تهیه‌ی فیلم‌های جاذب پلی‌وینیل الکل: مقایسه‌ی فیلم‌های شبکه‌ای شده‌ی شیمیایی و پرتوی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 3486-11365، تهران- ایران

چکیده

جاذب‌های پلی‌مری در سیستم‌های جداسازی کاربرد وسیعی دارند. در این مقاله به تهیه و بررسی نوعی جاذب پلی‌مری پرداخته می‌شود. بدین منظور فیلم‌های پلی‌وینیل الکل پس از تهیه شدن، از دو طریق شیمیایی با استفاده از محلول گلوتارالدیید، و پرتوی با استفاده از پرتو گاما، شبکه‌ای شدند. در روش شیمیایی حضور و عدم حضور سولفوریک اسید در محیط و در روش پرتوی، محیط خشک و محیط آبی حاوی اسید مورد بررسی قرار گرفت. میزان جذب آب، درصد ژل و خواص کششی فیلم‌های شبکه‌ای شده برای هر دو روش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر درصد جذب آب در روش پرتوی و در محیط آبی حاوی اسید صورت می‌گیرد. به علاوه روش شبکه‌ای شدن پرتوی منجر به تهیه‌ی فیلم‌های نرم‌تر می‌گردد. میزان جذب دو فلز نیکل و منگنز توسط فیلم‌های شبکه‌ای شده به روش پرتوی و شیمیایی، برحسب pH و غلظت یون فلزی، بررسی گردید. بیشینه جذب فلز در 7=pH مشاهده شد. به علاوه با افزایش غلظت یون فلزی مقدار جذب یون افزایش یافت. به طور کلی بررسی‌ها نشان داد که جاذب تهیه شده به روش پرتوی برای فرایندهای جذب آب، و جاذب تهیه شده به روش شیمیایی در فرایندهای جذب یون فلزی موفق‌تراند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Preparation of Polyvinyl Alcohol Absorbent films: Comparison of Radiation and Chemical Crosslinked Films

نویسندگان [English]

  • N Sheikh
  • S Kianfar
چکیده [English]

Polymeric absorbents are extensively used in the separation systems. In this paper, the preparation and characterization of a polymeric absorbent is considered. For this purpose Polyvinyl alcohol (PVA) films were prepared and then crosslinked by radiation method using gamma-ray and chemical methods by the use of Glutaraldehyde solution. In the chemical method, the reaction with and without sulphuric acid and in the radiation method the reaction in dry and also aqueous media containing acid were carried out. The gel content, water uptake and tensile properties were measured for all samples. The results showed that the radiation method in aqueous media containing acid led to the maximum gel formation. In addition, the radiation method led to the formation of films with more flexibility. Nickel and Manganese adsorptions were measured on the crosslinked films, which were obtained by the radiation and chemical methods. These measurements were made as a function of pH and also the concentration of metal ion in the solution. The maximum metal adsorption was found at pH=7. In addition, with increasing the metal ion concentration the amount of ion adsorption was increased. In general, our studies showed that an absorbent which is prepared by the radiation method is suitable for water adsorption and another formed by the chemical method is desirable in ion adsorption processes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polyvinyl Alcohol
  • Radiation Crosslinking
  • Chemical Crosslinking
  • Mechanical properties
  • Metal Ion Adsorption
  1. 1.    W.H. Philipp, L.C. Hsu, “Three methods for in situ cross-linking of Polyvinyl alcohol films for application as ion-conducting membranes in potassium hydroxide electrolyte,” NASA Technical Paper 1407, Scientific and Technical Information Office (1979).

 

  1. 2.    S.L. Bourke, et al, “A photo-crosslinked poly (vinyl alcohol) hydrogel growth factor release vehicle for wound healing applications,” AAPS Pharm. Sci, 5 (4), 33-48 (2003).

 

  1. 3.    S.Y. Park, S.T. Jun, K.S. Marsh, “Physical properties of PVOH/Chitosan blended films cast from different solvents, Food Hydrocolloids,” 15, 499-502 (2001).

 

  1. 4.    S.B. Bahrami, S.S. Kordestani, H. Mirzadeh, P. Mansoori, “Poly (vinyl alcohol)-chitosan blends: preparation, mechanical and physical properties,” Iran. Polym. J, 12, 139-146 (2003).

 

  1. 5.    D.A. Devi, B. Smitha, S. Sridhar, T.M. Aminabhavi, “Dehydration of 1, 4-dioxane through blend membranes of poly (vinyl alcohol) and chitosan by prevaporation,” J. Membr. Sci, 280, 138-147 (2006).

 

  1. 6.    A. Svang-Ariyaskul, et al, “Blended chitosan and polyvinyl alcohol membranes for the prevaporation dehydration of isopropanol,” J. Membr. Sci, 280, 815-823 (2006).

 

  1. 7.    J.M. Wasikiewicz, N. Nagasawa, M. Tamada, H. Mitomo, F. Yoshii, “Adsorption of metal ions by carboxymethylchitin and carboxymethylchitosan hydrogels,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, B 236, 617-623 (2005).

 

  1. 8.    E.A. Hegazy, A.M. El-Nagar, M.M. Senna, A.H. Zahran, “Removal of industrial pollutants from wastewaters by graft copolymers,” International Conference on hazardous waste: sources, effect and management, Cairo-Egypt (1998).

 

  1. 9.    J.A. Kiernan, “Formaldehyde, formalin, paraformaldehyde and glutaraldehyde: what they are and what they do,” Microscopy Today, 1, 8-12 (2000).