لیست اختراعات رامين خواجوي
خود تميزشوندگي در سطح منسوج با تابش نور خورشيد حاصل مي شود. هدف از خود تميزشوندگي از بين بردن لكه ها بدون مواد شوينده و تنها با نور است. در دهه اخير دي اكسيد تيتانيوم (Tio2) از بهترين گزينه ها براي كاربردهاي فتوكاليستي شناخته شده است. براي اينكه خاصيت فتوكاليستي انجام شود، Tio2 نياز به جذب انرژي برابر يا بيشتر از اختلاف انرژي دو تراز (Band-gap) دارد كه سبب انتقال الكترون از تراز ظرفيت به تزار رسانا شده و حفره با شارژ مثبت توليد مي شود. Tio2 به دليل اختلاف انرژي بين دو تراز عريض (Eg=3.2ev) خود فقط قادر به جذب نور ماوراء بنفش (uv) است كه كسر كوچكي (3%) از نور خورشيد (45%) را تشكيل مي دهد كه عملا استفاده از نور خورشيد يا فضاي باز را به عنوان منبع تأمين انرژي براي واكنش نوري غيرممكن مي سازد. به منظور ايجاد خاصيت خود تميزشوندگي پارچه پنبه اي در ناحيه مرئي، با استفاده از فرآيند اصلاح شيميايي سطحي توسط TDI (تولونن دي ايزوسيانات) يك فتوكاتاليست Tko2-TDI (معادله 1) تهيه و پارجه پنبه اي با آن پوشش داده شد، بدين ترتيب خاصيت فتوكاليستي Tio2 در ناحيه مرئي افزايش يافته و از اين طريق به خاصيت خود تميز شوندگي با راندمان بالاتر و هزينه پايين تري در پارچه ها يپنبه اي دست پيدا كنيم.
تكميل بيولوژيكي پارچه پنبه اي با سلولز ميكروبي با هدف ارتقاء برخي خصوصيات پارچه ي پنبه اي مي باشد. ابتدا سلولز ميكروبي توسط سويه بومي ايراني استوباكتر گزيلينيوم در محيط واسط شارم - هيسترين و در حالت استاتيك كشت گرديد. سپس با استفاده از حلال 4-Methyl morpholine-4-oxid كه حلال سلوز مي باشد حل شده و در نهايت پارچه پنبه اي توسط محلول 1% وزني از سلولز ميكروبي پوشش داده شد. تصاوير حاصل از ميرروسكوپ الكتروني SEM (شكل 1 و 2) وجود سلولز ميكروبي را در سطح و مابين الياف پارچه پنبه اي تكميل شده با سلولز ميكروبي اثبات مي كند. پس از انجام اين تكميل از آنجا كه سلولز ميكروبي ساختار شيميايي مشابه با سلولز طبيعي دارد تعداد گروه هاي هيدروكسيل در پارچه پنبه اي افزايش مي يابد بنابراين رطوبت بازيافتي 73 درصد و زمان خشك شدن 15 دقيقه و سرعت جذب رطوبت محيط نيز طبق نمودار (شكل 3) افزايش مي يابد. ميزان ويكينگ (سرعت انتشار آب) بعد از 10 دقيقه 26 درصد و ميزان جذب آب در آزمايش غوطه وري 26 درصد كاهش مي يابد كه مربوط به پر شدن فواصل خالي در بين الياف پارچه با سلولز ميكروبي است.
مس ، به خصوص در ابعاد نانو فعاليت ضد باكتري قابل ملاحظه و هزينه كمتري در مقايسه با ديگر تركيبات مشابه فلزي را دارد. فرايند Stober پروسه اي مناسب براي ايجاد پوشش و اصلاح خصوصيات سطحي بر روي مواد حساس به درجه حرارت همچون الياف نساجي مي باشد. با معرفي نانوذرات مس به داخل ساختار نانوذرات سيليكا مي توان سطوح ابر آبگريز و ضد باكتري كه از نظر اقتصادي مقرون به صرفه مي باشند را توليد نمود.
مس ، به خصوص در ابعاد نانو فعاليت ضد باكتري قابل ملاحظه و هزينه كمتري در مقايسه با ديگر تركيبات مشابه فلزي را دارد. فرايند Stober پروسه اي مناسب براي ايجاد پوشش و اصلاح خصوصيات سطحي بر روي مواد گوناگوني مي باشد. با معرفي نانوذرات مس به داخل ساختار نانوذرات سيليكا مي توان مورفولوژي ساختاري شبكه نانوذرات سيليكا را دستخوش تغيير قرار داده و با ايجاد ساختار خوشه انگوري و پوشش دهي بر روي سطوح مختلف ، كاركردهاي جديدي از جمله خصوصيت ضد باكتري را به آنها اعطاء نمود.
گاز استريل يكي از رايج ترين زخم بندها به دليل خصوصيات پنبه است.امروزه، زخم بندهاي مدرن نياز به خصوصياتي مانند آنتي باكتريال و ترميم كنندگي و همچنين توانايي نگه داري رطوبت در خود را دارند. با تكميل گاز استريل با مواد طبيعي مانند كيتوزان و نانو ذرات فلزي مانند نقره و اكسيد روي مي توان توانايي مقاومت در مقابل باكتري ها و همچنين ترميم كنندگي و قابليت نگه داري رطوبت را بالا برد.
منسوج پنبه اي با قابليت آزاد سازي تدريجي و طولاني مدت عصاره گل سرخ و ويتامين E با بهره گيري از نانو و ميكروكپسول هاي بر پايه ي كايتوزان
خلاصه: تانين ها تركيبات فنلي شامل گروه هاي هيدروكسيل و نيز گروه هاي ديگري همچون كربوكسيل ها مي باشند . اين تركيبات ساختاري نسبتا محكم و پيچيده دارند. تانين ها در سه نوع فلاوان، گاليك اسيد و فلوروگلايكنول مي باشند. ميوه هايي همچون انار ، خرمالو، توت فرنگي، آلبالو و تقريبا كليه آب ميوه ها شامل مقدار زيادي تانين هستند. اين تركيبات با توجه با ساختار منحصري كه دارند اگر از تركيباتي شامل آهن، آب ليمو، نمك هاي فلزي، سولفات روي جهت لكه بري استفاده گردد باعث ايجاد تركيب جديدتر و ايجاد رسوب لكه مي گردد لذا با در نظر گرفتن اين مشكل مي بايست محلولي ارائه شود كه بدون آسيب به منسوج قادر به از بين بردن اين دسته از لكه ها گردند. با توجه به گستره استفاده از ميوه ها و آب ميوه هاي حاوي تانين ها تلاش شد تا محلولي جهت از بين بردي اين لكه ها ارائه شود . به اين ترتيب حلال هاي مختلفي براي انجام فرايند لكه بري انتخاب شدند. از آنجا كه دو نوع ساختار مختلف از تانين در اين لكه ها موجود مي باشد و با توجه به آن كه هر دو ساختار حالت قطبي داشتند لذا حلال هاي قطبي براي اين فرايند مناسب تر بودند و همچنين با توجه به بالا بودن خاصيت فتوكاتاليستي نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد از اين مواد نيز جهت اكسيد كردن و تخريب ساختاررنگي اين قبيل لكه ها استفاده گرديد. نتايج گرفته شده توسط دستگاه اسپكتروفتومتري انعكاسي نيز مويد اين مطلب بود كه محلول حاوي نانو ذرات Tio2 و حلال آپروتيك در شرايطي كه تحت نور UV قرار گرفته بهترين نتيجه را در بردارد.
خلاصه: لكه بر فوق از تركيب سه ماده اصلي تشكيل شده است و قابليت آن را دارد كه لكه چاي (خيس و خشك) موجود بر روي انواع منسوجات را تحت نور مهتابي و يا خورشيد (جهت فعال سازي خاصيت فتو كاتاليستي نانو ذرات به كار گرفته شده در محلول) ازبين ببرد. حلال به كار گرفته شده در اين محلول يكي از انواع حلال هاي اورگانيك و يكي از اصلي ترين انواع حلال هاي قطبي آپروتيك مي باشد. اين حلال كاربرد بسيار بالايي در صنعت داروسازي و پزشكي دارد لذا اثز منفي بر سلامت انسان بدن نخواهد داشت. نفوذ پذيري بسيار بالاي اين حلال باعث مي گردد تا بتواند پيگمنت هاي موجود در رنگ چاي كه به صورت كله در آمده اند و پيوند مستحكمي با الياف، مخصوصا الياف پنبه برقرار نموده اند را بهتر از هرگونه شوينده و ديگر حلال هاي مورد آزمايش از سطح منسوج جداكند و در خود حل نمايد. در اين ميان ماده دوم تركيب كه يك غلظت دهنده طبيعي است باعث باقي ماندن رطوبت روي سطح منسوج شده و از تركيب مجدد پيگمنت هاي رنگي با الياف جلوگيري مي نمايد. همچنين از جريان پيدا كردن محلول لكه بر روي سطح منسوج جلوگيري نموده لذا باعث ايجاد تمركز تركيب بر روي قسمت مورد نظر مي گردد. پس از حل شدن و يا جدا شدن كله در حلال نانو ذراتTio2كه خاصيت فوتوكاتاليستي بالايي دارند، عمليات از بين بردن پيگمنت هاي رنگي باقيمانده در محلول را تحت تابش نور مهتابي و يا نور خورشيد آغاز مي نمايند تا به اين ترتيب فرايند لكه بري به طور كامل صورت گيرد و لكه به صورت كامل از بين برود.
توليد الياف با ابعاد نانو منجر به ايجاد خصوصيات منحصر به فرد فيزيكي، مكانيكي و شيميايي نظير سطح مخصوص، قابليت انعطاف و جذب آب و مواد شيميايي فوق العاده زياد مي گردد. يكي از روش هاي متداول جهت توليد الياف نانو روش الكتروريسي پليمر محلول است. در اين روش مي توان جهت دستيابي يه خواص ويژه موادي نظير مواد آنتي باكرتيال را نيز به محلول پليمر ريسندگي قبل از الكتروريسي افزود. در تحقيق ارايه شده هدف توليد الياف آنتي باكتريال با نانو ذرات كلوئيد نقره با تأكيد بر روي تأثير مقدار غلظت ذرات نانوكلوئيد نقره محتوي در قابليت الكتروريسي و ايجاد خواص آنتي باكرتيال بوده است. جهت آزمايشات عملي ابتدا محلول هاي ريسندگي پايه از كلاژن نوع اول با غلظت هاي مختلف تهيه گرديد. بعد از به دست آوردن غلظت مناسب از پليمر جهت الكتروريسي (W/W 10%) مقادير مختلف از نانوذرات كلوئيدي نقره از صفر تا 1/5 درصد وزني به محلول پليمر افزود ه شد و قابليت الكتروريسي و خواص آنتي باكتريال الياف نانوي توليدي در مقابل دو باكتري معروف گرم منفي (Escherichia ooli) و گرم مثبت (staphylococcus aureus) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه افزايش غلظت نانوكلوئيد نقره پس از مقدار 1% W/W باعث گسستگي قبل از موعد كه همان مرحله تشكيل مخروط تيلور (Taylor oone) است، گرديد. ضمن آنكه منجر به ايجاد نواقص ريسندگي الياف نانو نظير دانه ها «Beads» و نيم دانه ها «Hemispheres» در الياف حاصله شد. از طرف ديگر افزايش غلظت نانو كلوئيد نقره تا مقدار 0/5% W/W خصوصيات آنتي باكتريال را به مقدار قابل ملاحظه اي افزايش داد ولس بيش از آن هيچگونه تفاوت معناداري حاصل نگرديد. امروزه آنتي باكتريال نمودن منسوجات پزشكي و حتي ديگر منسوجات با توجه به نيازهاي روزافزون پزشكي و بالا رفتن استانداردهاي زندگي از اهميت خاصي برخوردار گرديده است و هنگامي كه الياف نانو وارد اين عرصه مي وشند موضوع آنتي باكتريال نمودن آنها نيز مطرح مي گردد. ايجاد اين خاصيت در الياف نانو به دو طريف امكان پذير است: يكي انتخاب پليمر ذاتا آنتي باكتريال و ديگري افزودن مواد آنتي باكتريال (از طريق مخلوط نمودن با پليمر قبل از ريسندگي و يا بعد از آن) به الياف.
موارد یافت شده: 42