عنوان
پوششدهي نانوذرههاي كلسيمكربنات بيوژنيك به‌دست‌آمده از پوسته‌ي تخممرغ با رنگدانههاي آلي و طبيعي و بررسي كاربرد آنها بهعنوان نانوپركننده و نانورنگدانه در آميزههاي پليوينيل كلريد
نويسنده اصلي
طاهري گشنيگاني، زينب
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
كلسيمكربنات ) ،(CaCO3يكي از فراوانترين پركنندههاي معدني است كه در صنعت پلاستيك براي انواع رزينهاي پليمري
استفاده ميشود. در طبيعت، كلسيمكربنات به عنوان يك ماده معدني در سنگهاي رسوبي مانند سنگ آهك، گچ و سنگهاي مرمر
دگرگون شده وجود دارد كه از معادن استخراج ميشوند. يك روش جايگزين براي به دست آوردن كلسيمكربنات، استفاده از پسماندهاي
بيوژنيك مانند پوسته تخممرغ و صدف است كه حاوي مقادير بالاي كلسيمكربنات هستند.
در اين پژوهش، نانوذرههاي كلسيمكربنات بيوژنيك از پوستههاي تخممرغ تهيه شده و سپس سطح آنها با رنگدانههاي آلي و
طبيعي پوشش داده شد تا بهعنوان نانوپركننده و نانورنگدانه در تهيه آميزههايي بر پايه پليوينيلكلريد ) (PVCاستفاده شوند. نانوذرههاي
كلسيمكربنات حاصل از پوسته تخممرغ از طريق آسياب مكانيكي تهيه و با استفاده از آزمونهاي پراش پرتو- ،(XRD) Xطيفسنجي
فروسرخ تبديل فوريه ) ،(FT-IRآزمون گرماوزنسنجي ) ،(TGAميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني ) (FE-SEMو
طيفسنجي پراش انرژي پرتو- (EDX) Xمشخصهيابي شدند. نتايج، تشكيل فاز بلوري كلسيت با ويژگيهاي شيميايي و مورفولوژيكي
مطلوب را تأييد كردند.
در ادامه، نانوذرههاي كلسيمكربنات با رنگدانههاي كوئينآكريدون، نيل، اورامين Oو عصاره گلانار فارسي، از طريق فرآيندهاي
هيدروترمال )گرمابي( و آسياب تر )مرطوب(، پوششدهي شدند. نتايج حاصل از مشخصهيابي ذرههاي پوششدادهشده با استفاده از
آزمونهاي ،FE-SEM ،TGA ،FT-IR ،XRDطيفسنجي انعكاسي ) ،(UV-Vis DRSميكروسكوپ الكتروني عبوري ) (TEMو
تعيين مساحت سطح ويژه با استفاده از روش BETو ايزوترم هاي جذب و واجذب، تثبيت موفقيتآميز رنگدانهها بر سطح ذرهها را تأييد
كرد، اين در حالي است كه ساختار بلوري و پايداري گرمايي كلسيمكربنات حفظ شده است.
بهمنظور بررسي قابليت استفاده از نانوپركنندههاي تهيهشده در صنايع پليمري، نمونههاي PVCحاوي اين نانوپركنندهها به دو روش
الكتروريسي و اختلاط مذاب تهيه شدند. در روش نخست، بهمنظور دستيابي به نانوالياف يكنواخت ،PVCپارامترهاي فرآيند الكتروريسي
شامل غلظت پليمر، نسبت حلال، ولتاژ اعمالي، سرعت جريان و فاصله نوك سوزن تا جمعكننده بهينهسازي شدند. سپس نانوپركنندههاي
كلسيمكربنات رنگي به محلول PVCاضافه شدند. نتايج نشان دادند كه نوع رنگدانه و مقدار نانوپركننده، تأثير قابلتوجهي بر رفتار
الكتروريسي و تشكيل الياف دارند.
در روش دوم، نانوپركنندههاي سنتزشده از طريق اختلاط مذاب با استفاده از مخلوطكن داخلي به ساختار PVCافزوده شده و پس از
آن با فرآيند پرسگرم، صفحههاي پليمري مورد نياز براي بررسيهاي تكميلي تهيه شدند. تهيه موفقيتآميز نمونههاي PVCحاوي
نانوپركنندههاي كلسيمكربنات بيوژنيك رنگي، امكان استفاده از كلسيمكربنات حاصل از پوسته تخممرغ را بهعنوان يك پركننده عملكردي
پايدار در آميزههاي پليمري نشان داد. به طور كلي، نتايج اين پژوهش يك راهكار سازگار با محيطزيست براي ارزشآفريني از پوسته
تخممرغ و توسعه نانوپركنندههاي بيوژنيك رنگي با قابليت كاربرد در آميزههايي بر پايه PVCارائه ميدهد.
كلمات كليدي: كلسيمكربنات بيوژنيك، پوسته تخممرغ، رنگدانههاي آلي، رنگدانههاي طبيعي، كوئينآكريدون، نيل، رنگ اورامين،O
عصاره گلانار فارسي، پليوينيل كلريد ) ،(PVCنانوپركننده، نانورنگدانه، الكتروريسي، پرسگرم.
شماره ركورد
238356
گرايش رشته تحصيلي
نانوشيمي
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان