نام پژوهشگر: مهدی حجازی
مهدی حجازی محمد شیخ زاده
پدیده استفاده از الیاف، جهت ارتقای خصوصیات رفتاری مواد گوناگون، یک ایده قدیمی می باشد. پیشرفت های نوین درزمینه تسلیح مواد به کمک الیاف ازاوایل 1960 میلادی آغاز گردید. اما تاکید می شود که نسبت به سایر زمینه های مشابه، اطلاعات مکتوب و منتشر شده کمی در دسترس است که به بررسی خواص آسفالت تسلیحی به کمک الیاف بپردازد. در بیشتر مطالعات انجام شده، تاثیر حضور الیاف بعنوان یک عنصر تقویت کننده، در کنار هدف اصلی پروژه (دید عُمرانی) در مرتبه و نگاه دوم قرار گرفته است. هدف این رساله، بررسی و مقایسه عملکرد مواد نساجی گوناگون در مخلوط گرم آسفالتی و ارزیابی نتایج حاصل از آزمایش های مارشال (که دارای دو خروجی تاب فشاری و جریان است) و تعیین وزن مخصوص می باشد. مواد نساجی که دربخش آزمایشات این رساله مورد استفاده قرار گرفتند، عبارتند از : نخ های تایر ضایعاتی بازیافت شده، یک نوع ژیوگرید و چهار نوع الیاف که شامل : نایلون 6.6 ، پلی استر، پلی پروپیلن و الیاف شیشه می باشند. آزمایشات نشان دادند که الیاف شیشه و پلی پروپیلن در مقایسه با انواع دیگر، قادر به ارتقای مقاومت فشاری سازه آسفالتی می باشند. جریان، نسبت به حضور الیاف، کمتر دچار تغییر شد و وزن مخصوص، همبستگی شدیدی را به مقاومت فشاری سازه، از خود بروز داد. برای تفسیر نتایج حاصل، دو نظریه بکار گرفته شد: سُرش الیافی و سطح مقطع معادل. در پایان برروی داده های حاصل، یک شبکه عصبی مصنوعی ایجاد گردید و شبکه مذکور، همانند دو نظریه کاربردی، قادر به پیش بینی عوامل مهم لیفی بر خصوصیات آسفالت حاصل بود.
فرزانه مینایی عبدالکریم حسینی راوندی
با افزایش جمعیت جهانی و بالا رفتن قیمت الیاف طبیعی مانند پشم، دانشمندان در فکر جایگزین الیافی مصنوعی با خواص مشابه الیاف طبیعی با منشاء پروتئینی شدند که الیاف کازئین یک نوع از آن است. این الیاف دارای راحتی بالا و ph برابر با پوست بدن (مناسب برای موارد پزشکی) می باشد. در سال 1898 میلادی برای اولین بار محلول کازئین به طور آزمایشی به صورت الیاف تهیه شد. این الیاف تهیه شده بسیار سخت و شکننده بودند و از استحکام خوبی برخوردار نبودند و در آب به مقدار زیادی متورم می شدند و به هم می چسبیدند. درنتیجه، تلاش برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی این الیاف موردتوجه قرار گرفت. کازئین ماده ای غیرقابل حل در آب است اما به دلیل ساختار شیمیایی مشابه با پشم در برابر مواد قلیایی قابل حل است، همچنین؛ دوقطبی بودن مولکول های تشکیل دهنده اش باعث شده که در بعضی از روش های تولید نیاز به یک ماده ی کمکی جهت ایجاد لیف باشد. از میان روش های گوناگون، در این تحقیق به تولید نانو نخ کازئین به کمک دو پلیمر به روش الکتروریسی پرداخته ایم. هدف امکان سنجی تولید نخی با بالاترین جزء ماده ی پروتئینی، با شرایط ریسندگی مناسب و الیاف مطلوب در آن هستیم. نمونه نخ مطلوب شامل 90% جزء کازئین و 10% جزء پلی اتیلن اکساید حاصل گردید. سپس نمونه مطلوب را با چند نوع استحکام دهنده، استحکام بخشی کرده و آزمایش های استحکام را روی این نمونه ها قبل و بعد از استحکام بخشی موردبررسی قراردادیم. با بررسی های انجام شده بهترین استحکام دهنده را انتخاب نمودیم. در ادامه نیز آزمایش زیست تخریب پذیری را روی نمونه مطلوب با استحکام دهنده انتخاب شده یعنی نمونه 90% جزء کازئین و 10% جزء پلی اتیلن اکساید با حضور 40% استحکام دهنده دی ایزوسیانات، انجام دادیم و مشاهده شد بعد از 10 روز نمونه در حلال به طور زیادی حل شده و استحکام آن به شدت کاهش یافته. همچنین به منظور بررسی دقیق تر اثر استحکام دهنده روی نحوه پارگی نخ هنگام انجام آزمایش استحکام، مورفولوژی نخ قبل و بعد از استحکام بخشی بررسی گردید مشاهده شد با ورود استحکام دهنده دی-ایزوسیانات نخ ترد تر شده است.