جت هوا (جریان سرد)، تاب مجازی و بی سی اف، سه روش عمده تکسچرایزینگ نخ در سطح جهانی می باشند. عملیات تکسچرایزینگ موجب حجیم ساختن نخ های فیلامنت صاف، افزایش قدرت پوشش نخ و افزایش راحتی در پوشاک تهیه شده از نخ مربوطه می گردد. تکسچرایزینگ جت هوا به کمک جریان هوای سرد متلاطم، تغییر فرم را به صورت حلقه در طول فیلامنت هایی که با تغذیه اضافه به جت وارد می شوند، به وجود می آورد. حلقه های مذکور، مغزی نخ که بدنه آن را تشکیل می دهد، محصور می کنند. نخ های تکسچره هوا به نخ های ریسیده شده شبیه بوده و دارای خصوصیات اصطکاکی ویژه ای هستند که حاصل ساختار حلقه ای شکل آن ها است. حجم، قطر مغزی، قطر کل، طول متوسط حلقه و تواتر حلقه ها از اساسی ترین خصوصیات نخ تکسچره هوا هستند. تاکنون روش های ذهنی قدیمی و روش های جدید مبنی بر پردازش تصویر برای تعیین این خصوصیات به کار گرفته شده است. اما تمامی این روش ها بر اساس تصاویر دو بعدی نخ تکسچره هوا بوده است و طبیعتاً نمی توانند ساختار نخ تکسچره هوا را به صورت دقیق و کامل مشخص سازند. در این تحقیق با به کار گیری یک الگوریتم بر اساس تبدیل های رادون، موجک و الگوریتم کنی خصوصیات سه بعدی نخ تکسچره هوا تعیین می گردد. همچنین الگوریتمی جهت اندازه گیری حجم نخ ارائه گردیده است. الگوریتم ها روی انواع نخ های تکسچره هوا اعمال گردیدند و نتایج مناسبی کسب گردید.

بکارگیری رنگدانه های کرومیک در ساختار منسوجات، به دلیل قابلیت تغییر رنگ در واکنش به محرک های محیطی در دهه های اخیر مورد توجه بسیار قرار گرفته است. رنگدانه های فوتوکرومیک با قرارگیری تحت تابش نور تغییر رنگ می دهند و بسته به طول موج تابش ( مانند فرابنفش و مرئی) عکس العمل آنها تغییر می یابد. پیگمنت های فوتوکرومیک با حذف تابش رتگ اولیه خود را باز می یابند. در این تحقیق، نخ پلی پروپیلن تک فیلامنت کشیده نشده با استفاده از دو مستربچ فوتوکرومیک با قابلیت تغییر به رنگ های زرد و آبی تحت تاثیر اشعه ی فرابنفش، تولید شد. این نخ به عنوان پود منسوج تاری – پودی با تار پلی استر – ویسکوز مورد استفاده قرار گرفت. تغییر رنگ نمونه ها با استفاده از اسپکتروفوتومتر انعکاسی قابل حمل، تحت تاثیر منابع نوری d65، d65 + uv، uv و نور خورشید مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که روند تغییرات روشنایی (l*) با افزایش درصد هر دو مستربچ، در نمونه های نخ تقریباً یکسان می باشد. پس از بافت، وجود نخ پلی استر – ویسکوز تار در پارچه میزان روشنایی نمونه ها را افزایش داده است. مقادیر زردی – آبی(b*) در نمونه های نخ حاوی مستربچ زرد مثبت و در نمونه های حاوی مستربچ آبی منفی می باشد. این شرایط در مورد نمونه های منسوجات (بجز منبع نوری خورشید) نیز مشاهده گردید. بنابراین همانگونه که انتظار می رفت، نمونه های حاوی مستربچ زرد به سمت زردی و نمونه های حاوی مستربچ آبی به سمت آبی تمایل دارند. در نمونه های نخ تغییرات b* با افزایش درصد مستربچ روند منظمی دارد. بدین معنا که افزایش درصد مستربچ زرد باعث افزایش b* و در نتیجه زردتر شدن رنگ نمونه ها می گردد. در مورد مستربچ آبی نیز افزایش درصد مستربچ با کاهش مقدار b* همراه بوده و بنابراین نمونه ها آبی تر می شوند. در نمونه نخ های حاوی مستربچ زرد، مقدار ?e* تحت تاثیر منابع نوری d65+uv، فرابنفش و نور خورشید، با افزایش درصد مستربچ، افزایش می یابد. در نمونه نخ های حاوی مستربچ آبی، این روند افزایشی تحت تاثیر منابع نوری d65+uv و فرابنفش مشاهده می شود. در نمونه های منسوجات، روند خاصی در مقدار ?e* مشاهده نمی شود. تحت تاثیر کلیه منابع نوری، برای هر دو مستربچ فوتوکرومیک با افزایش درصد مستربچ k/s افزایش یافته و به عبارت دیگر نمونه ها پررنگ تر به نظر می رسند. شاخص حفاظت در برابر پرتو فرابنفش(upf) منسوجات فوتوکرومیک، در مقایسه با نمونه ی پلی پروپیلن خالص بالاتر می باشد. این موضوع بیانگر تاثیر مثبت رنگدانه فوتوکرومیک در مسدود نمودن پرتو فرابنفش می باشد. نتایج dsc نشان داد در حالیکه دمای ذوب و تبلور نمونه نخ های حاوی مستربچ فوتوکرومیک تفاوت چشمگیری را نسبت به نمونه ی پلی پروپیلن خالص (مرجع) ندارد، لیکن گرمای ذوب و تبلور آنها نسبت به نمونه ی مرجع کاهش یافته است. تبلور نخ ها به علت سرعت پائین ریسندگی و عدم وجود مرحله کشش در محدوده ی 4 تا 6 درصد می باشد. نتایج نشان داد افزودن دو مستربچ به میزان 5/0 تا 2 درصد، به طور متوسط کاهش حدود 8 درصد را در نیروی پارگی نخ به همراه دارد.

هدف از اجرای پروژه بهبود مقاومت منسوج بی بافت در مقابل اشیاء تیز با استفاده از مواد تکمیلی خاص می باشد. این مواد تکمیلی، به روش پوشش دهی و غوطه وری بر روی نمونه به کار رفتند. در روش پوشش دهی از بیندر، غلظت دهنده و ماده ساینده استفاده گردید. در روش غوطه وری که معمولاً از پلی اتیلن گلیکول در اتانول استفاده می شود، با استفاده از پیوند دهنده عرضی مناسب، الکل با آب جایگزین گردید. به منظور مقاوم سازی سطح در مقابل اشیاء تیز، از ماده ساینده استفاده شد. مقاومت نمونه خام در مقابل اشیاء تیز cn8/1 بود. با افزایش مقدار ماده ساینده، مقاومت نمونه افزایش یافته و هنگامی که نسبت ذرات ساینده به وزن کالا 4/15 شد، مقاومت نمونه به بیشینه مقدار خود، یعنی cn7/145 رسید. نتایج نشان دادند که جرم در واحد سطح لایه بی بافت یک عامل موثر بر مقاوم سازی سطح در مقابل اشیاء تیز است. هنگامی که نسبت ذرات ساینده به وزن کالا به بیش ترین مقدار خود یعنی 7/1 رسید، مقاومت نمونه با جرم در واحد سطح 110 گرم بر متر مربع cn7/145 و مقاومت نمونه با جرم در واحد سطح 220 گرم بر مترمربع cn 7/165 شد. این اعداد نشان دهنده افزایش مقاومت نمونه با افزایش جرم در واحد سطح است. نتایج به دست آمده نشان دادند که تراکم سوزن زنی یک عامل موثر بر مقاوم سازی نمونه در مقابل اشیاء تیز است. تراکم ضربه در نمونه اولیه 75/33 سوزن بر سانتیمتر مربع و در نمونه جدید 66 سوزن بر سانتیمتر مربع بود. با افزایش مقدار سوزن زنی، مقاومت نمونه از cn6/2 به cn1/3 برای نمونه خام و از cn7/165به cn1/235 برای7/1 نسبت ماده ساینده به وزن کالا رسید. در روش غوطه وری، تاکنون از stf : الکل استفاده می شده است. منظور از سیالات غلیظ شونده با برش، یک کلاس از سیال است که با افزایش نرخ برش ویسکوزیته سیال بیش تر می شود. در اینجا این سیالات از دیسپرسیون ماده ساینده در سیال تشکیل شده اند. در اکثر موارد، سیال فوق پلی اتیلن گلیکول بوده است. در این پروژه اتصال دهنده عرضی جایگزین الکل شد. این اتصال دهنده به دلیل ایجاد شبکه با peg، مقاومت را بیش تر از هنگامی که از الکل استفاده شده بود، افزایش داد. با تغییر ظرافت مقاومت نمونه در مقابل اشیاء تیز تغییر کرد اما این تغییر در مورد روش غوطه وری و پوشش دهی تیغه ای متفاوت بود. در روش پوشش دهی تیغه ای، نمونه ها شامل الیافی با ظرافت 15 دنیر دارای مقاومت بیش تری در مقابل سوزن نسبت به نمونه ها شامل الیافی به ظرافت 7 دنیر شدند در حالیکه در روش غوطه وری، نمونه ها شامل الیافی با ظرافت 7 دنیر مقاومت بیش تری نسبت به نمونه ها شامل الیافی با ظرافت 15 دنیر داشتند. نتایج به دست آمده نشان دادند که علاوه بر مقدار ماده ساینده، نوع آن نیز مهم است. در این روش ماده ساینده سیلیکون کاربید، کائولن و نانوسیلیکا به ترتیب مقاومت بیش تری را به نمونه می دهند. در روش غوطه وری، سیلیکون کاربید، نانوسیلیکا و کائولن به ترتیب بهتر عمل کرده اند. به منظور مقاوم سازی لایه بی بافت، تعداد لایه ها افزایش یافته و تا یک لایه ترکیبی ایجاد شود. با افزایش تعداد لایه ها الاستیسیته سطحی افزایش یافته و بنابراین سبب افزایش مقاومت سطح شد.

امروزه تولید نانوالیاف از طریق الکتروریسی به علت سهولت تولید و خواص منحصر به فرد آن ها، توجه محققین بسیاری را به خود جلب نموده است. در این راستا کاربرد پلیمرهای طبیعی به لحاظ دارا بودن خواص مطلوب بیولوژیکی فراوان در کنار خصوصیات فوق العاده ی نانوالیاف می تواند قابلیت ها و توانایی های زیادی را برای لایه ی الکتروریسی شده جهت مصارف خاص ایجاد نماید. با توجه به مزایا و خواص بیولوژیکی مطلوب بیوپلیمر کربوکسی متیل کیتوسان، در این تحقیق، امکان الکتروریسی این بیوپلیمر بررسی شده است. نتایج نشان داد که کربوکسی متیل کیتوسان در حلال های آلی اتانول، متانول، استون، استونیتریل، دی متیل استامید، دی متیل-سولفوکساید و دی متیل فرمامید حل نمی شود. اما در فرمیک اسید، استیک اسید و تری فلئورواستیک اسید قابل حل می باشد. از این میان تنها زمانی که تری فلئورواستیک اسید به عنوان حلال استفاده شد، الیاف کربوکسی متیل کیتوسان روی صفحه ی جمع کننده ظاهر شدند. به نظر می رسد که ویسکوزیته ی بالا و کشش سطحی پایین تری فلئورواستیک اسید از موثرترین پارامترها در قابلیت الکتروریسی محلول کربوکسی متیل کیتوسان/تری فلئورواستیک اسید باشد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نانوالیاف تولیدی نشان داد که بهبود شرایط الکتروریسی جهت تولید الیاف یکنواخت و بدون دانه الزامی است. به همین جهت درصدهای مختلف از دی-کلرومتان به محلول کربوکسی متیل کیتوسان/تری فلئورواستیک اسید اضافه شد. شرایط بهینه برای تولید الیاف یکنواخت کربوکسی-متیل کیتوسان در محلول تری فلئورواستیک اسید/دی کلرومتان به صورت نسبت 30:70 و با غلظت 5% کربوکسی متیل کیتوسان مشخص شد. میانگین قطر نانوالیاف حاصله 261 نانومتر بود. به منظور بهبود خواص مکانیکی وب نانوالیاف تولیدی، پلی کاپرولاکتون به کربوکسی متیل کیتوسان اضافه شد. نتایج تست خواص مکانیکی نشان داد که استحکام وب نانوالیاف مخلوط کربوکسی متیل-کیتوسان/پلی کاپرولاکتون (60:40)، بیش از 4 برابر وب نانوالیاف خالص کربوکسی متیل کیتوسان می باشد. قطر نانوالیاف مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان/پلی کاپرولاکتون در محدوده 329-277 نانومتر بود. نتایج مربوط به بررسی خواص فیزیکی وب نانوالیاف مخلوط کربوکسی متیل کیتوسان/پلی کاپرولاکتون، حاکی از کاهش درصد جذب رطوبت و افزایش میزان بلورینگی در اثر افزایش نسبت پلی کاپرولاکتون در مخلوط آن با کربوکسی متیل کیتوسان می باشد.

باتری های یون لیتیم به عنوان مهم ترین منبع انرژی قابل حمل در عصر حاضر شناخته می شوند. انتخاب جنس آندی با ظرفیت بالا تر و سیکل پذیری بهتر دو چالش عمده بر سر راه توسعه روز افزون این باتری ها می باشد. آلیاژ قلع انتیموان در آند باتری های یون لیتیم مورد استفاده و در حال توسعه است. این آلیاژ به عنوان کاندیدی برای جایگزینی مواد کربنی مطرح شده است که رفتار سیکلی بسیار خوبی در باتری های یون لیتیمی داشتند ولی ظرفیت آن ها بسیار محدود بود. آلیاژ قلع انتیموان از طرف دیگر ظرفیتی قابل قبول به عنوان ماده آندی دارد، ولی با وجود اینکه به علت مکانیزم پیچیده ای که در واکنش با یون لیتیم دارد نسبت به قلع خالص سیکل پذیری بسیار بهتری دارد، هنوز در سیکل های طولانی دچار افت ظرفیت و شکست می گردد. بدین معنی که در اثر انبساط/انقباض ناشی از ورود/خروج یون لیتیم به درون ساختار خود خرد شده، ظرفیت خود را از دست می دهد. برای جلوگیری از خرد شدن آلیاژ در اثر تغییر حجم ها تحقیقات زیادی انجام گرفته است. نانومتری کردن ساختار یکی از روش های ایجاد خواص الکتروشیمیایی و سیکل پذیری بهتر در ماده آندی است. راه حل دیگر استفاده از مواد متخلخل است که با ایجاد فضا برای انبساط های ساختار می تواند در بهبود سیکل پذیری ماده مفید واقع شود. البته هیچ یک از این اقدامات نتوانسته است نقص سیکل پذیری آلیاژ قلع انتیموان را کاملاً برطرف نماید. پراکنده کردن ذرات فوق ریز در بستر متخلخل کربنی راه حلی بسیار موثر در این راه است. این روش نه تنها مزایای روش های دیگر که به آن ها اشاره شد را دارد، بلکه در چنین کامپوزیتی زمینه کربنی از ترکیب مجدد ذرات ریز آلیاژ جلو گیری می کند. همچنین از آنجایی که کربن خود با سیکل پذیری خوبی پذیرای یون لیتیم است، با مکانیزم فعال/فعال بدون کاهش ظرفیت کل ماده، تنش های انبساطی آلیاژ قلع را دفع می نماید. هدف از تحقیق حاضر ساخت چنین کامپوزیتی از طریق پوشش دهی الکتریکی آلیاژ قلع انتیموان بر روی زیرلایه ای از نانو الیاف کربن است. زیرلایه نانو الیاف کربن از طریق الکتروریسی پلیمرpan و سپس عملیات حرارتی مخصوص آن بدست آمد. با مشخصه یابی الیاف کرین حاصله و کنترل پارامتر های الکتروریسی و عملیات حرارتی سعی بر آن شد که روشی نو برای ساخت الکترود باتری یون لیتیمی با این روش ابداع گردد. پوشش دهی الکتریکی آلیاژ قلع انتیموان بر الیاف کربن حاصل شده مرحله بعدی ساخت ماده آندی بود. در آخر آزمون های شارژ و دشارژ در سل یون لیتیمی تحت اتمسفر کنترل شده بر روی الکترودهایی که با این روش تولید شده بودند انجام گرفته شد و بدین ترتیب ماده آندی کامپوزیتی با ظرفیت و سیکل پذیری قابل قبولی برای باتری های یون لیتیم معرفی گردید.

برای کاهش حجم و وزن باتری های یون لیتیمی همگام با تحولات روز افزون صنایع الکترونیکی قابل حمل، مشکلات عمده ای به خصوص در یافتن ماده آندی مناسب وجود دارد. سیلیسیم با ظرفیتی نزدیک به ده برابر کربن به عنوان مهم ترین ماده برای جایگزینی مواد کربنی که از دیرباز به صورت تجاری در آند باتری های یون لیتیمی استفاده شده اند، شناخته می شود. مشکل تمامی موادی که ظرفیت بالایی برای پذیرش یون لیتیم دارند این است به خاطر تغییرات حجمی شدید واکنش آن ها با لیتیم نمی توانند سیکل های مکرر شارژ و دشارژ را به عنوان آند باتری های یون لیتیم انجام دهند. چرا که آن ها در ابتدائی ترین سیکل ها دچار شکست می شوند و ظرفیت بالای خود را بسیار سریع، از دست می دهند. در تحقیقات گسترده ای که برای رفع این مشکل انجام گرفته است، یکی از مهم ترین راهکار ها فوق ریز کردن اندازه ذرات سیلیسیم برای کاهش مقدار مطلق انبساط های ناشی از انجام سیکل های شارژ است. همچنین استفاده از کامپوزیت های کربن/ سیلیسیم با آلیاژ سازی مکانیکی و نیز پراکنده سازی سیلیسیم در بستر های متخلخل کربنی، تا حدودی موثر بوده است. در این تحقیق سعی شده است که چنین کامپوزیتی از طریق پوشش دهی سیلیسیم بر روی بستر فوق متخلخل نانو الیافی ایجاد گردد. لایه نازک نانوالیافی یک بار به صورت نانوالیاف کربن فعال و بار دیگر به صورت نانوالیاف پایه پلیمری تثبیت شده و پوشش داده شده با نیکل، به عنوان زیرلایه تحت پوشش دهی الکتریکی سیلیسیم قرار گرفت. اولین مرحله تولید هر دو نوع زیرلایه نانوالیافی، تولید لایه نانوالیاف پایه پلیمری پلی آکریلونیتریل( pan) بود. این لایه از طریق الکتروریسی pan به صورت محلول در dmf به دست آمد. در ادامه، نانوالیاف pan الکتروریسی شده تحت عملیات حرارتی قرار گرفت. pan در طی مراحل مختلف این عملیات حرارتی، ابتدا تثبیت شد و سپس تا به دست آمدن نانوالیاف کربن رسانا که سطحی فعال دارد، تحت تحولات ساختاری شدیدی قرار گرفت. در آخرین مرحله دو کامپوزیت ساخته شده از طریق فوق، تحت ارزیابی الکتروشیمیایی در سل باتری لیتیمی قرار گرفتند. کامپوزیت نانو الیاف کربن/ سیلیسیم با ظرفیتی قابل قبول به عنوان یک ماده آندی جدید معرفی گردید. کامپوزیت سیلیسیم و نانو الیاف پوشش داده شده با نیکل (که با لیتیم وارد واکنش نمی گردد) عملکرد الکتروشیمیایی بسیار خوب پوشش سیلیسیم را نشان داد. در پایان پیشنهاد هایی عملی برای بهبود افزایش ظرفیت کامپوزیت نانو الیاف کربن/ سیلیسیم ارائه گردید.

باتری های یون لیتیم یکی از منابع مناسب تامین انرژی برای وسایل الکترونیکی قابل حمل و خودروهای الکتریکی هستند. در حال حاضر باتری های یون لیتیم تجاری از کربن به عنوان ماده آند استفاده می کنند که ظرفیت پایینی دارد و نیاز است که ظرفیت ماده آند به مرز mah/g 1000 نزدیک شود . از طرف دیگر لازم است که استفاده از ماده مزبور از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد. اکسیدهای منگنز یکی از گزینه های مناسب هستند که هم به عنوان کاتد و هم به عنوان آند در باتری های یون لیتیم استفاده شده اند. اکسیدهای منگنز هم رفتار سیکلی و ظرفیت ذخیره لیتیم خوبی داشته و هم در دسترس و ارزان هستند. از طرفی اکسید های منگنز دارای هدایت پایین و افت ظرفیت زیاد در سیکل اول هستند. در این تحقیق، برای رفع این مشکل از کامپوزیت اکسید منگنز/نانوالیاف کربن فعال استفاده شد. نانوالیاف مورد استفاده به روش الکتروریسی از محلول پلی اکریلونیتریل/دی متیل فرمامید توسط یک دستگاه دست ساز تولید شده و سپس در دمای 850 درجه سانتیگراد و در اتمسفر نیتروژن پیرولیز شدند. قطر نانوالیاف کربن طبق آنچه که میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) نشان داد، برابر با 250-150 نانومتر بود. اکسید منگنز به روش الکترولس از یک محلول آبی پرمنگنات روی سطح نانوالیاف کربن فعال پوشش داده شد و اثر دو پارامتر ph محلول الکترولس و زمان پوشش دهی بر مورفولوژی، ضخامت و یکنواختی پوشش اکسید منگنز در داخل شبکه نانوالیاف کربن فعال بررسی شد. یکنواختی و رفتار سینتیکی رسوب اکسید منگنز به شدت به ph محلول پرمنگنات وابسته بود به طوری که در ph اسیدی یک لایه ضخیم از اکسید منگنز سطح خارجی نانوالیاف را می پوشاند ولی در ph خنثی، واکنش خود محدود کننده تجزیه پرمنگنات منجر به تشکیل یک پوشش یکنواخت و در ضخامت نانومتری از اکسید منگنز روی تمام سطح نانوالیاف کربن فعال تشکیل می شود. ضخامت اکسید منگنز رسوبی از 30 نانومتر در 1 دقیقه پوشش دهی تا 200 نانومتر در 20 ساعت پوشش دهی متغیر است و رفتار سینتیکی رسوب اکسید منگنز در زمان های مختلف پوشش دهی از تابع لگاریتمی پیروی کرد. آزمون کرونوپتانسیومتری نشان داد که پوشش اکسید منگنز منجر به ظرفیت بیشتر نانوالیاف کربن فعال می شود به طوری که ظرفیت ذخیره سازی لیتیم در نانوالیاف کربن بدون پوشش در سیکل اول mah/g 190 بوده که با پوشش دادن نانوالیاف کربن فعال توسط اکسیدمنگنز ظرفیت آن به mah/g 850 افزایش می یابد. یکی از دلایل افت ظرفیت در باتری های یون لیتیم خرد شدن و شکست ماده آند و کاتد در اثر تنش های ناشی از نفوذ لیتیم در ساختار آنها است. در این پروژه با استفاده از مدلسازی مشابه حرارتی تنش های ناشی از نفوذ، تنش های وارد شده به ساختار ماده در اثر ورود لیتیم و همچنین پروفیل غلظتی متاثر از این تنش ها محاسبه شدند. مدل تنش های ناشی از نفوذ روی دو هندسه کروی و استوانه ای و با فرض وجود یک شار نفوذی ثابت از یون های لیتیم روی سطح انجام شد و نشان داده شد که تنش های ناشی از نفوذ در هندسه استوانه ای کمتر از هندسه کروی است. نتایج شبیه سازی نشان داد که هر چه ابعاد ذره کوچکتر و نرخ شارژ/دشارژ کمتر باشند، تنش های ناشی از نفوذ نیز کمتر می شود.

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.

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 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.

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.

نشاسته پلیمری طبیعی، تجدیدپذیر و زیست تخریب پذیر است. این پلیمر توسط گیاهان زیادی تولید شده و از نظر فراوانی دومین ماده ی زیستی موجود در طبیعت می باشد. نشاسته از دو ماکرومولکول آمیلوز و آمیلوپکتین تشکیل می گردد. در بیشتر نشاسته ها میزان آمیلوز 82-72 درصد و میزان آمیلوپکتین 28-18 درصد می باشد. البته انواعی از نشاسته ها دارای میزان بالایی از آمیلوز(بیشتر از 70 درصد ) و انواعی دیگر دارای میزان کمتری از آمیلوز می باشند که (معروف به نشاسته های مومی) می باشند. آمیلوز مولکولی خطی شامل پیوندهای (4-1)? و آمیلوپکتین علاوه بر پیوندهای (4-1)? دارای پیوندهای (6-1) ? در مواضع شاخه ای شده می باشد. نشاسته به طور کلی در تولید کاغذ، چسب، صنایع نساجی و شیمیایی، تقویت کننده مواد لاستیکی و ایجاد کننده پیوندهای با قابلیت تجزیه و نهایتا در کامپوزیت ها دارای کاربرد است. نشاسته ها در کاربردهای دیگری مثل شیرینی سازی، نوشیدنی ها، داروسازی، مواد آرایشی، جوهرها و رنگ ها مورد استفاده قرار می گیرد. مخلوط نانوالیاف نشاسته و پلیمرهای دیگر به منظور ایجاد داربست در مهندسی بافت مورد توجه اند. نانوذرات نشاسته برای تولید نانوکامپوزیت های زیست تخریب پذیر پلیمرهای طبیعی استفاده می شوند. در تحقیق حاضر نانوذرات آمیلوز،آمیلوپکتین و نشاسته با استفاده از روش الکترواسپری تولید شده و اثر پارامترهایی مانند غلظت محلول الکترواسپری (پلیمری در سه سطح 75/0 ، 00/1 و 25/1 جرمی_ جرمی )، ولتاژ اعمال شده (ولتاژ برای آمیلوز در سطوح 14، 18 و 22 کیلوولت و برای آمیلوپکتین در سه سطح 19 ، 16 و 12 کیلوولت و برای نشاسته در 12، 16 و 20 کیلو ولت )، نرخ تغذیه (نرخ تغذیه در سه سطح 026/0 ، 039/0 و 052/0 میلی لیتر بر ساعت ) و فاصله نازل تا جمع کننده (برای آمیلوز در 30 ، 22 و 14 سانتی متر و برای آمیلوپکتین در 28، 5/20 و 13 سانتی متر و برای نشاسته در25 ، 5/17 و 10 سانتی متر) مورد بررسی قرار گرفته است. حلال دی متیل سولفوکساید برای تهیه ی محلول های پلیمری برای الکترواسپری مورد استفاده قرار گرفت. کوچکترین ذره پلیمر آمیلوز درغلظت 75/0 (جرمی_جرمی)، ولتاژ 22 کیلوولت، فاصله نازل تا جمع کننده30 سانتی متر و نرخ تغذیه 026/0 میلی لیتر بر ساعت و کوچکترین ذره آمیلوپکتین درغلظت 75/0 (جرمی_جرمی)، ولتاژ 19 کیلوولت، فاصله نازل تا جمع کننده 28 سانتی متر و نرخ تغذیه 026/0 میلی لیتر بر ساعت به دست می آید.کشش سطحی و ویسکوزیته محلول های الکترواسپری اندازه گیری شده و نانوذرات تولیدی به روش الکترواسپری، با کمک تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور بررسی شکل گیری واکنش یا برهم کنش های احتمالی در آمیلوز، آمیلوپکتین و نشاسته در طی فرآیند الکترواسپری از طیف سنجی فروسرخ استفاده شد و این نتیجه حاصل گردید که طی فرآیند تهیه محلول و الکترواسپری، واکنشی یا برهم کنشی برای هیچ یک از سه ماده مذکور شکل نمی گیرد. نهایتا رطوبت بازیافتی نانوذرات تولیدی اندازه گیری شد و این نتیجه حاصل گردید که ذرات الکتراسپری شده از آمیلوز، آمیلوپکتین و نشاسته جذب رطوبت بیشتری نسبت به اندازه معمول خود دارند. نتایج بررسی پارامترهای الکترواسپری بیانگر آن بود که افزایش نرخ تغذیه و غلظت محلول های الکترواسپری، افزایش اندازه ذرات الکترواسپری شده را در پی داشتند و از سوی دیگر افزایش ولتاژ و فاصله نازل تا جمع کننده ذراتی با اندازه کوچکتر تولید می کنند. کوچکترین ذره ی تولیدی آمیلوز، آمیلوپکتین و نشاسته به این روش به ترتیب24،43 و46 نانومتر بوده و متوسط اندازه ذرات نیز به ترتیب 97، 98 و 113 نانومتر می باشد.

کراتین پشم پروتئینی است که از ویژگی های زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری برخوردار بوده و با توجه به این ویژگی ها، پروتئین پشم مورد توجه محققین قرار گرفته است. کراتین پشم در زمینه های آرایشی و بهداشتی، فیلتراسیون، تولید داربست در کشت سلولی و سیستم رهایش دارو کاربرد پیدا کرده است. با کاهش ابعاد ذرات به زیر میکرومتر و به ویژه به ابعاد نانو، خواص و عملکرد ذرات کراتین مثل هر نوع ماده دیگری به صورت قابل ملاحظه تغییر می کند. تا به حال، نانوذرات زیستی از پلی ساکاریدها و مواد مصنوعی و همچنین پروتئین هایی نظیر آلبومین، ژلاتین، فیبروئین، سریسین و کراتین پر تولید شده اند. از بین روش های تولید نانوذرات ( امولسیون سازی، نامحلول کردن و الکترواسپری) روش الکترواسپری نسبت به دیگر روش ها، مزایایی چون تولید ذرات کروی شکل، کوچک و یکنواخت را دارد. به منظور تولید نانوذرات به روش الکترواسپری، ابتدا پلیمر مورد نظر در حلال یا مخلوطی از حلال های مناسب حل شده و محلول پلِیمری حاصل به دستگاه الکترواسپری تغذیه می شود. در حین الکترواسپری حلال تبخیر شده و قطرات اولیه پس از شکل گیری انفجار های پی در پی کولمبیک در میدان الکتریکی به صورت نانوذرات جامد با اندازه ای که می تواند به چند تا چند ده نانو متر برسد روی صفحه جمع کننده جمع آوری می گردند. در این تحقیق، تولید نانوذرات کراتین پشم به روش مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور ابتدا پشم در مرکاپتواتانول حل گردید و سپس کراتین آن استخراج شد و نانوپودر آن به روش الکترواسپری کردن محلول کراتین در فرمیک اسید تهیه گردید. در ادامه تاثیر پارامترهای موثر مانند غلظت محلول کراتین، ولتاژ اعمال شده، فاصله بین نازل تا جمع کننده و نرخ تغذیه محلول بر اندازه نانوذرات کراتین مورد بررسی 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 04/0 میلی لیتر بر ساعت بود. این محدوده ها با انجام آزمایشات به صورت سعی و خطا با درنظر گرفتن امکان پذیر بودن الکترواسپری کردن محلول کراتین مشخص شدند. همچنین این آزمایشات در غلظتُ های 5/0، 5/1 و 5/2 درصد وزنی-حجمی انجام شد که نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تولید نانوذرات کراتین به روش الکترواسپری فقط در غلظت حدود 5/0 درصد وزنی- حجمی کراتین در فرمیک اسیدامکان پذیر بود. در غلظت های بالاتر محلول، ذرات درشت و به هم چسبیده تولید شدند. 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 کراتین پشم را کاهش می دهند. میانگین اندازه نانوذرات کراتین پشم تولید شده در این تحقیق کمتر از 65 نانومتر می باشد. کوچکترین نانوذره های تولید شده دارای اندازه ای در حدود 10 نانومتر می باشند.

اصطلاح تجعد که ازگذشته برای پشم مطرح بوده است ساختار موجی شکل این الیاف را نشان می دهد .با توجه به بعضی خصوصیات الیاف مصنوعی مثل جذب رطوبت ناچیز وعایق بندی گرمایی کم، شکل دادن تجعد درطول این الیاف می تواند با محبوس کردن هوا، آن ها را برای تولید پوشاک، منسوجات خانگی وکفپوش ها مناسب تر سازد. توا تر تجعد از ویژگی های عمده الیاف به شمار می آید که خصوصیات لایه متشکل از آن ها را تحت تاثیر قرار می دهد. ایجاد تجعد در طول الیاف جزء عملیات تکسچرایزینگ به حساب می آید. به منظور مجعد ساختن اکثر فیلامنت های بشرساخته که نهایتاً به صورت الیاف کوتاه مورداستفاده قرار می گیرند ، از جعبه تراکمی استفاده می شود. تولید لایه توسط الیاف کوتاه، با استفاده ازعملیات کاردینگ انجام شده ولایه تولید شده جهت مورد مصرف نهایی آماده می گردد. هدف ازانجام این پروژه، بررسی تاثیرتوا ترتجعدالیاف پلی پروپیلن برروی خواص جذب صوت و عایق بندی گرمایی لایه های بی بافت متشکل از الیاف پلی پروپیلن است. به این منظور، 9نوارپلی پروپیلن با3 ظرافت (14،9و18 دنیر) و هریک با سه سطح تجعد (کم، متوسط و زیاد در محدوده ممکن) تولید شده و لایه بی بافت پس از بریدن نوارها توسط برنده، باعملیات کاردینگ تهیه گردید. به منظور بررسی تاثیر تواتر تجعد بر جذب صوت لایه بی بافت، ضریب جذب صوت نمونه ها به روش لوله ی امپدانس مجهزبه یک میکروفون متحرک اندازه گیری شد. همچنین برای اندازه گیری عایق بندی گرمایی لایه های بی بافت از دستگاه صفحه ی داغ استفاده شد. نتایج حاصل از اندازه گیری جذب صوت لایه ها نشان دادکه ضریب جذب صوت علاوه بر توا تر تجعد، به عوامل مختلفی از جمله ظرافت، ضخامت و فشردگی لایه های بی بافت پلی پروپیلن بستگی دارد. به طور کلی می توان نتیجه گیری کردکه قابلیت جذب صوت، با افزایش توا تر تجعد در لایه افزایش می یابد . به عبارت دیگراتلاف اصطکاکی امواج صوتی عبوری ازلایه افزایش می یابد. نتایج همچنین نشان داد که بیش ترین ضریب جذب صوت در فرکانس های مختلف، مربوط به نمونه با کمترین نمره ( 9دنیر) و بیش ترین تجعد (9/1تجعد بر سانتی متر) به دست می آید. نتایج حاصل از اندازه گیری میزان عایق بندی گرمایی لایه ها نشان داد که میزان عایق بندی هم علاوه بر میزان تجعد، به عوامل مختلفی از جمله ظرافت الیاف و تخلخل لایه بستگی دارد. مشخص شد که با افزایش میزان تجعد، قابلیت عایق بندی گرمایی افزایش می یابد . این امر به این دلیل است که تجعد الیاف باعث افزایش میزان تخلخل در لایه می گردد که در نهایت منجر به محبوس شدن بیش تر هوا در بین الیاف ، کاهش هدایت گرمایی وبهبودخاصیت عایق بندی گرمایی لایه ی بی بافت می شوند .بالاترین عایق بندی گرمایی برای کمترین نمره و بیش ترین توا تر تجعد الیاف حاصل گردید. در این حالت نمره الیاف 9 دنیر و توا ترتجعد آن ها 9/1 تجعد بر سانتی متر بود. مقدار هدایت گرمایی برای این لایه w/m.k 035/0 اندازه گیری شد.

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.

کنترل ترشوندگی سطوح جامد یکی از ویژگی های مهم و قابل توجه هم از نظر بنیادی و هم از نظر عملی می باشد، که با مورفولوژی سطح و ترکیب شیمیایی سطح قابل تغییر می باشد. با بررسی پدیده های طبیعی به این نتیجه رسیدند که برای داشتن سطوح فوق آبگریز، باید بر روی سطح علاوه بر کاهش انرژی سطحی، یک ناهمواری نیز ایجاد کنند. برای ایجاد چنین سطوحی تاکنون از روش های متعددی مانند اکسیداسیون آندی، استفاده از روش پلاسما، عملیات لیزری، پوشش دهی بخار شیمیایی، فتولیتوگرافی، جداسازی فاز، الکتروریسی و سل- ژل با استفاده از موادی مانند سیلان ها و فلوئوروکربن ها استفاده کرده اند. الکتروریسی روشی است که برای تولید نانوالیاف کاربرد دارد. با این روش می توان الیاف پلیمری با قطری در حدود زیر میکرومتر و نانومتر را تولید کرد. مشخص شده است که لایه های تشکیل شده از نانوالیاف دارای قابلیت ایجاد سطوح ناهموار می باشند. در این تحقیق قابلیت ایجاد سطوح فوق آبگریز با استفاده از روش الکتروریسی بررسی شد. بدین منظور از پلیمر پلی اکریلونیتریل با درصدهای وزنی متفاوت در حلال دی متیل فرمامید استفاده شد. نانوالیاف با قطرهای متفاوت تهیه شد. برای بررسی نمونه ها از آنالیزهای مختلفی از جمله: بررسی قطر و مورفولوژی الیاف با تصاویر sem، اندازه گیری زاویه تماس، اندازه گیری زاویه سرش، بررسی ناهمواری با تصاویر afmو اندازه گیری حفره ها با روش پردازش تصویر استفاده شد. آبگریزی نانو لایه های تهیه شده بدون انجام عملیات تکمیلی بررسی شد. نمونه های نانوالیاف با قطر بالاتر از 697 نانومتر یک سطح آبگریز را ایجاد کردند و زاویه تماس بالاتر از °120 بدست آمد، ولی در قطرهای پایین تر قطره آب کاملاً روی سطح پخش می شد. با پوشش نانوالیاف با فلوئوروکربن تمام نمونه ها خاصیت آبگریزی پیدا کردند، و این خاصیت با افزایش قطر نانوالیاف بهبود یافت. به طوری که نمونه ای با قطر 3055 نانومتر یک سطح فوق آبگریز با زاویه تماس °157 و زاویه سرش °3 را ایجاد کرد. همچنین خواص آبگریزی فیلم پلی اکریلونیتریل با نانوالیاف مقایسه شد و مشخص شد که نتایج با مدل کاسی- باکستر تطابق دارند.

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.

امروزه ذرات و آلودگی های موجود در هوا یکی از مخاطره آمیزترین مسائلی است که بشر در حوزه های سلامت و بهداشت، اقتصاد و اجتماع با آن روبرو است. بسیاری از این آلودگی ها توسط کارخانجات و واحدهای صنعتی وارد محیط می شوند و باعث بسیاری از بیماری های صعب العلاج می شوند. ضرورت کنترل نمودن این ذرات بر هیچکس پوشیده نیست. راه های متنوعی جهت اعمال این کنترل وجود دارد. بهترین و موثرترین نوع کنترل جلوگیری از ورود آن ها به محیط می باشد. استفاده از بسترهای فیلتری یکی از متداول ترین روش های کنترل می باشد. منسوجات در زمره پراهمیت ترین بسترهای فیلتری می باشند. علیرغم اینکه منسوجات بافته شده در فیلتراسیون خشک و تر دارای مصارف متعددی می باشند، اما منسوجات بی بافت به واسطه برتری های فنی و هزینه کمتر تولید، کاربردهای وسیعی را در فیلتراسیون خشک پیدا نموده اند و به همین خاطر جایگاه مهمی را در صنایع فیلتراسیون در اختیار خود دارند و می توان از منسوجات سوزن زنی شده به عنوان مهم ترین مورد مصرف در فیلتراسیون ذرات معلق نام برد. بسیاری از ذرات آلاینده برحسب ترکیب یا روند تولیدشان هنگام ورود به محیط از لحاظ الکتریکی باردار هستند، به همین جهت می توان با ایجاد یک میدان الکتریکی در مسیر این ذرات آن ها را به دام انداخت. این میدان می تواند در لایه بی بافت ایجاد شود که به آن بستر فیلتر الکترواستاتیک یا الکترت گفته می شود. فیلتراسیون به وسیله الکترواستاتیک به فرایندی اطلاق می شود که ذرات معلق از طریق نیروهای الکترواستاتیک به دام انداخته می شوند. فیلترهای باردار شده دارای کارایی اولیه و نفوذپذیریی بالا هستند، اما از سوی دیگر نگرانی هایی در مورد حفظ این کارایی در مدت زمان فرایند فیلتراسیون وجود دارد. به همین جهت بایستی شرایط و عواملی که روی کارایی فیلتر موثر است، بررسی گردند. شرایط و عوامل متنوعی روی کارایی فیلتر تاثیرگذار هستند. روش های باردار کردن، شرایط محیط و متغیرهایی نظیر ابعاد الیاف و ساختار لایه در درجه اول اهمیت قرار دارند. در پژوهش های صورت گرفته تا کنون بیشتر بررسی ها روی تاثیر نوع حلال، مدت زمان و روش باردار کردن لایه، میزان اختلاف پتانسیل اعمالی، دمای سطح لایه، اندازه و بار ذرات، پایداری بار، سرعت سیال و رطوبت نسبی محیط انجام گرفته است و بررسی متغیرهای ساختاری به غیر از درصد مخلوط الیاف و افزودن لایه نانو به لایه مورد توجه نبوده است. به همین خاطر هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر این متغیرها روی باردار نمودن بستر فیلتری و در نهایت کارایی فیلتر است. در این پژوهش تاثیر متغیرهایی از قبیل ظرافت و تجعد الیاف و تخلخل لایه بر میزان نفوذپذیری هوا، کارایی فیلتراسیون و باردار شدن بستر فیلتری بی بافت مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین میزان باردار شدن بستر فیلتری در دوحالت پیش و پس از انجام عملیات فیلتراسیون اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه گردید. رابطه کارایی فیلتراسیون با میزان اختلاف بارداری در این دو حالت نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش حاکی از آن بود که افزایش ظرافت الیاف سبب کاهش میزان نفوذپذیری بستر فیلتری و افزایش کارایی فیلتراسیون و میزان باردار شدن آن می گردد. تغییر در تجعد الیاف باعث تفاوت معنی دار در هیچ یک از خصوصیات مورد مطالعه نگردید. مقایسه میزان باردار شدن بستر فیلتری پیش و پس از عملیات فیلتراسیون حاکی از افزایش این میزان در نمونه های پس از عملیات فیلتراسیون بود.

با توجه به ویژگی های مطلوب داربست های نانولیفی در کاربردهای داربست کشت سلول و به منظور بهره گیری همزمان از خواص مکانیکی پلیمرهای مصنوعی و خواص زیستی پلیمرهای طبیعی، داربست نانولیفی plga/کیتوزان الکتروریسی گردید. به علت خواص شیمیایی متفاوت این دو پلیمر و عدم وجود حلال مشترک مناسب، الکتروریسی بر روی امولسیون این دو پلیمر و با استفاده از محلول پلی وینیل الکل (pva) به عنوان امولسیفایر انجام گردید. پس از انجام الکتروریسی، pva به راحتی با قراردادن داربست در محلول اتانل 50% خارج گردید. نتایج نشان داد که سهم کیتوزان در مخلوط الکتروریسی شده تا 33% قابل تنظیم است. داربست تهیه شده با نسبت وزنی plga (80%) و کیتوزان (20% ) برای انجام آزمایش های بعدی و نیز کشت سلول های فیبروبلاست موشی و سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی استفاده گردید. آنالیزهای انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری نشان دادند که نانو الیاف، یکنواخت بوده و توزیع همگونی از دو پلیمر plga و کیتوزان در سطح مقطع آنها دیده می شود. نتایج ftir حضور هر دو پلیمر در نانوالیاف تهیه شده را تایید نموده و خواص مکانیکی مطلوبی جهت کاربرد به عنوان داربست های مهندسی بافت در هر دو حالت خشک(استحکام کششی 94/4 مگاپاسکال و ازدیادطول پارگی 39 درصد) و تر (استحکام کششی 30/4 مگاپاسکال و ازدیادطول پارگی 3/27 درصد) اندازه گیری گردید. تست اندازه گیری زاویه تماس آب نشان داد که افزایش کیتوزان منجر به افزایش آبدوستی داربست هیبریدی (24 درجه) در مقایسه با داربست plga تنها (5/105 درجه) می گردد. همچنین نتایج آزمون کالریمتری روبشی تفاضلی و آنالیز میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که سیستم حاصل از الکتروریسی مخلوط plga و کیتوزان جداشده ی فازی در مقیاس میکرو می باشد چرا که تباین مشخصی که بیانگر جدایی دو فاز از یکدیگر باشد در سطح مقطع نانو الیاف دیده نشد و از این رو، این مخلوط به عنوان امتزاج ناپذیز اما سازگار معرفی گردید. مقایسه زیست تخریب پذیری دو داربست نشان داد که داربست مخلوط plga و کیتوزان نرخ تخریب بالاتری (25% کاهش جرم پس از 8 هفته) در مقابل داربست plga (کاهش جرم 14 درصدی) دارد. مطالعه ی زیست سازگاری و تکثیر سلول های فیبروبلاست موشی و بنیادی انسانی بر روی داربست مخلوط plga/کیتوزان نشان داد که هر دو داربست plga و plga/کیتوزان زیست سازگار بوده و از تکثیر سلولی حمایت می نمایند، اما داربست plga/ کیتوزان تکثیر و فعالیت متابولیکی بیشتری را در محیط کشت تکثیری حمایت می کند. تمایز خود به خودی سلول های بنیادی کشت داده شده بر روی هر دو داربست پس از 14 روز کشت در محیط کشت تکثیری توسط آنالیز qpcr انجام گردید. نتایج حاکی از این بود که هر دو داربست، به سه رده سلولی استخوان، چربی و عصب تمایز خود به خودی نشان می دهند و تفاوت معنی داری از نظر آماری بین این دو داربست در رابطه با بیان ژن های مورد استفاده مشاهده نگردید. لازم به ذکر است که هیچ یک از این دو داربست از تمایز به سمت غضروف حمایت ننمود.

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.

کاربرد طرح مرکب مرکزی(ccd) در مدلسازی راندمان رنگی پارچه های پنبه ای رنگرزی شده با رنگینه های مستقیم، متغیرهای غلظت رنگینه، غلظت نمک، دما، زمان و l:r در پنج سطح در نظر گرفته شد. جهت تعیین راندمان رنگی میزان انعکاس نمونه ها اندازه گیری و پس از تعیین k/s، fk محاسبه گردید. از این داده ها در مدلسازی استفاده شد. در این رابطه شش رنگینه مستقیم دی آزو با سه نوع نمک (nacl,، na2so4 و na2co3) بکار گرفته شد. مدلسازی بر اساس متغیرهای معنی دار شده در آنالیز واریانس و به کمک رگرسیون خطی چند گانه انجام گرفت. سپس مدلهای اولیه جهت تعیین نوع اصلاح، به کمک روش box-cox مورد بررسی قرار گرفتند و در صورت لزوم مدلهای اصلاح شده کسب گردیدند. در نهایت با انجام بهینه سازی، مقدار متغیرها جهت کسب راندمان رنگی بهینه تعیین گردید.

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.

در این تحقیق، ابتدا ذرات زیست تخریب پذیر کراتین حاوی داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین تهیه شد و سپس رهایش داروی مذکور از بستر، مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور محلول¬هایی حاوی 16%، 20% و 34% دوکسوروبیسین نسبت به وزن کراتین در حلال فرمیک اسید تهیه شد و با استفاده از روش الکترواسپری، نانوذرات مورد نظر تولید گردید. میانگین قطر نانوذرات حاوی 20% دارو برابر 50 نانومتر شد. با استفاده از طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه (ftir) تشکیل واکنش احتمالی بین کراتین و دارو و همچنین باقی ماندن حلال در نانوذره بررسی شد. نتایج ftir نشان داد که بین داروی دوکسوروبیسین و کراتین طی فرآیند الکترواسپری واکنشی رخ نداده و در نانوذرات تولید شده فرمیک اسید باقی نمانده است. به منظور بررسی تاثیر افزودن دوکسوروبیسین بر ریز ساختار نانوذرات کراتین از آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd) استفاده شد. نتایج xrd نشان داد که دوکسوروبیسین به صورت بلور در بستر بلورین کراتین قرار می¬گیرد. رهایش دارو از نانوذرات حاوی دوکسوروبیسین، در محیط بافر فسفات 4/7 ph = مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین مقدار دوکسوروبیسین در محیط بافر فسفات، از روش اسپکتروسکوپی uv-vis استفاده شد. نتایج نشان داد که غلظت دارو بر مکانیسم رهایش دارو از نانوذرات تاثیر ندارد. دوکسوروبیسین از نانوذرات با مکانیسم انتشار فیکی آزاد شده است و با افزایش غلظت دارو سرعت رهایش بیشتر می¬شود. با توجه به نتایج به دست آمده می¬توان گفت نانوذرات کراتین 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. برهمکنش داروی دوکسوروبیسین با کراتین و سرم آلبومین انسانی نیز به صورت تئوری با استفاده از داکینگ مولکولی و لیگ پلات مطالعه شد و نتایج حاصل دو نوع برهمکنش هیدروژنی و هیدروفوبیک را برای کراتین و سرم آلبومین انسانی نشان داد. همچنین مشخص شد که برهمکنش داروی دوکسوروبیسین با hsa قوی¬تر از کراتین است که برای جدا شدن دارو از کراتین در خون و متصل شدن به hsa شرایط مناسبی را فراهم کرده است. برهمکنش داروی دوکسوروبیسین با fs-dna نیز به صورت تئوری با استفاده از داکینگ مولکولی و لیگ پلات و به صورت تجربی با استفاده از روش اسپکتروسکوپی uv-vis بررسی شد و ثابت اتصال به دست آمده برای دوکسوروبیسین و fs-dna از روش تئوری و عملی با هم مطابقت خوبی داشت.

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.

پر مرغ یک محصول فرعی است که به مقدار زیادی موجود می باشد. تحقیقات معدودی در زمینه تولید پودر کراتین پر انجام شده است که هیچ کدام نتوانسته اند پودر در اندازه زیر 100 نانومتر تهیه کنند. الکترواسپری نسبت به دیگر روش های تولید پودر مزایایی همچون تولید ذرات کروی شکل، کوچک و یکنواخت را دارد. از این رو در این تحقیق کراتین پر به روش مناسب استخراج گردید و سپس نانو پودر کراتین به کمک روش الکترواسپری تهیه گردید. بدین منظور چندین حلال آلی و اسیدی مختلف برای حل کردن کراتین امتحان شد که در این میان تنها تری فلئورو استیک اسید برای الکترواسپری کراتین پر مناسب بود. علاوه بر این در این تحقیق پارامترهای موثر بر فرایند الکترواسپری مانند غلظت محلول کراتین، ولتاژ اعمال شده، فاصله بین نازل تا جمع کننده و نرخ تغذیه محلول مورد بررسی قرار گرفته است.

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.

تحقیق حاضر نتیجه مطالعات آزمایشگاهی بر روی بررسی تأثیر ساختمان نخ هیبریدی (از نظر تغییر نسبت نخ شیشه به نخ پلی پروپیلن موجود در آن) بر مشخصات مکانیکی قطعه کامپوزیتی ترموپلاستیک تهیه شده از آن، به روش پرس گرم می باشد. برای این منظور 3 نخ هیبریدی side by side(sbs) با نسبت های نخ شیشه به نخ پلی پروپیلن 1:1، 2:1 و 3:1 تهیه شد. با استفاده از هریک از این نخ ها، به طور جداگانه پارچه های تک جهته و پارچه های کشباف (نیتینگ) بافته شد، سپس این پارچه ها به روش پرس گرم، قالبگیری و قطعات کامپوزیتی ترموپلاستیک از آنها تهیه شد. نتایج نشان داد: با تغییر درصد اجزاء نخ هیبریدی sbs به کار رفته در بافت پارچه ها، به علت افزایش درصد حجمی الیاف شیشه موجود در قطعات (در قطعات تک جهته از 25% به 51% و در قطعات نیتینگ از 26% به 52%)، خواص مکانیکی (استحکام کششی، استحکام خمشی و مدول الاستیسیته) افزایش و در مقابل میزان کرنش و تغییر شکل آنها به طور متوسط کاهش یافت. همچنین با افزایش درصد حجمی الیاف شیشه در قطعات، درصد حجمی حباب (void) موجود در آنها افزایش یافت، که این افزایش در قطعات نیتینگ بیشتر از قطعات تک جهته بود، به طوریکه درصد حجمی حباب موجود در قطعه نیتینگ تهیه شده از نخ هیبریدی sbs با نسبت 3:1، در حدود 2% بالاتر از قطعه تک جهته تهیه شده با همان نخ هیبریدی می باشد، از طرفی با کاهش تراکم حلقه، در پارچه های نیتینگ درصد حجمی حباب در قطعات تهیه شده از آنها افزایش یافت.

تقلیل وزن، یک فرآیند تکمیلی است که با هدف بهبود بعضی از خواص پارچه¬های پلی¬استر، از طریق هیدرولیز ، به کمک محلول¬های قلیایی نظیر سدیم هیدروکسید انجام می¬شود. شدت هیدرولیز سطحی الیاف پلی¬استر با سدیم هیدروکسید و در نتیجه میزان درصد تقلیل وزن حاصل ازآن، به متغیرهای فرآیند مثل غلظت سدیم هیدروکسید (سود سوزآور)، زمان عملیات و دمای حمام بستگی دارد. طرح انجام آزمایش به روش فاکتوریل کامل و با درنظر گرفتن هریک از متغیرهای فرآیند در سه سطح صورت گرفت. بعد از انجام آزمایش¬ها مطابق با جدول طرح انجام آزمایش و جمع آوری داده¬های مربوط به درصد تقلیل وزن پارچه پلی¬استر، متغیرهای معنی¬دار با استفاده از آنالیز واریانس مشخص گردیدند. سپس مدلسازی بر اساس متغیرهای معنی¬دار و با استفاده از روش آماری رگرسیون سطح پاسخ انجام گرفت. بعد از بررسی اعتبار مدل اولیه، جهت تعیین نوع اصلاح مورد نیاز، از روش box-cox استفاده و مدل اصلاح شده نهایی کسب گردید. در نهایت با تعیین تابع هزینه، مقادیر متغیرهای فرآیند، برای درصد¬های معین تقلیل وزن که به مینیمم هزینه منجر می¬شوند تعیین شدند.

در این تحقیق مواد رنگزای دیسپرس با ساختارهای شیمیایی متفاوت در محیطهای قلیایی، احیایی و قلیایی - احیایی عمل شدند. با توجه به ساختار شیمیایی رنگزاهای دیسپرس ، این محیطها باعث افزایش حلالیت تعدادی از این رنگزاها شدند. گروههای کربونیل در رنگزاهای دیسپرس با آنتراکینون توسط قلیا(سودسوزآور) و احیاءکننده(هیدروسولفیت سدیم) تغییر پیدا کرده و این تغییر سبب حلالیت کامل مولکول رنگزا در آب گردید. در رنگزاهای دیسپرس آزو، گروه کروموفور(آزو) توسط محیطهای احیایی و قلیایی - احیایی شکسته شده و بی رنگ شدن مولکول های رنگزا را باعث گردید. رنگزاهای دیسپرس از نوع نیترو نیز در این محیطها تغییر یافته و حلالیتشان افزایش یافت ولی دو رنگزای کینولین آزمایش شده هریک رفتارهای جداگانه ای در این محیطها از خود نشان دادند. به این صورت که حلالیت یکی از رنگزاها در محیطهای فوق افزایش یافته ولی حلالیت دیگری تغییری نیافت . حلالیت رنگزای دیسپرس با ساختار کینوفتالون فقط در محیط قلیایی افزایش داشت . رنگزای پیریدین در تمامی محیطهای قلیایی، احیایی و قلیایی - احیایی تحت تاثیر قرار گرفته و حلالیتش افزایش یافت ولی رنگزای زانتن در محیطهای فوق تحت تاثیر قرار نگرفت . راندمان رنگی رنگزاهای دیسپرس در محیطهای قلیایی و اسیدی با هم مقایسه شدند. راندمان هر رنگزادر ph های 2 ، 4 ، 6 ، 8 و مشابه و در یک گروه و در ph های 10 ، 12 و 14 نیز مشابه و در گروه دیگر قرار گرفتند . طیف جذبی محلول رنگزاهای احیاءشده و احیاءنشده صرفا"نشانگر تغییر فاحش رنگ دو محلول بود. همچنین از محلول رنگزاهای احیاء شده طیف ftir و نور مرئی گرفته شده ولی نتیجه دقیقی حاصل نشد. در بررسی تمایل رنگزاهای دیسپرس آنتراکینون به پنبه مشخص شد که این رنگزاها چه در حالت احیاء شده و چه در حالت احیاء نشده تمایلی به لیف پنبه ندارند. رنگزاهای دیسپرس در چاپ برداشت سفید روی پارچه پلی استر بکار برده شدند که نتایج آن به صورت عدد برداشت رنگ ارائه شد.

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.

هدف از انجام این تحقیق ارائه مدل برای راندمان رنگی پارچه پلی استر رنگرزی شده با رنگینه های دیسپرس به روش دمای بالا ‏‎h.t‎‏ ، به صورت تابعی از سه متغیر مستقل غلظت ، دما و زمان می باشد . به این منظور از هر دو روش رگرسیون معمولی و رگرسیون فازی استفاده شد. در این رابطه به دلیل عدم برقراری شرایط مورد نیاز برای استفاده از رگرسیون معمولی، مدلهای رگرسیون فازی به عنوان مدلهای اصلی مورد توجه قرار گرفتند. سپس با انجام اصلاحاتی بر روی این مدلها میزان خطای آنها کاهش داده شد، و سرانجام مدلهای با کمترین خطا به عنوان مدلهای نهایی انتخاب شدند. نتایج حاصل نشان می دهند که ضرایب ارائه شده برای توابع ‏‎k/s‎‏ و ‏‎fk‎‏ در مورد متغیرهای دما و زمان نسبت به غلظت رنگینه از تطابق بیشتری با نتایج تجربی برخوردارند. در بخش دیگری از این تحقیق درجه تاثیر سه متغیر مستقل ذکر شده بر توابع ‏‎k/s‎‏ و ‏‎fk‎‏ به کمک نرم افزار ‏‎sas‎‏ بررسی شده و ترتیب اثرگذاری آنها مشخص گردید.

در این تحقیق یک مدل نمایی ارائه می شود که رفتار رنگینه های راکتیو مختلف را در مرحله تثبیت رنگرزی دو مرحله ای کالاهای پنبه ای مشخص می نماید. بدین منظور دو فاکتور راندمان رنگی ‏‎k/s,fk‎‏ که در واقع دو نوع تابع قدرت رنگی هستند ، مدلسازی شدند. این مدلسازی با استفاده از روش تحلیل رگرسیون خطی و برحسب سه متغیر مستقل زمان، دما و غلظت قلیا در حمام تثبیت برای چهار گروه عمده رنگینه های راکتیو ، یعنی رنگینه های راکتیو با گروه واکنش گر وینیل سولفون، منوکلروتری آزین، دی کلروتری آزین، تری کلروپیریمیدین انجام شد. نتایج حاصله نشان می دهد که مدلهای ارائه شده برای توابع راندمان رنگی ‏‎k/s,fk‎‏ در مورد رنگینه های راکتیو با واکنش پذیری پائین تا متوسط از تطابق بیشتری با نتایج تجربی برخوردارند.

تولید الیاف مصنوعی با شکل مقطعهای غیردایره ای مثل مقطع مثلثی ، چندپره ای و غیره و به عبارت دیگر الیاف پروفیلی به منظور بهبود خواص الیاف مصنوعی و یا کسب اثرات خاص انجام شده است. بخشی از نخهای مصنوعی به منظور کسب خواصی چون حجم بیشتر، استرچ بودن و غیره، تحت عملیات تکسچرایزینگ قرار می گیرند. خصوصیات نخ های فیلامنتی مثل شکل مقطع الیاف، و شرایط تکسچرایزینگ از عوامل تاثیرگذار بر خصوصیات نخ تکسچره شده نهایی می باشند. از آنجائیکه الیاف پروفیلی در ایران تولید می شوند، به منظور بررسی تاثیر شکل مقطع الیاف بر خصوصیات نخ تکسچره شده، دو نمونه نخ پلی آمید 6 (‏‎40f10‎‏) که شکل مقطع فیلامنت ها در یکی از آنها دایره ای و دیگری مثلثی می باشد، توسط دو ماشین تکسچرایزینگ با تاب دهنده سوزنی و اصطکاکی در تاب ، ‏‎d/y‎‏ و دماهای متفاوت تکسچره شدند.نتایج نشان می دهد که به طور کلی افزایش مقدار تاب و دمای تکسچرایزینگ باعث کاهش در ‏‎t2/t1‎‏ (نسبت نیروی وارد بر نخ بعد از واحد تاب دهنده بر نیروی وارد بر نخ قبل از واحد تاب دهنده ) می شود.