حفاظت فرش هاي دستباف در برابر عوامل بيولوژيكي و طبيعي در ماندگاري آن بسيار حائز اهميت است. از اين رو حفاظت الياف طبيعي نظير پشم و پنمبه و ابريشم كه در تار و پود و پرز فرش استفاده مي شود توجه ويژه اي مي طلبد. علاوه بر آن رنگزاهاي طبيعي به كار رفته بر روي اين الياف خود رفتار متفاوتي در برابر اسيب هاي فيزيكي و بيولوژيكي نشان مي دهند بنابراين رفتار هر يك نيازمند بررسي جداگانه است. بر اين اساس در اين پروژه به حفاظت الياف طبيعي به كار رفته در فرش هاي دستباف در برابر باكتري هاي مخرب محيطي پرداخته شده است. موادي كه تاكنون در حفاظت فرش هاي دستباف به كار رفته پاسخگوي اين گونه آسيب ها نيست. به همين علت مواد گوناگوني مورد بررسي قرار گرفته است كه بتواند جوابگوي نياز ميراث فرهنگي باشد. از آنجايي كه در حفاظت اصولي بايد رعايت شود و يكي از اين اصول، شيوه حفاظت است مرمتگر مي بايست تنها از روش ها و موادي استفاده كند كه براساس آخرين پيشرفت هاي علمي مشخص شده باشد و اسيبي به ماهيت فرهنگي يا فيزيكي آثار وارد نكند. بنابراين در اين پروژه تلاش شده است كه از تكنولوژي هاي مدرن براي حفاظت فرش دستباف از آسيب مذكور استفاده شود. براي اين منظور به جاي رنگرزي شيميايي از رنگرزي طبيعي بهره گرفته ايم زيرا استفاده از مواد شيميايي اثرات نامطلوبي بر انسان مي گذارد كه در صورت استفاده از مواد طبيعي به هيچ وجه مشاهده نمي شود همچنين استفاده گسترده و بي رويه از مواد و رنگ هاي شيميايي موجب آلوددگي شديد محيط زيست مي شود در حالي كه به سادگي مي توان از بسياري از گباهان خودرو، كه قابليت رنگ دهي دارد، آنچنان استفاده كرد كه هيچگاه با اين ضايعات و خطرات مواجه نشود به اين صورت كه سطح الياف طبيعي به كار رفته در فرش دستباف مانند پشم، پنبه و ابريشم كه توسط رنگزاهاي طبيعي رنگرزي شده و به منظور جلوگيري از آسيب ميكروبيولوژيكي و قارچ و كپك، توسط نانو ذرات نقره پوشش داده مي شود. همچنين اين پوشش دهي بر روي نمونه هاي بافته شده نيز انجام مي گيرد تا بهترين روش براي اعمال نانو ذرات مد نظر قرار گيرد. به منظور بررسي نقش رنگزا نيز از رنگزاهاي طبيعي بهره گرفته شده است و اثر نانو ذرات مد نظر بر روي هر كدام از رنگزاهاي طبيعي مورد ارزيابي قرار گرفت.

امروزه، توليد منسوجات معطر كه بوي خوشي منتشر مي¬كنند و تا مدتي اين خاصيت را حفظ مي¬كنند، جايگاه ويژه¬ايي دارد. بنابراين، يافتن راهكاري به منظور ارزيابي بوي منسوجات نيز نيازمند توجه خاص است. بيني انسان به عنوان يك ابزار تحليلي براي ارزيابي بو به شدت وابسته به عوامل مختلف از جمله طرز تفكر فرد، شرايط آني و خستگي ناشي از فرايندهاي طولاني ارزيابي است. بنابراين، به منظور حذف موانع گفته شده، مجموعه اي شامل بيني الكتريكي و نگهدارنده پارچه به عنوان راهكاري جديدي به منظور ارزيابي بوي منسوجات طراحي و ساخته شد. دستگاه بيني الكتريكي با استفاده از تكنيك مدولاسيون دمايي و حسگر گازي اكسيد فلزي TGS813 قادر است بوي منسوجات رو به صورت كمي ارزيابي كند. برا اساس تكنيك مدولاسيون دمايي، پالس ولتاژ از صفر تا 5 ولت به صورت پله ايي به گرمكن حسگر اعمال مي¬شود و دماي سطح حسگر از 70 تا 330 درجه سانتي گراد افزايش مي¬يابد. در اين ميان، هدايت الكتريكي حسگر دستگاه بيني الكتريكي در اثر واكنش با مولكول-هاي گاز هدف، بر اساس يك سري واكنش¬هاي شيميايي احيا/ اكسيداسيون برگشت پذير تغيير مي¬كند و تغييرات ولتاژ سطح حسگر به مدت يك دقيقه ثبت مي¬گردد. داده¬هاي حسگر با نرخ 100 نمونه در هر ثانيه به صورت ديجيتال به رايانه ارسال مي شود و توسط برنامه MATALB داده ها خوانده و تحليل مي شوند. نمونه ها جهت ارزيابي داخل يك محفظه با دما و رطوبت كنترل شده با استفاده از حسگر دماي PT100 و حسگر رطوبت HIH3610 قرار گرفتند. بر اساس شدت و نوع گاز هدف، پاسخ متفاوتي توسط دستگاه ثبت شد و تحليل پاسخ بيني الكتريكي با استفاده از تكنيك باز شناخت الگوي تحليل مولفه اصلي (PCA) صورت گرفت. بدين ترتيب به هر بو يك كلاس اختصاص داده شد و كلاس بوي هر پارچه پس از آزمايش معين گرديد.

مواد پليمري در زمينه هاي مختلف زندگي روزمره انسان ها از قبيل بسته بندي، مواد ساختماني، كشاورزي و ابزارهاي پزشكي كاربرد دارند. اين مواد ماكرومولكولي عموما از نفت حاصل مي شوند و اغلب آنها تخريب پذير نيستند. با اين وجود منابع نفتي محدود هستند و استفاده رو به رشد از پليمرهاي غيرزيست تخريب پذير مشكلات محيط زيستي جدي را به بار مي آورد. به علاوه پليمرهاي غيرزيست تخريب پذير براي كاربردهاي موقتي نظير برخي مصارف پزشكي مناسب نيستند. از اين رو، امروزه استفاده از پليمرهاي زيستي به ويژه، پلي استرهاي آلفاتيك زيست تخريب پذير و زيست سازگار بسيار مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از اين پليمرها در زمينه هاي پزشكي (دارو رساني، مهندسي بافت، ايمپلنت ها)، كشاورزي و بسته بندي موادغذايي كاربردهاي قابل توجه پيدا كرده است. از مهم‌ترين مزاياي پلي استرهاي آلفاتيك زيست سازگار و زيست تخريب پذير مي‌توان به تجزيه آن ها به محصولات غير‌سمي نظير آب و دي‌اكسيد كربن اشاره كرد. با‌ وجود خواص بسيار خوب اين دسته از پليمرها در زمينه زيست‌سازگاري و تخريب‌پذيري، معايبي نيز به همراه دارند. پلي(ال) لاكتيك اسيد از جمله پلي استرهاي زيست تخريب پذير و زيست‌سازگار آلفاتيك بوده كه از منابع تجديد‌پذير نظير چغندر قند و ذرت توليد مي‌شود، از مشكلات اصلي پلي(ال) ‌لاكتيك اسيد مي‌توان به فقدان گروه‌هاي عاملي فعال و واكنش‌پذير در ساختار اين پليمر اشاره كرد. اين ضعف منجر به پايين بودن خاصيت آبدوستي و واكنش‌پذيري پلي‌لاكتيك اسيد در محيط‌هاي شيميايي تر مي‌شود. براي رفع اين مشكل روش‌هاي زيادي از جمله عمليات پلاسما، هيدروليز قليايي، كوپليمريزاسيون، عمليات آنزيمي و تركيب پلي‌لاكتيك اسيد با ديگر پليمر‌ها توسط محقيقن انجام شده است كه نتايج حاصل حاكي از بهبود خواص آبدوستي و واكنش پذيري پليمر بوده است. هدف اصلي اين پژوهش اصلاح‌ سطحي فيلم و الياف پلي(ال)‌لاكتيك اسيد با استفاده از دندريمر پلي‌پروپيلن ايمين نسل دوم به منظور بهبود خاصيت آبدوستي، واكنش‌پذيري و ايجاد خاصيت ضد ميكروبي و قابليت بارگذاري دارو در پليمر است. بدين منظور از سه روش اصلاح سطحي استفاده شد. در روش اول، گروه‌هاي كربوكسيليك اسيد ايجاد شده توسط عمليات هيدورليز قليايي در سطح پليمر، با گروه‌هاي آمين دندريمر پلي‌پروپيلن ايمين نسل دوم وارد واكنش مي‌شوند. در روش دوم از عمليات پلاسما به منظور فعال‌سازي سطح فيلم پلي(ال)لاكتيك اسيد استفاده مي‌شود، در ادامه، گروه‌هاي كربوكسيليك اسيد ايجاد شده در اثر عمليات پلاسما، با گروه‌هاي آمين دندريمر مذكور پيوند زده مي‌شوند. روش سوم، برخلاف دو روش ديگر، روش اصلاحي تك مرحله‌اي است كه در آن از دندريمر‌ پلي‌پروپيلن ايمين به صورت مستقيم، جهت ايجاد گروه‌هاي آمين در سطح فيلم و الياف پلي(ال) لاكتيك اسيد طي واكنش آمينوليز استفاده مي‌گردد. اصلاح ديگر پلي استرهاي الفاتيك از جمله پلي كاپرولاكتون (PCL) نيز با اين سه روش امكان پذير است.

تنوع فرآورده‌هاي دارويي و نياز به طراحي سامانه‌هاي نوين دارو رساني جهت استفاده بهينه از خواص و عملكرد درماني آن‌ها، محققان را به سمت بررسي امكان به ‌كارگيري انواع مواد زيستي در حوزه دارويي سوق داده است. در درمان هاي سرطاني، هدف، افزايش دوز موثر دارو در بافت مورد نظر و به حداقل رساندن اثرات جانبي داروي شيمي درماني است به گونه اي كه افزايش بقا و بهبود كيفيت زندگي بيمار ميسر شود. به همين منظور ساخت سامانه هاي هوشمند كه اغلب شامل يك جز حساس به محيط مي باشند، براي نيل به هدف ذكر شده، كارآمد مي باشند. گرانول هاي كامپوزيتي ساخته شده در اين اختراع حامل مناسبي براي حمل و آزادسازي داروي پكليتاكسل هستند. علاوه بر حفظ دارو و جلوگيري از پخش آن در محيط بدن، به موجب داشتن يك جز حساس به محيط (ذرات آهن)ُ، امكان رساندن دارو به بافت مورد نظر را به كمك يك ميدان خارجي متناوب و همچنين افزايش مرگ سلول هاي سرطاني را فراهم مي كنند. از جمله ويژگي هاي ديگر اين اختراع مي توان به راحتي بيمار، امكان توليد و ساخت مجدد، زيست سازگاري و حذف از بدن پس از آزادسازي دارو- بدون ايجاد عوارض جانبي- اشاره كرد.

امروزه خصوصا در شهرهاي بزرگ و محيط هاي شلوغ آن همچون تهران، هوا گاها بسيار آلوده و موجبات انتقال انواع بيماري ها را فراهم مي آورند. در نتيجه استفاده از ماسك هاي ضد باكتري نانو كه براي جلوگيري از انتقال باكتري ها و ويروس ها و در نتيجه انتقال بيماري صورت است ميتواند مفيد باشد. با توجه به خواص درماني آويشن نظير ضدباكتري، ضدالتهاب، ضد قارچ، ضد ويروس، ضد انگل، فعاليت هاي ضد اسپاسم و آنتي اكسيدان كه به اثبات رسيده است به نظر ميرسد ماندگار كردن و رهايش پايدار آويشن خواص درماني آن را به همراه خواهد داشت. در همين راستا، حبس و نگهداري مولكول¬هاي عصاره معطر، مساله‌اي مورد بحث در صنعت نساجي بوده است. مطالعات نشان داد كه عوامل مختلفي در حبس و نگهداري تركيبات بو نقش دارند از آن جمله مي‌توان به حبس در داخل الياف، استفاده از سيكلودكسترين، نانوحامل‌هاي پليمري، نانوذرات كربن فعال، نانوساختارهاي ليپيدي و تركيبات درخت‌ساني اشاره كرد. از طرف ديگر، تركيبات نانوساختار درختساني به دليل دارا بودن تعداد زياد گروه¬هاي انتهايي فعال و فضاي خالي در ساختار خود امكان جذب يا حبس مولكول‌هاي مهمان مانند مولكول‌هاي تركيبات معطر داخل الياف فراهم مي‌نمايد. از اينرو، بررسي عملكرد تركيبات آويشن در حضور و عدم حضور تركيب درختساني، مي¬تواند راهكار موثر و نويني براي رهايش پايدار و كنترل شده آويشن باشد. از سويي ديگر، با روش الكتروريسي و تهيه نانووب، به دليل دارا بودن سطح مخصوص بالا، توانايي براي جذب آلاينده¬ها نظير باكتري افزايش مي يابد. دراين اختراع، تهيه آلياژ پليمري از مخلوطي از پليمر نايلون 6 و پليمرهاي درختساني با گروه انتهايي آمين (پلي آميدوآمين) در حضور عصاره معطر (آويشن) با موفقيت الكتروريسي شده و شضدت رهايش عصاره در حضور و عدم حضر درختسان با سنسور بيني الكتريكي و طيف سنج ماورابنفش بررسي شده است. نتايج نشان داد حضور درختسان، شدت و ميزان بوي آويشن را در رهايش انفجاري اوليه كاهش و به ماندگاري آن كمك ميكند. همچنين به خوبي ارتباط فعاليت ضدميكروبي و رهايش ماده معطر به اثبات رسيد و نتايج نشان داد نمونه¬اي كه بوي بيشتري منتشر مي¬كند فعاليت آنتي¬باكتريال كمتري دارد. پس از الكتروريسي همزمان و تهيه نانووب معطر، نمونه مورد نظر به دليل خاصيت ضدباكتري بر روي دو گونه از رايج ترين باكتري هاي بيماري زا همچون باكتري استافيلوكوكوس اوريوس (Staphylococcus Aureus) و اشرشياكلي(Escherichia Coli) ميتواند در لايه وسط ماسكهاي معمولي قرار داده شود و به عنوان ماسك ضدباكتري نانويي معطر در محيطهايي آلوده همچون بيمارستان استفاده شود.

اين نوع گاز ، سوختي جديد غير سمي و بدون تركيبات آروماتيك است و آزمايشها نشان داده اند كه راندمان آن در هنگام سوختن فرق چنداني با گاز طبيعي ندارد و مقادير تركيبي آن تابعي از مواد اوليه كاربردي ، شرايط محيطي و اقليمي و نوع سيستم كاربردي مي باشد . اين گاز بي رنگ و بي بوست و ارزش حرارتي آن 4580 تا 5945 كيلوكالري به ازاي خلوص تا 50 درصد بر آورد شده است .اين گاز همزمان قابليت فشرده كردن ، ذخيره سازي و انتقال را داراست .در كشور ايران نيز توليد سوختهاي گياهي كه از منابع آلي نشأت مي گيرند نيز در حال آزمايش است زيرا در مقايسه با واردات بنزين و كاهش منابع نفتي دركشور ما بايد توجه ويژه اي به سوختهاي جديد داشت .خلاصه نحوه اجراي طرحمواد اوليه مورد نياز جهت توليد گاز مصنوعي شامل زباله ها است كه پس از جمع آوري ، آنها را به بخش ورودي دستگاه منتقل نموده و بعد از چك كردن فاكتورهاي لازم و بررسي مواد، مواد به داخل دستگاه و سپس به مخزن اصلي وارد مي شود با قراردادن مواد در شرايط دمايي بين 28 تا 53 درجه در فواصل زماني مختلف و در نظر گرفتن ميزان قليايي و اسيدي بودن آن در حين واكنش و اضافه كردن مواد افزودني مي توان گاز سوختي جهت مصرف بدست آورد . البته در حين واكنش نيز بايد مواد افزودني ديگر را در زمان خود اضافه نمود و دقت لازم را لحاظ داشت.موارد مصرف و كاربرد 1 مورد استفاده جهت پخت و پز در منازل و رستورانها و ....2 مورد استفاده جهت گرم كردن فضاي خانه و محل كاراهميت استراتژيكي اين انرژي در دنياي امروزبا توجه به نياز جوامع براي بقاء به انرژي و همچنين تمام شدن انرژي هاي فسيلي ، انرژي هاي جايگزين سوختهاي فسيلي بسيار پر اهميت هستند و همواره انسان به دنبال يافتن انرژي هاي جديد و نوين براي ادامه زندگي خود مي باشد لذا استفاده از اين نوع انرژي سوختي و روشنايي به كاهش آلودگي محيط زيست نيز كمك فراواني مي نمايد و باعث استفاده از زباله ها و مواد پسماند به عنوان يك انرژي جديد خواهد شد .

براي ساخت يك داربست بيولوژيكي آنتي¬باكتريال بر پايه پرده آمنيون، محلول همگن پليمري از پرده آمنيون و ژلاتين خوكي و محلول آنتي¬باكتريال حاوي نانوذرات نقره و دندريمر پلي¬پرپيلن¬ايمين نسل2 تهيه و به مدت 24 ساعت تحت فرايند خشكايش انجمادي قرار گرفت. محلول آنتي¬باكتريال افزوده شده به تركيبات اوليه داربست از آن جهت اهميت دارد كه استفاده از پرده آمنيون بصورت تازه با مشكلاتي مثل احتمال انتقال بيماري، عدم امكان ذخيره¬سازي و مشكل بودن جابجايي روبه¬رو است، به همين دليل از اين ماده بصورت خشك¬شده استفاده مي¬شود كه متاسفانه در شرايط خشك¬شده، خواص ضدباكتريايي ذاتي پرده آمنيون كاهش مي¬يابد و در برابر برخي باكتري¬ها تقريباً فاقد اين خاصيت ارزشمند مي¬شود. فوم اسفنجي بدست آمده از فرايند خشكايش انجمادي، كه تحت عنوان داربست بيولوژيكي معرفي شده است، به مدت 24 ساعت تحت بخار گلوتارآلدهيد قرار گرفت تا پيوندهاي عرضي در ساختار ايجاد شده و باعث افزايش استحكام شود. از داربست بدست آمده بررسي¬هاي مورفولوژي قبل و بعد از تخريب توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي، آزمون¬هاي جذب آب تعادلي و محتوي آبي، تخريب، بررسي خواص مكانيكي با استفاده از آزمون كشش تك¬محور، خاصيت ضدباكتريايي، سمّيت و چسبندگي سلولي انجام شد. بر اساس آزمون¬هاي انجام شده داربست طراحي شده داراي قدرت جذب آب بسيار خوب، قابليت حفظ آب تا روزهاي پاياني ترميم زخم و تخريب¬پذيري بالا، رهايش كنترل شده نانوذرات نقره به محيط زخم و در نهايت عدم مشاهده سمّيت سلولي بوده و قابليت استفاده بعنوان جايگزين¬هاي پوستي، بخصوص در زخم¬هاي سوختگي را دارا مي¬باشد.

ادعاي حاضر روشي به منظور توليد لايه نانواليافي بندآوردنده خون بر پايه پليمر زيست تخريب پذير و هالوزيت اصلاح شده با ساختار دندريمري است. از آنجا كه خونريزي كنترل نشده اولين عامل مرگ‌ومير در صدمات نظامي و دومين عامل مرگ‌ومير در حوادث غيرنظامي است و بدن توانايي بندآوردن سريع خون به خصوص در موقعيت هاي اورژانسي را به تنهايي و بدون استفاده از وسايل و عوامل بندآورنده ندارد؛ تا به امروز طيف وسيعي از مشتقات زيستي و مواد بر پايه ي پلي ساكاريدها به عنوان عامل بندآورنده خون موضعي مورد بررسي قرار گرفته اند. علاوه بر آنها، برخي مواد معدني مثل زئوليت، كائولين، اسمكتيت و شيشه هاي زيست فعال نيز به علت توانايي جذب آب سريع حاصل از ساختار متخلخل شان در اين زمينه استفاده شده اند. برخي مسائل مربوط به ايمني زيستي، اثربخشي و قدرت بندآورندگي خون و هزينه بالاي محصولات موجود استفاده گسترده از آنها را با محدوديت رو به رو كرده است. به همين علت به ساخت زخم پوش نانوكامپوزيتي پيشرفته پلي لاكتيك اسيد و نانو لوله هالوايزيت(HNT) اصلاح شده با ساختارهاي دندريمري داراي گروه هاي انتهايي آمين تا نسل سوم با تمركز بر قابليت بندآورندگي خون پرداخته شده است. بررسي هاي انجام شده نيز حاكي از تاثير بسزاي اين محصول بر فرايند ترميم زخم مي باشد.

خلاصه اي از توصيف اختراع: ايجاد خاصيت خود گرم كنندگي يا خود سردكنندگي در منسوجات از اهداف اين اختراع است كه براي اين منظورميكروكپسول هاي حاوي مواد تغيير فاز دهنده تهيه شده و به وسيله بايندر بر روي سطح منسوج قرار مي گيرند. از روش ته نشيني بين سطحي جهت توايد ميكروكپسول ها استفاده شد. اصول اين روش به اين صورت مي باشد كه در ابتدا ماده مغزي درون محلول ثانويه اي كه با محلول اول غير قابل امتزاج وحاوي مواد حفاظت كننده مي باشد توسط يك همزن مغناطيسي به صورت ديپرس در مي آيد و همزمان با بالا بردن دماي محلول نهايي تا دماي جوش حلال پليمر موجب تبخير حلال پليمر شده و پليمر بر روي ذرات مغزي رسوب ميكند.در مرحله ي نهايي نمونه كپسول ها توسط بايندر بر روي كالا قرار مي گيرند. جهت توليد نانو كپسول ها از روش پليمريزاسيون ميني امولسيوني استفاده شده است در اين روش ابتدا ماده ي تغيير فاز دهنده در مونومر اوليه حل گشته وسپس اين محلول در آب به صورت قطرك هاي بسيار ريزي (ميني امولسيون ) در آمده و در نهايت با افزودن آغازگر و افزايش دما مونومرهاي درون قطرك ها شروع به واكنش كرده و همزمان با پليمريزاسيون ماده ي مغزي (ماده ي تغيير فاز دهنده ) درون غشاء پليمري حاصل كپسول مي گردد. محصول نهايي واكنش يك ماده ي شيري رنگ به صورت لاتكس مي باشد كه حاوي نانو كپسول نانو كپسول ها است. در آخر منسوج را با اين محلول آغشته نموده و نانو كپسول ها در بين الياف بدون نياز به چسب يا بايندر درگير مي شوند.

خلاصه اي از توصيف اختراع ابقاء مواد از اهداف اين اختراع است كه براي اين منظور از ميكروكپسول كردن ماده معطر جهت حفظ آن در يك پوشش پليمري استفاده شده است.براي تهيه ميكروكپسول نمودن راهكارهاي متفاوتي از جمله روش هاي پليمريزاسيون بين سطحي درجا ميني اموليسيوني و روش انعقاد پيچيده و ساده و همچنين جدايي فازي وجود دارد. در راه كارهاي مذكور اگثرا كپسول شدن همزمان با سنتز پليمر غشا انجام مي گيرد كه موجب كاهش شديد راندمان مي گردد اما در اين مسئله نه تنها موجب افزايش راندمان واكنش مي گردد بلكه قابليت استفاده از پليمر هاي مختلف را به عنوان غشا ايجاد مي كند.اصول اين روش به اين صورت مي باشد كه در ابتدا ماده مغزي درون محلول پليمري به صورت ديسپرس امولسيون با محلول قرار مي گيرد. سپس محلول بدست آمده درون يك محلول ثانويه اي كه با محلول غير قابل امتزاج و حاوي مواد حفاظت كننده مي باشد توسط يك همزن مغناطيسي به صورت ديسپرس در مي آيد و همزمام با بالا بردن دماي محلول نهايي تا دماي جوش حلال پليمر موجب تبخير حلال پليمر بر روي ذرات مغزي رسوب مي كند. در نهايت كپسول ها از محلول غير قابل امتزاج توسط صافي جدا مي شوند.