علوم و فناوری رنگ
سال:1393 | دوره:8 | شماره:3 |تعداد مقالات:9

برای ایجاد سفیدی سطح لعاب های سرامیکی ماده سیلیکات زیرکونیم (زیرکن) بصورت ذرات مجزایی در لعاب پخش می شود که با توجه به اختلاف زیاد ضریب شکست این ماده با ضریب شکست بدنه لعاب مقداری از نور تابیده را پراکنده و بازتاب می کند. قیمت بالای زیرکن باعث پژوهش هایی برای جایگزینی آن با مواد ارزان تر شده است. در این تحقیق تاثیر جایگزینی اکسیدهای منیزیم، کلسیم، آلومینیم و نیز سیلیکات آلومینیم بجای زیرکن در لعاب سرامیک بر خواص فیزیکی سطح مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی تاثیر استفاده از این مواد بر ظاهر رنگی لعاب کاشی، طیف بازتاب نوری، شاخص سفیدی و پارامتر های رنگی در فضا رنگ CIEL*a*b نمونه های مختلف اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه شدند. همچنین برای مطالعه ساختار بلوری و ریزساختار سطح آزمایش های پراش پرتو X و میکروسکوپ الکترونی بر روی نمونه ها انجام شدند. نتایج نشان می دهد جانشین کردن بخشی از زیرکن با ترکیبات یاد شده در لایه پشت پوش کننده (انگوب)، شاخص سفیدی تقریبا برابر با نمونه مرجع (زیرکن کامل) را نتیجه می دهد. طیف بازتاب و جذب آب نیز نزدیک بودن نمونه جایگزین و نمونه مرجع را تایید می کند.

با توجه به تفاوت قیمت و ارزش رنگزاهای طبیعی در مقابل مصنوعی، شناسایی این دو دسته در فرش دستباف از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این تحقیق هدف بررسی روش طیف سنجی زیر قرمز نزدیک جهت شناسایی رنگزای طبیعی روناس از رنگزاهای مصنوعی مورد استفاده در فرش دستباف می باشد. برای انجام این مهم نمونه های نخ پشمی با دو نژاد بلوچی و کرمانشاهی با رنگزای طبیعی روناس با دندانه های زاج سفید و کلرید قلع و رنگزاهای مصنوعی جهت تهیه فام های رنگی متداول قرمز رنگرزی گردید. بدین ترتیب 60 نمونه رنگرزی شده شامل 24 نمونه روناس، 10 نمونه ترکیبی، 26 نمونه مصنوعی، و 5 نمونه از صنعت، و در مجموع 65 نمونه تهیه شد. نتایج نشان می دهد طیف انعکاسی نمونه های رنگرزی شده با روناس در ناحیه NIR همچنان شیب افزایشی دارد درحالی که برای نمونه های رنگرزی شده با رنگزاهای مصنوعی افزایش چندانی را نشان نمی دهد. با توجه به نتایج این طرح، شناسایی روناس از نمونه های مصنوعی با بررسی طیف NIR نمونه ها کاملا امکان پذیر بود و برای نمونه های مورد بررسی تقریبا بدون هیچ خطایی شناسایی انجام شد. هرچند بررسی بر روی تعداد نمونه های بیشتر پیشنهاد می شود. البته در مورد نمونه هایی که با مخلوط روناس و رنگزای مصنوعی رنگرزی شده بودند شناسایی امکان پذیر نشد. این نمونه ها جزء یکی از دو گروه مصنوعی یا طبیعی قرار می گرفتند.

هدف این تحقیق ارزیابی بازده رنگبری نانوالیاف عامل دار شده با سیکلودکسترین (bCD) جهت حذف رنگزای راکتیو از پساب، به روش غوطه وری است. نانوالیاف پلی اکریلونیتریل (PAN) برای حذف رنگزاهای راکتیو C.I. Reactive Blue 13، C.I. Reactive Blue 21 و C.I. Reactive Red 2 از پساب رنگرزی استفاده و بازده رنگبری برای رنگزا های فوق به ترتیب 4.7%، 22.5% و 3.4% حاصل شد. سپس نانوالیاف PAN/bCD10 و PAN/bCD50 به ترتیب حاوی 10 و 50 درصد وزنی بتاسیکلودکسترین، تهیه شد. بازده رنگبری نمونه PAN/bCD10 به ترتیب 8.3%، 28.1% و 10% و برای نمونه PAN/bCD50 به ترتیب 31%، 49% و 25% به دست آمد. حضور و افزایش میزان سیکلودکسترین منجر به افزایش بازده رنگبری شد. افزایش وزن نانوالیاف PAN/bCD50 در پساب رنگزای C.I. Reactive Blue 21 از 0.01 به 0.1 گرم، با افزایش بازده رنگبری از 49% به 86.4% همراه بود. بر اساس نتایج حاصل می توان نانوالیاف PAN/bCD را انتخاب مناسبی جهت حذف رنگزای راکتیو از پساب رنگرزی معرفی کرد.

رنگزاها یکی از منابع آلایندگی پساب ها هستند که مصرف آنها روز به روز در حال افزایش است. در این تحقیق، کارایی ترکیب تلقیحی (Dopant) Zn-TiO2 در حذف رنگزای سه آزوئی DB71 با استفاده از خورشید به عنوان منبع نور، اثر مقدار فلز روی تلقیح شده و سینتیک حذف رنگزا از پساب بررسی شد. ترکیب تلقیحی مورد بررسی به روش سنتز القایی- تبخیری ساخته و آزمایشات در یک فوتوراکتور خورشیدی پیوسته در طول روز انجام شد. در این تحقیق پارامترهای نسبت Zn/Ti، غلظت رنگزا، غلظت فوتوکاتالیست، pH و شدت تابش نور خورشید بررسی شد. طبق نتایج حاصل در pH برابر با 6.9، غلظت کاتالیست 50 گرم بر متر مربع با نسبت Zn/Ti برابر با %0.53، غلظت 50 میلی گرم بر لیتر رنگزا در مدت زمان 5 ساعت، 85 درصد رنگزا و 60 درصد COD حذف شد. همچنین سینتیک حذف رنگ تطبیق خوبی با مدل شبه مرتبه اول نشان داد.

در این تحقیق، یورتان آکریلات کربوکسیله تابش پز به وسیله دی متیلول پروپیونیک اسید (DMPA)، ایزوفورن دی ایزوسیانات (IPDI)، هیدروکسی اتیل متاکریلات (HEMA) در مجاورت کاتالیزور دی بوتیل تین دی لورات (DBTDL) و حلال استن سنتز شد. سپس گروه های کربوکسیلیک در پراکنش گر یورتان آکریلات تابش پز به وسیله تری اتیل آمین (TEA) خنثی شد. ساختار مولکولی پراکنش گر آنیونی یورتان آکریلات به وسیله طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز (FT-IR) مشخص شد. علاوه براین، از این پراکنش گرها برای پراکنش ذرات TiO2 و SiO2 استفاده شد و کیفیت و میزان پراکنش ذرات توسط گریندومتر بررسی شد. نتایج نشان دادند به دلیل وجود گروه های کربوکسیلات در زنجیره های پلیمری می توان به طور قابل توجهی زمان پراکنش را کاهش و پایداری ذرات در سوسپانسیون را افزایش داد. همچنین رابطه میان افزایش وزن مولکولی یورتان آکریلات کربوکسیله و عملکرد آن به عنوان پراکنش گر مورد بحث قرار گرفت.

در این مطالعه، تاثیر افزودنی کبالت بر خواص مختلف پوشش فسفاته تشکیل شده در دمای محیط روی زیرآیند فولادی مورد مطالعه قرار گرفت. پوشش در دمای محیط، pH=3.1 و زمان 30 دقیقه تشکیل شد. از آزمون های الکتروشیمیایی پلاریزاسیون، میکروسکوپ الکترونی (SEM)، EDX و چسبندگی (Pull off) جهت ارزیابی خواص مختلف پوشش فسفاته استفاده شد. نتایج آزمون الکتروشیمیایی نشان داد که پوشش فسفاته دمای محیط در حضور افزودنی کبالت می تواند خواص ضد خوردگی پوشش فسفاته را بهبود داده و نرخ خوردگی فولاد را بیشتر از پوشش فسفاته فاقد این افزودنی کاهش دهد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی بیانگر پوشش دهی مناسب تر پوشش فسفاته تشکیل شده در حضور افزودنی نسبت به پوشش فاقد این افزودنی بود. نتایج آزمون چسبندگی pull off افت چسبندگی پوشش اپوکسی در پوشش حاوی افزودنی کبالت به کمتر از نصف میزان پوشش فاقد این افزودنی پس از 30 روز غوطه وری نمونه ها در محیط خورنده را نشان داد.

در این تحقیق اثر احتمالی امپدانس الکترود مرجع بر امپدانس الکترود کار مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سامانه های مختلف الکترود/الکترولیت با امپدانس های مختلف همراه با الکترودهای مرجع با امپدانس مختلف مورد آزمایش اسپکتروسکوپی امپداتس الکتروشیمیایی (EIS) قرار گرفت. در آزمایشات، محدوده امپدانس الکترودهای کار 1 و 10کیلو اهم- سانتی متر مربع و محدوده امپدانس الکترودهای مرجع در محدوده 1 تا 10 کیلو اهم بوده است. نتایج نشان داد، الکترود مرجع با بیشترین امپدانس در برخی از الکترودهای کار می تواند منجر به انحراف از طیف امپدانس واقعی در محدوده فرکانسی بالا یا پایین گردد که این موضوع در مطالعات بازدارندگی خوردگی بسیار حائز اهمیت است.

ایجاد ظاهر قدیمی در سطح چوب یا پاتین، اهمیت زیادی در فرآیندهای مرمت آثار تاریخی و همچنین ساخت مبلمان دارد. در این پژوهش چوب کبوده (Populus alba L) پتینه شده با استفاده از تیمار دی اتانل آمین و مقاومت آن در برابر هوازدگی مورد مطالعه قرار گرفت. هوازدگی مصنوعی بر اساس دستورالعمل ASTM 2565-99 در دو مرحله 300 و 800 ساعت انجام شد. ارزیابی ها با استفاده از رنگ سنجی، طیف سنجی زیر قرمز- بازتاب کل تضعیف شده تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. نتایج نشان داد که دی اتانل آمین بیشتر با گروه کربونیل در همی سلولز و واحد سرینجیل در لیگنین واکنش می دهد و باعث افزایش تیرگی، قرمزی و زردی چوب می گردد. در مرحله اول هوازدگی (300 ساعت) فتواکسیداسیون لیگنین در واحد گواییاسیل متمرکز گردید ولی در مرحله دوم (800 ساعت) واحد سرینجیل نیز دچار تخریب شد. پتینه کردن چوب کبوده در طولانی مدت از تخریب ناشی از هوازدگی جلوگیری نمی کند.

برای آن که یک مدل رنگ همانندی بتواند پیشگویی صحیح و دقیقی از مقادیر مواد رنگی اولیه مورد نیاز ارائه دهد، نیاز به شناخت عوامل موثر و لحاظ شرایط سیستم رنگ در آن است. از جمله این عوامل، تعیین ضرایب جذب و انتشار مواد رنگی، ارتباط میان انعکاس کلی و انعکاس داخلی لایه رنگ، فرض های اولیه در خصوص نور تابیده به لایه رنگ، هندسه انتشار و اندازه ذرات و سایر موارد می باشد. همچنین یک لایه رنگ، ممکن است شفاف، نیمه شفاف و یا پشت پوش باشد. مدل های مختلف همچون مدل های فیزیکی، مدل های عددی و مدل های هوشمند و هیبریدی با تعیین عوامل موثر و ارائه فرمول های جدید، سعی در مدل سازی و در نتیجه ارائه یک پیشگویی صحیح از رنگ نهایی در شرایط خاص تعریف شده دارند. در این مطالعه سعی در بررسی این مدل ها و شرایط استفاده از آنها در کاربردهای مختلف شده است. برخی از شناخته شده ترین این مدل ها مانند کیوبلکا- مانک، تئوری چهار پرتویی، تئوری چند پرتویی، چاندراسخار، افزایشگر دوتایی معکوس، مونت کارلو، لایه نماینده و امکان استفاده از روش های هوشمند مانند شبکه عصبی نیز که به نظر می رسد نتایج خوبی را ارائه می دهند، مورد بررسی اجمالی قرار گرفته و شرایط اولیه لازم برای استفاده بهینه از آنها بیان شده است.