بهینه سازی ساخت نیمه شبکه های درهم خلیده پلی (آکریلیک اسید)/ زانتان با استفاده از روش سطح پاسخ
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 182
فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_ARCPE-4-3_007
تاریخ نمایه سازی: 10 دی 1403
چکیده مقاله:
ابرجاذبها، هیدروژلهای آبدوستی هستند که می توانند مقادیر زیادی آب را در ساختارهای سه بعدی خود جای دهند و کاربردهای گستردهای در علوم مختلف مانند دارو رسانی، پزشکی و کشاورزی دارند. این مواد پلیمرهای آبدوستی هستند که به صورت فیزیکی و یا شیمیایی شبکه ای شدهاند. میزان شبکهای شدن هیدروژلها و مقدار تورم آنها در محیطهای آبی دو ویژگی متقابل هم هستند. در صورت افزایش اتصالات عرضی در یک هیدروژل، هرچند میزان تبدیل (conversion) و خواص فیزیکی و مکانیکی هیدروژل افزایش مییابد، اما از سوی دیگر میزان تورم آن دچار کاهش میشود. بنابراین تعیین شرایط مناسب پلیمریزاسیون به منظور دستیابی به خواص و تورم بهینه، چالش پیش روی پژوهشگران است. در این پژوهش به منظور بهینهسازی شرایط سنتز نیمهشبکههای درهم خلیده پلی (آکریلیک اسید)/زانتان از روش سطح پاسخ (Response surface method) با استفاده از طرح باکس بنکن (Box-Behnken design) استفاده شد. متغیرهای این روش، نسبت مولی عامل اتصال عرضی دهنده (X۱)، درصد وزنی صمغ زانتان (X۲) به عنوان محیط واکنش و مقدار آغازگر (X۳) بوده است که تغییرات هر یک در سه سطح در نظر گرفته شد. پاسخ های مورد ارزیابی در روش سطح پاسخ، میزان تبدیل (Y۱) و میزان تورم (Y۲) هیدروژلها در آب بوده است. بر اساس ۱۷ آزمایش پیشنهاد شده توسط این طراحی آزمایش، مواد با یکدیگر ترکیب شدند و پلیمریزاسیون رادیکالی درون قالبهای سیلیکونی در دمای °C ۶۵ انجام شد. نتایج آنالیز ANOVA نشان داد خطای دادههای این پژوهش اندک بوده است و ضریب تعیین (R۲) هر دو مدل پیشنهادی برای پاسخ ها بالاتر از ۰.۹ بوده است. ۴۶ آزمایشی که برای نقطه بهینه توسط این نرم افزار با درصد مطلوبیت (Desirability) بالای ۵۰ درصد پیشنهاد شد، مبین سنتز هیدروژلهایی است که هم از میزان تبدیل مناسبی برخوردار باشند و هم مقدار تورم آنها مطلوب باشد. به عنوان مثال با ۸/۱۲ درصد مولی عامل اتصال عرضی، ۰۳/۰ گرم آغازگر و محلول ۱ درصد وزنی زانتان، هیدروژلهایی با میزان تبدیل ۹۳ درصد و مقدار جذب آب ۱۰۷ درصد تهیه شد. این هیدروژلها می توانند در زمینههای مختلفی از جمله تصفیه پسابهای رنگی کارخانجات، کشاورزی، سامانههای دارو رسانی، جاذبهای پزشکی و غیره مورد استفاده قرار بگیرند.
کلیدواژه ها:
Hydrogel ، Poly (acrylic acid) (PAA) ، Xanthan Gum (XG) ، Optimization ، Response surface methodology (RSM) ، هیدروژل ، پلی آکریلیک اسید ، زانتان ، بهینه سازی سنتز ، روش سطح پاسخ
نویسندگان
محسن شهروسوند
University of Tehran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
