فاطمه احمدی - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، ایران، تهران
هاجر قنبری - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، ایران، تهران
حسین سرپولکی - دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، ایران، تهران

با توجه به گستردگی منابع رس و قیمت مقرون به صرفه آن، بنتونیت، که متعلق به گروه رس های سه لایه ای است و ساختار آن شامل یک صفحه شامل اکتاهدرونهای AlO۶ است که توسط دو صفحه حاوی تتراهدرونهای SiO۴ به صورت متقارن احاطه شده است، به عنوان نوعی افزودنی رسی، روند رو به رشدی را در صنایع کامپوزیت سازی طی میکند. هیدروژلها نیز شبکه های بسپاری سه بعدی هستند که توانایی جذب میزان زیادی آب و سیالات زیستی را دارند. در این پژوهش، هیدروژلهای متخلخل دارای قابلیت جذب آلاینده های آب به کمک روش انجماد-ذوب ساخته شدهاند و تغییرات خواص، ساختار و ریزساختار کامپوزیتهای هیدروژل تک جزئی پلی وینیل الکل (PVA) و دو جزئی /PVAبنتونیت خام )RB( بررسی شده است. با استفاده از PVA به عنوان جزء بسپاری هیدروژل، بنتونیت خام و حالل آب، کامپوزیت بهینه ای از /PVAبنتونیت خام با بیشینه جذب آب ۱۸۶۸% و بازدهی تقریبا %۱۰۰ جذب رنگدانه ی آلی متیلن بلو در مدت ۹ روز تهیه شد؛ در حالیکه هیدروژلهای تک جزئی PVA قادر به جذب مقدار قابل توجهی رنگدانه آلی متیلن بلو نبودند. این نمونه حاوی بنتونیت خام و پلی وینیل الکل با نسبت وزنی ۱ به ۵، و زمان انجماد ۱۲ h و زمان ذوب ۲ h و قرارگیری تحت ۳ چرخه ذوب-انجماد ساخته شده است. نتایج حاصل از بررسی میزان جذب آب و آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) نشان داد که افزودن بنتونیت خام به مقدار ۲۰ درصد ماده خشک منجر به بهبود میزان جذب رنگدانه آلی متیلن بلو در هیدروژلها شده است.

هیدروژل – بنتونیت - پلی وینیل الکل – رس- کامپوزیت