علوم و فناوری رنگ
سال:1402 | دوره:17 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

در این مقاله از سه جاذب مغناطیسی شامل polyaniline@NiFe2O4، polyaniline@MgFe2O4 و polyaniline@MnFe2O4 به منظور حذف آلاینده ی رنگی قرمز کنگو استفاده شده است. نانوجاذب های سنتز شده توسط روش های مختلفی از جمله میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس، پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی زیر قرمز شناسایی شدند. سپس عوامل موثر بر بازده حذف قرمز کنگو در مورد هر سه جاذب بهینه سازی شد. در شرایط بهینه بازده حذف قرمز کنگو از محیط آبی توسط polyaniline@MgFe2O4، polyaniline@MnFe2O4 و polyaniline@NiFe2O4، به ترتیب برابر با 92، 90 و 89 درصد محاسبه شد. امکان احیا و بازیابی نانوکامپوزیت های مورد استفاده بررسی شد و اسیدکلریدریک 1 مولار به عنوان عامل بازیابی کننده توانست تا 4 مرتبه هر سه نانوکامپوزیت را بازیابی کند. حذف قرمز کنگو از نمونه های حقیقی شامل آب چاه و پساب رنگرزی توسط جاذب های سنتز شده انجام گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که پیچیدگی بافت بر کارایی نانوکامپوزیت ها اثر چشمگیری ندارد، بنابراین می توان از آن ها در نمونه های حقیقی با بافت پیچیده نیز برای حذف قرمز کنگو استفاده کرد.

در سال­های اخیر رنگرزی منسوجات به خصوص الیاف مورد استفاده در فرش­های دست باف با رنگزاها و دندانه­های طبیعی مورد توجه محققان قرار گرفته است. کاسبرگ چای ترش یک منبع غنی از رنگ طبیعی از طبقه آنتوسیانین ها است. در این تحقیق مشخصه های رنگی و ثباتی الیاف ابریشم رنگرزی شده با رنگزای حاصل از کاسبرگ چای ترش درحضور دندانه­های فلزی و طبیعی مختلف با روش های پیش­دندانه، همزمان و پس دندانه مورد مطالعه قرار گرفته است. از نمک­های فلزی سولفات آهن، سولفات مضاعف آلومینیم پتاسیم و لینگوسولفونات کلسیم و مواد طبیعی اسید تانیک و آلجینات سدیم به عنوان دندانه استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می­دهد استفاده از روش هم زمان و دندانه­های آلجینات سدیم (4.01) و لیگنو سولفونات کلسیم (4.49)، بالاترین مقدار قدرت رنگی را ایجاد کرده است. همچنین روش پس­دندانه و دندانه­های اسید تانیک و لیگنوسولفونات کلسیم بهترین ثبات شستشویی (درجه 5 در معیار خاکستری) و روش پس­دندانه و دندانه های آلجینات سدیم و لیگنوسولفونات کلسیم بهترین ثبات نوری (درجه 6-5 در معیار آبی) را ایجاد نموده­اند.

غشا ژئوپلیمری توسط فعال کردن متاکائولن با محلول حاوی مخلوط هیدروکسید سدیم و دوده سیلیس تهیه شد. غشا با استفاده از پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز، تخلخل سنجی نفوذ جیوه و پراکندگی انرژی پرتو ایکس مورد ارزیابی قرار گرفت. غشا ژئوپلیمری دارای تخلخل 33.5 درصد و متوسط اندازه حفره 327 نانومتر می باشد. از این غشا برای حذف ماده رنگزای کاتیونی متیلن آبی به روش فیلتراسیون امولسیون استفاده شد. اتصال ماده رنگزا به ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) و سپس انحلال آن در فاز روغنی امولسیون، باعث استخراج ماده رنگزا از محلول آبی شده که به دنبال آن گویچه های امولسیونی توسط غشا میکروفیلتراسیون پس زده می شوند. برای بهینه سازی عملکرد جداسازی، از روش طراحی آزمایش باکس بنکن استفاده شد. نتایج نشان داد که غشا بهینه دارای بیشینه شار تراوایی l/m2.h.bar 70.28 و میزان حذف رنگرا 98.45 درصد، در سرعت جریان خوراکl/min 1.5، غلظت SDS برابر 5.33 درصد در غلظت متیلن آبی ppm 100 می باشد.

فرآیند استخراج در جداسازی و خالص سازی اجزای موجود در گیاهان بسیار بااهمیت است. برای حصول ترکیب­های طبیعی باارزش، روش­های استخراج مختلفی مطرح شده است که هرکدام از آنها نسبت به روش سنتی استخراج، با توجه به مصرف حلال کمتر، زمان کوتاه تر و آلودگی کمتری ایجاد می­کند. در این پژوهش، تأثیر مواد سطح­فعال غیریونی با غلظت های مختلف در استخراج رنگزاهای طبیعی روناس، اسپرک و پوست­گردو به روش فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از مواد سطح­فعال میزان استخراج ترکیبات رنگی موجود در رنگزاهای ذکر شده را بهبود داد. ازآنجاکه ترکیبات رنگی موجود در هر یک از گیاهان رنگی مورد استفاده متفاوت است، بازده استخراج در حضور هرکدام از سطح فعال­ها، متفاوت است. بطوریکه در رنگزای اسپرک در حضور سطح فعال Keol، فرآیند استخراج به مقدار 60 درصد فرآیند استخراج بهبود یافته است. همچنین، قدرت رنگی نخ های پشمی رنگ شده در حضور سطح­فعال­ها نسبت به نمونه رنگ شده شاهد (بدون سطح فعال) بین 30 تا 44 درصد افزایش یافته­است. نتایج این تحقیق بخوبی نشان می­دهد که می­توان از مواد فعال سطحی غیریونی برای بهبود فرآیند استخراج رنگزاهای طبیعی و میزان رنگزای جذب شده به صورت یکنواخت بر روی نخ های پشمی استفاده کرد.

اکسید گرافن عامل دار شده با بنزیدین و نانوذرات اکسید روی برای بهبود حفاظت در برابر خوردگی سنتز شد. نانوذرات سنتز شده در الکتروپوشش کاتدی پراکنده شد. پوشش حاوی اکسید گرافن آمین دار- اکسید روی بر روی صفحات فولادی اعمال شده و مقاومت به خوردگی آن با آزمون مه نمکی و آزمون طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) بررسی شد. آزمون مه نمکی با درصدهای مختلف نانوذرات (0001/0، 001/0، 01/0 و 02/0 درصد) بعد از 45 روز در محفظه مه نمکی نشان داد که عملکرد ضد خوردگی پوشش‏ حاوی 01/0 درصد کسید گرافن آمین دار- اکسید روی با عمق نفوذ ازمحل خراش 2/1 میلی‏متر بالاترین مقاومت به خوردگی را دارد. نتایج حاصل از آزمون امپدانس الکتروشیمیایی نتایج مه نمکی را تایید کرد. نمونه حاوی 01/0 درصد نانوذرات رفتار مقاومتی بالاتری در برابر کلرید سدیم نشان داد. منحنی‏های باد نمونه با 01/0 درصد نانوذرات در زمان‏های مختلف (3، 7، 15، 30، 45 روز) بررسی شد و نمونه حاوی 01/0 درصد نانوذرات پس از 45 روز بالاترین خاصیت ضد خوردگی را نشان داد.

این مطالعه با هدف سنتز یک جاذب جدید و ارزان قیمت به شکل فیلم از منبع طبیعی و در دسترس هسته سنجد، با روش تهیه آسان، و همچنین بازدهی بالاتر از 90 درصد در جذب رنگزای کریستال ویولت انجام شده است. با بررسی تأثیر عوامل مختلف از قبیل pH، مقدار جاذب، دما، زمان تماس و غلظت اولیه رنگزا، شرایط بهینه بیشینه جذب مشخص گردید. نتایج نشان دادند بیشینه بازده جذب 94.24 درصد بوده و در شرایط بهینه شامل 8 = pH، مقدار جاذب g/l1، دمای ºC 25، زمان تماس min 90 و غلظت اولیه رنگزا mg/l 10 به دست می­آید. با بررسی مدل­های ایزوترمی و سینتیکی مشخص شد که جذب به صورت فیزیکی و مطلوب بوده و داده­های تعادلی با مدل ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم برازش بیشتری دارند. بیشینه ظرفیت جذب جاذب فیلمیmg/g 30.30 محاسبه شد. بررسی ترمودینامیکی نشان داد که جذب به صورت خودبه خودی و گرمازا اتفاق می­افتد. مطالعات واجذبی نیز بیان کرد که بعد از چندین مرحله دفع متوالی، همچنان ظرفیت جذب جاذب مطلوب است.