کاربرد زیست جاذب پلیمری کیتوسان ـ دندریمر در رنگبری مواد رنگزای مستقیم: بهینه‌سازی با استفاده از RSM، بررسی سینتیک و ایزوترم جذب

نویسندگان

1 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

2 دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، قطب علمی رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

در این مقاله، رنگبری محلول‌های رنگی حاوی مواد رنگزای مستقیم با استفاده از بیوجاذب پلیمری کیتوسان- دندریمر گزارش شده است. برای دستیابی به شرایط بهینه رنگبری از روش طراحی آزمایش‌های RSM استفاده شد. نتایج به دست آمده از آزمایش‌های جذب نشان داد که شرایط بهینه رنگبری عبارت بود از: 2= pH، غلظت ماده رنگزا: ppm75، زمان تماس: 30 دقیقه و دما: ⁰C 40 مقدار رنگبری مواد رنگزای مستقیم قرمز 23 و 81 با استفاده از کیتوسان- دندریمر به ترتیب برابر mg/g 5555.55 و mg/g 6134.97 بود. بررسی سینتیک جذب سطحی داده‌ها نشان داد که سینتیک رنگبری هر دو ماده رنگزای مستقیم از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند. همچنین نتایج ایزوترم جذب نشان داد که هر دو ماده رنگزا با مدل ایزوترم جذب در حال تعادل لانگمیور تطابق خوبی دارند. نتایج این تحقیق نشان داد که زیست پلیمر کیتوسان- دندریمر دارای پتانسیل جذب بسیار بالا برای حذف آلاینده‌های رنگی پساب نساجی حاوی مواد رنگزای مستقیم می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Chitosan-Dendrimer PPI Hybrid in Direct Dyes Removal: Optimization by RSM, Kinetic and Isotherm Studies

نویسندگان [English]

  • M. Sadeghi-Kiakhani 1
  • M. Arami 2
  • K. Gharanjig 3
1 Department of Organic Colorants, Institute for Color Science and Technology
2 Textile Engineering Department, Amirkabir University of Technology
3 Department of Organic Colorants;Center of Excellence for Color science and Technology, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

In this paper, the application of Chitosan-Dendrimer PPI (CS-PPI) hybrid as a biopolymer adsorbent for the decolorization of colored textile effluent containing direct dyes was reported. A Response Surface Methodology (RSM) was applied to optimize the operating variables of the decolorization process. The results from the adsorption experiments revealed that the optimal conditions for dye removal were: pH 2; dye concentration 75 mg/l; duration time 30 minutes and temperature 40 ⁰C. The dye removal values of 5555.55 mg/g and 6134.97 mg/g were achieved with DR23 and DR81, respectively. The kinetic absorption data for used direct dyes fitted well to pseudo-second order kinetic model. Furthermore, adsorption isotherm study indicated that dyes adsorption was correlated reasonably well by Langmuir isotherm model. The results from this paper demonstrated that CS-PPI can be employed as an affective biopolymer with high potential for direct dyes removal from colored textile effluents.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chitosan-Dendrimer PPI hybrid
  • Direct dyes
  • Dye removal
  • Kinetic
  • Adsorption Isotherm