در بخش پروفايل؛ چكيده‌اي از كارهاي انجام‌شده تاكنون را قرار داده‌ام.

ايندكس زردي

رنگ زرد از لحاظ بصري به سوختگي، چرك، تجزيه‌شدن مواد دربرابر نور خورشيد و يا تاثير مواد شيميايي و پروسه توليد ارتباط داده مي‌شود.  براي ارزيابي كمي اين‌گونه تخريب مواد، از ايندكس‌هاي زردي بهره گرفته مي‌شود.  از اين ايندكس‌ها مي‌توان در اندازه‌گيري مايع‌ها و جامدهاي بي‌رنگ يا تقريبا بي‌رنگ به‌روش انتقال و جامدهاي تقريبا سفيد و پشت‌پوش به روش بازتاب بهره گرفت.

شرايط اندازه‌گيري:

            دستگاه:  هرگونه دستگاه اندازه‌گيري رنگ

            منبع روشنايي:  نور D65 (YI E313 Only)، C.

            مشاهده‌كننده استاندارد: 2 يا 10 درجه (YI E313 Only).

            انتقال و/يا بازتاب: هردو

فرمول‌ها:

            ايندكس زردي براساس استاندارد ASTM E313 با فرمول زير محاسبه مي‌شود:

YI E313 = [100(C_xX – C_zZ)] / Y

            كه در اين فرمول، X و Y و Z مقادير سه‌گانه CIE هستند و ضرايب، به منبع روشنايي و مشاهده‌كننده بستگي دارند كه در جدول زير ‌آورده شده است.  ايندكس زردي تنها مي‌تواند براي منبع‌هاي D65 و ‍C محاسبه شود.

                        C/2^o                  D65/2^o              C/10^o                D65/10^o

C_x                                              1.2769              1.2985              1.2871               1.3013

C_Z                                              1.0592              1.1335              1.0781              1.1498

            ايندكس زردي براساس استاندارد ASTM D1925 با فرمول‌هاي زير محاسبه مي‌شود:

YI D1925 = [100(1.274976795X – 1.058398178Z)] / Y

            براي همه دستگاه‌هاي اندازه‌گيري به‌جز UltraScan XE، با شرايط C/2^o

YI D1925 = [100(1.274641506X – 1.057434092Z)] / Y

            براي دستگاه‌ اندازه‌گيري UltraScan XE، با شرايط C/2^o

فرمول ايندكس زردي در استاندارد ASTM D1925 براي شرايط C/2^o به‌صورت زير آورده شده است:

YI D1925 = [100(1.28X_CIE – 1.06Z_CIE)] / Y_CIE

مقادير سه‌گانه براي هوا در شرايط C/2^o، عبارتند از: X=98.041؛ Y=100.000؛     Z=118.103.  با بهره از اين مقادير، فرمول استاندارد ASTM D1925 براي هوا مقدار YI=0.303 را نتيجه مي‌دهد زيرا فاكتورها تا سه رقم اعشار گرد شده‌اند.  براي اين‌كه مقدار ايندكس زردي هوا برابر صفر گردد، دقت ضرايب ثابت X_CIE و Z_CIE بايد بالاتر برده شود.

استاندارد ASTM D1925 در سال 1995 باطل شده است ولي اين فرمول هنوز اطلاعات مفيدي را ارائه مي‌نمايد.  اين ايندكس بدون توجه به منبع روشنايي و مشاهده‌كننده استاندارد به‌كاررفته، هميشه در شرايط C/2^o محاسبه مي‌گردد.  تمركز اين ايندكس بر ارزيابي پلاستيك‌هاي شفاف است.

كاربردها:

            از اين ايندكس‌ها بيشتر در صنايع نساجي، رنگ و پلاستيك بهره گرفته مي‌شود ولي مي‌تواند براي اندازه‌گيري هر شيي تقريبا سفيد يا بي‌رنگ به‌كار برده شود.

Reference: “Yellowness Indices”; Insight on Color Application Notes, November 1-15, 1996, Vol. 8, No. 15

با درود؛

همكار خوبم خانم علي‌نقي‌زاده از شركت رنگدانه سيرجان درمورد پست "Cabot Delta P Test" پرسشي داشتند كه من پاسخ آن‌را نمي‌دانستم.  اين موضوع سبب شد كه با نويسنده مقاله تماس بگيرم.  پرسش ايشان درباره ساختار اسكرين‌پك بود كه در مقاله به 1400*165 اشاره شده است.  پاسخ كامل را در جدول زير آورده‌ام.

Dutch Weave Conversion Chart

Special thanks to Cabot Corp.

            Hans-Jürgen Köster; Jocelyne Mischler; Remy Polet; Maus Christian; Camille Depresseux

كارايي كربن بلاك در الياف سنتتيك، به خلوص فيزيكي و كيفيت ديسپرسيون بستگي دارد.  مورفولوژي كربن بلاك و فرايند تركيب‌سازي، بر ديسپرسيون كربن بلاك تاثير مي‌گذارد.  آزمون افزايش فشار (Delta P) مجموع اين سه اثر را اندازه‌گيري مي‌كند.

            در روش متداول اندازه‌گيري اختلاف فشار، مقدار مشخصي از رزين مخلوط با كربن بلاك، از مش 325 (44 ميكرون) گذرانده شده و افزايش فشار اندازه‌گيري مي‌شود.  در مواردي كه دنير الياف از 6 بيشتر باشد، اين روش مناسب است ولي براي الياف با دنير پايين‌تر، اين روش به‌اندازه كافي دقيق نيست زيرا الياف به وجود كربن بلاك حساس هستند و مقدارهاي كم كربن بلاك، به‌آساني از مش گذر مي‌كند.  افزون بر اين، روش آزمون اختلاف فشار متداول كه افزايش كل فشار (P3) را اندازه مي‌گيرد نمي‌تواند ميان افزايش فشار پديدآمده از ويسكوزيته تركيب و افزايش فشار اكسترودر كه به‌سبب وجود مقدار كم كربن بلاك پديد مي‌آيد، اختلافي ثبت كند.

            روش Cabot، از آزمون اختلاف فشار بهبوديافته بهره مي‌گيرد كه در تشخيص مناسب‌بودن كربن بلاك براي تهيه مستربچ مورداستفاده براي الياف با دنير پايين دقيق‌تر عمل مي‌كند.

توضيح روش

تجهيزات تركيب

1. براي پلي‌استر يا پلي‌پروپيلن:  اكسترودر دومارپيچه 30 ميلي‌متري مجهز به لوله تخليه و نسبت طول به قطر 38:1 (براي نمونه؛ اكسترودر ساخت Werner & Pfleiderer).

2. براي پلي‌پروپيلن: مخلوط‌كن داخلي مناسب مي‌تواند براي مرحله تركيب مورداستفاده قرار داده شود (نمونه؛ Banbury).

تجهيزات آزمون اختلاف فشار

ساختار اكسترودر: اكسترودر تك‌مارپيچه 25 ميلي‌متري (براي نمونه؛ Killion) مجهز به بسته نرم‌افزاري استخراج داده‌ها و آناليز كامپيوتري.  دستگاه بايد براي ايجاد فشار پايدار، بهينه‌سازي شده باشد:

§         مي‌نيمم قطر مارپيچ 19 ميلي‌متر (75/0 اينچ)

§         نسبت فشار 3 به 1

§         سرعت چرخشي كنترل‌شده 1± درصد

§         هيتر با گرمايش كنترل‌شده 3± درجه سانتيگراد

Breaker Plate: ساختارهاي بسيار متنوعي (7 تا 57 سوراخ) را مي‌توان در آزمايشگاه به‌كار برد ولي براي حساسيت بيشتر، ساختار 7 سوراخ مناسب‌تر است.  نكته مهم اين است كه اطلاعات به‌دست آمده از ساختار 7 سوراخ، به‌طور كامل با اطلاعات ديگر ساختارها همگوني ندارد.

Screen Pack: صفحه مش 1400 × 165 با ساختار 100/(165×1400)/150/60/40 در پك قرار دارد.  فضاي باز اسمي اين صفحه، ده ميكرون و فضاي باز واقعي (بزرگ‌ترين ذره‌اي كه مي‌تواند گذر كند) هفده ميكرون است.  ساختار اين صفحه نسبت به صفحه با مش 325، در پيشگويي راندمان به‌طور چشمگيري بهتر عمل مي‌كند.

روش آزمون:

به مقدار 100 گرم كربن (به‌عنوان نمونه آزمون) بلاك نياز است.  مقدار كمتر از 100 گرم، به‌عنوان نمونه آزمون نمي‌تواند درنظر گرفته شود و نمي‌توان با آن، مقدار كافي مستربچ براي اندازه‌گيري حساس افزايش فشار توليد نمود.  مقدار كربن بلاك در تركيب پلي‌استر، 30درصد و در تركيب پلي‌پروپيلن 35درصد درنظر گرفته مي‌شود.  مراحل سه‌گانه زير، براي استخراج نمودار اختلاف فشار بايد طي شود:

1.       براي به‌دست آوردن خط مرجع فشار (P₁)، رزين خالص به‌مدت 5دقيقه اكسترود مي‌شود.

2.       مقدار كافي مستربچ و رزين (10درصد كربن بلاك) به دستگاه وارد شده و كل اين مقدار از Screen Pack اكسترود مي‌شود.

3.       دوباره رزين خالص به‌مدت 5دقيقه اكسترود مي‌شود تا خط مرجع فشار جديد به‌دست آيد (P₂).

اختلاف فشار به‌صورت P₂ – P₁ تقسيم بر مقدار كربن بلاك تعريف شده و با واحد بار بر گرم كربن بلاك بيان مي‌شود.

Reference: www.cabot-corp.com/plastics

آيا مي‌دانستيد مي‌توان مقدار سختي آب را با تقريبي خوب با استفاده از دستگاه سنجش رسانايي الكتريكي (TDS or Conductivity meter) به‌دست آورد؟  دليل اصلي سختي آب، وجود يون‌هاي محلول كلسيم يا منيزيم است.

معمول‌ترين يكاي اندازه‌گيري سختي، درجه فرانسوي (°f) است كه به‌صورت زير تعريف مي‌گردد:

1^°f = 10 ppm CaCo₃

          با تقسيم مقدار كل ماده جامد محلول (TDS) بر عدد 10، مقدار سختي آب با دقت 3-2 درجه فرانسوي به‌دست مي‌آيد.

همچنين رابطه ميان TDS و رسانايي الكتريكي به‌صورت 1 ppm = 2 µS.cm^-1 است و از اين رو:

1^°f = 20 µS.cm^-1

          با تقسيم مقدار اندازه‌گيري‌شده رسانايي الكتريكي بر حسب ميكروزيمنس بر عدد 20، مقدار درجه فرانسوي سختي آب با دقت 3-2 درجه به‌دست مي‌آيد.

Reference:

Automated Aquarium Systems

545 South Pacific Street

Tustin, CA. 92780