پایان نامه ارشد:بررسی خواص اساسی بایو کامپوزیت ژلاتین / اسانس زیره سبز و اثرات آن بر پارامتر های معادلات رش...

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد « M. Sc »

گرایش:صنایع غذایی

عنوان:

بررسی خواص اساسی بایو کامپوزیت ژلاتین / اسانس زیره سبز و اثرات آن بر پارامتر های معادلات رشد میکروبی استافیلو کوکوس اورئوس

استاد راهنما:

دکتر عبدالرضا محمدی نافچی

تابستان 1393

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

سپاسگزاری.. ‌د
فهرست مطالب… ‌ه
فهرست اشکال.. ‌ز
فهرست جداول.. ‌ط
چکیده 1
فصل اول- کلیات… 2
1-1- مقدمه. 3
1-2- اهمیت موضوع. 6
1-3- اهداف پژوهش… 10
1-3-1- هدف اصلی. 10
1-3-2- اهداف اختصاصی. 11
1-4- پرسشهای تحقیق   11
1-5- محدودیتهای تحقیق.. 11
1-6- نمودار تحقیق.. 12
فصل دوم- ادبیات پژوهش… 14
2-1- گیاهان دارویی. 14
2-1-1- مزایای استفاده از گیاهان دارویی. 15
2-1-2- معایب استفاده از گیاهان دارویی. 16

این مطلب را هم بخوانید :

روانشناسی در مورد سرمایه فرهنگی و آموزش عالی

2-1-3-  اسانسهای گیاهی. 16
2-1-3-1- مکانیسم عمل اسانسها در جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها 17
2-1-4-  زیره سبز. 19
2-2- ژلاتین. 24
2-2-1- ویژگیهای ژلاتین. 26
2-2-2- ساختار ژلاتین. 26
2-2-3- کاربردهای ژلاتین. 27
2-2-4- ژلاتین گاوی.. 28
2-2-4-1- تولید ژلاتین از پوست و استخوان گاو. 28
2-3- فیلمهای خوراکی. 30
2-3-1- ساختار پروتئین. 32
2-3-2- ویژگیهای بازدارندگی فیلمهای پروتئینی. 34
2-3-2-1- بازدارندگی در برابر گازها و بخار آب.. 34
2-3-2-2- ویژگیهای مکانیکی. 36
2-3-3- روشهای تولید فیلم پروتئینی. 40
2-3-4- اصلاح ویژگیهای فیلم پروتئینی. 42
2-3-5- پلاستی سایزرها 42
2-3-5-1- مقایسه پلاستی سایزرهای مورد استفاده 43
فصل سوم- مواد و روش ها 44
3-1- مواد 45
3-2- تهیه فیلمها 45
3-3 – ضخامت فیلم. 46
3-4- آنالیز فیلم. 46
3-4-1- ویژگی های مکانیکی. 46
3-4-2- رنگ سنجی. 48
3-4-3- نفوذ پذیری بخار آب (WVP) 49
3-4-4- حلالیت فیلم ها 49
3-4-5- ظرفیت جذب آب (WAC) 50
3-4-6- نفوذ پذیری به اکسیژن. 50
3-4-7- خاصیت ضد میکروبی. 51
3-9- تجزیه و تحلیل آماری.. 52
فصل چهارم- نتایج و بحث… 53
4-1- ارزیابی کیفی فیلمهای خوراکی. 53
4-1-1- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ظاهری  فیلمهای ژلاتین گاوی.. 53

4-2- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص فیزیکوشیمیایی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 55
4-2-1- اندازه گیری حلالیت.. 55
4-2-2- اندازه گیری میزان جذب آب (WAC) 56
4-3- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص ممانعتی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 57
4-3-1- تعیین میزان نفوذ پذیری به بخار آب.. 57
4-3-2- نفوذپذیری نسبت به بخار اکسیژن. 59
4-4- بررسی اثر اسانس زیره سبز بر خواص مکانیکی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 60
4-5- مشخصه های رنگی. 63
4-6- بررسی اثر اسانس زیره سبز  بر خواص ضد میکروبی فیلمهای ژلاتین گاوی.. 64
فصل پنجم- نتیجه گیری و پیشنهادات… 68
5-1- نتیجه گیری.. 69
5-2- پیشنهادات.. 69
منابع و مراجع. 71
English abstract 86
فهرست اشکال
شکل 1- 1:  نمودار فرآیند تحقیق.. 13
شکل 2- 1: گیاه زیره سبز. 20
شکل 2- 2: ساختمان ژلاتین. 27
شکل 4- 1: فیلم های ژلاتین گاوی.. 54
شکل 4- 2: اثر غلظت اسانس زیره سبز  بر میزان حلالیت فیلمهای ژلاتین گاوی. 56
شکل 4- 3: اثر غلظت اسانس زیره سبز بر قابلیت جذب آب فیلمهای ژلاتین گاوی. 57
شکل 4- 4: اثر اسانس زیره سبز  بر نفوذپذیری فیلم های ژلاتین گاوی نسبت به بخار آب. 59
شکل 4- 5: اثر اسانس رزیره سبز بر نفوذپذیری فیلم های ژلاتین گاوی  نسبت به اکسیژن. 60
شکل 4- 6: اثر اسانس زیره سبز بر مقاومت به کشش فیلمهای ژلاتین گاوی. 62
شکل 4- 7: اثر اسانس زیره سبز بر کش آمدگی تا نقطه شکست فیلمهای ژلاتین گاوی. 62
شکل 4- 8: اثر اسانس زیره سبز بر مدول یانگ فیلمهای ژلاتین گاوی. 63
شکل 4- 9: اثر اسانس زیره سبز بر سنتیک رشد میکروبی (استافیلو کوکوس اورئوس ) فیلمهای ژلاتین گاوی. 67
فهرست جداول
جدول 4- 1: میانگین ضخامت فیلمهای شاهد ژلاتین گاوی و نمونه های حاوی اسانس زیره سبز. 54
جدول 4- 2: پارامترهای رنگ سنجی از فیلم ژلاتین گاوی با غلظت های مختلف اسانس زیره سبز. 64

چکیده

امروزه تمایل به استفاده از بسته بندی های زیست تخریب پذیر شامل پوشش­ها و فیلم­های خوراکی به دلیل عاری بودن از مواد شیمیایی سنتزی و عدم ایجاد آلودگی­های زیست محیطی، در صنعت روز به روز در حال افزایش است. در این راستا به کارگیری ترکیبات ضد میکروبی طبیعی نظیر انواع اسانس­های گیاهی می­تواند کارایی این نوع بسته بندی را تا حد زیادی بهبود بخشد. در این کار پژوهشی تولید و ارزیابی ویژگی­های فیلم­های خوراکی بر پایه ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور­ اسانس زیره سبز در نسبت­های (0%، 10%، 20% و 30%) و پلاستی­سایزر40%  به 4 گرم ژلاتین گاوی اضافه شده و فیلم­های ژلاتینی به روش کاستینگ تحت شرایط کنترل شده تهیه شد. خواص مکانیکی، فیزیکوشیمیایی، ممانعتی، و ضد میکروبی فیلم­ها تحت شرایط استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون مکانیکی فیلم­های ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز نشان داد که استحکام کششی و مدول یانگ کاهش و درصد کشیدگی این فیلم­ها افزایش معنی داری داشت. میزان جذب آب، حلالیت، میزان نفوذ پذیری به بخار آب و میزان نفوذیذیری به اکسیژن فیلم­های ژلاتین گاوی حاوی اسانس زیره سبز، با افزایش غلظت اسانس، کاهش یافت. اسانس تهیه شده به دلیل وجود ترکیبات معطر و فنلی از خود خاصیت ضد میکروبی نشان داده است. بنابر­این می­توان از این فیلم بدست آمده در بسته بندی فعال در پوشش­های خوراکی و بسته بندی محصولات غذایی و کشاورزی استفاده کرد.
واژگان کلیدی: فیلم خوراکی، ژلاتین گاوی، اسانس زیره سبز، خواص ممانعتی، خواص فیزیکوشیمیایی، خواص مکانیکی و خواص ضد میکروبی.

فصل اول

کلیات

1-1- مقدمه

استفاده از بیو­پلیمر­های زیست تخریب پذیر برای بسته بندی یا پوشش دادن مواد غذایی سالیان طولانی است که مورد توجه محققین بوده است. تولید و کاربرد این بیو­پلیمر­ها در صنایع بسته­بندی می­تواند مزایای زیر را داشته باشد.

• چون بخش عمده­ایی از این بیو­پلیمر­ها منشاء کشاورزی دارند و معمولا از محصولات گیاهی یا حیوانی بدست می آیند می توان با تولید و استخراج آن­ها ارزش افزوده محصولات کشاورزی را بالا برد.
• این بیو­پلیمر­ها از منابع تجدید­پذیر بدست می­آیند بنابراین تولید آن­ها می­تواند موجب حفظ منابع تجدید­پذیر برای نسل­های آینده گردد.
• بیو­پلیمر­های حاصل از فراورد­های کشاورزی قابلیت برگشت به طبیعت را دارند و توسط میکروارگانیسم­ها در طی فرایند کمپوست به محصولات طبیعی مانند دی­اکسید­کربن آب متان و توده­ی زیستی (بیومس) تبدیل می­شوند بنابراین این بیو­پلیمر­ها زیست فروپاشنده هستند و موجب آلودگی محیط­زیست نمی­گردند. ]75 و 76[.

اخیراً به دلیل نگرانی‌های زیست محیطی در ارتباط با پسماند بسته‌بندی‌های پلاستیکی مصنوعی، تلاش‌های بسیاری برای تهیه مواد بسته‌بندی زیست تجزیه‌پذیر از پلیمرهای طبیعی است ]53[.
تغییرات شیمیایی ترکیب غذا در حین حمل و نقل و انبارسازی کیفیت محصول کاهش می‌دهد. به طور کلی، برای حفظ کیفیت غذا به بسته‌بندی نیاز است. به طور سنتی حفاظت از غذا با فراهم آوردن سدی خنثی در برابر محیط بیرون صورت می‌گرفته است ]42[.
نوع بسته‌بندی عامل مهمی جهت افزایش زمان نگهداری و حفاظت از غذاهای فاسدشدنی است، به ویژه در مورادی که تخریب اکسایشی و میکروبیولوژیکی در آن­ها رخ می‌دهد. پیشتر اکثر مواد بسته‌بندی ریشه مصنوعی داشتند، اما امروزه به دلایل زیست محیطی، تلاش‌های روزافزونی جهت یافتن مواد خوراکی زیست‌تجزیه‌پذیر صورت می‌گیرد، که این مواد نیز درصورت امکان حاصل بازیابی صنایع و منابع تجدیدپذیر هستند. حساسیت مشابهی را می‌توان در تحقیقات علمی اخیر مشاهده نمود که تمرکزشان بر فیلم‌های زیست‌تجزیه‌پذیر و یا خوراکی، و مراجع و مآخذ بسیاری در ارتباط ژلاتین خالص یا مخلوط شده با سایر مواد بیو پلیمری دارند ]54[.
آلودگی ناشی از مواد بسته­بندی تولید شده از مشتقات نفتی و مشکلات ناشی از روش­های مختلف حذف این مواد توجه پژوهشگران را در طی سال­های اخیر به یافتن جایگزین­های مناسب برای این نوع مواد بسته­بندی معطوف کرده است ]35[.
به لحاظ مشکلات زیست محیطی بسیاری از مواد بسته بندی، توجه ویژه ای به پلیمرهای زیستی و تجزیه پذیر به منظور توسعه مواد بسته بندی غذایی دوست دار طبیعت معطوف شده است ]48[. از طرفی استفاده از محصولات جنبی (By-products) کشاورزی و صنعت غذایی به منظور توسعه مواد زیست تخریب پذیر برای جایگزینی پلیمرهای بر پایه نفت در کاربردهای بسته بندی علاقه مندی روبه رشدی را در پی داشته است ]33[. استفاده از فیلم هایی با منشا طبیعی(نشاسته-پروتئین و …)به دلیل پتانسیل این مواد در جایگزینی پلیمرهای رایج در بسته بندی موادغذایی و به علت مقاومت آنها در برابر نفوذ گازها ،رطوبت، و مواد محلول ازدهه قبل رایج شده است ]39[.
هدف صنعت بسته­بندی حفظ مواد غذایی به موثرترین شکل و با کمترین هزینه می­باشد، به طوری که مصرف­کننده و تولیدکننده  بیشترین رضایت را داشته باشند و ماده غذایی ایمن مانده و مشکلات زیست محیطی نیز به حداقل برسد. تقاضا برای تولید محصولات غذایی تازه، ایمن و با حداقل فرآیند درحال حاضر از جمله مهمترین چالش­هایی می­باشد که امروزه صنعت بسته بندی مواد غذایی با آن مواجه می­باشد و همواره به دنبال راهکاری برای حفظ کیفیت و ایمنی غذا در زمینه بسته­بندی بوده است. انتخاب صحیح مواد و روش مناسب بسته­بندی باعث حفظ کیفیت محصول می­شود ]17[.
امروزه بخش بزرگی از مواد استفاده شده در صنعت بسته بندی از فرآوردهای نفتی و پتروشیمی به دست می­آیند که غیر قابل تجزیه در طبیعت بوده و مشکل زیست محیطی ایجاد می­کنند. از این­ رو محققین همواره به دنبال راه حل­هایی برای این موضوع می­باشند. رشد روز افزون محصولات زیستی و توسعه تکنولوژی­های نوین سبب کاهش وابستگی به استفاده از سوخت­های فسیلی گردیده است. در چند دهه اخیر میزان توجه و علاقه افراد به استفاده از بیوپلی­مرها به دلیل افزایش بیشتر آگاهی مصرف کنندگان، افزایش قیمت نفت خام، افزایش آلودگی­های زیست محیطی و تجزیه ناپذیر بودن پلیمرهای نفتی و توجه به گرمای جهانی افزایش یافته است و سبب شده تلاش­های فراوانی در جهت تولید مواد بسته­بندی با منشا طبیعی(پروتئین،چربی و کربوهیدرات) به صورت فیلم یا پوشش صورت گیرد. اینگونه بیوپلیمرها در مقایسه با استفاده از پلاستیک­ها اثرات مخرب کمتری بر محیط زیست دارند ]61[.
لایه خوراکی، لایه نازکی از ماده زیستی است که صنایع بسته بندی را به خود جلب کرده است، چون مانع از رطوبت، اکسیژن و حرکت محلول مواد غذایی می شود.از میان لایه­ های خوراکی بر مبنای پروتئین، لایه ژلاتین به خاطر فرآورده های خوراکی و دارویی مانند اجزای روکش کپسول، گوشت و سوسیس مورد توجه قرار گرفته است ]49[.
سالیان طولانی است که از پوشش­های خوراکی جهت نگه­داری بهتر محصولات غذایی و افزایش جذابیت ظاهری آن­ها استفاده می­شود، به عنوان مثال از دوران باستان چینی­ها پرتقال و لیموهای تازه را با لایه­ی نازکی از موم می­پوشاندند تا خشک شدن آن­هابه­تعویق بیافتد. استفاده از فیلم­های خوراکی در بسته­بندی موادغذایی اولین بار در سال 1895 توسط ماریس و پارکر انجام گرفت. آنها از فیلم­های ژلاتینی برای نگه­داری گوشت استفاده کردند. از سال 1930 استفاده از موم­های پارافینه مذاب برای پوشش دادن مرکبات تجاری شد و در اواخر دهه 1950 امولسیون­های روغن در آب جهت پوشش­دادن میوه­ها و سبزی­ها بکار رفت ]43[.
در حال حاضر تحقیقات گسترده­ای برای استفاده از فیلم­هاو پوشش­های خوراکی در صنایع غذایی و دارویی در حال انجام است که موجب بهبود کیفیت و افزایش کاربردهای آن می­شود ]38[.
فیلم­ها و پوشش­های بیوپلیمری ممکن است خوراکی بوده و یا تنها زیست­تخریب­پذیر باشند که این به فرمولاسیون، روش تولید و تیمارهای اصلاح­کننده بستگی دارد. اگر بیوپلیمر از نوع خوراکی باشد و افزودنی­های خوراکی در ساختار فیلم و پوشش استفاده شود فیلم یا پوشش حاصله خوراکی خواهد بود. هنگامی­که بیوپلیمر با سایر مواد شیمیایی، قبل یا در طول تشکیل فیلم و پوشش وارد واکنش شود یا ترکیبات غیر خوراکی به فیلم یا پوشش اضافه شود، قابلیت خوراکی بودن را از دست می­دهد. فیلم­ها و پوشش­های خوراکی که برای بسته­بندی مواد غذایی استفاده می­شوند باید ایمن و مطمئن بوده و بعد از پایان دوره­ی مورد نظر زیست­تخرب­پذیرباشند. زیست­تخریب­پذیری، یعنی فیلم یا پوشش در فرآیند کمپوست کردن به طور کامل توسط میکروارگانیسم­ها تجزیه شده و دی­اکسیدکربن، آب، متان و مقداری بیومس تولید شود ]14[.
فیلم­های خوراکی که در ارتباط با مواد غذایی کاربرد دارند زیست­تخریب­پذیر هستند، یعنی قابلیت تجزیه شدن به عناصر سازنده را به وسیله­ی موجودات ذره­بینی خاک دارند ]37[.

دانلود پایان نامه:بررسی خواص اساسی بایو نانو کامپوزیت نشاسته تاپیوکا / نانو دی اکسید تیتانیوم و اثر آن بر پارا...

فصل پنجم. 70
5-1- نتیجه گیری.. 71
5-2- پیشنهادات.. 71
منابع و مراجع. 73
English abstract 81
فهرست اشکال
شکل 1- 1:  نمودار فرآیند تحقیق.. 13
شکل 2- 1: ساختمان شیمیایی نشاسته. 16
شکل 2- 2: ریشه کاساوا 18
شکل 4- 1: رنگ فیلمهای نشاسته تاپیوکا با غلظت های متفاوت ( %0 و 5%) نانو دی اکسید تیتانیوم. 56
شکل 4- 2:  نمودار مقاومت به کشش فیلمهای نشاسته تاپیوکا با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم. 59
شکل 4- 3:  نمودار درصد کشیدگی فیلمهای نشاسته تاپیوکا با  غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم. 59
شکل 4- 4: نمودار مدول یانگ فیلمهای نشاسته تاپیوکا با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم. 60
شکل 4- 5:  میزان جذب آب  فیلمهای نشاسته تاپیوکا، با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم. 61
شکل 4- 6:  میزان حلالیت در آب  فیلمهای نشاسته تاپیوکا، با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم. 63
شکل 4- 7: میزان نفوذ پذیری به بخار آب فیلمهای تاپیوکا با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم  64
شکل 4- 8: میزان نفوذ پذیری به اکسیژن فیلمهای تاپیوکا با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم  66
شکل 4- 9: سنتیک رشد میکروبی در فیلم نشاسته تاپیوکا با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم. 69
شکل 4- 10: اثر نانو دی اکسید تیتانیوم بر سنتیک رشد میکروبی (اشریشیا کلی ) فیلمهای نشاسته تاپیوکا. 69
فهرست جداول
جدول 2- 1: گیاه شناسی گیاه کاساوا 18
جدول 2- 2: آنالیز ریشه کاساوا و سیب زمینی ] 68[. 19
جدول 4- 1: میانگین ضخامت فیلمهای شاهد نشاسته تاپیوکا و نمونههای حاوی نانو دی اکسید تیتانیوم. 57
جدول 4- 2: پارامترهای رنگ سنجی از فیلم نشاسته تاپیوکا با غلظتهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم. 66

چکیده

برخی از بزرگ ترین پیشرفتهای حاصل شده در صنعت بسته بندی مواد غذایی مرتبط با فناوری نانو است. در این کار پژوهشی تولید و ارزیابی ویژگی­های فیلم­های خوراکی بر پایه نشاسته تاپیوکا حاوی نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش فیلم­های نشاسته تاپیوکا به همراه نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم در غلظت­های 0، 1، 3، و 5 % با استفاده از روش کاستینگ (Solvent Casting) تهیه شد. کلیه خواص فیزیکوشیمیایی، مکانیکی و عبوردهی نسبت به بخار آب و اکسیژن به روش استاندارد ملی امریکا انجام شد. آزمون مکانیکی نانو بایوکامپوزیت فیلم­های نشاسته تاپیوکا / نانو دی اکسید تیتانیوم، افزایش استحکام کششی و مدول یانگ، کاهش درصد کشیدگی را به دلیل افزایش غلظت نانو ذرات نشان دادند. خواص فیزیکوشیمیایی ( میزان جذب آب و حلالیت ) و خواص ممانعتی ( نفوذ پذیری نسبت به بخار آب و اکسیژن )، با افزایش میزان نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم کاهش معنی داری ( 05/0 > P)، را نشان دادند. فیلم­های خوراکی نشاسته تاپیوکا ساپورت شده باTio2  خواص ضد میکروبی خوبی را در مقابل باکتری اشریشا کلی، از خود نشان دادند. که این موضوع بیانگر خاصیت ضد میکروبی نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم است. به طور کلی با توجه به بررسی­های انجام شده نانو دی اکسید تیتانیوم توانایی بهبود خواص اساسی فیلم­های نشاسته تاپیوکا را دارا می­باشند و می­توانند به عنوان فیلم خوراکی و بسته بندی فعال در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرند.
واژگان کلیدی : فیلم خوراکی تاپیوکا، نانو دی اکسید تیتانیوم، خواص مکانیکی، خواص ممانعتی، خواص فیزیکوشیمیایی، خواص ضد میکروبی.

فصل اول

کلیات

1-1- مقدمه

بسته یا پوشش غذا نقش منحصر به فردی در سلامت غذا و در نتیجه مصرف کننده ایفا می­کند. مسلم است که بیشتر فرآورده های غذایی با نوعی روش بسته بندی به مصرف کننده می­رسد و در نتیجه بسته بندی بخش مهمی در زنجیره غذایی می­باشد ]52[. اما مواد بسته بندی قدیمی که از مواد نفتی مشتق شده بودند هیچ یک زیست تخریب پذیر نبوده و از لحاظ زیست محیطی قابل تحمل نیستند و خطرات سلامتی را تحمیل می کنند برای مثال مهاجرت افزودنی های مضر به غذا. زیست تخریب پذیری مواد پلاستیکی سنتزی حاصل از مشتقات نفتی بسیار کند بوده و تجزیه کامل آن­ها چندین سال به طول می انجامد و این امر باعث افزایش آلودگی های زیست محیطی می گردد. لذا طی سال های اخیر یافتن جایگزینی مناسب برای پلاستیک های سنتزی بطوری که زیست تخریب پذیری بالایی داشته و آلودگی زیست محیطی کمتری بر جای بگذارد توجه محققین را به خود را جلب کرده است. بیوپلیمرهای خوراکی بازیست تخریب پذیری بالا که از منابع قابل تجدید کشاورزی حاصل می شوند گزینه ای مناسب در این زمینه به شمار می روند. با وجود مزایای مسلم زیست محیطی و پایداری پلیمرهای زیستی این قیمت رو به رشد نفت خام و گاز طبیعی است که عامل محرکه برای سرمایه گذاری اقتصادی در این زمینه است. این موضوع و دو عامل محرکه تلاش برای بازیافت بیشتر ضایعات و همچنین ثبات محیط زیست و مدیریت کشاورزی این ضرورت را ایجاد می کند که تغییری به سمت پلاستیک های زیستی صورت گیرد ]6[.
اخیراً به دلیل نگرانی‌های زیست محیطی در ارتباط با پسماند بسته‌بندی‌های پلاستیکی مصنوعی، تلاش‌های بسیاری برای تهیه مواد بسته‌بندی زیست تجزیه‌پذیر از پلیمرهای طبیعی است ]

این مطلب را هم بخوانید :

https://urlscan.io/result/3f866d10-a843-47e3-b625-31fe84d27ae0/

 74[.

نوع بسته‌بندی عامل مهمی جهت افزایش زمان نگهداری و حفاظت از غذاهای فاسدشدنی است، به ویژه در مورادی که تخریب اکسایشی و میکروبیولوژیکی در آن­ها رخ می‌دهد. پیشتر اکثر مواد بسته‌بندی ریشه مصنوعی داشتند، اما امروزه به دلایل زیست محیطی، تلاش‌های روزافزونی جهت یافتن مواد خوراکی زیست‌تجزیه‌پذیر صورت می‌گیرد، که این مواد نیز درصورت امکان حاصل بازیابی صنایع و منابع تجدیدپذیر هستند. حساسیت مشابهی را می‌توان در تحقیقات علمی اخیر مشاهده نمود که تمرکزشان بر فیلم‌های زیست‌تجزیه‌پذیر و یا خوراکی، و مراجع و مآخذ بسیاری در ارتباط ژلاتین خالص یا مخلوط شده با سایر مواد بیو پلیمری دارند ]75[.
امروزه بخش بزرگی از مواد استفاده شده در صنعت بسته بندی از فرآوردهای نفتی و پتروشیمی به دست می­آیند که غیر قابل تجزیه در طبیعت بوده و مشکل زیست محیطی ایجاد می­کنند. از این­ رو محققین همواره به دنبال راه حل­هایی برای این موضوع می­باشند. رشد روز افزون محصولات زیستی و توسعه تکنولوژی­های نوین سبب کاهش وابستگی به استفاده از سوخت­های فسیلی گردیده است. در چند دهه اخیر میزان توجه و علاقه افراد به استفاده از بیوپلی­مرها به دلیل افزایش بیشتر آگاهی مصرف کنندگان، افزایش قیمت نفت خام، افزایش آلودگی­های زیست محیطی و تجزیه ناپذیر بودن پلیمرهای نفتی و توجه به گرمای جهانی افزایش یافته است و سبب شده تلاش­های فراوانی در جهت تولید مواد بسته­بندی با منشا طبیعی(پروتئین،چربی و کربوهیدرات) به صورت فیلم یا پوشش صورت گیرد. اینگونه بیوپلیمرها در مقایسه با استفاده از پلاستیک­ها اثرات مخرب کمتری بر محیط زیست دارند ]80[.
لایه خوراکی، لایه نازکی از ماده زیستی است که صنایع بسته بندی را به خود جلب کرده است، چون مانع از رطوبت، اکسیژن و حرکت محلول مواد غذایی می شود.از میان لایه­ های خوراکی بر مبنای پروتئین، لایه ژلاتین به خاطر فرآورده های خوراکی و دارویی مانند اجزای روکش کپسول، گوشت و سوسیس مورد توجه قرار گرفته است ]58[.
سالیان طولانی است که از پوشش­های خوراکی جهت نگه­داری بهتر محصولات غذایی و افزایش جذابیت ظاهری آن­ها استفاده می­شود، به عنوان مثال از دوران باستان چینی­ها پرتقال و لیموهای تازه را با لایه­ی نازکی از موم می­پوشاندند تا خشک شدن آن­ها به ­تعویق بیافتد. استفاده از فیلم­های خوراکی در بسته­بندی موادغذایی اولین بار در سال 1895 توسط ماریس و پارکر انجام گرفت. آنها از فیلم­های ژلاتینی برای نگه­داری گوشت استفاده کردند. از سال 1930 استفاده از موم­های پارافینه مذاب برای پوشش دادن مرکبات تجاری شد و در اواخر دهه 1950 امولسیون­های روغن در آب جهت پوشش­دادن میوه­ها و سبزی­ها بکار رفت ]50[.
تعداد صفحه : 93
قیمت : 14700تومان

پایان نامه ارشد:بررسی رفتار فیزیکی و مکانیکی نانو کامپوزیت های تهیه شده بر پایه الاستومر پلی الفینی و نانو لوله ها...

شکل ‏2‑2: طیف مادون قرمز پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با اسید (A) و پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده با تیونیل کلراید (5% وزنی) (B) ]52[. 28
شکل ‏2‑3: الگوی تفرق اشعه ایکس مربوط به پلی اتیلن- اکتن خالص (A)، پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان 5% وزنی (B)، پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان10% وزنی (C) و نانو لوله های کربنی چند دیواره عامل دار شده با اسید (D) ]52[. 29
شکل ‏2‑4: نمودار آنالیز وزن سنجی حرارتی پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با آکریلیک اسید ( )، نانو کامپوزیت پلی اتیلن-اکتن اصلاح شده با اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده به میزان 5% وزنی ( )، نانو کامپوزیت پلی اتیلن- اکتن اصلاح شده با اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره اصلاح شده به میزان 10% وزنی ( ) و نانو لوله های کربنی چند دیواره ( ) ]52[. 30
شکل ‏2‑5: تصویر میکروسکوپ الکترونی از نانو لوله های کربنی چند دیواره عامل دار شده (A) و سطح شکست کششی نانو کامپوزیت پلی اتیلن اصلاح شده با آکریلیک اسید/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان 5% وزنی (B) ]52[. 31
شکل ‏2‑6: استحکام کششی نانو کامپوزیت های پلیمری بر حسب میزان درصد وزنی نانو لوله های کربنی چند دیواره ]52[. 32
شکل ‏2‑7: تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح شکست نانو کامپوزیت پلی اتیلن با چگالی بالا/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان  5/2% وزنی ]59[. 33
شکل ‏2‑8: تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح شکست نانو کامپوزیت پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره به میزان  5/2% وزنی ]59[. 34

شکل ‏2‑9 گرانروی مختلط ( ) بر حسب فرکانس ( ) ( ) و مدول حقیقی ( ) بر حسب فرکانس ( ) ( ) برای نانو کامپوزیت های پلی اتیلن با چگالی بالا/ نانو لوله های کربنی چند دیواره و پلی اتیلن با چگالی بالا در دمای 200 ]59[. 35
شکل ‏2‑10: نمودار زاویه فازی ( ) بر حسب مقدار مطلق مدول مختلط  برای نانو کامپوزیت های پلی اتیلن با چگالی بالا/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ( ) و نانو کامپوزیت های پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ( ) (نمودار ون گارپ – پالمن)] 59[. 36
شکل ‏2‑11: نمودار رسانایی نانو کامپوزیت های پلی اتیلنی بر حسب درصد وزنی نانو لوله های کربنی چند دیواره ]59[. 36
شکل ‏2‑12: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نانو کامپوزیت های پلیمری حاوی 0% وزنی (A)، 3/0% وزنی (B)، 5/0% وزنی (C)، 1% وزنی (D)،3% وزنی (E)،5% وزنی (F) و10% وزنی (G) از نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 38
شکل ‏2‑13: الگوهای تفرق اشعه ی ایکس برای نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره و نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 39
شکل ‏2‑14: نمودار تبلور و ذوب نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 40
شکل ‏2‑15: مقاومت سطحی و حجمی نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 41
شکل ‏2‑16: ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره، اندازه گیری شده در فرکانس 5 مگا هرتز و دمای اتاق]63[ .. 42

این مطلب را هم بخوانید :

دانلود پایان نامه با موضوع میزان استفاده، مقایسه

شکل ‏2‑17: استحکام کششی و کرنش شکست نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 43
شکل ‏2‑18: تاثیر میزان نانو لوله های کربنی بر سرعت جریانی مذاب نانو کامپوزیت های پلی اتیلن- اکتن/ پلی اتیلن با چگالی پایین/ نانو لوله های کربنی چند دیواره ]63[. 43

شکل ‏4‑1: منحنی های تنش- کرنش برای پلی اتیلن- اکتن خالص و نانو کامپوزیت ها. 53
شکل ‏4‑2: منحنی های تنش کرنش برای پلی اتیلن- اکتن خالص و نانو کامپوزیت های حاوی 1% وزنی از نانو لوله های کربنی. 53
شکل ‏4‑3: تغییرات مدول الاستیک نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 55
شکل ‏4‑4: تغییرات مقادیر مدول بدست آمده از رابطه هالپین- سای و نتایج تجربی. 56
شکل ‏4‑5: تاثیر ثابت  بر مدول پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 57
شکل ‏4‑6: تاثیر ثابت  بر مدول پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 58
شکل ‏4‑7: مدول پیش بینی شده از رابطه اصلاح شده هالپین- سای و نتایج تجربی. 59
شکل ‏4‑8: تغییرات تنش شکست نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 60
شکل ‏4‑9: تغییرات استحکام کششی بدست آمده از رابطه هالپین- سای و نتایج تجربی. 61
شکل ‏4‑10: تاثیر ثابت  بر استحکام کششی پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 62
شکل ‏4‑11: تاثیر ثابت  بر استحکام کششی پیش بینی شده نانو کامپوزیت ها. 62
شکل ‏4‑12: استحکام کششی پیش بینی شده از رابطه اصلاح شده هالپین- سای و نتایج تجربی. 63
شکل ‏4‑13: تغییرات کرنش نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 64
شکل ‏4‑14: تغییرات تنش تسلیم نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 65
شکل ‏4‑15: تغییرات انرژی شکست نمونه ها به صورت تابعی از مقدار نانو لوله های کربنی. 65
شکل ‏4‑16: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC0.1. 67
شکل ‏4‑17: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC0.5. 67
شکل ‏4‑18 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC1. 68
شکل ‏4‑19: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه EC2. 68
شکل ‏4‑20: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نمونه ETC1. 69
شکل ‏4‑21: تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مربوط به نانو لوله های کربنی خالص. 70
شکل ‏4‑22: تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری مربوط به نانو کامپوزیت EC1. 70
شکل ‏4‑23: نمودار EDAX نانو لوله های کربنی خالص. 71
شکل ‏4‑24: الگوهای تفرق اشعه ی ایکس برای نانولوله های کربنی، پلی اتیلن- اکتن خالص و نانو کامپوزیت ها. 73
شکل ‏4‑25: منحنی های آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی حاصل از خنک کردن نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 75
شکل ‏4‑26: منحنی های آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی حاصل از ذوب مجدد نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 75
شکل ‏4‑27: تغییرات مدول ذخیره بر حسب کرنش برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 77
شکل ‏4‑28: تغییرات مدول ذخیره و اتلاف با زمان برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها در فرکانس زاویه ای 1. 77
شکل ‏4‑29: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 78
شکل ‏4‑30: مدول ذخیره در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 79
شکل ‏4‑31: مدول اتلافی در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 79
شکل ‏4‑32:    در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 80
شکل ‏4‑33: مدول های دینامیکی بر حسب فرکانس زاویه ای برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 80
شکل ‏4‑34: طیف زمان آسایش برای نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 82
شکل ‏4‑35: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EOC. 84
شکل ‏4‑36: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.1. 84
شکل ‏4‑37: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.25. 85
شکل ‏4‑38: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.5. 85
شکل ‏4‑39: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC0.75. 86
شکل ‏4‑40: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC1. 86
شکل ‏4‑41: گرانروی مختلط در برابر فرکانس زاویه ای برای نمونه EC2. 87
شکل ‏4‑42: نمودار تجزیه وزن سنجی گرمایی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط نیتروژن. 88
شکل ‏4‑43: نمودار تجزیه وزن سنجی گرمایی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط اکسیژن. 90
شکل ‏4‑44: نمودار تجزیه وزن سنجی گرمایی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها تحت محیط اکسیژن و دمای ثابت 420. 91
شکل ‏4‑45: نمودار آزمون آنالیز گرمایی مکانیکی مربوط به تغییر ابعاد نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها بر حسب دما. 91
شکل ‏4‑46: مقاومت الکتریکی سطحی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 93
شکل ‏4‑47: مقاومت الکتریکی حجمی نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 93
شکل ‏4‑48: ثابت دی الکتریک نمونه خالص و نانو کامپوزیت ها. 94

چکیده:
در این پژوهش نانوکامپوزیت­ های از الاستومر گرمانرم بر پایه کوپلیمر اتیلن- اکتن و نانو لوله های کربنی طی فرآیند اختلاط مذاب تک مرحله ای و در یک مخلوط­کن داخلی تهیه شده و اثر مقدار نانو لوله های کربنی بر روی مورفولوژی، خواص مکانیکی، حرارتی، رئولوژی و الکتریکی نانوکامپوزیت­ها بررسی شده است. مقادیر مختلف 1/0،  25/0،  5/0، 75/0، 1 و 2%  از نانو لوله های کربنی برای این کار درنظر گرفته شد. نوع نانو لوله های کربنی چند دیواره بود. تصاویر میکروسکپ الکترونی روبشی نشان داد که تا 1% وزنی این نانو ذرات به خوبی در ماتریس پلیمری پخش شده اند. تصویر مربوط به نانو کامپوزیت حاوی 2% وزنی از نانو لوله های کربنی حاکی از آن بود که این نانو ذرات نه تنها به خوبی پخش نشده اند بلکه به صورت خوشه هایی تجمع پیدا کرده اند. مدول یانگ، استحکام کششی و تنش تسلیم نانو کامپوزیت ها تا میزان 1% وزنی از نانو لوله های کربنی افزایش یافته و برای نانو کامپوزیت حاوی 2% وزنی از این نانو ذرات به دلیل وجود خوشه های متعدد و عدم پخش خوب کاهش می یابد. از مدل هالپین- سای برای پیش بینی مدول و استحکام کششی نانو کامپوزیت ها استفاده شد. نتایج نشان می دهد که همخوانی خوبی بین مقادیر پیش بینی شده و مقادیر تجربی تا میزان 1% وزنی از نانو لوله

دانلود پایان نامه:بررسی سنتیک فرایندهای تخریب فوتوکاتالیزوری 5-4-(دی متیل آمینو بنزیلیدن) ردانین در مجا...

2-13-1- تعیین درجه واکنش فوتوشیمیایی هنگام استفاده از فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) . 43

2-13-1-1- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 9 ………………………………………………………………………………….. 43

2-13-1-2- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH  برابر 10 ……………………………………………………………………………… 44

2-13-1-3- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 11 ………………………………………………………………………………. 44

2-13-1-4- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 12 ………………………………………………………………………………. 44

2-13-1-5- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 13 ………………………………………………………………………………. 44

2-13-2- تعیین درجه واکنش فوتوشیمیایی هنگام استفاده از فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) ……………. 45

2-13-2-1- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 9 ………………………………………………………………………………….. 45

2-13-2-2- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 10 ………………………………………………………………………………. 45

2-13-2-3- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 12 ………………………………………………………………………………. 45

2-13-2-4- درجه واکنش فوتوشیمیایی ردانین در pH برابر 13 ………………………………………………………………………………. 46

2-14-1- بررسی مدل سینتیکی لانگمویر- هینشل وود وقتی از نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) به عنوان فوتوکاتالیزور استفاده می‌شود      46

2-14-1-1- ردانین در pH برابر 9 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 46

2-14-1-2- ردانین در pH برابر 10 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 46

2-14-1-3- ردانین در pH برابر 11 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47

2-14-1-4- ردانین در pH برابر 12 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47

2-14-1-5- ردانین در pH برابر 13 ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 47

2-14-2- بررسی مدل سینتیکی لانگمویر- هینشل وود وقتی از نانو روی اکسید (ZnO) به عنوان فوتوکاتالیزور استفاده می‌شود 48

2-14-2-1- ردانین در pH برابر 9 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 48

2-14-2-2 – ردانین در pH برابر 10 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 48

2-14-3-2-  ردانین در pH برابر 12 ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 49

2-14-4-2- ردانین در pH برابر 13 …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 49

فصل سوم: بحث و نتیجه گیری

3-1- رسم منحنی استاندارد معرف آلی مورد نظر جهت اندازه گیری‌های کمی …………………………………………………………………. 50

3-1-1- رسم منحنی‌های استاندارد ردانین در pHهای مختلف …………………………………………………………………………………………. 50

3-2- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 54

3-2-1- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) بر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی

ردانین در محلول بافری با pHهای مختلف …………………………………………………………………………………………………………………… 54

3-2-1-1- اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 9 54

3-2-1-2-  اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 10 55

3-2-1-3-  اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 11        56

3-2-1-4-  اثر مقدار فوتوکاتالیزور در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 12…………………………………………………… 57

3-2-1-5-  اثر مقدار فوتوکاتالیزور در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 13 …………………………………………………. 58

3-2-2- بررسی اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) بر روی واکنش تخریب فوتوشیمیایی

ردانین در محلول بافری با pHهای مختلف …………………………………………………………………………………………………………………… 59

3-2-2-1- اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 9……… 59

3-2-2-2- اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 10….. 60

3-2-2-3- اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 12….. 62

3-2-2-4- اثر مقدار فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 13 … 63

3-3- بررسی اثر مدت زمان تابش نور …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 64

3-3-1- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین در محلول بافری

با pH های مختلف با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (TiO2) ……………………………………………………………… 64

3-3-1-1- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 9 با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید….. 64

3-3-1-2- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 10 با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید . 65

3-3-1-3- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 11 با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید . 66

3-3-1-4- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 12 با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید . 68

3-3-1-5- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 13 با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید 69

3-3-2- بررسی اثر مدت زمان تابش نور بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین در محلول بافری

با pH های مختلف با فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO)……………………………………………………………………………….. 70

3-3-2-1- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 9 با فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO)….. 70

3-3-2-2- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 10 با فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) 71

3-3-2-3- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر  12 با فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) 72

3-3-2-4- اثر زمان در تخریب ردانین در محلول با pH برابر 13 با فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) 74

3-4- بررسی اثر pH محیط واکنش ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

3-4-1- بررسی pH بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید…. 75

3-4-2- بررسی pH بر روی واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری ردانین با فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) 76

3-5- بررسی سینتیک واکنش تخریب فوتوشیمیایی معرف  شیمیایی آلی …………………………………………………………………………… 77

3-5-1- تعیین درجه واکنش تخریب فوتوشیمیایی ردانین در pH های مختلف با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم

دی اکسید ( آناتاز ) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 77

3-5-1-1- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 9 ……………………………………………………………………………….. 77

3-5-1-2- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 10 ……………………………………………………………………………. 78

3-5-1-3- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 11 ……………………………………………………………………………. 79

3-5-1-4- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 12 ……………………………………………………………………………. 81

3-5-1-5- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 13 ……………………………………………………………………………. 82

3-5-2- تعیین درجه واکنش تخریب فوتوشیمیایی ردانین در pH­های مختلف با فوتوکاتالیزور نانو روی

اکسید (ZnO) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 83

3-5-2-1- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 9 ……………………………………………………………………………….. 84

3-5-2-2- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 10 …………………………………………………………………………….. 85

3-5-2-3- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 12 …………………………………………………………………………….. 86

3-5-2-4- درجه واکنش تخریب ردانین در محلول با  pHبرابر 13 …………………………………………………………………………….. 87

3-6- بررسی مدل سینتیکی لانگمویر- هینشل وود با فوتوکاتالیزور نانو تیتانیوم دی اکسید (آناتاز) ………………………. 89

3-6-1- مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 9 ……………………………………………………………………………………………………….. 89

3-6-2- مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 10 ……………………………………………………………………………………………………. 90

3-6-3- مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 11 9………………………………………………………………………………………………… 91

3-6-4- مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 12 ……………………………………………………………………………………………………. 93

3-6-5- مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 13 ……………………………………………………………………………………………………. 94

3-7- بررسی مدل سینتیکی لانگمویر- هینشل وود با فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) ……………………………………. 95

3-7-1- مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 9 ……………………………………………………………………………………………………….. 95

3-7-2-  مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 10 ………………………………………………………………………………………………….. 97

3-7-3- مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 12 ……………………………………………………………………………………………………. 98

3-7-4 – مدل سینتیکی ردانین در محلول با pH برابر 13 ………………………………………………………………………………………………….. 99

3-8- ثابت‌های KA،kr ، kobs در pH های مختلف با مقادیر بهینه کاتالیزور ………………………………………………………………. 101

بحث و نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 102

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                                                                   صفحه

جدول 1-1- بیان برخی ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی نانو­ذارت…………………………………………………………………………………………………………… 4

جدول 3-1- جذب محلول‌های استاندارد ردانین با  pHبرابر 9 در طول موج 455 نانومتر ……………………………………………….. 50

جدول 3-2- جذب محلول‌های استاندارد ردانین با pH برابر 10 در طول موج 455 نانومتر ……………………………………………. 50

جدول 3-3- جذب محلول‌های استاندارد ردانین باpH  برابر 11 در طول موج 455 نانومتر ……………………………………………. 51

جدول 3-4- جذب محلول‌های استاندارد ردانین با pH برابر 12 در طول موج 455 نانومتر ……………………………………………. 51

جدول 3-5- جذب محلول‌های استاندارد ردانین با pH برابر 13 در طول موج 455 نانومتر………………………………………………. 51

جدول 3-6- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) در pH برابر9 …………………………………………………………………………………….. 54

جدول 3-7- مقدار  ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) درpH برابر10 …………………………………………………………………………………… 55

جدول 3-8- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) درpH  برابر11 …………………………………………………………………………………. 56

جدول 3-9- مقدار ردانین­باقی مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) درpH  برابر 12 ……………………………………………………………………………….. 57

جدول 3-10- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانوتیتانیم دی اکسید (آناتاز) درpH  برابر 13 ……………………………………………………………………………….. 58

جدول 3-11- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف     فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در pH برابر 9 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 60

جدول 3-12- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در pH برابر 10 ………………………………………………………………………………………. 61

جدول 3-13- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در pH برابر 12 ……………………………………………………………………………………… 62

جدول 3-14- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در حضور مقادیر مختلف

فوتوکاتالیزور نانو روی اکسید (ZnO) در pH برابر 13 ……………………………………………………………………………………… 63

جدول 3-15- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر 9 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 64

جدول 3-16- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر 10………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 66

جدول 3-17- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

این مطلب را هم بخوانید :

قانون مجازات اسلامی

در pH برابر 11 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 67

جدول 3-18- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر12 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 68

جدول 3-19- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر13………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 69

جدول 3-20- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر 9 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 70

جدول 3-21- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر 10………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 72

جدول 3-22- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر 12………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 73

جدول 3-23- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در زمان‌های مختلف

در pH برابر13………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 74

جدول 3-24- مقدار ردانین باقی­مانده پس از انجام واکنش تخریب فوتوکاتالیزوری در pH های مختلف

دانلود پایان نامه بهینه‌ سازی زمان و هزینه به روش الگوریتم ژنتیک برای پروژه‌های عمرانی...

3-9- جهش.. 42

3-10- شرط همگرایی. 42

3-11- جمع بندی. 42

فصل چهارم مطالعه موردی. 43

4-1 مقدمه 44

4-2 بررسی مدل به کار رفته در پایان‌نامه در دو حالت منابع محدود و منابع نامحدود بر روی یک پروژه ساده عمرانی  44

4-2-1 معرفی پروژه 44

4-2-2 مقایسه نتایج بهینه‌سازی زمان- هزینه (TCO) با نتایج بهینه‌سازی زمان- هزینه- منابع (TCRO) 55

4-3 معرفی مطالعه موردی دوم 59

4-3-1 بهینه‏سازی رابطه هزینه- زمان پروژه مورد مطالعه در حالت عادی. 59

4-3-2 بهینه‏سازی رابطه هزینه- زمان پروژه مورد مطالعه در حالت تأخیر. 60

4-4 اطلاعات پروژه 61

فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 88

5-1 جمع‏بندی. 90

5-2 پیشنهادات.. 92

منابع و مآخذ 93

منابع فارسی. 94

منابع انگلیسی. 94

Abstract 96
 

فهرست جداول

جدول (2-1): ویژگیهای تعدادی از الگوریتمهای تکاملی چندهدفه 9

جدول (2-2): خلاصه ای از کارهای انجام گرفته در مقالات معتبر بین المللی در زمینه بهینه سازی زمان – هزینه 31

این مطلب را هم بخوانید :

موانع بکارگیری فناوری اطلاعات:"پایان نامه کسب و کار الکترونیک"

جدول 4-1: هزینه استفاده از واحد منابع (دلار) 45

جدول 4-2: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت تجهیز کارگاه پروژه با شماره فعالیت 1 و بدون پیش نیاز. 46

جدول 4-3: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت قالب‌بندی و بارگذاری پروژه با شماره فعالیت 2 که فعالیت 1 پیش‌نیاز انجام آن می‌باشد. 46

جدول 4-4: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت خاکبرداری پروژه با شماره فعالیت 3 که فعالیت 1 پیش نیاز آن می‌باشد. 47

جدول 4-5: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت اجرای تیر بتنی پیش‌ساخته پروژه با شماره فعالیت 4 که فعالیت 1 پیش نیاز آن می‌باشد. 48

جدول 4-6: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت تهیه فونداسیون و قرار دادن شمع‌های پروژه با شماره فعالیت 5 که فعالیت‌های 2 و 3 پیش نیاز آن می‌باشد. 49

جدول 4-7: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت قرارگیری شاه‌تیرهای پروژه با شماره فعالیت 6 که فعالیت 4 پیش نیاز آن می‌باشد. 50

جدول 4-8: گزینه‌های مختلف زمان- هزینه و تعداد و نوع منابع مورد استفاده در فعالیت تنظیم شاه‌تیرهای پروژه با شماره فعالیت 7 که فعالیت‌های 5 و 6 پیش نیاز آن می‌باشد. 51

جدول 4-9: مقدار حد مجاز روزانه مصرف منابع (DRL) برای منبع مختلف.. 52

جدول 4-10: نتایج بدست آمده مدل در منابع محدود 52

جدول 4-11: نتایج بدست آمده مدل در بهینه‌سازی دو مرحله‌ای. 56

جدول 4-12: مقایسه نتایج مدل پیشنهادی در دو حالت بهینه‌سازی دو هدفه و سه هدفه با کار Zheng و همکاران  58

جدول 4-13: مشخصات فعالیت‏های موجود در پروژه 61

جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 65

ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 72

ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 73

ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 77

ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 80

ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 83

ادامه جدول 4-14: نتایج بدست آمده مدل در منابع نامحدود با مقدار a-cut برابر با صفر. 86
 

فهرست اشکال

شکل (1-2): رهیافتهای مختلف  رتبه بندی پارتو. 7

شکل (2-2): فرمهای مختلف محاسبه فضا و موقعیت را در الگوریتمهای MOEA جهت ایجاد پراکندگی  10

شکل (2-3): مراحل مختلف الگوریتم NSGA-II 13

شکل (2-4): منحنی هزینه – زمان یک فعالیت.. 21

شکل (2-5): منحنی های هزینه پروژه 23

شکل (2-6): نمودار هزینه کل. 24

شکل (2-7): توزیع منبع قبل و بعد از تسطیح. 26

شکل (2-8): فلوچارت الگوریتم تسطیح منابع محدود 28

شکل (2-9): فلوچارت روش برگس.. 29

شکل 3-1- نمودار تابع عضویت پارامتر زمان. 38

شکل 3-2- نمودار تابع عضویت پارامتر هزینه 38

شکل 3-3- توالی فعالیتها 39

شکل 4-1: شبکه اجرایی فعالیت‌های پروژه 45

شکل 4-2 جبهه پارتوی زمان- هزینه- منابع به ازای هر یک از منابع چهارگانه 54

شکل 4-3: مقایسه نتایج بهینه‌سازی دو هدفه و سه هدفه 57

شکل 4-4: روابط پیایندی مربوط به فعالیت‏های پروژه 64

فصل اول

مقدمه

امروزه لزوم برنامه ریزی مناسب به منظور برآورد صحیح از زمان و هزینه انجام پروژه و میزان منابع مورد نیاز در یک پروژه که تاثیر مستقیم بر اجرا، اداره و بهره برداری مناسب از پروژه هایی همانند احداث سد و ساختمان دارند، روشن است. در مجموع، مدیریت و برنامه ریزی فعالیت ها و منابع مورد نیاز در یک پروژه، نیازمندانجام تحلیل های مختلفی است که یکی از آنها مدلسازی و پیش‌بینی صحیح هزینه و زمان انجام پروژه است. رسیدن به این هدف، کمک قابل‌توجهی به مدیریت بهینه پروژه و تصمیم گیری در شرایط خاص می کند.

مسئله برنامه ریزی و پس از آن کنترل زمان بندی پروژه ها، هر روز اهمیتی بیش از گذشته می یابد. در محیطی که رقابت شرکت ها هر روز به هم نزدیکتر می شود و تفاوت های کوچک در ارائه قیمت در مناقصه ها منجر به موفقیت یا شکست در مناقصه می شود، ارائه برنامه ای که منطبق بر واقعیات باشد و بتواند حاوی تمام واقعیات اقتصادی در مدل یک پروژه باشد حائز اهمیت زیادی است. یک برنامه جامع این قابلیت را دارد که با استفاده از رابطه هزینه و زمان در یک پروژه، تغییرات لازم را در هزینه و زمان منابع در نظر بگیرد و راه حل های مناسب را پیش روی کاربران قرار دهد تا بتوانند قبل از اجرای