با افزایش درصد نانولوله های کربنی و در نتیجه افزایش شدید هدایت الکتریکی همراه با ویسکوزیته محلول، میانگین قطری نانو الیاف تولیدی از 148 نانومتر به123 نانومتر کاهش نشان می دهد. این امر نشانگر تاثیر بیشتر افزایش هدایت محلول نسبت به افزایش ویسکوزیته آن می باشد . نتایج تست کشش نشان می دهد که مدول نانوالیاف در غلظت بهینه(15%) بیش از 127% و استحکام نانو وب 139% نسبت به نمونه بدون نانو لوله کربنی افزایش یافته اند. نتایج dsc نشان می دهد که مقدار تبلور نانو الیاف تولیدی از %67/33 برای نانو الیاف نایلون 66 به3/46% برای نانو الیاف حاوی 15% نانولوله کربنی و دمای کریستالیزاسیون سرد نیز از54/232 به 27/244 افزایش یافته است.نتایج xrd نیز با نتایج dsc تطابق خوبی داشته و بطور کلی روند افزایشی میزان تبلور نانو الیاف بر اثر حضور نانو لوله های کربنی نشان می دهد.تنها در نمونه ی حاوی 20% نانو لوله کربنی خواص مکانیکی و تبلور نانوالیاف نسبت به نمونه 15% کاهش نشان می دهد .که علت آن حضور بیش از حد نانولوله های کربنی و تجمع آنهاست. با افزایش مقدار نانولوله های کربنی در وب نایلون 66 ssp، هدایت الکتریکی آنها نیز افزایش یافته است بطوریکه زمان دشارژ برای وب نایلونی از 27 ثانیه به 63/11 ثانیه برای نانو وب دارای 20% نانولوله کربنی کاهش یافته است.

استفاده از محیط های فیلتری ضدمیکروب یکی از روش های ضدعفونی و حذف نمودن باکتری های موجود در مایعات می باشد. در دسترس بودن فن آوری نانو تکنولوژی استفاده از محیط های غشایی نوین جهت فرآیندفیلتراسیون را مهیا نموده است. الیاف با قطر 1000-100 نانومتر با بکارگیری روش الکترو ریسی تولید ودر این محیط های فیلتری مورد استفاده قرار گرفته اند. خواص بی نظیر همانند سطح مخصوص بسیار بالا، پیوستگی داخلی منافذ و تحرکات شیمیایی در مقیاس نانو غشاهای نانو الیاف را به یکی از عوامل جذاب جداسازی از طریق فرآیند جذب-فیلتراسیون مبدل نموده اند. در این تحقیق، محیط های فیلتری ضد میکروب با استفاده از غشاها با ضخامت 1200 و 140 میکرون با تعداد لایه های متفاوت تولید گردیده اند. الیاف پلی پروپیلن کامپوزیت شده با مستربچ نانو ذرات نقره با در صد های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند. الیاف مورد استفاده بصورت موفقیت آمیز از روش الکتروریسی مذاب تولید شدند. تاثیر عواملی از قبیل ظرافت الیاف و میزان در صد نانو ذرات نقره با هدف تعیین غشا مناسب مورد ارزیابی قرار گرفته وغشای مناسب با تعداد لایه متفاوت جهت بررسی عوامل موثر بر کارآیی فیلتراسیون تولید گردیدند. نتایج آزمایشات توزیع ذرات در سطح نانو غشا دلالت بر پراکندگی یکنواخت و قابل قبول نانو ذرات نقره دارد. این پدیده بر عملکرد این محیط های فیلتری از نقطه نظر خاصیت ضد میکروبی تاثیر به سزایی دارد. نتایج آزمایشات تعین اندازه منافذ موثر و نفوذ پذیری گاز دلالت بر تاثیر تعداد لایه های غشا بر میانگین قطر منافذ دارد. افزایش تعداد لایه های غشا سبب کوچکتر شدن میانگین قطر منافذ می شود. با توجه به نتایج به دست آمده نتیجه گیری شده است که نمونه های تولید شده قابلیت استفاده در فیلتراسیون آب درطیف وسیعی دارا می باشند.

در این پروژه، میزان دسترسی نانوذرات اکسید منیزیم و نانوذرات اکسید آلومینیوم موجود در نانوالیاف پلی اکریلونیتریل به 2 ـ کلرواتیل اتیل سولفاید (مشابه گاز خردل) طی فرایند فعال سازی افزایش داده شد. باتوجه به نتایج این تحقیق، میزان کاهش قطر نانوالیاف پلی اکریلونیتریل حاوی نانوذرات اکسید منیزیم و نانوذرات اکسید آلومینیوم طی فرایند الکتروریسی، به نوع، مقدار، و سطح مخصوص این نانوذرات وابسته است. هم چنین با افزایش سطح مخصوص نانوذرات اکسید منیزیم و نانوذرات اکسید آلومینیوم، میزان کاهش قطر نانوالیاف پلی اکریلونیتریل حاوی این نانوذرات، طی فرایند فعال سازی افزایش پیدا کرد. به علاوه، افزایش مقدار نانوذرات اکسید منیزیم و نانوذرات اکسید آلومینیوم، میزان کاهش قطر و کاهش وزن نانوالیاف پلی اکریلونیتریل حاوی این نانوذرات را طی فرایند فعال سازی به طور قابل ملاحظه افزایش داد. نوع نانوذرات اکسید فلزی نیز بر میزان کاهش قطر و کاهش وزن نانوالیاف پلی اکریلونیتریل حاوی این نانوذرات طی فرایند فعال سازی تأثیرگذار است. در این کار تحقیقاتی مشخص شد که مقدار، نوع، و سطح مخصوص نانوذرات اکسید فلزی تأثیر قابل ملاحظه ای بر میزان جذب تخریبی 2 ـ کلرواتیل اتیل سولفاید توسط نانوالیاف کربن فعال حاوی این نانوذرات دارد. ترتیب واکنش پذیری نانوالیاف کربن فعال حاوی نانوذرات اکسید منیزیم و نانوذرات اکسید آلومینیوم به منظور جذب تخریبی 2 ـ کلرواتیل اتیل سولفاید بدین صورت به دست آمد: acnfs < mgo–acnfs < al2o3–acnfs < al2o3 plus–acnfs < mgo plus–acnfs. مطالعات طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه نشان داد که پس از جذب تخریبی 2 ـ کلرواتیل اتیل سولفاید توسط نانوالیاف کربن فعال حاوی نانوذرات اکسید منیزیم و نانوذرات اکسید آلومینیوم، یک پیوند کوالانسی (پیوند آلکوکسیدی) به صورت mg–o–c و al–o–c بین این نانوذرات و باقیمانده 2 ـ کلرواتیل اتیل سولفاید، برقرار شده است.

در این پروژه، تأثیر قطر (سطح مخصوص) الیاف بر خواص الکتریکی، گرمایی، و حفاظت در برابر امواج الکترومغناطیسی لایه های الیاف پوشش داده شده با پلی پیرول مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج این تحقیق، مقاومت الکتریکی لایه های الیاف پوشش داده شده با پلی پیرول، به قطر الیاف، فشار وارد بر سطح لایه الیاف، ضخامت لایه الیاف، و نوع الیاف وابسته است. به طور کلی با کاهش قطر (افزایش سطح مخصوص) الیاف، مقاومت الکتریکی لایه های الیاف پوشش داده شده با پلی پیرول کاهش یافت. هم چنین افزایش فشار وارد بر سطح و افزایش ضخامت لایه الیاف، مقاومت الکتریکی لایه های الیاف پوشش داده شده با پلی پیرول را به طور قابل ملاحظه کاهش داد. در این تحقیق مشاهده شد که میانگین مقاومت الکتریکی لایه های الیاف پلی استر از میانگین مقاومت الکتریکی لایه های الیاف اکریلیک بالاتر است. از نتایج این کار تحقیقاتی مشخص شد که گرمای تولیدشده در اثر اعمال ولتاژ به لایه های الیاف پوشش داده شده با پلی پیرول، با افزایش ولتاژ مورد استفاده، مدت زمان اعمال ولتاژ، و سطح مخصوص الیاف، افزایش می یابد. به علاوه، با اعمال ولتاژ به لایه های الیاف و نانوالیاف پوشش داده شده با پلی پیرول، جریان الکتریکی با گذشت زمان ابتدا با شیب تند و سپس با شیب کم افزایش یافت. افزایش دمای لایه های پوشش داده شده با پلی پیرول، حین اعمال ولتاژ و کاهش دمای آن ها پس از قطع ولتاژ، یک پسماند دما نشان داد. در مورد خواص حفاظت در برابر امواج الکترومغناطیسی توسط لایه های الیاف پوشش داده شده با پلی پیرول، ملاحظه شد که با افزایش قطر الیاف و در نتیجه کاهش مقاومت الکتریکی لایه ها، درصد جذب امواج الکترومغناطیسی توسط لایه های الیاف پوشش داده شده با پلی پیرول در محدوده فرکانس 5 گیگاهرتز تا 8 گیگاهرتز، افزایش و درصد بازتاب امواج توسط این لایه ها، کاهش یافت. به طور کلی در تمام خواص مذکور اعم از هدایت الکتریکی، گرمای تولیدی، و حفاظت در برابر امواج الکترومغناطیسی، لایه های نانوالیاف پوشش داده شده با پلی پیرول، با توجه به سطح مخصوص بسیار بالا، کارآیی بالاتری نشان دادند و این موضوع از مقایسه ضخامت لایه های نانوالیاف با الیاف معمولی نتیجه شد.

الیاف پلی استر به خاطر خواص مکانیکی مطلوب و قیمت مناسب، یکی از بهترین انتخاب ها برای پوشاک، رومبلی، فرش ماشینی، کفپوش، پارچه و منسوجات نبافته می باشد البته این الیاف ضعف هایی نیز دارد که باید با روشهای فیزیکی یا شیمیایی اصلاح شود. پیش از این مهمترین الیاف برای تولید نخ هایبالک، الیاف آکریلیک بود. اما این الیاف قیمت بالایی در مقایسه با الیاف پلی استر دارد، به گرما بسیار حساس است، ریسندگی آن مشکل است و به دلیل استفاده از dmf در فرایند ریسندگی آن، دارای مسایل زیست محیطی است. نخ های هایبالک موجود (اکریلیک و پلی استر) به صورت استیپل می باشند، در این تحقیق سعی شده تا با انجام اصلاحات فیزیکی روی نخ فیلامنتی نیمه آرایش یافته پلی استر، نخ هایبالک پلی استر فیلامنتی تولید شود، این نخ نسبت به نخهای استیپل هایبالک اکریلیک دارای مزیتهایی چون سرعت تولید بالا با حذف مراحل طولانی تولید نخ استیپل ، مواد اولیه ارزانتر، هزینه تولید و استهلاک کمتر و فرایند راحت تر می باشد.ویژگیهای مهم نخ هایبالک فیلامنتی پلی استر تولید شده از قبیل خصوصیات فیزیکی، حجم، مقاومت حرارتی و تخلخل اندازه گیری شده است و با برخی نخ های دیگر مانند نخ هایبالک استیپل اکریلیک و نخ فانتزی بوکله مقایسه شده اند. برای تهیه نخ هایبالک فیلامنتی، نخ نیمه آرایش یافته پلی استر(poy) با نسبت کشش های2/1 تا 2/2 با گامهای 2/0 و در دو دمای°c 25 (دمای محیط) و دمای°c 80 (محدوده دمای انتقال شیشه ای پلی استر) کشیده شده و به عنوان جزء جمع شونده استفاده شدند. از نخ fdy پلی استر که تحت عملیات تثبیت حرارتی قرار گرفته بود، به عنوان جزء غیر جمع شونده استفاده گردید سپس توسط یک جت تکسچره هوا جزء جمع شونده و غیر جمع شونده ترکیب شده و پس از طی مرحله جمع شدگی در هوای خشک و داغ، نخ های هایبالک فیلامنتی تشکیل شد. ترکیب بهینه دو جزء برای دستیابی به بیشترین حجم، 50 درصد جزء جمع شونده و 50 درصد جزء غیر جمع شونده می باشد. از مقایسه مشخصات فیزیکی به دست آمده برای نخ های کشیده شده در دو حالت سرد و گرم و با میزان کشش یکسان دیده می شود که در حالت کشش گرم، ازدیاد طول و کار تا حد پارگی کمتر و مدول بالاتر را به همراه داشته و برای کشش سرد جمع شدگی و حجم بیشتر به دست آمد. گرمای خشک بیشترین و آب جوش کمترین جمع شدگی را برای نخ فیلامنتی پلی استر به همراه دارد. دیده شد که با کاهش میزان کشش در دو حالت سرد و گرم، جمع شدگی افزایش می یابد. نخ هایبالک متشکل از جزء جمع شونده با میزان کشش سرد 2/1، دارای حجمی معادل 11 برابر حجم نخ مصرفی و مقاومت حرارتی بیشتر نسبت به نخ هایبالک استیپل اکریلیک می باشد. شکل ظاهری نخ هایبالک تولید شده شباهت زیادی به نخ فانتزی بوکله دارد البته ماشین آلات مورد استفاده ساده تر و با استهلاک کمتر خواهند بود همچنین شرایط تولید آن آسانتر و هزینه تولید آن کمتر خواهد بود و می تواند جایگزین مناسبی برای نخ فانتزی بوکله باشد.

نانو الیاف الکتروریسی شده ، اهمیت خاصی در کاربردهایی مانند فیلتراسیون،تقویت کامپوزیت ها ، مهندسی بافت، مواد تحویل دهنده دارو و. . . پیدا کرده است و امروزه توجهات زیادی به استفاده از این نانو الیاف معطوف شده است. در اکثر کاربردهای نانو الیاف نیاز به دانستن استحکام نانو اتلیاف احساس می شود. به خاطر اندازه کوچک نانو الیاف دست زدن بدون صدمه زدن به آنها بسیار مشکل می باشد.سیستم های میکرو برای جابه جایی و اتصال انتهای نانو الیاف به فکها استفاده می شود ولی ممکن است برای انواع خاصی از نانو الیاف که بعداً توضیح داده خواهد شد مناسب نباشد. اغلب این سیستم ها برای مشاهده نیاز به میکروسکپ روبشی الکترونی دارند که باعث محدودیت در نمونه ها می شود. این سیستم ها به صورت آزمایشی و بسیار گران و زمان بر هستند .این تحقیق به دنبال این است که روشی بسیار ساده تر ، ارزانتر، بدون صدمه زدن به نانو الیاف ،در کوتاهترین زمان ، قابل گسترش برای تمامی نانوالیاف و با خطایی قابل قبول برای استحکام نانو الیاف ارائه دهد. با توجه به این که خواص ساختاری الیاف مثل درجه بلورینگی ، درصد آرایش یافتگی ، اندازه بلورها ، فاصله صفحات بلوری و طول زنجیر های پلیمری بر خواص استحکام الیاف اثر می گذارد در این تحقیق سعی بر این است که ارتباطی بین خواص ساختاری الیاف و خواص مکانیکی آنها بدست آورده شود و سپس خواص مکانیکی نانوالیاف را از این طریق پیش بینی کرد. در این تحقیق ابتدا درجه بلورینگی ، درصد آرایش یافتگی ، اندازه بلورها ، فاصله صفحات بلوری را از پراش اشعه ایکس و شاخص بلورینگی را از طیف مادون قرمز برای 8 نمونه الیاف پلی اکریلو نیتریل و5 نمونه ی نانو الیاف پلی اکریلونیتریل با شرایط مختلف تولید، بدست آورده شد. سپس تنش – کرنش الیاف معمولی پلی اکریلو نیتریل و دسته نانو الیاف پلی اکریلو نیتریل را از آزمایش استحکام وتنش –کرنش الیاف اندازه گیری شد.سپس داده های الیاف معمولی همراه با 40 درصد نانو الیاف به عنوان داده های آموزش شبکه عصبی با خطای پسرو به کار برده شد.و60 درصد بقیه نانو الیاف به عنوان داده های تست شبکه عصبی به کاربرده شده است. شبکه ، تنش- کرنش نانو الیاف را پیشبینی می کند .در نهایت خطای بین نتایج پیشبینی شده و نتایج واقعی تنش -کرنش دسته نانو الیاف پلی اکریلو نیتریل را از آزمایش استحکام اندازه گیری شد. برای بهینه سازی تعداد ند های لایه های مخفی و پارامترهای آموزش شبکه عصبی از آلگوریتم ژنتیک استفاده شد و بهترین شبکه با سه لایه ، تابع آموزش trainbr ،22 تعدادند در لایه ی مخفی ،نرخ یادگیری 04277/0،ثابت ممنتم 6483/0 ،پارامتر تعدیل mu 0646/0، فاکتور کاهش mu9909/0و فاکتو افزایش mu 515/4 انتخاب شد. به طور متوسط درصد خطای تست این شبکه 9046/8 و درصد خطای آموزش 0068/0می باشد.کمترین درصد خطایی که با این آموزش بدست آمد 89009/0 بود که وزنهای مربوط به آن را ذخیره شد.

تیتانیوم دی اکسید خواص بسیار مطلوبی را مانند پایداری شیمیایی، مقاومت در برابر خوردگی و عدم سمیت داراست. تیتانیوم-دی اکسید که دارای چهار فرم کریستالی روتایل، آناتاز، بروکایت و b می باشد، یکی از پرکاربردترین فوتوکاتالیست هاست. کربن فعال یک بستر برای تیتانیوم دی اکسید محسوب می شود. کاربرد کربن فعال به عنوان حامل کاتالیستی، از طریق افزایش درمعرض قرار دادن ذرات تیتانیوم دی اکسید، باعث افزایش خواص فوتوکاتالیستی آن ها می شود. سطح مخصوص بالا و ساختار متخلخل نانوالیاف کربن فعال، آن ها را به عنوان حامل مناسب برای فوتوکاتالیست ها معرفی می نماید. تولید ذرات تیتانیوم دی اکسید با ابعاد نانو با استفاده از فرآیندهای هیدرولیز و تراکم آلکوکسیدهای تیتانیوم ممکن است. تیتانیوم ایزوپروپکسید یکی از پرکاربردترین پیش ماده ها برای تولید تیتانیوم دی اکسید می باشد. در این پروژه، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید به روش تشکیل درجا در نانوالیاف کربن فعال تولید شدند. در فرآیند تشکیل درجا، ذرات اکسید فلزی با استفاده از پیش ماده فلزی در یک بستر پلیمری تولید می شوند. از مزایای این روش می توان به امکان کسب درصدهای بالاتر ذرات تیتانیوم دی اکسید در نانوالیاف کامپوزیتی کربن فعال علی رغم عدم تجمع نانوذرات اشاره نمود. خواص نانوالیاف کربن فعال حاوی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، مانند مرفولوژی سطح، شاخص بلوری، اندازه بلور، نسبت فرم آناتاز به روتایل، اندازه و تجمع نانوذرات تیتانیوم دی اکسید با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، میکروسکوپ نیروی اتمی، طیف پراش پرتوایکس و آنالیز عنصری روبش پراش الکترون مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، محلول های الکتروریسی به وسیله انحلال پلی اکریلونیتریل (وزن مولکولی=70000 گرم) در حلال دی متیل-فرمامید تهیه شد. به محلول های پلیمری تهیه شده سه غلظت 5، 7 و9 درصدی از تیتانیوم ایزوپروپکسید(وزنی-وزنی) به همراه حلال اتانول اضافه شدند. لازم به ذکر است از اتانول خشک در این تحقیق استفاده شده است. این محلول ها به سرنگ متصل به سوزن انتقال داده شدند. فاصله نوک سوزن تا غلطک جمع کننده 15 سانتی متر، ولتاژ به کارگرفته شده 17 کیلوولت و سرعت تغذیه 2/0 میلی لیتر بر ساعت بوده است. در ادامه نانوالیاف الکتروریسی شده در پایه های سرامیکی قرار داده شده و درون کوره تیوبی گذاشته شدند. در مرحل? اول نمونه ها در دمای 280 درجه سانتیگراد (تحت گاز اکسیژن) پایدارسازی شده و سپس با افزایش دما تا 600 درجه سانتیگراد تحت گاز نیتروژن کربونیزه شدند. مرحله فعال سازی با افزایش دما تا 800 درجه سانتیگراد و باقی ماندن در این دما به مدت 1 ساعت انجام شد. نتایج این تحقیق نشانگر تولید نانوذرات تیتانیوم دی اکسید با درصد بالایی از ساختار کریستالی آناتاز، در یک فرآیند تشکیل درجا می باشند. نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دارای توزیع مناسبی در نانوالیاف کربن فعال می باشند. درصد تیتانیوم دی اکسید تولید شده در نانوالیاف کامپوزیتی با استفاده از آنالیز مقدار خاکستر اندازه گیری شد.

جذب آفت کش ها از طریق سیستم تنفسی و یا پوست همواره خطر بزرگی برای کشاورزان محسوب می شود. از این رو استفاده از لباس های ایمنی برای آن ها الزامی است. در اغلب لباس های ایمنی که امروزه استفاده می شوند مکانیزم عمل بدین صورت است که با بلوکه کردن مسیر عبور آفت کش، از نفوذ مواد شیمیایی سمی به بدن جلوگیری شود؛ که همزمان عبور جریان هوا و بخار آب از پوشش محافظتی نیز مختل می گردد و در نتیجه راحتی پوششی آنها کم می شود. بر این اساس، در تحقیقات جدید تلاش بر این است که پوشش هایی با قابلیت خنثی سازی و تجزیه? آفت کش ها همراه با راحتی در پوشش بالاتر تولید گردد. در این پروژه نانوالیاف کربن فعال حاوی نانوذرات اکسید منیزیم و آلومینیوم تولید و با توجه به سطح مخصوص و تخلخل بالای ایجاد شده، کارایی آن ها در خنثی سازی آفت کش دیازینون مورد بررسی قرار گرفت. پیش ماده? مورد استفاده در تولید نانوالیاف کربن فعال، نانوالیاف پلی اکریلونیتریل بود. نتایج این تحقیق نشان داد که نوع و مقدار و سطح مخصوص نانوذرات نانوذرات اکسید فلزی مورد استفاده، بر میزان کاهش وزن نانوالیاف پلی اکریلونیتریل حاوی این ذرات پس از کربونیزاسیون و فعال سازی موثر است. از طرفی کاهش وزن نانوالیاف پلی اکریلونیتریل پس از کربونیزاسیون و فعال سازی بر میزان تخلخل ایجاد شده در نانوالیاف کربن فعال تا?ثیر دارد. همچنین در این پروژه مشخص شد حضور نانوذرات اکسید منیزیم و اکسید آلومینیوم در نانوالیاف کربن فعال موجب افزایش چشمگیر مقدار دیازینون جذب شده توسط این نانوالیاف می گردد و مقدار، نوع، سطح مخصوص نانوذرات اکسید منیزیم و نانوذرات اکسید آلومینیوم و میزان تخلخل نانوالیاف کربن فعال بر میزان جذب تخریبی دیازینون توسط نانوالیاف کربن فعال حاوی این نانوذرات موثر است. نتایج کروماتوگافی مایع، شکل گیری واکنش شیمیایی و تخریب دیازینون توسط نانوذرات اکسید منیزیم و اکسید آلومینیوم را تأیید کرد. بعلاوه کروماتوگرافی مایع ـ طیف سنج جرمی نشان داد که بر اثر تخریب دیازینون توسط نانوالیاف کربن فعال حاوی نانوذرات اکسید منیزیم و اکسید آلومینیوم، 2-ایزوپروپیل6-متیل4-پیریمیدینول (imp) شکل می گیرد که سمیت کمتری نسبت به دیازینون دارد. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از برتری قابل ملاحظه? نانوالیاف کربن فعال حاوی نانوذرات اکسید فلزی در جذب تخریبی آفت کش ها در مقایسه با نتایج حاصله در تحقیقات قبلی می باشد.

استفاده از محیط های فیلتری ضد باکتری، یکی از روش های ضد عفونی و حذف نمودن باکتری های موجود در مایعات می باشد. در دسترس بودن فن آوری نانوتکنولوژی، استفاده از محیط های غشایی نوین جهت فرآیند فیلتر نمودن را مهیا نموده است. الیاف تولید شده به روش الکترو ذوب ریسی به واسطه قطر بسیار کم و ظرافت بالا در این گونه محیط های فیلتری مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این الیاف بواسطه خواص بی نظیر آنها از قبیل سطح مخصوص بالا و فعالیت های شیمیایی در مقیاس نانو می باشد که سبب شده تا غشاهای نانوالیاف به یکی از اقلام مهم فن آوری جداسازی در فرآیند جذب- جدا سازی مبدل بشوند. در این تحقیق، محیط های فیلتری ضد باکتری با استفاده از الیاف نانو پلی پروپیلن تهیه شده از روش الکترو ریسی مذاب حاوی نانو ذرات رس و دی اکسید تیتانیوم اضافه شده به مذاب بصورت رنگدانه با حداکثر قطر nm200- 150 تولید شدند. مقایسه ی عملکرد فیلتر های ضد باکتری تهیه شده از الیاف نانو ومعمولی انجام پذیرفت. جهت تعیین کارایی فیلتر های تهیه شده از الیاف نانو عواملی از قبیل قطر الیاف، تخلخل محیط فیلتری و پراکندگی ذرات اضافه شده با استفاده از روش پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که شرایط موجود در حین تولید که از نظر تجربی بهترین حالت بود، نمونه های قابل قبولی را ارائه داده است. همچنین قطر غالب وتخلخل به دست آمده، مقادیر مطلوبی از نظر کاربرد در محیط فیلتری مورد نظر داشتند. الیاف با قطر غالب بیشترین تعداد الیاف را به خود اختصاص می دهند . اندازه قطر الیاف پایین بود و الیاف تولید شده ظریف بودند و نیز تخلخل الیاف نانو در مقایسه با نمونه الیاف معمولی خیلی کمتر بود. آزمایشاتی نیز جهت مقایسه نمونه ها به منظور استفاده در فیلتر نمودن ذرات گرد و غبار انجام شد. مقادیر به دست آمده از این آزمایش نشان دهنده کارآیی بالای نمونه های نانوی تولید شده در محیط های فیلتری می باشد. نمونه های نانو قادر به حذف ذرات بسیار ریزتر در مقایسه با نمونه معمولی بودند. نمونه نانو الیاف پلی پروپیلن با رنگدانه رس کارایی بالاتری در فیلتر کردن ذرات ریزتر نشان داد. آزمایشات ضد باکتری نشان دهنده توان بالای حذف باکتری توسط نمونه های نانوی تولیدی می باشد. نتایج نشان می دهند که نمونه نانو الیاف پلی پروپیلن با رنگدانه رس از توان حذف باکتری بیشتری نسبت به نمونه دی اکسید تیتانیوم بر خوردار است.

الیاف پلی استر امروزه به عنوان پر مصرف ترین الیاف مصنوعی در سطح جهانی مطرح می باشد. رشد روز افزون تولید و مصرف این الیاف زمینه تعریف پروژه ها و فعالیتهای بسیار گسترده ای را برای اصلاح خواص این محصول فرآهم آورده است. به طور کلی اصلاح این الیاف به سه صورت اصلاح در فرآیند پلیمریزاسیون و اضافه کردن برخی کومنومرها، اصلاح برخی افزودنی ها به جریان خروجی از فرآیند پلیمریزاسیون و یا جریان مذاب خروجی سیستم های اکستروژن و نیز اصلاح در حین شکل گیری الیاف قابل انجام می باشد. البته برخی از فرآیندهای اصلاح الیاف و منسوجات پلی استری بعد از مرحله تولید الیاف انجام می پذیرد. بهبود خواص آبدوستی و الکتریسیته ساکن الیاف پلی استر، بهبود خواص رنگ پذیری الیاف پلی استر و بهبود پرزدهی الیاف پلی استری، اساس بیشترین تحقیقات و تغییرات انجام پذیرفته روی این محصول بوده است. در این پژوهش بررسی ساختار نوع خاصی از الیاف پلی استر تجاری تحت عنوان الیاف پلی استر شبه اکریلیک با هدف دستیابی به دانش فنی تولید آن انجام پذیرفته است. بررسی ساختار شیمیایی الیاف مذکور به کمک آزمایشات تحلیل رزونانس مغناطیسی هسته و تجزیه عنصری انجام پذیرفت و شباهت ساختاری آن با الیاف قابل رنگرزی با رنگزاهای کاتیونیک مورد تائید قرار گرفت. به منظور بررسی ریز ساختار الیاف پلی استر شبه اکریلیک تجاری از پراش اشعه ایکس استفاده شد . خواص حرارتی این نوع الیاف به کمک گرماسنجی روبشی تفاضلی با الیاف پلی استر معمولی و الیاف قابل رنگرزی با رنگزای کاتیونیک مورد مقایسه قرار گرفت. در ادامه ذوب ریسی مخلوط پلی استر معمولی و پلی استر اصلاح شده مورد مصرف در تولید الیاف شبه اکریلیک، با در صدهای مختلف از پلی استر اصلاح شده انجام پذیرفت. با توجه به نتایج بدست آمده ساخنار بازتر الیاف پلی استر شبه اکریلیک و نیز میزان بلورینگی کمتر آن نسبت به الیاف پلی استر معمولی دلیل افزایش میزان جذب رنگ دیسپرس در شرایط معمول رنگرزی می باشد. با توجه به آزمایشات انجام پذیرفته امکان رنگرزی الیاف شبه اکریلیک در دمای جوش ( حدود 25 درجه کمتر از دمای رنگرزی الیاف پلی استر معمولی) جهت دستیابی به شید رنگی یکسان وجود دارد. میزان تقلیل وزن قلیایی بیشتر الیاف شبه اکریلیک و نمونه نخ های تولید شده و ایجاد ناصافی در سطح الیاف و افزایش سطح مخصوص آنها نیز موجب افزایش میزان جذب رنگ محصول رنگرزی شده با رنگزای دیسپرس مشکی می-گردد. بدین معنی که انجام عملیات هیدرولیز قلیایی قبل از انجام رنگرزی با رنگزاهای دیسپرس جهت دستیابی به شید رنگی عمیق تر نخ های تولید شده و دارای ساختار مشابه الیاف شبه اکریلیک تجاری ، موثر می باشد.

در سال های اخیر تعداد زیادی از محققان، به جستجو در مورد سیستم هایی که رهایش دارو را به تاخیر بیاندازند پرداخته اند. علت این که در میان روش های موجود به رهایش کنترل شده توجه بیشتری می شود این است که رهایش در موضع مورد نظر و به صورت آهسته انجام شود؛ نرخ رهایش قابل تنظیم و تغییر باشد؛ تعداد دفعات مصرف دارو در یک روز کاهش یابد؛ پذیرش دارو توسط بدن بهبود یابد و در نهایت اثرات جانبی کاهش یابد. در این تحقیق، تهیه و ارزیابی نانوالیاف مخلوط آگار و پلی اکریلونیتریل حاوی داروی ضد سرطان و رماتیسم متوترکسات مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تاثیر نسبت پلیمرها، محلول هایی با غلظت ثابت 15% پلیمر و 6% دارو در مخلوط پلیمرهای اکریلونیتریل:آگار با نسبت های 100:0 ، 90:10 ، 80:20 و 70:30 تهیه گردید و الکتروریسی انجام شد. همچنین جهت بررسی تاثیر غلظت دارو نیز محلول هایی با غلظت های 0% ، 6% ، 12% و 18% دارو نسبت به وزن پلیمر تهیه شد. در این محلول ها نسبت دو پلیمر ثابت (90:10) در نظر گرفته شد. پس از تهیه نانوالیاف، برای بررسی اثر نسبت پلیمرها و همچنین درصد دارو بر قطر الیاف، از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین آزمایشات مربوط به اندازه گیری نرخ رهایش در محیط بافر فسفات (pbs) انجام شد و از روش اسپکتروفتومتری به منظور تعیین غلظت دارو در فاز رهایش استفاده گردید. به کمک آنالیز حرارتی dsc نیز نحوه قرارگیری مولکول های دارو در وب نانوالیاف مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) تداخلات احتمالی دارو و پلیمرها بررسی شد. نتایج تحقیقات نشان داد که با افزایش درصد دارو، نرخ رهایش به طور معناداری افزایش می یابد به گونه ای که پس از طی 4 ساعت، میزان داروی آزاد شده از نمونه حاوی 6% دارو 4/26% و از نمونه حاوی 18% دارو 8/79% می باشد. با افزایش درصد آگار در مخلوط پلیمری نیز به این دلیل که آبدوستی و قطبیت سیستم رهایش بیشتر می گردد، درصد داروی رهایش یافته بیشتر می شود. به عنوان مثال در نمونه بدون آگار پس از 4 ساعت 91/9% و در نمونه حاوی 30% آگار پس از طی مدت زمان 4 ساعت 54% از دارو در محیط آزاد می شود. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت نانوالیاف الکتروریسی شده مخلوط آگار و پلی اکریلونیتریل حاوی متوترکسات، توانایی رهایش دارو به صورت کنترل شده را داشته و به عنوان یک سیستم رهایش کنترل شده موضعی برای درمان بیماری های سرطان و رماتیسم مورد استفاده قرار گیرد. همچنین در این سیستم با تغییر عواملی همچون درصد دارو و درصد آگار می توان به نرخ رهایش مطلوب دست یافت.

در این تحقیق ابتدا تهیه ی میکرو و نانوالیاف پلی کاپرولاکتون حاوی درصدهای مختلف آفت کش تیرام و سپس ارزیابی رهایش تیرام از این الیاف مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تهیه ی میکروالیاف، محلول هایی حاوی 9، 11، 13، 15 و 17% وزنی- حجمی پلی کاپرولاکتون نسبت به حجم حلال کلروفرم تهیه شد و پس از الکتروریسی و مشخص شدن غلظت بهینه، محلول هایی با غلظت 15% پلی کاپرولاکتون در کلروفرم و مقادیر 5، 10، 15 و 20% وزنی- وزنی تیرام نسبت به وزن پلیمر تهیه و الکتروریسی شدند. به منظور تهیه ی نانوالیاف، غلظت 5/9% از بین محلول های حاوی 5/8، 5/9 و 5/10% وزنی- وزنی پلی کاپرولاکتون نسبت به وزن مخلوط حلال های کلروفرم- متانول (با نسبت 70- 30 ) به عنوان غلظت بهینه برای الکتروریسی انتخاب شد و محلول هایی با این غلظت و مقادیر 5، 10، 15 و 20% وزنی- وزنی تیرام نسبت به وزن پلیمر تهیه و الکتروریسی شدند. این الیاف با استفاده از fesem، ftir و xrd مورد ارزیابی قرار گرفتند. تصاویر fesem نشان داد که در میکروالیاف افزایش تیرام به دلیل کاهش گرانروی باعث کاهش قطر می شود. اما در نانوالیاف، افزایش تیرام از 0 تا 10% باعث کاهش قطر و از 10 تا 20% سبب افزایش قطر نانوالیاف می گردد. نتایج تست ftir نشان داد که هیچ گونه بر هم کنش شیمیایی بین پلی کاپرولاکتون و تیرام صورت نگرفته است. به منظور بررسی رهایش تیرام از میکرو و نانوالیاف، روش اسپکتروفتومتری و آنالیز tga مورد استفاده قرار گرفت. در روش اسپکتروفتومتری میزان تیرام رهایش شده و در آنالیز tga مقدار تیرام باقیمانده در نمونه پس از گذشت مدت زمان مشخصی از رهایش اندازه گرفته شد. رهایش تیرام در آب دیونیزه انجام شد و نتایج مشابهی در هر دو روش به دست آمد. نتایج نشان داد که نوع الیاف (میکروالیاف و یا نانوالیاف) و غلظت تیرام تأثیر قابل توجهی بر پروفایل و سرعت رهایش دارند. رهایش از نانوالیاف پلی کاپرولاکتون حاوی مقادیر مختلف تیرام با مکانیزم فیکی صورت گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت میکرو و نانوالیاف پلی کاپرولاکتون حاوی قارچ کش تیرام تولید شده به روش الکتروریسی توانایی رهایش تیرام به صورت کنترل شده را داشته و می تواند به عنوان یک سیستم رهایش کنترل شده ی تیرام در کشاورزی مورد استفاده قرار گیرند.

بیماری های قلبی یک علت پیشتاز و عمده مرگ و ناتوانی در ملت های صنعتی و جهان توسعه یافته می باشد که تقریباً 40% مرگ و میر همه ی افراد بشر محاسبه شده است. روش های درمانی مختلفی برای سکته ی قلبی همچون دارو درمانی، پیوند قلب و سلول درمانی وجود دارد. مهندسی بافت قلب یکی از امیدوارکننده ترین استراتژی ها برای بازسازی ماهیچه ی قلب آسیب دیده می باشد و تلاش اصلی برای تولید کردن یک بستر بیوفعال با خصوصیات مناسب می باشد که ماتریکس خارج سلولی را در ساختار و عملکرد، تقلید کند. با توجه به بافت الاستیک غیر خطی و غیر ایزوتروپیک ماهیچه ی قلب و همچنین متحرک بودن آن، پلیمر مورد استفاده باید دارای ساختار الاستیک باشد تا بتواند هر گونه تنش از طرف ماهیچه ی قلب را تحمل کند. در این پژوهش از دو پلیمر سنتز شده ی پلی استر یورتان و پلی استر یورتان اوره به خاطر زیست تخریب پذیری، الاستیسیتی و خواص مکانیکی مطلوب و پلیمر طبیعی ژلاتین نوع a به خاطر ویژگی هایی همچون داشتن زیست تخریب پذیری، هیدروفیلی و فراهم کردن محیط مناسب برای رشد و تکثیر سلولی، استفاده شد. برای تعیین خصوصیات پلیمرها از آنالیزهای طیف سنجی atr-ftir، آنالیز dsc و آنالیز xrd استفاده گردید. سپس به منظور تولید داربست نانوالیاف مناسب به منظور مهندسی بافت قلب، 6 حالت مختلف در نظر گرفته شد و محلول هایی از پلیمرهای پلی استر یورتان و پلی استر یورتان اوره به تنهایی و سپس مخلوط با ژلاتین با نسبت وزنی 70/30 و 50/50 تهیه و الکتروریسی گردید. علاوه بر الکتروریسی نانوالیاف تصادفی، در 4 حالت مختلف نانوالیاف آرایش یافته نیز تولید گردید. آنالیزهای مختلفی به منظور بررسی خواص داربست های تهیه شده انجام شد. نتایج آنالیزهای زاویه تماس و تخریب پذیری نشان داد که با افزایش ژلاتین در مخلوط پلیمری آبدوستی و تخریب پذیری افزایش یافته است. آنالیز استحکام کششی در دو شرایط خشک و تر انجام گردید، و نتایج نشان داد که در شرایط تر نسبت به شرایط خشک برای داربست نانوالیاف حاوی ژلاتین استحکام کششی و مدول کاهش و ازدیاد طول افزایش یافته است. خواص استحکامی داربست نانوالیاف آرایش یافته در دو جهت موازی و عمود برجهت آرایش یافتگی الیاف، به طور معنی داری متفاوت بوده و بیانگر این است که با استفاده از داربست نانوالیاف آرایش یافته می توان خواص غیرایزوتروپیک مطلوب مورد نیاز برای مهندسی بافت قلب به منظور تقلید از بافت غیرایزوتروپیک ماهیچه قلب را به دست آورد. نتایج آنالیز دینامیک مکانیکی نشان دادکه در فرکانس های فیزیولوژیکی مربوط به فعالیت قلب، با افزایش فرکانس برای داربست های نانوالیاف تولید شده تفاوت چندانی در مدول ذخیره و اتلاف مشاهده نمی شود و از نظر بیومکانیکی پایدار می باشند. همچنین در دو جهت مختلف موازی و عمود بر جهت آرایش یافتگی الیاف، اعداد متفاوتی برای مدول ذخیره و مدول اتلاف وجود دارد. در نتیجه خواص غیرایزوتروپیک برای داربست نانوالیاف آرایش یافته با استفاده از آنالیز دینامیک مکانیکی هم نشان داده شد. همچنین با افزایش دما از c? 25 تا c? 37 که دمای طبیعی بدن می باشد، خواص غیرایزوتروپیک تغییر نکرده است. مدول ذخیره به دست آمده در این پژوهش برای داربست های نانوالیاف آرایش یافته ی پلی استر یورتان/ژلاتین 70/30 و پلی استر یورتان اوره/ژلاتین 70/30 در دو جهت، نسبت به سایر داربست های نانوالیاف تولید شده، بیشتر با محدوده ی مدول قلب مطابقت داشته و به دلیل داشتن خواص غیرایزوتروپیک به نانوالیاف تصادفی ترجیح داده می شوند.

در این تحقیق، ابتدا تهیه نانوالیاف زیست تخریب پذیر کربوکسی متیل کیتوسان حاوی داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین و سپس ارزیابی رهایش داروی مذکور از بستر پلیمری مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور محلول هایی حاوی 3 تا 5 % وزنی – حجمی کربوکسی متیل کیتوسان و 7/16، 25 و 34% دوکسوروبیسین نسبت به وزن پلیمر در مخلوط حلال های تری فلورواستیک اسید و دی کلرومتان با نسبت های حجمی 80 : 20 ، 85 : 15 و 90 : 10 تهیه شده و با استفاده از روش الکتروریسی، نانوالیاف مورد نظر تولید گردید. نتایج نمونه های بالا نشان داد که فقط محلول حاوی 4% کربوکسی متیل کیتوسان در مخلوط حلال های تری فلورواستیک اسید و دی کلرومتان با نسبت حجمی 85 : 15 منجر به تولید نانوالیاف یکنواخت شده است. به منظور بررسی غلظت دارو بر قطر نانوالیاف الکتروریسی شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و نرم افزار measurementاستفاده شد. قطر نانوالیاف حاوی 7/16%، 25% و 34% به ترتیب 460-390 نانومتر بود. علیرغم تلاش های انجام گرفته، دستیابی به قطرهای پایین تر امکان پذیر نبود. با استفاده از طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) شکل گیری واکنش احتمالی بین پلیمر و دارو بررسی شد. به منظور بررسی تاثیر افزودن دوکسوروبیسین بر ریز ساختار نانوالیاف کربوکسی متیل کیتوسان از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) استفاده شد. نتایج xrd نشان داد که دوکسوروبیسین به صورت بلور در بستر بلورین کربوکسی متیل کیتوسان قرار می گیرد. رهایش دارو از وب نانوالیاف حاوی دوکسوروبیسین، در محیط بافر فسفات ph=7/4 مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین مقدار دوکسوروبیسین در محیط بافر فسفات، از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) استفاده شد. نتایج نشان داد که غلظت دارو بر پروفایل و سرعت رهایش دارو از وب نانوالیاف تاثیر دارد. دوکسوروبیسین از وب نانوالیاف حاوی 7/16% دوکسوروبیسین مکانیسم انتشار غیر فیکی و از وب نانوالیاف حاوی 25% و 34% دوکسوروبیسین از مکانیسم انتشار فیکی آزاد شده است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت نانوالیاف کربوکسی متیل کیتوسان حاوی دوکسوروبیسین توانایی رهایش دارو به صورت کنترل شده را داشته و می تواند به عنوان یک سیستم رهایش کنترل شده دوکسوروبیسین برای شیمی درمانی مورد استفاده قرار گیرد.

باز سازی و ترمیم بافت و اندام های از دست رفته و یا به شدت آسیب دیده در زیست فناوری تحت عنوان مهندسی بافت بیان می شود. برای ایجاد بافت جدیدی در بدن، یک بستر مناسب جهت قرار گرفتن سلول ها بر آن با تقلید از ماده زمینه برون سلولی بدن مورد نیاز می باشد که به اصطلاح به آن داربست گفته می شود. در مهندسی بافت برای ایجاد بافت، سلول ها روی داربست قرار داده شده و مجموعه سلول ها و داربست در محیط کشت قرار می گیـرند. یک داربسـت ایده آل در مهندسـی بافت بایستی ابعاد ماده زمـینه برون سلولی طبیعی را تقلید کند و به نظر می رسد که نانو الیاف بهترین گزینه برای این هدف می باشند. در میان بافت های مختلف بدن انسان، بازسازی عصب بدلیل پیچیدگی سیستم عصبی از نظر عملکرد و آناتومی و همچنین غیر موثر بودن روشهای رایج درمان، از اهمیت زیادی برخوردار است. یکی از پلیمرهای متداول مورد استفاده برای کاربردهای مهندسی بافت، پلی هیدروکسی آلکانوات های با منشأ باکتریایی هستند. در این پژوهش داربست های نانوالیاف پلی هیدروکسی بوتیرات (phb) و داربست های تولید شده از طریق استخراج نمک به عنوان بستر کشت سلول های مزانشیمی و vero مورد مقایسه قرار گرفتند که نتایج بررسی ها نشان داد که به طور کلی چسبندگی کلیه سلول ها روی سطح داربست های نانوالیاف بهتر از داربست های استخراج نمک است. سپس خواص فیزیکی و مورفولوژی نانوالیاف مخلوط پلی هیدروکسی بوتیرات / پلی هیدروکسی بوتیرات –والرات (phbv) با نسبت-های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج گرماسنجی پویشی تفاضلی و طیف سنجی رامان نشان داد که با افزایش مقدار phbv در مخلوط، انعطاف پذیری لایه مخلوط نانوالیاف افزایش یافته است. در بخش بعدی این تحقیق، به منظور بررسی تأثیر آرایش یافتگی لایه نانوالیاف روی رفتار سلول های شوان، داربست های نانوالیاف آرایش یافته phb(50)/phbv(50) تولید گردیدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی و بررسی آنها توسط پردازش تصویری به همراه نتایج رنگ آمیزی با پروتئین p75 نشان داد که سلول های شوان روی سطح داربست های آرایش یافته در جهت آرایش یافتگی الیاف، جهت گیری کرده اند. همچنین فعالیت زیستی و تکثیر پذیری سلول ها روی سطح داربست های آرایش یافته در مقایسه با داربست های غیرآرایش یافته افزایش یافته بود. در ادامه این پژوهش اصلاح زیستی داربست های نانوالیاف phb(50)/phbv(50) توسط کلاژن و سه نوع پپتید استخراج شده از پروتئین های ماده زمینه برون سلولی، انجام گرفت. به طور کلی مخلوط کردن محلول پلیمری با کلاژن منجر به تولید داربست های با توانایی بالای تکثیر سلول های شوان و رهایش فاکتور رشد عصبی گردید. همچنین پیوند شیمیایی پپتید های grgds، yigsr و neuromimetic روی سطح نانوالیاف منجر به افزایش زیست سازگاری، تکثیرپذیری و بیان ژنهای عصبی ngf، cntf، bdnf و gndf توسط سلول های شوان گردید. به طورکلی نتایج این تحقیق نشان دهنده پتانسیل بالای داربست های طراحی شده برای ساخت غلاف میلین و تمایز سلول های شوان و در نهایت کاربرد در مهندسی بافت عصب می باشد.

کربن فعال بدلیل داشتن حفرات با سطح مخصوص بالا، نقش مهمی در جذب مایعات و گازها و نیز پالایش محیط زیست از آلودگی ها دارد. کربن فعال به شکل های مختلفی از جمله پودری، گرانول و اخیرا نانوالیاف عرضه شده است. اندازه ذرات نقش مهمی را در عملکرد مواد به صورت پودر بازی می کند.در این رابطه کاهش اندازه ذرات پودر در ابعاد نانو، ویژگی پودرها را به صورت چشمگیر تحت تاثیر قرار می دهند. روش های مختلفی برای تولید نانوذرات وجود دارد که شامل فرآیندهای حالت بخار، مایع و جامد است. یکی از روش های مهم تولید نانوذرات الکترواسپری است ، که قادر به تولید نانوذرات پلیمرهای طبیعی و مصنوعی می باشد. در سالهای اخیر الیاف کربن فعال و به ویژه نانوالیاف کربن فعال به دلیل سطح مخصوص زیاد و قدرت جذب بالا، توجه محققین زیادی را در سطح بین المللی به خود جلب نموده اند. الیاف کربن فعال کاربردهای زیست محیطی زیادی از جمله حذف مواد سمی از پساب های صنعتی، فیلتر ماسک های حفاظتی در جذب گازهای سمی و امثالهم دارند و این کاربردها در حال افزایش است. در این پروژه تولید نانوذرات کربن فعال، بررسی ویژگی های تخلخل و همچنین مقایسه آن با نانوالیاف کربن فعال مورد توجه قرار گرفت. پیش ماده مورد استفاده سه نوع نانوذرات پلی اکریلونیتریل با میانگین قطرهای 3/82 ، 7/96 و 8/117 نانومتر بود که بوسیله روش الکترواسپری حاصل شده بود. نتایج این تحقیق نشان داد که بر اثر فرآیند فعال سازی قطر ذرات در حدود 13 درصد کاهش می یابد. نانوذرات کربن فعال تولید شده دارای اندازه متوسط 7/71 ، 85 و 8/100 نانومتر بودند. نتایج همچنین نشان داد که عدد ید برای نمونه نانوالیاف کربن فعال حدود 958 میلی گرم بر گرم و برای نانوذرات کربن فعال حدود 1200 میلی گرم بر گرم بدست آمد. به این ترتیب مشخص می گردد که میزان جذب ید نانوذرات کربن فعال نسبت به نانوالیاف کربن فعال بیشتر است. میزان سطح ویژه برای سه نمونه نانوذرات کربن فعال 1641 ، 1620 و 1604 مترمربع بر گرم و برای نانوالیاف کربن فعال 583 مترمربع بر گرم بدست آمد. حجم کل حفرات در نانوذرات کربن فعال در مقایسه با حجم کل حفرات نانوالیاف، به حدود 4 برابر می رسد. حجم میکروپورها در نانوذرات کربن فعال حدود 3 برابر حجم میکروپورها در نانوالیاف است.همچنین نانوذرات کربن فعال دارای توزیع حفرات گسترده تری نسبت به نانوالیاف کربن فعال هستند. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از برتری قابل ملاحظه قدرت جذب نانوذرات کربن فعال نسبت به نانوالیاف کربن فعال می باشد. کلمات کلیدی: الکترو اسپری، نانوذرات پلی اکریلونیتریل، نانوذرات کربن فعال، سطح ویژه، bet ، عدد ید.

پلی وینیل الکل پلیمری آبدوست، زیست سازگار و زیست تخریب پذیر است که کاربردهای فراوانی در زمینه زیست دارویی و مهندسی بافت دارد . الکتروریسی محلول این پلیمر در آب به منظور تولید نانوالیاف پلی وینیل الکل توسط محققین صورت گرفته است. سریسین ابریشم نیز که در صنعت نساجی به عنوان محصول فرعی و پساب کارخانجات ابریشم به حساب آورده می شود، دارای خصوصیات جالب توجه بسیاری است که به ویژه در سال های اخیر توجه محققان را به خود جلب کرده است. این خواص شامل آبدوستی، زیست تخریب پذیری ، زیست سازگاری، ارزان بودن، فعالیت آنتی تیروزیناز و ضد سرطان بودن آن است. بسترهای تهیه شده از غشاهای دوبعدی و هیدروژل های سه بعدی پلی وینیل الکل- سریسین در جهت ترمیم و بهبود آسیب های پوستی مورد ارزیابی قرار گرفته و مناسب بودن این ترکیب برای کاربردهای زیست فناوری به اثبات رسیده است. سریسین ابریشم با خاصیت چسبندگی بالا باعث بهبود چسبندگی ضعیف پلی وینیل الکل گردیده و چسبندگی، رشد و تکثیر سلول ها روی بسترهای پلی وینیل الکلی را تقویت می کند. در این پژوهش نانوالیاف پلی وینیل الکل- سریسین به روش الکتروریسی تهیه شد. تولید این الیاف در مقیاس نانومتر باعث افزایش سطح مخصوص و افزایش تخلخل لایه می باشد. الکتروریسی پلی وینیل الکل در حلال دی متیل سولفوکساید در دمایc° 40 صورت پذیرفت و الکتروریسی مخلوط پلی وینیل الکل- سریسین در مخلوط حلال های دی متیل سولفوکساید و آب در همان دما انجام شد. برای بررسی مورفولوژی و قطر نانوالیاف تهیه شده از میکروسکوپی الکترونی روبشی استفاده گردید. میانگین قطر نانوالیاف پلی وینیل الکل در محدوه 179-285 نانومتر بوده و قطر نانوالیاف پلی وینیل الکل- سریسین 366-430 نانومتر می باشد. برای بررسی ساختار شیمیایی و تغییرات احتمالی ساختار در طی فرآیند نیز از طیف سنجی مادون قرمزftir استفاده گردید. به منظور بررسی رفتار گرمایی ساختار تهیه شده نیز کالریمتری پویشی تفاضلیdsc مورد استفاده قرار گرفت. آرایش یافتگی و میزان بلورینگی ساختار نیز با روش پراش اشعه ایکس xrd مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از وجود مجموعه ای از بلورهای کریستالی کوچک در ساختار بستر های نانولیفی تولید شده و انتقال دمای ذوب پلی وینیل الکل به محدده دمایی بالاتر با اضافه شدن سریسین و افزایش درصد بلورینگی می باشد.

در بخش اول این تحقیق، نانوالیاف متخلخل پلی کاپرولاکتون به روش الکتروریسی تر تولید شد. در ابتدا دو حلال متیلن کلراید و دی-متیل فرم آمید انتخاب شد و حمام آب نیز به منظور جمع آوری وب در حین الکتروریسی تهیه گردید. محلول های الکتروریسی با نسبت های 90:10 ، 80:20 و 70:30 از مخلوط دو حلال دی متیل فرم آمید : متیلن کلراید تهیه گردیدند و تاثیر نسبت دو حلال بر هدایت الکتریکی و گرانروی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور انتخاب غلظت بهینه پلیمر، 4 غلظت 5/10% ، 11% ، 5/11% و 12% وزنی/حجمی پلی کاپرولاکتون تهیه و برای هر کدام الکتروریسی تر انجام شد. . در ادامه تاثیر فاصله ریسندگی بر تخلخل الیاف مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از نرم افزار porosity مساحت ونسبت قطر حفرات سطح الیاف اندازه گیری شد. به منظور بررسی مورفولوژی الیاف تولید شده به روش الکتررویسی تر و وجود یا عدم وجود تخلخل روی الیاف از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. به دلیل احتمال کاهش استحکام وب تولید شده به روش الکتروریسی تر، با استفاده از دستگاه زوییک استحکام وب-های تهیه شده در سه فاصله ریسندگی 5/1 ، 5/4 و 6 سانتی متر اندازه گیری شد. همچنین برای مقایسه میزان بلورینگی و ضخامت کریستال های دو وب نانوالیاف متخلخل پلی کاپرولاکتون و وب نانوالیاف بدون ایجاد حفره از روش آنالیز حرارتی dsc استفاده شد. در بخش دوم تحقیق، داروی نیستاتین به محلول الکتروریسی اضافه گردید و تاثیر دارو بر هدایت الکتریکی و گرانروی محلول مورد بررسی قرار گرفت. همچنین موفولوژی الیاف تولید شده به روش الکتروریسی تر و وجود یا عدم وجود تخلخل در صورت حضور نیستاتین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده شد. با استفاده از طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه، بررسی شکل گیری واکنش و برهم کنش بین پلی کاپرولاکتون و نیستاتین انجام گردید.

در سال های اخیر تلاش های زیادی جهت بهبود ویژگی های منسوجات پزشکی صورت گرفته است و از آنجایی که معمولاًیک ماده به تنهایی قادر به تأمین تمامی ویژگی ها و الزامات یک منسوج پزشکی نمی-باشد، امروزه از ترکیبات جدید و مختلفی مانند پلیمرهای طبیعی، مصنوعی و مخلوطی از آن ها و مواد دیگر جهت کاربردهای پزشکی استفاده می گردد. کیتوسان مشتقی از کیتین است که در فرآورده های بالینی به دلیل زیست سازگاری با بقیه مواد، غیر سمی بودن، قدرت جذب بالا ، در دسترس بودن و خواص مطلوب دیگری مانند توقف خونریزی، توقف رشد باکتری و زیست تخریب پذیری، بطور وسیعی در کاربردهای بیوپزشکی استفاده می شود. حلالیت اندک کیتوسان باعث محدودیت هایی در کاربرد این ماده ارزشمند شده است. کربوکسی متیل کیتوسان (cmc) یکی از مشتقات کیتوسان است که دارای خواص جالب توجهی مانند قابلیت بالای جذب یون های فلزی و محدوده ی وسیع تر حلالیت نسبت به کیتوسان می باشد. در این تحقیق پلی وینیل الکل نیز که یک ماده زیست سازگار، زیست تخریب پذیر و قابل حل در آب می باشد، جهت کمک به فرآیند الکتروریسی کربوکسی متیل کیتوسان به همراه اضافه کردن عصاره ی آلوئه ورا بعنوان یک ماده ضد التهاب و همچنین آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین جهت افزایش خاصیت ضد باکتری وب نانو الیاف تولیدی بکار رفته است. غلظت بهینه ی8% برای پلی وینیل الکل، 5% برای مخلوط پلی وینیل الکل/کربوکسی متیل کیتوسان با نسبت 80/20، غلظت 15%(وزنی-وزنی) آلوئه ورا نسبت به وزن پلیمر موجود در مخلوط پلی وینیل الکل/کربوکسی متیل کیتوسان(80/20) و همچنین غلظت 5%(وزنی-وزنی) سیپروفلوکساسین نسبت به وزن پلیمر در ترکیب حاوی 15% آلوئه-ورا، انتخاب گردید. پس از الکتروریسی محلول ها، مورفولوژی و میانگین قطر نانو الیاف حاصل توسط تصاویر sem بررسی شدند. نتایج این تحقیق نشانگر کاهش قطر نانو الیاف پلی وینیل الکل پس از اضافه کردن کربوکسی متیل کیتوسان و آلوئه ورا به ترتیب با میانگین قطری( 265/63(sd=4/507 و( 589/68(sd=72/473 نانومتر است. دلیل این امر، غالب بودن اثر افزایش هدایت الکتریکی بواسطه ی افزودن این مواد به پلی وینیل الکل نسبت به افزایش ویسکوزیته می باشد. افزایش سیپروفلوکساسین نیز موجب کمتر شدن تاثیر هدایت الکتریکی آلوئه ورا شده و باعث ایجاد الیافی با میانگین قطری بیشتر نسبت به حالت بدون دارو می شود .طیف سنجی مادون قرمز نیز تایید کننده ی حضور اجزای ترکیب در وب تولیدی بود. خاصیت ضد میکروب وب های نانو الیاف تولیدی نیز دربرابر دو نوع باکتری سودوموناس ایروژینوزا و استافیلوکوکوس آرئوس بررسی شد که نشان دهنده ی خاصیت ضد باکتری آلوئه ورا در برابر باکتری سودوموناس ایروژینوزا و عدم وجود این خاصیت در برابر باکتری استافیلوکوکوس آرئوس بر روی بستر پلی وینیل الکل/کربوکسی متیل کیتوسان است.

در این تحقیق، تهیه و ارزیابی نانوالیاف پلی آمید 66 حاوی نانوذرت اکسید منیزیم و نانوالیاف پلی آمید 66 حاوی نانوذرات اکسید آلومینیوم با هدف خنثی سازی برخی 2-کلرواتیل اتیل سولفاید (2-cees) مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور محلول های حاوی 10، 12 و 14 درصد وزنی از پلی آمید 66 و 10، 12 و 15 درصد از هر یک از نانوذرات (نسبت به وزن پلیمر)، به کمک همزن ماورای صوت در حلال اسیدفرمیک تهیه شد و تأثیر عمل کردن با امواج ماورای صوت و غلظت هر یک از اجزاء بر ویسکوزیته و هدایت الکتریکی آنها مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری ابعاد نانوذرات و بررسی دیسپرسیون، به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) از فیلم های تهیه شده از محلول ها انجام شد. سپس با استفاده از روش الکتروریسی، نانوالیاف مورد نظر از این محلول ها تولید گردید. به منظور بررسی اثر غلظت پلیمر و نانوذرات بر مورفولوژی و میانگین قطری نانو الیاف الکتروریسی شده، از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) استفاده شد. بررسی میزان تجمع و چگونگی قرارگیری نانوذرات در داخل الیاف نیز توسط tem صورت گرفت. طیف های مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) نشان دادند که هیچ واکنش شیمیایی بین پلیمر، نانوذرات و حلال رخ نداده است. خنثی سازی 2-cees (ماده ی مشابه ماده ی جنگی خردل توسط هر یک از نانوذرات با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی مورد مطالعه قرار گرفت و سپس قابلیت نانوذرات به کار برده شده در داخل نانوالیاف برای خنثی سازی این ماده بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت نانوذرات mgo و al2o3 ، موجب افزایش ویسکوزیته و هدایت محلول ها می شود و در اثر تقابل این دو عامل در کنترل قطر الیاف، روند تغییر قطر نانوالیاف در اثر افزایش غلظت نانوذرات، روند واحدی نمی باشد. نتایج حاصله حاکی از آن است که نانوذرات mgo استفاده شده قادر به خنثی سازی 2-cees نیستند، ولی ویسکرهای al2o3 می توانند در شرایط آزمایش، 89% از 2-cees را خنثی کنند. ظریف ترین نانوالیاف تولید شده در این تحقیق که حاوی نانوذرات al2o3 می باشد نیز توانایی حذف 78% از 2-cees را در شرایط آزمایش داشته است که با در نظر گرفتن حدود 9% جذب فیزیکی 2-cees بر روی وب نانوالیاف، میزان خنثی سازی این ماده توسط این وب 69% ارزیابی می گردد.

کیتین به عنوان یک بیوپلیمر، امروزه مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. امکان کاربرد متنوع این ماده در تولید الیاف مورد مصرف در منسوجات پزشکی سبب ارایه روشهای مختلف جهت تولید این الیاف شده است. در پروژه حاضر امکان انحلال کیتین در حلال دی متیل استامید همراه با لیتیم کلراید و تاثیر مراحل آماده سازی کیتین بر چگونگی انحلال این ماده بررسی شد و با انجام آزمایشهای مختلف غلظت مناسب کیتین در این سیستم حلال به منظور تولید الیاف به روش ترریسی و خشک تر ریسی به دست آمد. شرایط ریسندگی الیاف کیتین به روش ترریسی، خصوصا از نظر تاثیر ترکیب مواد موجود در حمام انعقاد مورد بررسی قرار گرفت و نهایتا شرایط بهینه برای تولید الیاف با خواص مطلوب انتخاب شد. به منظور مقایسه الیاف تولید شده به روش خشک-ترریسی، از شرایط بهینه روش ترریسی برای تولید الیاف کیتین استفاده و فاصله میان رشته ساز و حمام انعقاد به عنوان متغیر فرایند خشک-ترریسی در نظر گرفته شد. خواص الیاف تولید شده به این دو روش نظیر استحکام، درصد ازدیادطول تا حد پارگی، تصویر ظاهری الیاف، کریستالینتی و ... با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز، اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و نوری بررسی شد. در نهایت مناسب ترین شرایط برای تولید الیاف کیتین پیشنهاد شد.

چکیده تحقیق حاضر در سه مرحله به تهیه و ارزیابی نانو الیاف حاوی داروی سیپروفلوکساسین هیدروکلراید(ciphcl)، به منظور التیام زخم های پوستی و سوختگی های بسیار شدید ،از پلیمر های زیست تخریب پذیر پلی وینیل الکل و پلی وینیل استات ، پرداخته است.بدین منظور در مرحله ی اول 5 مخلوط از محلول های pvac:pva با نسبت های جرمی 0:100 ، 25:75 ، 50:50 ، 75:25 و 100:0 ،در حلال های آبکی اسید استیک 40% ، 50% و 60% تهیه و سپس به منظور تولید نانو الیاف مناسب در هر نسبت جرمی ، تحت فرآیند الکتروریسی قرار گرفتند.براین اساس ، غلظت هر ترکیب جرمی برای تولید نانو الیاف بهینه ، به صورت اختصاصی تعیین شد.در مرحله ی دوم به منظور بهبود کیفیت فرآیند الکتروریسی و ساختارنانو الیاف ، در تمامی ترکیبات جرمی مقدار v/v))3/0% اسید سولفوریک به حجم سیستم حلال اضافه شد . نتایج نشان دادکه افزایش اسید سولفوریک باعث افزایش قابل ملاحظه ای در هدایت الکتریکی و کاهش ناچیزی در ویسکوزیته ی محلول ها می شود.علاوه بر این ، باعث شده است که میانگین قطر ی نانو الیاف به صورت فاحشی کاهش یابد.به عنوان مثال ، قطر میانگین نانو الیاف در ترکیب جرمی 25:75 از7/503 به80 نانومتر تقلیل یافت.در مرحله ی سوم ، با افزودن پودر کریستالی دارو به محلول های پلیمری مورد نظر ،نانوالیاف حاوی دارو ، الکتروریسی شد. افزودن دارو به محلول پلیمری، به بهبود کیفیت ساختاری نانو الیاف منجر شد.با تولید نانو الیاف بسیار ظریف بدین طریق ، درجه ی تورم بسیار بالایی برای این سیستم حاصل شد.به طوری که برای وب نانو الیاف پلی وینیل الکل ، طی مدت 24 ساعت ،درجه ی تورمی در حدود2092% حاصل شد که این مقدار در مقایسه با نانوالیاف مشابه با میانگین قطری180 نانو متر ، افزایش 150 درصدی ، داشته است.به منظور بررسی ساختار فیزیکی و تداخل شیمیایی احتمالی پلیمر ها و دارو ، از آنالیز حرارتی (dsc) و به منظور بررسی تأثیر فرآیند الکتروریسی بر ساختار فیزیکی پلیمر ها و دارو چگونگی توزیع دارو در بین زنجیر های پلیمری از تفرق اشعه ی x (xrd) استفاده شد.همچنین طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) ، به منظور حصول اطمینان از عدم برهمکنش بین حلال و پلیمرها ، بین پلیمر ها و بین دارو با پلیمرها مورد استفاده قرار گرفت .به منظور تعیین مقدار رهایش دارو ، از لایه های بی بافت نانو الیاف الکتروریسی شده ، محیط بافر فسفات با 8/6 ph, به عنوان فاز گیرنده ، و روش اسپکتروفتومتری در ناحیه ی uv به عنوان روش اندازه گیری انتخاب شدند.نتایج حاصل از رهایش دارو نشان داد که نوع پلیمر ، نسبت دو پلیمر ، مقدار دارو ، قطر نانو الیاف و ضخامت لایه ی نانو الیاف تأثیر زیادی بر پروفایل آزاد ساز ی، رهایش انفجاری اولیه و همچنین برنرخ و مدت زمان کل رهایش دارو دارند به طوری که وب نانوالیاف پلی وینیل استات حاوی 5% دارو، بیشترین مدت زمان رهایش دارو و نیز کمترین میزان رهایش انفجاری اولیه را ، دارا بود. با افزایش قطر نانوالیاف و ضخامت لایه ی بی بافت نانو الیاف به طورجداگانه رهش ناگهانی اولیه کنترل شد.در مجموع این تحقیق نشان داد که با تغییر پارامتر های مختلفی مانند نوع پلیمر ، نسبت پلیمر ها ، مقدار دارو ، ضخامت وب و قطر نانو الیاف ، می توان به فرمولاسیون های مختلفی رسید که پروفایل های متفاوتی برای رهایش دارو ی (ciphcl)ایجاد می کنند. هر یک از این فرمولاسیون ها مطابق با پرو فایل های آزاد سازی، می توانند در کاربرد های مختلفی از رهایش دارو استفاده شوند اما به منظور کاربرد جهت التیام و بهبود سوختگی های شدید، فرمولاسیون هایی که در آنها نسبت بالایی از پلی وینیل الکل وجود دارد، به دلیل درجه ی تورم بالاتر پیشنهاد می شود.

چکیده با وجود تحقیقات بسیار وسیعی که درباره ی ریزساختار الیاف پلی استر (پلی( اتیلن ترفتالات)) انجام گرفته و پژوهشهای بسیاری هم که در این زمینه در حال انجام می باشد، هنوز یک مدل کامل و جامع برای توصیف ریزساختار این الیاف وجود ندارد. شناخت هر چه بیشتر ریزساختار به بهبود فرآیند تولید، به منظور تولید الیاف با خواص بهتر، کمک می کند. در این میان شناخت بیشتر ساختار میانی و واسطه ای الیاف، که توسط کشش نمونه های الیاف نیمه آرایش یافته در دمای نزدیک به دمای انتقال شیشه ای حاصل می شود، مورد توجه می باشد. در این تحقیق الیافی با ساختارهای درونی متفاوت، با اعمال نسبت های مختلف کشش در دمای 80 درجه سانتی گراد، تهیه شده و این الیاف به روش های مختلف مانند پراش پرتو ایکس با زاویه ی زیاد، طیف سنجی مادون قرمز، گرماسنجی پویشی تفاضلی، خواص مکانیکی، آنالیز مکانیکی حرارتی، چگالی، جمع شدگی حرارتی و ضریب شکست مضاعف مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفتند. سپس با استفاده از اطلاعات به دست آمده از روش های متفاوت، چگونگی تشکیل فاز میانی (مزوفاز) و ریزساختار الیاف مورد پژوهش قرار گرفت. نتایج آزمایشات پراش پرتو ایکس با زاویه ی زیاد، به وجود آمدن قلّههای مجزای بلوری را در اثر کشش نمونه ها در 80 درجه ی سانتیگراد نشان نداد؛ اما آزمایشات طیف سنجی مادون قرمز افزایش میزان صورت بندی ترانس مولکول ها و همچنین تاخوردگی مولکول های زنجیری را نشان داد. ایجاد تاخوردگی زنجیرها می تواند به ایجاد بلورینه ها با حالت زنجیرهای تاخورده نسبت داده شود. ضریب شکست مضاعف الیاف نیز در اثر کشش افزایش یافت که نشان دهنده ی افزایش آرایش مولکولی در نمونه ها می باشد. چگالی نمونه ها نیز در اثر کشش افزایش یافت که نشان دهنده ی افزایش تراکم مولکولی در مناطق غیربلوری و نیز ایجاد تبلور می باشد. درصد بلورینگی نمونه ها همبستگی زیادی با صورت بندی ترانس مولکول های زنجیری داشت. این همبستگی در مورد درصد بلورینگی به دست آمده از روش اندازهگیری چگالی بیشتر بود. نتایج آزمایشات گرماسنجی پویشی تفاضلی نیز پهن شدن قلّه ی تبلور در اثر کشش نمونه ها در شرایط ذکر شده را نشان داد که می تواند در اثر افزایش نسبت زنجیرهای کشیده شده در مناطق بی نظم باشد. منحنی مدول اتلاف بر حسب دما در آزمایشات دینامیکی – مکانیکی در دمای بالای صفر درجه ی سانتی گراد به دو یا سه قله تجزیه شد. تجزیه به سه قله از همبستگی بالاتری برخوردار بود. با افزایش نسبت کشش، سطح زیر قله ی اول (در تجزیه ی منحنی مدول اتلاف-دما به دو قله) و قله های اول و دوم (در تجزیه ی منحنی مدول اتلاف-دما به سه قله) افزایش یافت که این امر به افزایش آرایش یافتگی مولکول ها در نواحی بی نظم و بیشتر شدن نسبت فاز آرایش یافته ی غیربلوری (مزومورفیک) نسبت داده می شود. وجود قله های مختلف نشانه ی وجود استراحت های مختلف مولکولی و در نتیجه نشانه ی وجود ساختارهای متفاوتی در مناطق بی نظم الیاف می باشد. منحنی مدول اتلاف بر حسب دما در دمای زیر صفر درجه ی سانتی گراد به دو قله تجزیه شد. با تغییر نسبت کشش، تغییر محسوسی در موقعیت و دمای بیشینه ی قله های تفکیک شده مشاهده نگردید. به عبارت دیگر، کشش در شرایط ذکر شده، اثری بر استراحت های مولکولی در این محدوده ی حرارتی ندارد. بنابراین میتوان نتیجه گرفت مناطق بی نظم الیاف شامل ناحیه هایی با درجات مختلفی از آرایش می باشند. این درجات مختلف، می تواند از حالت بی نظم کامل تا حالت مزومورفیک دارای آرایش، باشد. با اعمال کشش بر روی نمونه ی اولیه در شرایط ذکر شده، نسبت مناطق بی نظم مزومورفیک یا آرایش یافته تر، افزایش پیدا نمود. به طور کلی کشش الیاف پلی( اتیلن ترفتالات) در شرایط ذکر شده به ایجاد ساختاری واسطه ای در الیاف منجر می شود که مشخصه ی آن وجود مولکول های زنجیری کشیده شده در مناطق بی نظم و به وجود آمدن بلورینه های بسیار کوچک (ریز بلورینه) با زنجیرهای تاخورده در الیاف می شود. بر مبنای کلیه مشاهدات انجام شده، مدل هایی برای ساختار الیاف پلی(اتیلن ترفتالات) نیمه آرایش یافته و کشیده شده در شرایط فوق، ارائه گردید.

در این تحقیق فرایند پایدار سازی حرارتی نانو الیاف پلی اکریلونیتریل مورد بررسی قرار گرفت. توسط الکتروریسی محلول های 11، 13 و 15 درصدوزنی / dimethyl formamide (dmf)( (safُspecial acrylic fiberدر ولتاژ kv25 نانو الیاف پلی اکریلونیتریلpolyacrylonitrile (pan) با قطر های بترتیب، nm236، nm340و nm467 با ظاهر مناسب و یکنواخت و تهیه گردیدند. قطر و خصوصیات ظاهری نانو الیاف توسط بررسی تصاویر (sem) scanning electron microscopy اندازه گیری گردید. جهت ثابت نگاه داشتن طول نانو الیاف و جلوگیری از جمع شدن در حین پایدار سازی حرارتی نانو الیاف بصورت دسته های موازی جمع آوری و پس از ثابت نگهداشته شدن در یک قاب، مورد استفاده قرار گرفتند. با مقایسه طیف fourier transform infrared spectroscopy (ftir) مربوط به نانو الیاف قبل و پس از انجام واکنشهای پایدار سازی حرارتی مشاهده گردید که پیک های کششی گروه های عاملی c?n و‍c–h در ناحیه های بترتیب1- cm2243 و1-cm 2940 به طور فاحش کاهش یافته و پیک کششی گروه ه عاملیc = nدر ناحیه1-cm 1600 و پیک خمشی c=c–h در ناحیه cm-1810 ایجادگردیده است. تغییرات مزبور در گروههای عاملی حاکی از انجام واکنش های پایدار سازی حرارتی در نانوالیاف می باشد. در طی پایدار سازی حرارتی رنگ الیاف به تدریج از سفید به زرد طلایی، نارنجی، قهوه ای سوخته و بالاخره به رنگ قهوه ای سیاه تغییر یافت. با تحلیل نتایج طیف های (dsc) differential scanning calorimetry همدما و رسم نمودار آورامی در دما های 220،210، 230، 240 و 250 درجه سانتی گراد، انرژی اکتیواسیون در این دما ها بترتیب برابر 15/23-، 23-، 5/20-، 8/19-، و6/17- kcal/molمحاسبه گردید. با آنالیز کمی سرعت انجام واکنش و رسم نمودار آرنیوس، مشخص گردید که این واکنش از درجه اول بوده است. بررسی کمی میزان پیشرفت واکنش های پایدار سازی حرارتی extent of reaction (eor) توسط مقایسه ارتفاع پیک گروه عاملی c ? n نسبت به گروه عاملیn = cدر طیف ftir بدست آمد. با افزایش دمای پایدار سازی حرارتی از oc 170 به oc 230، eor از حدود 0% به 83% افزایش یافت. توسط پایدار سازی نانوالیاف در oc230به مدت 1ساعت وoc 250به مدت 45 دقیقه eor به بالای 80% رسید. eor در نانو الیاف حاوی کومونومر ایتاکونیک اسید(نانو الیاف saf) و بدون آن(نانو الیاف pan) در دمای oc 230 پس ازیک ساعت بترتیب به میزان 83% و 42% بود. عمل دادن اولیه نانو الیاف با کاتالیست معدنی ) (kmno4 در محلول 680 میلی گرم بر لیتر، باعث تسریع واکنش های پایدار سازی حرارتی گردید. پس از پایدار سازی حرارتی در oc230 به مدت 1 ساعت، قطر نانو الیاف به ترتیب از 236، 322 و 467 نانومتر به 185، 264 و 390 کاهش یافت. نانو الیاف پایدار سازی شده در oc 230و oc 250 به مدت 1 ساعت، بترتیب 8/6 و 8 درصدافت وزن داشتند. آنتالپی واکنشهای پایدار سازی حرارتی از j/g507 در نانو الیاف اولیه به j/g135(73% آنتالپی اولیه) پس از پایدار سازی حرارتی رسیده است. بلورینگی نانو الیاف(ci) و اندازه بلورها(lc) در دما های متفاوت پایدار سازی حرارتی توسط x-ray diffraction) waxd ( wide angle بررسی شد. درصد بلوری و اندازه بلورها در نانو الیاف حرارت دهی شده درoc 170 و نانو الیاف پایدار شده در دماهای بالاتر oc 190 بترتیب60%،303 آنگستروم و 35%، 260 آنگستروم بوده است.

امروزه نانوالیاف از طریق الکتروریسی به جهت سهولت روش تولید و خواص منحصر بفرد آنها، توجه محققین بسیاری را به خود جلب نموده است. در این راستا کاربرد پلیمرهای طبیعی به لحاظ دارا بودن خواص مفید بیولوژیکی فراوان در کنار خصوصیات فوق العاده نانوالیاف میتواند قابلیت ها و توانائی های بسیار موثری در لایه الکتروریسی شده جهت مصارف ویژه ایجاد نماید. با توجه به مزایا و خواص بیولوژیکی مطلوب بیوپلیمر کربوکسی متیل کیتوسان، در این رساله، امکان الکتروریسی این بیوپلیمر بررسی شده است. نتایج حاصله نشان داد که نه تنها محلول کربوکسی متیل کیتوسان در آب، از طریق تکنیک الکتروریسی غیرقابل ریسیدن است بلکه هیچ یک از مواد افزودنی نظیر اسید و حلالهای آلی نیز تأثیر قابل توجهی در بهبود قابلیت الکتروریسی محلول پلیمری کربوکسی متیل کیتوسان ندارند.بنابراین سعی شد تا با کمک برخی پلیمرهای مصنوعی مناسب ( پلی وینیل الکل و پلی اتیلن اکساید ) و افزودن آنها به محلول کربوکسی متیل کیتوسان قابلیت الکتروریسی این بیوپلیمر بهبود داده شود. ساختار و توزیع قطری الیاف الکتروریسی شده به کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی تصاویر sem نانوالیاف نشان داد که بهترین نمونه از نظر ظرافت الیاف، مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان- پلی وینیل الکل با نسبت 65 :35 ( محلول 7% پلی وینیل الکل ) و مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان- پلی اتیلن اکساید ( با غلظت 6%) با نسبت حجمی 50 :50 است. مطالعات رئولوژیکی انجام شده نشان داد که مورفولوژی نانوالیاف به ویسکوزیته محلول و بنابراین به نسبت کربوکسی متیل کیتوسان به پلیمر مصنوعی (پلی وینیل الکل و پلی اتیلن اکساید) وابسته است. به منظور بررسی قابلیت اختلاط مخلوط پلیمری و مطالعه برهم کنش این پلیمرها در مخلوط، از طیف سنجی مادون قرمز ( ftir ) استفاده گردید. نتایج مربوط به بررسی خواص فیزیکی نانوالیاف الکتروریسی شده، حاکی از افزایش درصد جذب رطوبت و میزان بلورینگی نانوالیاف تولید شده با افزایش نسبت بیوپلیمر کربوکسی متیل کیتوسان در مخلوط پلیمری می باشد. نتایج آزمایش ضد باکتری بر روی نمونه های تولید شده نشان داد که نانوالیاف مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان- پلی وینیل الکل و کربوکسی متیل کیتوسان- پلی اتیلن اکساید به میران 100 درصد از رشد باکتریstaphylococcus aureus جلوگیری می نمایند. این در حالی است که پلی وینیل الکل و پلی اتیلن اکساید قدرت جلوگیری از رشد باکتری را ندارند.

الیاف پلی¬لاکتیک اسید به علت خصوصیات ویژه و برجسته¬شان همچون زیست¬سازگاری و زیست¬تخریب¬پذیری، دارای کاربردهای فراوانی در زمینه¬های گوناگون به خصوص در زمینه پزشکی می¬باشند که از آن جمله می¬توان به کاربرد آن¬ها در نخ¬ جراحی، نخ بخیه، روکش تختخواب، روپوش¬های بیمارستانی و ساخت ایمپلانت¬ها اشاره نمود. از سوی دیگر، منسوجات، محیطی مناسب برای رشد میکروارگانیزم¬ها می¬باشند بنابراین در مواردی باید بر روی منسوجات بسته به نوع کاربرد آن¬ها، تکمیل¬های ضد میکروب مناسبی انجام شود تا از رشد باکتری¬ها جلوگیری شود. بسیاری از ترکیبات ضدباکتری، زمان تأثیر طولانی دارند ولی برای بروز این خصوصیت نیاز به زمان دارند به عبارت دیگر این مواد دارای سرعت عمل پایینی می¬باشند دارا بودن ثبات شستشویی بسیار مطلوب همراه با ویژگی قابلیت شارژ و عملکرد سریع، کاربرد اِن-هالامین¬ها را به منظور ایجاد خاصیت ضدباکتری بر روی منسوجات مورد استفاده در کاربردهای پزشکی فراهم می-نماید. همچنین واکنش¬های اکستروژن واکنشی به علت مزایایی همچون عدم نیاز به حلال، جداسازی ساده محصول، کوتاه¬بودن زمان واکنش و پیوسته¬بودن فرایند در سه دهه اخیر برای اصلاح ساختار مواد پلاستیکی و به خصوص برای بهبود خواص الیاف مورد استفاده قرار گرفته¬اند. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می¬دهد که مقادیر بهینه برای داشتن بیشترین درصد پیوند در واکنش اکستروژنی مورد نظر عبارتند از: mpm 12 آغازگر بنزوئیل پروکساید، mpm 450 منومرهای آکریل¬آمید و متاکریل¬آمید، دمای ریسندگی 200 درجه سانتیگراد و سرعت ریسندگی 90 متر بر دقیقه. همچنین به منظور کاهش تأثیر عملیات تکمیلی کلرینه¬کردن بر استحکام الیاف حاصله و داشتن خواص ضدباکتری مناسب که دارای ثبات شستشویی نسبتاً بالایی نیز باشند مقدار بهینه درصد کلر در حمام به میزان %1/0 و 10=ph ودمای حمام تکمیلی در حدود 50 درجه سانتیگراد باشد. قابل ذکر است که شرایط مذکور در بالا، مربوط به شستشوهای خانگی بوده و از این رو این الیاف دارای ثبات شستشویی و ضدمیکروبی نسبتاً بالایی بوده و قابلیت شارژ مجدد را دارا می¬باشند.

بیماری عروق کرونری قلب (chd) تقریباً نیمی از تمام مرگ‎ها در کشورهای صنعتی و % 25 مرگ ها در کشورهای در حال توسعه را تشکیل می‎دهد. مهندسی بافت با رویکرد جایگزینی بافت از دست رفته با بافت مهندسی شده شبیه‎ساز بافت هدف، نوید‎بخش درمانی نوین و کارا برای بیماری عروق کرونری قلب می‎باشد. لازمه عملکرد موفق این روش در درمان بیماری chd، ساخت داربستی با شرایط مطابق با ساختمان طبیعی شریان وکشت سلول‎های مناسب بر این داربست می باشد. با توجه به ساختار فیبریلی جدار عروق، داربست‎های نانولیفی گزینه مناسبی در مهندسی بافت عروق به حساب می‎آیند. از مهم‎ترین عوامل مکانیکی مهم و اثرگذار بر موفقیت فرایند مهندسی بافت می‎توان به مدول الاستیک داربست مورد استفاده اشاره نمود. از یک سو نزدیکی مدول الاستیک داربست به مدول الاستیک بافت هدف، ضامن عملکرد مکانیکی بافت در حال بازسازی در مواجهه با نیروها و تنش‎های اعمالی است و از سویی دیگر، مدول الاستیک با اثرگذاری بر رفتار سلول‎های عضلانی صاف می‎تواند در تشکیل یک بافت مهندسی شده با عملکرد مطلوب، مؤثر واقع شود. حفظ رفتار انقباضی این سلول‎ها عامل مهمی در موفقیت فرایند مهندسی بافت عروق خونی محسوب می‎شود. در این رساله، به ‎منظور تولید داربستی با خواص مکانیکی و زیستی مناسب مهندسی بافت عروق خونی، الکتروریسی مخلوط دو پلیمر پلی‎یورتان (tecophilic (tp)) و ژلاتین در دستور کار قرار گرفت. بررسی اثر سفتی داربست بر رفتار سلول‎های عضلانی صاف مستلزم در اختیار داشتن داربست‎های tp/ژلاتین با مدول‎های الاستیک مختلف می‎باشد. به‎ منظور تولید داربست‎هایی به تعداد محدود و با محدوده متنوعی از مدول‎های الاستیک، لازم است مهم‎ترین عامل اثرگذار بر مدول الاستیک به عنوان عامل متغیر در تولید داربست‎های tp/ژلاتین شناخته شود. تجزیه و تحلیل اثرات غیر خطی عواملی همچون نسبت ترکیب دو پلیمر، قطر الیاف و آرایش‎یافتگی داربست بر مدول الاستیک داربست به کمک مدل سازی شبکه عصبی و برای داربست‎های الکتروریسی پلی‎کاپرولاکتون/ژلاتین صورت پذیرفت. انتخاب این ترکیب در مدل سازی به دلیل صرفه اقتصادی در کنار شباهت رفتار مکانیکی (رفتار الاستیک در دمای محیط و دمای بدن) پلی کاپرولاکتون به پلی‎یورتان می‎باشد. بر طبق نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی، نسبت ترکیب دو پلیمر به عنوان مؤثرترین عامل در تعیین مدول الاستیک شناخته شد. پس از تولید داربست‎های tp/ژلاتین با نسبت‎های ترکیب 100/0، 70/30، 50/50 و 30/70، سفتی آن‎ها با استفاده از آزمایش کششی اندازه‎گیری گردید. تغییر نسبت ترکیب دو پلیمر سبب تغییر در میزان تراکم لیگاند موجود در داربست‎ها نیز می‎گردد. به‎همین دلیل میزان نسبی حضور لیگاندهای rgd در داربست‎ها نیز با طیف‎‎سنجی مادون قرمز مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از آن رفتار سلول‎های عضلانی صاف شامل میزان تکثیر و شکل ظاهری آن‎ها، بیان پروتئین‎های انقباضی و میزان تولید کلاژن توسط این سلول ها روی داربست های tp/ژلاتین بررسی گردید. نتایج بیانگر افزایش خاصیت انقباضی سلول‎ها با کاهش سفتی داربست و افزایش تراکم لیگاند می‎باشد اما به دلیل اثرگذاری بیشتر سفتی داربست در مقایسه با تراکم لیگاند، سلول‎های عضلانی صاف بیشترین رفتار انقباضی را بر داربست tp/ژلاتین 70/30 نشان دادند. بنابراین، این داربست به‎عنوان داربست بهینه جهت تحقیقات تکمیلی انتخاب گردید. پس از بررسی تخلخل، زبری سطح، آب دوستی و تخریب‎پذیری داربست tp/ژلاتین 70/30 و حصول نتایج مطلوب، با ارزیابی میزان همولیز خون و نیز چسبندگی پلاکت‎ها بر سطح، خون‎سازگاری این داربست نیز مورد تأیید قرار گرفت. این خاصیت مهم ناشی از آب دوست بودن داربست در نتیجه حضور پلیمرهای آب دوست و نیز حضور پلیمر خون‎سازگار tp می‎باشد. علاوه بر این، داربست tp/ژلاتین 70/30 به‎شکل لوله‎ای و با قطر حدود mm 5 نیز تولید شد و خواص مکانیکی آن مورد سنجش قرار گرفت. نتایج بیانگر رفتار تنش-کرنش j شکل مشابه رفتار مکانیکی دیواره عروق طبیعی و حصول مقادیر compliance، استحکام ترکیدگی و نیروی حفظ بخیه قابل مقایسه با رگ‎های طبیعی می‎باشد.

کتیرا پلی¬ساکاریدی است که از ویژگی هایی همچون زیست سازگاری و زیست¬تخریب¬پذیری برخوردار بوده و با توجه به این ویژگی ها موردتوجه محققین قرارگرفته است. در این تحقیق، تولید نانوذرات کتیرا به روش الکترواسپری موردبررسی قرار گرفت. به این منظور دیسپرسیون¬های کتیرا در آب و آب:اتانول (با نسبت حجمی 30:70) تهیه شده و سپس الکترواسپری گردید. در ادامه تأثیر پارامترهای موثر مانند غلظت کتیرا، ولتاژ اعمال شده، فاصله بین نازل تا صفحه جمع کننده، نرخ تغذیه محلول و نوع حلال بر اندازه نانوذرات کتیرا موردبررسی قرار گرفت. محدوده انتخاب شده برای فاصله نوک سوزن تا صفحه جمع کننده، 10 تا 20 سانتی متر، ولتاژ 15 تا 25 کیلوولت و نرخ تغذیه 02/0 تا 06/0 میلی لیتر بر ساعت بود. این محدوده ها با انجام آزمایش ها به صورت سعی و خطا با در نظر گرفتن امکان پذیر بودن الکترواسپری کردن محلول کتیرا مشخص شدند. این آزمایش ها در غلظت های 1/0، 3/0 و 5/0 درصد وزنی-حجمی انجام شد. به¬دلیل حل نشدن بخشی از کتیرا در آب و درنتیجه امکان¬پذیر نبودن استفاده از این صمغ در غلظت¬های بیشتر از 1 درصد، در مرحله¬ای دیگر با اصلاح دی¬استره کردن بخشی از کتیرای نامحلول در آب توسط سدیم هیدروکسید و تبدیل آن به کتیرای محلول در آب، پودر محلول در آب حاصل گشت. تولید نانوپودر کتیرای اصلاح شده در این مرحله نیز به روش الکترواسپری موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که نانوذرات کتیرای کروی و یکنواختی با اندازه حدود 30-50 نانومتر به دست آمد و با اصلاح کتیرا به کتیرای قابل حل در آب نیز نانوذراتی با سایز کوچک تر تولید شد. با توجه به ویسکوزیته¬ی بسیار کم کتیرای اصلاح شده تولید نانوذرات در غلظت¬های بیشتر (2درصد) نیز امکان¬پذیر بود. همچنین نتایج حاصل از بررسی دیگر پارامترهای موثر بر فرایند الکترواسپری نشان داد که کاهش نرخ تغذیه و افزایش فاصله سوزن تا صفحه جمع کننده و افزایش ولتاژ (در محدوده های به کار گرفته شده) میانگین اندازه نانو ذرات پودر کتیرا را کاهش می دهند. میانگین اندازه نانوذرات کتیرای تولیدشده در این تحقیق کمتر از 50 نانومتر می باشد. نتایج حاصل از طیف¬سنجی مادون قرمز کتیرای اصلاح شده حذف گروه¬های استری در اثر انجام عملیات اصلاح کتیرا توسط قلیا را تأیید نمود. طیف سنجی مادون قرمز نانوپودر کتیرا نیز مشابه کتیرای اصلی بوده و تنها افزایشی در شدت گروه¬های کربوکسیلات (اتصالات c=o متقارن در 1417) براثر حل نمودن در حلال را نشان داد. طبق نتایج تفرق اشعه ایکس نیز می¬توان گفت کتیرا و نانوذرات کتیرا دارای ساختاری نسبتاً آمورف یا تشکیل شده از بلورهای بسیار ریز هستند، درحالی که با اصلاح کتیرا، پلیمری کاملاً بلوری به دست می¬آید. لازم به ذکر است، نانوذرات زیستی مانند نانوذرات کیتوسان، انسولین، فیروئین، سریسین و کراتین تاکنون به روش الکترواسپری تولیدشده اند. نانوذراتی به صورت مخلوط کتیرا-الیگوکیتوسان و نانوذرات کتیرا با روش محلول کلوئیدی نیز تولیدشده اند، اما تاکنون تولید نانوذرات کتیرا با روش الکترواسپری بررسی نشده است.

پلی پیرول یکی از مهم ترین پلیمرهای رسانا می باشد و در این تحقیق تولید نانوذرات پلی پیرول به روش الکترواسپری مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به عدم انحلال پذیری مناسب پلی پیرول امکان الکترواسپری محلول پلی پیرول وجود نداشت؛ لذا منومر پیرول روی لایه ای از فریک کلراید به عنوان اکسیدانت در حضور و همچنین در غیاب دوپنت(پارا تولوئن سولفونیک اسید) الکترواسپری گردید. الکترواسپری کردن محلول پیرول روی لایه ای از اکسیدانت، موجب واکنش منومر با اکسیدانت شده و ذرات پلی پیرول شکل می گیرد. با توجه به نتایج این تحقیق، شرایط لایه ی اکسیدانت تأثیر مهمی در شکل گیری ذرات پلی پیرول و خصوصیات آنها دارد. نتایج نشان می دهد بطور کلی افزایش ولتاژ منجر به شکل گیری ذرات، بصورت جداگانه و با اندازه ی کوچکتر می گردد. همچنین در ولتاژ ثابت، کاهش نرخ تغذیه در محدوده ی 0.04 تا 0.2 میلی لیتر بر ساعت باعث کاهش ابعاد ذرات می شود. همچنین ولتاژ نسبت به نرخ تغذیه تأثیر بیشتر و مشهودتری روی شکل گیری بهتر ذرات پلی پیرول دارد. بررسی ها درمورد افزودن دوپنت نشان داد که افزودن دوپنت به پیرول با استفاده از حلال اتانول و الکترواسپری محلول حاصل روی لایه ی اکسیدانت نسبت به حالتی که دوپنت به اکسیدانت اضافه شود یا دوپنت بدون حلال به پیرول افزوده شود نتایج بهتری دارد و ذرات پلی پیرول بدست آمده کروی تر، واضح تر و جدا از هم هستند. درنهایت پس از تعیین شرایط اولیه و بهینه کردن عوامل موثر، تهیه محلول حاوی 80% وزنی- حجمی پیرول، 20% وزنی- حجمی اتانول، 8% وزنی- حجمی دوپنت و سپس الکترواسپری کردن این محلول با نرخ تغذیه ی 0.04 میلی لیتر بر ساعت، ولتاژ 26 کیلوولت و فاصله ی جمع کننده تا نازل 20 سانتی متر، بهترین نتایج را به همراه داشت و نانوذرات پلی پیرول با میانگین اندازه ی 187 نانومتر با استفاده از روش الکترواسپری تولید شد.

هدف از انجام این تحقیق بررسی رهایش کنترل شده¬ی آفت¬کش (سم) تیرام از نانوالیاف پلی¬(لاکتیک¬اسید) (plla) بود.به این منظور ابتدا شرایط بهینه¬ی تولید نانوالیاف پلی (لاکتیک¬اسید) بعنوان بستر پلیمری برای رهایش کنترل شده¬ی آفت¬کش تیرام مورد بررسی قرار گرفت. تیرام به عنوان یک آفت¬کش برای کنترل قارچ خاک که باعث پوسیدگی ریشه ی گیاهان می شود و همچنین برای محافظت محصولات برداشت شده در طول ذخیره یا نقل و انتقال و بسته¬بندی¬ها مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور تهیه¬ی نانوالیاف ابتدا محلول¬های پلیمری با غلظت¬های 8، 9، 10 و 11% وزنی- حجمی در مخلوط حلال¬های کلروفرم-متانول (نسبت 80-20) تهیه شد و پس از الکتروریسی و مشخص شدن غلظت بهینه (9%) محلول¬هایی با غلظت 5، 10، 15، 20و25% وزنی- وزنی تیرام نسبت به وزن پلیمر تهیه و الکتروریسی شدند. نانوالیاف بدست آمده توسط fesem، ftir و xrd مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر بدست آمده از fesem نشان داد که غلظت 8% به دلیل گرانروی کم دارای نایکنواختی قطری و دانه¬دار است ولی با افزایش غلظت پلیمر به 9% نایکنواختی قطری و دانه¬دار بودن از بین رفته و از طرفی با افزایش غلظت پلیمر به 10و 11% افزایش قطر مشاهده شد. با افزایش تیرام از 0تا 10% کاهش قطر و از 10تا 25% افزاش قطر مشاهده گردید. نتایج ftir نشان داد که بین تیرام و پلیمر پلی¬(لاکتیک¬اسید) هیچ گونه برهمکنش شیمیایی صورت نگرفته است. به منظور بررسی تأثیر عملیات حرارتی (annealing) بر رهایش، نانوالیاف پلی(¬لاکتیک¬اسید) حاوی درصدهای مختلف تیرام تحت عملیات حراتی قرار گرفتند و با رهایش تیرام از آن¬ها با رهایش از نانوالیاف بدون عملیات حرارتی مقایسه گردید. نتایج xrd نیز نشان داد که بستر پلیمری حاوی تیرام بدون عملیات حرارتی از بلورهای بسیار ریز تشکیل شده است ولی بعد از عملیات حرارتی تیرام دچار تبلور شده¬. رهایش تیرام در آب دیونیزه پس از طی زمان¬های مشخص انجام گرفته شد و به منظور اندازه¬گیری رهایش آفت¬کش تیرام از نانوالیاف پلی¬(لاکتیک¬اسید) قبل و بعد از عملیات حرارتی از روش اسپکتروفتومتری uv استفاده شد. نتایج نشان داد که مکانیزم رهایش تیرام از نانوالیاف بدون عملیات حرارتی فیکی و برای نانوالیاف بعد از عملیات حرارتی غیرفیکی است. همچنین میزان رهایش و سرعت رهایش تیرام از نانوالیاف تحت عملیات حرارتی، کمتر و آرام¬تر از نانوالیاف بدون عملیات حراتی بود. بنابراین بر اساس نتایج گرفته شده از رهایش کنترل شده¬ی تیرام از نانوالیاف پلی(¬لاکتیک¬اسید)، می¬توان از روش الکتروریسی برای تولید بستر پلیمری برای رهایش کنترل شده¬ی تیرام برای مدت طولانی به عنوان یک سیستم رهایش کنترل شده در کاربردهای کشاورزی استفاده نمود.

استفاده از منابع طبیعی نظیر منابع گیاهی، حیوانی و قارچی جهت بهبود سوختگی ها و زخم ها از دهه های گذشته معمول بوده و از زمینه های مهم در مدیریت سلامت است. بره موم یکی از فراورده های حاصل از کندو تولید شده توسط زنبور عسل با اثرات متنوع بیولوژیکی نظیر اثرات ضد باکتری، آنتی اکسیدان و ضد التهاب است. پلی وینیل الکل به عنوان یک ماده ی زیست تخریب پذیر، زیست سازگار و با قابلیت ریسندگی خوب به عنوان بستر مناسب برای حامل شدن دارو جهت قرار گیری بروی زخم انتخاب گردیده است. در این پژوهش امکان استفاده از بره موم با جا سازی کردن آن در نانو لایه به عنوان پانسمان زخم مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا عصاره ی هیدرو الکلی بره موم با استفاده از اتانول 70 درصد تهیه گردید و سپس در غلظت های 0%، 5%، 10%، 20%، 40% و 60% به محلول 8% پلی وینیل الکل افزوده شد. با توجه به انحلال کامل بره موم در حلال های آلی و انحلال ناچیز آن در آب، به منظور بررسی اثر حلال، محلول پلی وینیل الکل در آب و در اتانول 50 درصد تهیه شد و نسبت به وزن پلی وینیل الکل 40 درصد عصاره اضافه گردید. الکتروریسی تمام محلول ها در دمای 25 درجه سانتی گراد، تحت ولتاژ 2/12 کیلو ولت و نرخ تغذیه ی 2/0 میلی لیتر بر ساعت و در فاصله ی 10 سانتی متر از جمع کننده ی آلومینیومی انجام شد. با استفاده از عکس های sem تهیه شده از نانو الیاف، محدوده ی قطری الیاف 85-314 نانومتر تعیین شد. نتایج حاصل ازتست ftir ایجاد اتصال عرضی به روش اصلاح حرارتی و حضور عصاره بره موم در نانو الیاف حاصل را بدون ایجاد برهمکنش نامناسب، تایید می کند. نتایج تست xrd نشان داد که عصاره اثر معنی داری بر درصد کریستالینتی نداشت و در مورد نمونه حاوی 60 درصد وزنی – وزنی عصاره، به میزان 3/1 درصد، کریستالینتی کاهش یافت. نتایج حاصل از تست تورم و فرسایش نشان داد که با افزایش زمان اصلاح حرارتی از صفر به 48 ساعت میزان تورم برای نانو لایه پلی وینیل الکل خالص و نانو لایه حاوی عصاره به ترتیب در حدود 5 و 3 برابر کاهش یافت. مقایسه ی نانو لایه خالص و حاوی 60 درصد وزنی –وزنی عصاره اتصال عرضی شده در 48 ساعت نشان داد که این دو نمونه با افزایش زمان قرارگیری در محلول بافر به مدت 24 ساعت به ترتیب 260 و 525 درصد تورم داشته اند. همچنین بررسی تأثیر اصلاح حرارتی بر میزان فرسایش نانو لایه نشان داد که در هر دو نمونه ی نانو لایه خالص و حاوی 60 درصد وزنی –وزنی عصاره با افزایش زمان اتصال عرضی، درصد فرسایش تا حد 50 درصد کاهش یافته است. نتایج حاصل از تعیین نرخ رهایش عصاره از نانو لایه نشان داد که رهایش عصاره از نانولایه کنترل شده تر از رهایش عصاره از فیلم حاوی عصاره بوده است. نتایج حاصل از تست ضد باکتری نشان داد که عصاره هیدرو الکلی بره موم، اثر ضد باکتریایی بسیار خوب بر استافیلوکوکوس اورئوس باµg/ml 75/18 mic= وµg/ml5/37 mbc= داشت و از اثر ضد باکتریایی ضعیف برسودوموناس آئروژینوزا با µg/ml600 mic=و µg/ml1200 mbc= بر خوردار بود و بر باکتری های اشریشیا کلی هیچ گونه اثر ضد باکتری نداشت. در تست تعیین هاله عدم رشد، قطر هاله عدم رشد ایجاد شده توسط نانو لایه های پلی وینیل الکل حاوی عصاره بره موم از 5 به 60 درصد به ترتیب 9، 11، 13،14، 15 و 16 میلی متر اندازه گیری شد که حدود 1 الی 3 میلی متر بیشتر از قطر هاله های عدم رشد ایجاد شده توسط فیلم و دیسک حاوی عصاره بره موم بوده است و نانو لایه پلی وینیل الکل حاوی عصاره ی هیدروالکلی بره موم در وزن برابر با پانسمان نانو نقره اثر ضد باکتری بالاتری نشان داد و هاله ی عدم رشد پانسمان نانونقره و نانولایه حاوی عصاره به ترتیب 6 و 14 میلی متر اندازه گیری شد و در وزن برابر با دیسک استاندارد آنتی بیوتیک ونکومایسین اثر تقریباً برابر داشته است و قطر هاله عدم رشد بدست آمده 21 میلی متر برای نانولایه و 20 میلی متر برای دیسک آنتی بیوتیک ونکومایسین بوده است.

عملیات پلاسما در صنعت نساجی به منظور اصلاح خواص سطحی الیاف به کار می رود در این پژوهش منسوج بدون بافت پلی پروپیلنی به منظور بررسی خواص سطحی الیاف آن توسط پلاسمای سرد و کم فشار در زمانهای مختلف، توانهای مختلف و با انواع مختلف گاز عمل شده است. تاثیر پلاسما بر خواص آبدوستی کالا توسط آزمایش زاویه تماس قطره و اندازه گیری کشش سطحی بررسی شده است. همچنین قطره قطره آب رها شده روی کالا پس از 20 ثانیه و مدت زمان جذب قطره آب نیز اندازه گیری شده اند. به منظور مطالعه خواص سطحی الیاف عمل شده با پلاسما نیز میکروسکوپ الکترونی روبشی به کار رفته است. نتایج پروژه نشان دهنده افزایش ترشوندگی کالای عمل شده با پلاسما بودند. بررسی های آماری نشان می دهند که بهترین زمان عملیات 30 دقیقه، بهترین توان پلاسما 500 وات و بهترین گاز برای دستیابی به خواص آبدوستی مطلوب اکسیژن است به علت افزایش آبدوستی، قطره قطره آب رها شده روی سطح کالا و کشش سطحی کالای عمل شده با پلاسما به مقدار قابل توجهی افزایش یافته و زاویه تماس قطره آب و مدت زمان جذب قطره آب نیز کاهش یافته بودند. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده تغییرات فیزیکی سطح الیاف بود که بر اثر پلاسما ایجاد شده بودند.

به نظر میرسد الکتروریسی تنها روشی باشد که میتواند نانوالیاف منفرد و ممتد را از پلیمرهای مختلف با میزان تولید بالا تهیه نماید. در این تحقیق دستگاه الکتروریسی طراحی و ساخته شده و جهت تولید نانوالیاف پلیمری شیوه الکتروریسی مورد استفاده قرار گرفت. تجهیزات الکتروریسی شامل چهار عضو بنیادی نظیر منبع تغذیه فشار قوی، ریسنده و جمع کننده میباشد.

چکیده در این تحقیق، تهیه و ارزیابی نانوالیاف زیست تخریب پذیر پلی کاپرولاکتون حاوی مترونیدازول بنزوات با هدف درمان بیماری های پریودنتال مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور محلول هایی حاوی 5/9% تا 5/11 درصد وزنی حجمی پلی ?-کاپرولاکتون و 5% تا 15 درصد مترونیدازول بنزوات نسبت به وزن پلیمر در مخلوط حلال هایdcm:dmf با نسبت های حجمی 70:30 ، 80:20 و 90:10 تهیه شده و با استفاده از روش الکتروریسی نانوالیاف مورد نظر تولید گردید. به منظور بررسی اثر نسبت حلال ها، غلظت پلیمر و غلظت دارو بر مورفولوژی نانوالیاف الکتروریسی شده و متوسط قطر از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) استفاده شد. با استفاده از طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه(ftir) تداخل شیمیایی احتمالی بین پلیمر و دارو بررسی شد.به منظور بررسی ساختار فیزیکی و تداخل شیمیایی احتمالی پلیمر و دارو از آنالیز حرارتی (dsc) استفاده شد. رهایش دارو از وب نانوالیاف الکتروریسی شده، در محیط بافر فسفات با 4/7=ph مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین مقدار مترونیدازول در محیط انحلال از روش اسپکتروفتومتری در ناحیه uv استفاده شد.نتایج نشان داد، افزایش نسبت dcm به dmf باعث کاهش هدایت الکتریکی و افزایش ویسکوزیته محلول و قطر نانوالیاف می گردد.همچنین افزایش غلظت مترونیدازول بنزوات باعث افزایش هدایت الکتریکی و کاهش ویسکوزیته محلول و قطر نانوالیاف می شود.نتایج نشان داد تغییر نسبت حلال ها، غلظت پلیمر و غلظت دارو بر پروفایل و سرعت رهایش دارو از وب نانوالیاف الکتروریسی شده تاثیر دارد. با انتخاب ضخامت مناسب وب، میزان رهایش ناگهانی دارو در زمان های اولیه کم بوده و رهایش دارو از وب نانوالیاف الکتروریسی شده 19 تا 23 روز ادامه داشته است. رهایش مترونیدازول بنزوات از وب نانوالیاف پلی کاپرولاکتون با مکانیسم انتشار فیکی انجام شده است.با توجه به نتایج بدست آمده می توان گفت نانوالیاف الکتروریسی شده پلی کاپرولاکتون حاوی مترونیدازول بنزوات توانایی رهایش دارو به صورت کنترل شده را داشته و می تواند به عنوان یک سیستم موضعی رهایش کنترل شده مترونیدازول بنزوات برای درمان عفونت های پریودنتال مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه با گسترش استفاده ی نانومواد و مواد نانوساختار قابلیتهای جدیدی در علوم مختلف چون فیزیک، شیمی، داروسازی، نساجی، کشاورزی، بیوشیمی و ... ایجاد شده است. استفاده از نانو ذرات فلزی همچون نانوذرات نقره به منظور ایجاد خاصیت ضدباکتری در سالهای اخیر بسیار مورد توجه بوده است. تاکنون مواد شیمیایی مختلفی از جمله ترکیبات آروماتیک هالوژنه به منظور استفاده در تکمیلهای ضدباکتری کالای نساجی استفاده میشده است [75]. با مشخص شدن تأثیرات مخرب این ترکیبات بر بدن و پوست انسان، تحقیقات برای جایگزین نمودن مواد ضدباکتری به سمت نانوذرات نقره پیش رفته است. نقره توانایی از بین بردن بیش از 650 نوع میکروارگانیسم بیماری زا را دارد. مطالعات نشان میدهد نقره در مقایسه با مواد دیگر کم خطرترین است. کاهش اندازه نقره، افزایش سطح تماس را به دنبال دارد که منجر به افزایش سطح تماس با باکتری می گردد. از این رو امروزه استفاده از نانوذرات نقره بیشتر مورد توجه قرارگرفته است. یکی از روشهای استفاده نانوذرات نقره در نساجی اضافه نمودن آن در حین فرایند تولید الیاف به محلول یا مذاب ریسندگی است.

بررسی روشهای مختلف انحلال بیو پلیمر کیتین و انتخاب حلال و روش انحلال مناسب. بررسی پارامترهای موثر در ترریسی و خشک- ترریسی و کسب شرایط بهینه ریسندگی در حمام های انعقاد مختلف( تک حمام و 2 حمام). تولید فیلامنت کیتین با شرایط مطلوب از نظر استحکام و ازدیاد طول در مقایسه با الیاف تولید شده در مطالعات پیشین و ذکر شده در مقالات. بررسی خصوصیات الیاف از نظر استحکام، ازدیاد طول تا حد پارگی، طیف ftir ، بررسی کریستالینیتی از طریق xrd، بررسی خصوصیات مرفولوژیکی الیاف از طریق sem .

آسیب طناب نخاعی‏ از عوامل مهم اختلالات حسی، حرکتی، و ... است. تصادفات رانندگی،حوادث ورزشی،سقوط از ارتفاع شایع ترین علل آسیب های طناب نخاعی وایجاد ضایعات نخاعی هستند.ضربه های وارد بر ستون مهره ای ممکن است باعث آسیب نخاع، ریشه اعصاب نخاعی و یا هر دو شود.اغلب شکستن مهره های کمر ویا دررفتن دیسک های بین مهره ای میتواند سبب ایجادالتهاب در طناب نخاعی ودرنهایت منجربه قطع آن شود. در جهان متوسط آمار ضایعات نخاعی بین 20 تا 50 نفر در یک میلیون نفر جمعیت در سال است ولی این آمار در ایران حدود 40 تا 50 در هر یک میلیون نفر در سال است و سالانه بیش از 3 هزار نفر در کشور دچار ضایعات نخاعی می شوند و حدود 40 هزار معلول ضایعات نخاعی در کشور وجود دارد. طبق آمارهای موجود در هر ساعت 2 ضایعه نخاعی ناشی از از تصادفات و حوادث دیگر در کشور رخ می دهد. امروزه مهندسی بافت ازجایگاه بسیار مهمی درزمینه علم وفناوری برخورداراست،بطوریکه مطالعات وتحقیقات بسیاری درسرتاسر دنیا،به ویژه دراکثر محافل علمی وپژوهشی،به خود معطوف کرده است.باتوجه به پتانسیل زیاداین فناوری دردرمان بسیاری ازبیماری ها انتظار می رود مهندسی بافت به عنوان یکی از بهترین روش های درمانی در مداوای بسیاری از بیماری ها ونقص ها مطرح گردد.به ویژه دردرمان بیماری هایی مانند ضایعات نخاعی که هنوزدرمان قطعی برای آنها وجود ندارد. امروزه یکی از متداول ترین روش ها در مهندسی بافت تولید داربست به روش الکتروریسی است. با توجه به تحقیقات محققان برروی پلیمرهای طبیعی وسنتزی نتایج حاکی از آن است که پلیمرهای سنتزی موجب افزایش استحکام داربست و پلیمرهای طبیعی موجب افزایش چسبندگی سلولی وکاهش واکنش های ایمنی زایی بدن می گردد. دراین پژوهش برای اولین بار ازفیبرینوژن خون به همراه پلی کاپرولاکتون وژلاتین داربست پلیمری نانولیفی تهیه ومشخصه یابی گردیدوکشت سلول برروی آن انجام گردید.

چکیده الیاف فیلامنتی پلی پروپیلن عمدتاً به صورت نخ bcf جهت تولید نخ خاب فرش ماشینی وموکت تافتینگ مورد استفاده قرار می گیرد با توجه به نیاز این نوع نخ ها به پوشش سطح زیاد برای این مصارف ،تکسچره کردن این نخ ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. برای تولید نخ بی سی اف پلی پروپیلن رنگی از روش رنگرزی توده استفاده می شود و پیگمنت و مواد افزودنی دیگر به صورت مستربچ قبل از ریسندگی به پلیمر افزوده می شوند. در این تحقیق اثر برخی پیگمنت های رایج در صنعت تولید مستربچ پلی پروپیلن بر روی ساختار، خواص مکانیکی وخواص تکسچره نخ بی سی اف پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مستربچ تک پیگمنت بدون حضور مواد افزودنی دیگر تولید شده و توسط دستگاه ذوب ریسی صنعتی، نخ بی سی اف پلی پروپیلن خالص و همراه با چند نوع پیگمنت با سرعت ریسندگی 1765 متر بر دقیقه تولید شد. در مرحله بعد خواص مکانیکی آنها نظیر تناسیتی،ازدیاد طول تا حد پارگی و مدول اندازه گیری شده است. جهت بررسی ساختار از آنالیز حرارتی تفاضلی، پراش اشعه ایکس و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه استفاده گردید. بررسی خواص تکسچره نخ بی سی اف با تجهیزات طراحی شده در آزمایشگاه فیزیک الیاف دانشکده مهندسی نساجی صورت گرفت.همچنین به منظور بررسی معنا دار بودن آماری اثر پیگمنت ها بر خواص مورد آزمون، تجزیه و تحلیل های آماری بر روی داده ها انجام گردید. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که پیگمنت های سفید و آبی باعث بهبود خواص تکسچره، تناسیتی و مدول نمونه ها شده اند و پیگمنت های زرد، مشکی و قرمز باعث کاهش خواص تکسچره، تناسیتی و مدول نخ بی سی اف پلی پروپیلن در مقایسه با نمونه خالص شده اند. همچنین نتایج نشان می دهد که پیگمنت های مورد استفاده که خاصیت هسته زایی داشته و انتظار افزایش تبلور در حضور آنها میرود در سرعت بالای ریسندگی باعث کاهش تبلور و کاهش اندازه بلور ها شده اند. بررسی ها همچنین نشان داده است که ازدیاد طول تا حد پارگی در حضور پیگمنت ها با درصد و اندازه بلور رابطه مستقیم دارد. نتایج حاصل از آنالیز حرارتی تفاضلی نشان داد که پیگمنت های سفید و آبی کاهش دمای شروع ذوب و پیگمنت های زرد، مشکی و قرمز افزایش دمای شروع ذوب را باعث می گردند.

منسوجات همواره محیط مناسبی جهت رشد میکروب ها بوده اند که باعث انتقال عوامل بیماری زا به مصرف کننده، ایجاد بوی بد، لکه های رنگی و کاهش استحکام پارچه می شود، در نتیجه تلاش های وسیعی در صنعت نساجی به عمل آمده تا الیاف در برابر رشد و ازدیاد سریع میکروارگانیسم هایی مثل باکتری مقاوم باشند. در این تحقیق ضد باکتری کردن پارچه پنبه ای با استفاده از محلول کلوئیدی نانو ذرات نقره بررسی گردید. بدین منظور ابتدا غلظت بهینه نانو ذرات نقره به روش پد-خشک برای ضدباکتری کردن کالا در مقابل 3 باکتری staphylococcus aureus(گرم مثبت)، esherichia coli(گرم منفی)،pseudomonas aeruginosa (گرم منفی) تعیین گردید. استفاده از شرایط مختلف همزدن نشان داد که استفاده از همزن های مافوق صوت و مکانیکی باعث تفاوت در خواص ضدباکتری نمونه ها شده است و برای همزن های مافوق صوت خواص ضدباکتری بهتری به دست آمد. از آنجا که اضافه کردن یک مرحله جدید به خط تکمیل کالای پنبه ای به سادگی مقدور نمی باشد، بنابراین روش های پد-خشک و ادغام مرحله ضدباکتری کردن در مراحل معمول تکمیل عالی(ضد چروک و ضد آب) و چاپ بررسی شد. در ادغام این مرحله در ضدچروک کردن کالای پنبه ای، از 2 ماده fixapret eco به عنوان پیوند دهنده عرضی و cellofix me به عنوان یک ماده تشکیل دهنده رزین استفاده گردید. ماده ضد آب به کار رفته از نوع فلوروکربنی بود. در ادغام با مرحله چاپ نانو ذرات نقره به خمیره چاپ پیگمنت و یا به کمک بیندر روی کالا آورده شدند. تاثیر عملیات بر خصوصیات کالا با اندازه گیری مقاومت پارچه در مقابل باکتری، استحکام مکانیکی، ثبات سایشی و شستشویی بررسی گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که نمونه های عمل شده به روش پد-خشک بهترین مقاومت در مقابل باکتری ها را دارا می باشند و با افزایش دما این مقاومت افزایش یافته است. بعد از انجام عملیات شستشو و سایش مقاومت در برابر باکتری در مقایسه با سایر روش ها، به علت عدم وجود یک بستر برای نگهداری نانو ذرات کاهش بیشتری را نشان داده است که با افزایش دما میزان این کاهش کمتر بود. در استفاده از مواد ضدچروک از آنجا که این مواد آزاد کننده فرمالدهید هستند باعث افزایش خاصیت ضدباکتری نمونه ها شدند و با افزایش غلظت ماده ضد چروک این خاصیت نیز افزایش یافت. در این روش مقاومت در برابر باکتری کمتر از روش پد-خشک بود و از آنجا که قرار گرفتن نانو ذرات نقره درون پارچه از طریق حبس فیزیکی می باشد بنابراین بعد از انجام عملیات شستشو و سایش کاهش در خواص ضدباکتری نمونه ها دیده شد. در روش استفاده از ماده ضدآب از آنجا که این ماده مانند یک پوشش آبگریز سطح پارچه را می پوشاند باعث کاهش تماس پارچه با باکتری ها شده و در نتیجه اثر ضد باکتری تکمیل را کاهش می دهد، با افزایش غلظت این ماده به علت ایجاد یک لایه ضخیم تر که باعث تماس کمتر می شود خاصیت ضدباکتری کاهش می یابد، اما بعد از عملیات شستشو و سایش مقدارکاهش کمتری در خاصیت ضدباکتری نمونه ها نسبت به سایر روش ها به علت آزادسازی تدریجی نانو ذرات نقره مشاهده شد. در روش استفاده از چاپ و بیندر از آنجا که بیندر مانند چسب سطح پارچه را می پوشاند باعث کاهش تماس باکتری ها با نانو ذرات نقره می شود بنابراین خواص ضدباکتری کاهش می یابد، بعد از انجام عملیات شستشو و سایش خواص ضدباکتری نمونه ها کاهش یافت. مقایسه روش های مختلف مشخص می سازند، در صورتی که کالا در معرض شستشو نباشد، روش پد-خشک می تواند بهترین خاصیت ضدباکتری را حاصل سازد، هرچند استفاده از مواد تکمیلی کاربردی برای ضدچروک و آب گریز کردن یا چاپ پارچه با رنگدانه ها با کاهش تماس نانو ذرات با باکتری ها خواص ضدباکتری را تقلیل می دهند اما با کسب خواص ثباتی بهتر، این روش ها برای کاربردهای نهایی که کالا تحت شستشو می باشد، مناسب تر می باشند.

الیاف اکریلیک بخش عمده‏ای از الیاف مصنوعی را تشکیل می‏دهند. این الیاف خصوصیات ویژه و منحصر به فردی دارند، لذا توجه بسیاری از پژوهشگران به آنها جلب گردیده است. بهینه‏سازی و کنترل فرآیند تولید الیاف، تأثیر مستقیم بر روی هزینه، انرژی و زمان تولید دارد. تولید بیشتر با هزینه کمتر و با کیفیت بالا مسئله‏ای است کارخانجات تولید الیاف با آن روبه‎رو هستند. طبیعت فرآیند معمولا بسیار پیچیده است و شامل پارامترهای زیادی است که هر کدام از آنها نیز تأثیر مستقیم بر روی عملکرد سیستم دارد. در طی چند سال گذشته برخی از محققین از تابع‎های چند متغییره برای بهینه‏سازی فرآیندهایی از قبیل پلیمرزاسیون برای کنترل مستقیم بر روی خط تولید استفاده کرده‎اند. اما برای کار با این تابع‏ها نیاز به شخصی با تجربه و مسلط به فرآیند است چرا که در بعضی موارد نسبت به متغییرهای اعمال شده در تابع باید شخص کاربر مستقیما تصمیم گیری کند. اما به تازگی از روش‎های کامپیوتری مانند الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی برای بهینه‏سازی و پیش‏بینی رفتار فرآیندهای شیمیایی استفاده می‎شود و نتایج به دست آمده نیز تا حد بسیار زیادی قابل توجه بوده است. تا کنون تحقیق جامعی بر روی بهینه‏سازی تولید الیاف اکریلیک به روش خشک‏ریسی با استفاده از الگوریتم‏های کامپیوتری انجام نشده است. لذا در این تحقیق سعی شده است با استفاده از روش‎های ذکر شده این امر تحقق یابد. برای پیش‏بینی رفتار فرآیند خشک‏ریسی پارامترهای زیادی از قبیل دمای رشته‏ساز در قالب و اطراف آن، گرانروی محلول، درصد آب، مقدار اسید فرمیک و زمان ماند محلول در راکتور اندازه‏گیری شدند. با در نظر گرفتن شاخص رنگ الیاف تولیدی به عنوان شاخص کیفی محصول و با استفاده از روش‎های آماری پارامترهای اثرگذار بر فرآیند از بین پارامترهای اندازه‏گیری شده انتخاب شدند. در ادامه یک شبکه عصبی طراحی شده تا با استفاده از آن بتوان شاخص کیفی محصول را تخمین زد و از تولید محصول نامطلوب جلوگیری کرد. سپس برای بهینه‏سازی پارامترهای شبکه عصبی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده و برای بهینه‏سازی الگوریتم ژنتیک نیز از روش سعی و خطا استفاده شده است. در نهایت شبکه‎ای با دقت بالا برای پیش‏بینی فرآیند خشک‏ریسی الیاف اکریلیک طراحی گردید.

پلیمریزاسیون در فاز جامد امروزه نقش مهمی در پلیمریزاسیون موادی(پلی آمید و پلی استر) که امکان دستیابی به وزن مولکولی بالا ، برای آنها با استفاده از پلیمریزاسیون در حالت مذاب وجود ندارد ، بازی می کند. در این پروژه پارامترهایی که پلیمریزاسیون در فاز جامد را تحت تاثیر قرار می دهند مانند: دما، زمان، وزن مولکولی اولیه پیش پلیمر ، رطوبت اولیه چیپس ، نوع گاز، دبی گاز و عملیات حرارتی ، مورد بررسی قرار داده شد.در این آزمایشات از چیپس های تولیدی شرکت الیاف تهران و پارسیلون خرم استفاده شده و دیده شده که حداکثر ویسکوزیته نسبی قابل تولید به وسیله ‏‎ssp‎‏ برای چیپس های مذکور 783/2 می باشد. در این پروژه تاثیر نحوه عملیات حرارتی بر روی نمونه های نایلون 6 استخراج نشده مورد بررسی قرار گرفته و دیده شد که می توان درصد استخراج نایلون 6 را تا 5درصد کاهش داد. نتایج طیفهای گرفته شده ‏‎ftir‎‏ نشان می دهد که نمونه ها استخراج نشده نایلون 6 ، ‏‎ssp‎‏ شده فاقد پیک کاپرولاکتم می باشد.لازم به ذکر است آزمایشات ‏‎ssp‎‏ انجام شده با راکتوریی که در این پروژه ساخته شده انجام شده است.

هدف از این تحقیق بررسی خواص تجعد و خصوصیات مکانیکی نخهای فیلامنتی آلیاژ پلی پروپیلن/ نایلون 6 می باشد . بدین منظور نخهای فیلامنتی آلیاژی با درصدهای وزنی مختلف نایلون 6 تهیه شده و به طور همزمان تحت شرایط دما و فشار مختلف توسط هوای داغ تکسچره گردید.

در این تحقیق، اثر دمای خشک کردن چیپس پلی استر در محدوده دمایی 170-180 درجه سانتیگراد بر خواص نخ نیمه آرایش یافته تولیدی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور استحکام ، ازدیاد طول، یکنواختی و تغییرات چگالی خطی بین فیلامنتهای نخ نیمه آرایش یافته در دماهای خشک کردن متفاوت اندازه گیری شد. همچنین ویسکوزیته چیپس و الیاف پلی استر در دماهای مختلف خشک کر دن تعیین گردید. سپس با توجه به نتایج بدست آمده، مطالعات تکمیلی از طریق تکسچره کردن نخ نیمه آرایش یافته حاصله و بررسی خواص نخ تکسچره انجام شد. به منظور بررسی معنی دار بودن اثر دما بر خواص الیاف تولید شده، تجزیه و تحلیلهای آماری بر روی داده ها انجام گردید. نتایج آزمایشات نشان می دهد که بهترین دما جهت انجام عملیات خشک کردن، دمایی است که رطوبت به میزان کافی از چیپس پلی استر خارج گردد(رطوبت نباید از 005/0درصد بیشتر باشد)، در غیراینصورت رطوبت باقیمانده در چیپس پلی استر منجر به هیدرولیز پلی استر و در نتیجه کاهش استحکام و نایکنواختی نخ حاصله می گردد که این امر تاثیر منفی در عملیات تکسچرایزینگ خواهد گذاشت.

با توجه به رقابت نزدیک و شدید کارخانجات تولید محصولات با کیفیت بالاتر و قیمت کمتر و اهمیت حضور در بازارهای جهانی ، تحقیق و پژوهش در زمینه های موثر بر کیفیت محصولات تولیدی از اهمیت شایانی برخودردار است.این پروژه در شرکت الیاف، جهت بررسی و بهبود کیفیت محصولات این شرکت انجام پذیرفته است. به منظور بررسی پایه ای فرایند پلیمریزاسیون و عوامل موثر برآن ، تاثیر دمای منطقه فوقانی راکتور و همچنین فشار راکتور بر ویسکوزیته نسبی چیپس پلی آمید 6، تاثیر دما و دبی آب ورودی به اکستراکتور بر درصد مواد قابل استخراج از چیپس پلی آمید 6 و تاثیر دمای گاز نیتروژن ورودی به خشک کن بر درصد رطوبت و ویسکوزیته نسبی چیپس پلی آمید 6 مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر افزایش ویسکوزیته نسبی چیپس پلی آمید 6 بر میزان ناب و پرز(گره) درالیاف تولیدی ، تاثیر میزان رطوبت چیپس پلی آمید 6 بر میزان قطع شدن الیاف در ذوب ریسی و تاثیر درصد مواد قابل استخراج پلی آمید 6 بر توزیع وزن مولکولی چیپس پلی آمید 6 مورد بررسی قرار گرفت.