آلودگي صوتي، يكي از تهديدات اصلي در جوامع بشري محسوب شده و مي‌تواند بر روي كيفيت زندگي، ميزان بهره¬وري، سلامت جسمي و روان‌شناختي افراد و همچنين بر ميزان طول عمر سازه‌ها اثرگذار باشد. اين معضل را مي‌توان به‌وسيله نصب جاذب‌هاي آكوستيكي ساخته‌شده از مواد متخلخل مانند الياف طبيعي كنترل كرد. استفاده از الياف طبيعي به عنوان مواد متخلل در ساخت جاذب‌هاي صوتي به علت دارا بودن ويژگي‌هاي مانند زيست‌تخريب‌پذيربودن، وزن سبك، چگالي كم، مقاومت الكتريكي بالا، استحكام ويژه قابل‌قبول، عدم ايجاد آثار التهابي روي پوست، قيمت مناسب و غير سمي بودن به عنوان يك "فرآيند سبز" (فرآيند دوستدار محيط زيست) توجه زيادي را به خود اختصاص داده است. از طرفي، به دليل نگراني¬هاي روزافزون در مورد مسائل ايمني و سلامتي انسان، افزايش گازهاي گلخانه‌اي به دليل انتشار گازهاي كربن دي‌اكسيد و حجم عظيم ضايعات و زباله‌هاي توليدي حاصل از الياف مصنوعي، و عدم زيست تخريب پذيري الياف مصنوعي و مشكلات محيط‌زيستي، به عنوان يك جايگزين مناسب براي الياف مصنوعي تلقي مي‌شوند. جاذب‌هاي آكوستيكي ساخته شده از الياف به دليل داشتن شبكه‌هايي از حفره‌هاي به‌هم‌پيوسته، در هنگام اندركنش موج صوتي با ديواره‌هاي آن‌ها، انرژي صوتي را به انرژي حرارتي تغيير مي‌دهند و در بسياري از مطالعات نتايج مطلوب‌تري در زمينه جذب آكوستيكي نسبت به الياف مصنوعي از خود نشان داده اند. در همين‌راستا نياز مبرم كنترل صدا در محيط‌هاي شغلي و ساختماني با استفاده از الياف طبيعي، به عنوان يك راهكار قابل قبول از منظر صرفه اقتصادي و زيست محيطي ويك جايگزين مناسب براي الياف مصنوعي، بيش از پيش احساس مي‌شود.براين اساس، اختراع حاضر با هدف ساخت جاذب‌هاي آكوستيكي از الياف طبيعي گياه يوكا صورت پذيرفت. به‌طوريكه بررسي رفتارهاي آكوستيكي، حرارتي و مكانيكي اين جاذب (الياف يوكا) نتايج مطلوبي را نيز نشان داد. جهت ساخت اين جاذب، برگ گياه يوكا از نواحي اطراف تهران تهيه شد. سپس استخراج الياف يوكا توسط روش سنتي (استفاده از چوب با سطح اصطكاك زياد) صورت گرفت. پس از استخراج الياف و تبديل ان به قطعات كوتاه‌هتر (طول كمتر)، فرآيند اصلاح شيميايي با غوطه‌ورسازي الياف يوكا در NaOH (ساخت شركت مرك)، جهت بهبود ويژگي‌هاي صوتي، حرارتي و فيزيكي الياف يوكا انجام شد. پس از آبكشي و خسك كردن لياف

ساخت زغال زيستي فشرده از ضايعات پوسته چوبي بادام زميني داراي زمينه فني مربوط به توليد سوخت‏هاي زيستي و استفاده از ضايعات كشاورزي ليگنوسلولزي (چوبي) مي باشد. باتوجه به كمبود چوب در ايران، نياز به راهكاري براي جبران اين كمبود امري حياتي مي باشد. يكي از مهمترين راهكارها، استفاده از پسماندهاي كشاورزي در توليد محصولات برپايه چوب است. در اين اختراع از پوسته چوبي بادام زميني براي ساخت زغال فشرده كه يكي از سوخت‏هاي پرمصرف است، استفاده گرديد. درصد تركيبات پوسته چوبي نشان داد كه ميزان مواد آلي قابل اشتعال اين ماده قابل قبول مي¬باشد (حدود 85%) كه از اين لحاظ ماده اي مناسب براي توليد زغال فشرده است. مواد فرار و دودزاي موجود در ساختار پوسته چوبي توسط فرايند كربنيزاسيون داخل كوره تحت گاز نيتروژن (يا كوره خلاء) حذف گرديد. پس از كاهش دماي مواد كربنيزه شده، مواد افزودني شامل مواد اتصال دهنده طبيعي (ليگنين، تانن، نشاسته) اضافه شد و پس از مخلوط‏سازي كامل مواد، قالب‏گيري و در فشار بالا پرس گرديد. زغال توليدي بدون بو و دود بود و همچنين قابليت اشتعال، ميزان حرارت و طول عمر قابل قبولي داشت لذا اين زغال اختراعي قابليت استفاده و توليد درصنعت را دارا مي باشد.

دستگاه آزمون مقاومت به شعله در پانل هاي چوبي تجهيزي جهت تعيين مقاومت به شعله در پانل هاي چوبي و استانداردسازي آنها از اين لحاظ مي باشد. اين اختراع دستگاهي براي اجراي آزمون كاملا دقيق، اصولي و استاندارد مقاومت به شعله برروي نمونه هايي با ابعاد مشخص مي باشد. توسط اين دستگاه اجراي تحقيقات آزمايشگاهي در دانشگاه ها و همچنين مراكز تحقيقاتي كارخانجات، و همچنين تعيين مقاومت به شعله و استانداردسازي محصولات چوبي مقاوم به آتش، نظير چوب-گچ و چوب-سيمان، ميسر خواهد شد. اين دستگاه داراي دو مشعل مكر (Meker burner) با قطر دهانه مشخص 30 ميلي متر بوده كه با سوخت پروپان به طور يكسان تغذيه مي شوند و شعله متمركزي را با دماي مشخص C°1000 به دو سطح نمونه مي رسانند. سيستم تعيين و كنترل دماي مشعل ها، از يك ترموكوپل حساس نوع K با قطر 5/1 ميلي متر كه با آلياژ ضد خوردگي اينكونل پوشش دهي شده، يك نمايشگر ديجيتال دما با قدرت تعيين دماي بيشينه C°1200، سيستم فازي كنترل ورودي گاز و يك گيج كنترل الكتريكي جريان گاز ورودي به مشعل ها، تشكيل شده است. شاسي دستگاه وظيفه نگهداري نمونه را در جايگاه خود و همچنين اعمال گشتاور خمشي توسط نيروي مشخص در فاصله 260 ميلي متري از تكيه گاه و فاصله 160 ميلي متري از نقطه شعله خواهد داشت.

طبق آمارهاي موجود در خلال چند دهه گذشته، جنگل هاي كشور از حدود 18 ميليون هكتار به 2/14 ميليون هكتار و سطح جنگل هاي شمال نيز از حدود 4/3 به 9/1 ميليون هكتار كاهش يافته است. اين نكته حائز اهميت است كه ايران در بين 56 كشور داراي جنگل در جهان، مقام 45 را داراست. واردات محصولات چوبي، كاشت گونه هاي سريع الرشد (زراعت چوب)، حفاظت بهتر محصولات چوبي، تقويت بخش بازيابي و خروج دام از جنگل از جمله راهكارهايي است كه براي جبران اين كمبود در كشور مي توان برشمرد. اما يكي از مهمترين راهكارهاي موجود در اين زمينه كه شايد تا به امروز به آن كمتر توجه شده است استفاده از گياهان غيرچوبي در توليد محصولاتي بر پايه الياف يا ذرات چوبي است. گياه ليف (Luffa Cylindrica) يك گياه علفي ساليانه است كه در مناطق گرمسيري رشد خوبي داشته و در آب و هواي سرد به آهستگي رشد مي كند. گياه ليف به صورت بالارونده رشد كرده و در طول يك فصل رشد، ارتفاع آن ممكن است تا 10 متر يا بيشتر نيز برسد. تا زماني كه ميوه گياه ليف سبز رنگ است قابل خوردن بوده اما هنگامي كه رنگ آن زرد شود، قسمت هاي دروني آن فيبري شده كه در اين صورت براي ساخت اسفنج و ليف استفاده مي شود، اما در اين اختراع از ميوه زرد آن به عنوان منبع فيبري براي ساخت كاغذ استفاده گرديد. اختراع حاضر توليد الياف مناسب و ساخت كاغذ از ميوه رسيده گياه ليف است. الياف توليد شده ويژگي هاي ابعادي و مقاومتي مناسبي داشت. ميوه گياه ليف مورد استفاده ازشمال ايران تهيه شد. تعيين درصد تركيبات ميوه ها نشان داد كه الياف اين ماده فيبري از ميزان سلولز بالايي برخوردار بوده (10/56%) و ميزان ليگنين آن كم (88/11%) مي باشد كه از اين لحاظ ماده اي مناسب براي توليد خميركاغذ است. ميوه ها توسط دو فرايند سودا و كرافت تبديل به خميركاغذ شدند. خميركاغذهاي كرافت عدد كاپاي كمتري داشتند. خميركاغذهاي توليد شده داراي عددكاپاي حدود 20، گرانروي ml/g1020، ml/g1050، به ترتيب براي خمير سودا و كرافت و روشني اوليه حدود 37% ايزو بودند. پس از انجام عمل پالايش خميركاغذها و رساندن درجه رواني آنها به مقدار مشخص 350 ميلي ليتر، با استفاده از ماشين ساخت كاغذ از هركدام از خميرها كاغذ توليد گرديد. مقاومت به كشش و پارگي كاغذهاي خميركاغذ سودا و كرافت به ترتيب 7/70، 0/72 Nm/g و 5/14، 0/15 mN.m2/g بودند. درنهايت با توجه به ويژگي هاي مقاومتي كاغذهاي توليد شده نتيجه گيري گرديد كه كاغذهاي اختراعي داراي ويژگي هاي مشابه و دربرخي موارد بهتر از كاغذهاي توليدي در صنعت (نظير كاغذ كرافت چوكا از پهن برگان و كاغذ سوداي پارس از الياف باگاس) بوده و قابليت استفاده و توليد درصنعت را دارا مي باشند.

با افزايش جمعيت و توسعه صنعتي، فرهنگي و اقتصادي در مقياس جهاني، كاغذ و فراورده هاي آن به عنوان يك كالاي استراتژيك، اهميت روزافزوني يافته اند. در اين راستا، كشورهايي كه از جنگل هاي تجاري وسيع و مواد اوليه چوبي مناسب و فراوان برخوردار نيستند، دو راه براي تامين مواد اوليه سلولزي در پيش رو دارند: 1- توسعه بازيافت كاغذ¬هاي باطله 2- استفاده از منابع غيرجنگلي و غيرچوبي. ازآنجايي كه منابع ليگنوسلولزي مورد استفاده براي توليد كاغذ در ايران محدود بوده و همچنين از لحاظ ابعادي و استحكامي در درجه پايين كيفي قرار دارد، نياز به استفاده از منابع نوين و مناسب ديگر در توليد كاغذ امري ضروري و با اهميت محسوب مي گردد. اختراع حاضر توليد الياف مناسب و ساخت كاغذ از بخش هاي مختلف گياه استبرق است. الياف توليد شده ويژگي هاي ابعادي و مقاومتي مناسبي داشت. شاخه هاي گياه استبرق (Calotropis procera) مورد استفاده از منطقه جيرفت كرمان تهيه شد. پس از انجام پوست كني، و جداسازي پوست از مغز چوبي مواد حاصل به طور جداگانه به قطعاتي با طول تقريبي 5/2 سانتي متر، تبديل گرديد. در مرحله بعدي چيپس هاي توليدشده توسط دو فرايند سودا و كرافت به طور جداگانه تبديل به خميركاغذ شدند. خميركاغذهاي كرافت عدد كاپاي كمتر و بازده بيشتري داشتند. نتايج حاصل از كلاسه بندي الياف نشان داد كه خميركاغذهاي توليدي از پوست داراي ميزان بالايي الياف بلند بوده (حدود 70%) و از اين لحاظ با خميركاغذ الياف بلند وارداتي قابل مقايسه بودند و الياف مغز كوتاه تر بوده و خصوصيات ابعادي، مشابه الياف پهن برگان داشتند. خميركاغذهاي توليد شده داراي عددكاپاي اوليه حدود 20، گرانروي ml/g1190، ml/g1240، ml/g950 و ml/g1015 به ترتيب براي خمير سودا و كرافت پوست و مغز و روشني اوليه حدود 36% ايزو بودند. پس از انجام عمل پالايش خميركاغذها و رساندن درجه رواني آنها به مقدار مشخص 350 ميلي ليتر، با استفاده از ماشين ساخت كاغذ از هركدام از خميرها كاغذ توليد گرديد. كاغذ هاي توليد شده از الياف پوست مقاومت هاي بالاتري داشته و به ترتيب مقاومت به كشش و پارگي كاغذهاي خميركاغذ سودا و كرافت پوست 4/78، 1/80 Nm/g و 8/22، 4/23 mN.m2/g بودند. مقاومت هاي كشش و پارگي كاغذهاي خميركاغذ سودا و كرافت مغز استبرق نيز به ترتيب 7/68، 0/69 Nm/g و 0/14، 5/14 mN.m2/g بودند. درنهايت با توجه به ويژگي هاي مقاومتي كاغذهاي توليد شده نتيجه گيري گرديد كه كاغذهاي اختراعي داراي ويژگي هاي مشابه و دربرخي موارد بهتر از كاغذهاي توليدي در صنعت (نظير كاغذ كرافت چوكا از پهن برگان و كاغذ سوداي پارس از الياف باگاس) بوده و قابليت استفاده و توليد درصنعت را دارا مي باشند.

با توجه به اهميت استفاده از كاتاليزگر ها در سنتز انواع داروها، رنگ ها، عطرها، پليمرها و ساير تركيبات آلي ساخت و كاربرد اين تركيبات مورد توجه بسياري قرار دارد. بسياري از كاتاليزگرهاي مورد استفاده داراي معايبي از قبيل راندمان پايين محصولات، زمان هاي طولاني واكنش، عدم قابليت بازيافت، سمي بودن و غيره هستند به همين دليل در پروژه حاضر تلاش شد تا يك نانو كاتاليزگر جديد و ناهمگن و ارزان تهيه شود. در اختراع حاضر اصلاح شيميايي سطح ذرات سديم مونت موريلونيت به عنوان يك بستر ارزان و در دسترس توسط گروه هاي آمونيوم دي هيدروژن فسفات به منظور ساخت يك كاتاليزگر ناهمگن اسيدي صورت گرفته است. كاتاليزگر سنتز شده به طور كامل توسط روش هاي IR، XRD ,DRS ، SEM و تست هامت مورد شناسايي قرار گرفت. اين كاتاليزگر مي تواند با قابليت بالا در سنتز انواع زانتن ها مورد استفاده قرار گيرد. استفاده از اين كاتاليزگر در سنتز هاي انجام شده به خوبي كارآيي آن را در تسريع واكنش ها در زمان هاي كوتاه و توليد محصولات با بازده بالا نشان داد. همچنين كاتاليزگر سنتز شده قابل بازيافت بوده و بسته به نوع واكنش قابليت استفاده به دفعات متوالي را دارا مي باشد.

ساخت كاغذ از الياف پوسته چوبي بادام زميني داراي زمينه فني مربوط به توليد الياف سلولزي، كاغذ و مشتقات آن مي باشد. باتوجه به كمبود چوب در ايران، نياز به راهكاري براي جبران اين كمبود امري حياتي مي باشد. يكي از مهمترين راهكارها، استفاده از پسماندهاي كشاورزي در توليد محصولات سلولزي است. در اين اختراع از پوسته چوبي بادام زميني براي ساخت كاغذ استفاده گرديد. درصد تركيبات پوسته چوبي نشان داد كه ميزان كربوهيدرات هاي ساختاري اين ماده قابل قبول مي باشد (60.9%) كه از اين لحاظ ماده اي مناسب براي توليد خميركاغذ مي باشد. پوسته چوبي توسط فرايند سودا-آنتراكينون تبديل به خميركاغذ شد. خميركاغذ حاصل داراي عددكاپاي حدود 20 بودند. پس از انجام عمل پالايش خميركاغذ و رساندن درجه رواني آن به مقدار 350 ميلي ليتر، با آب گيري خمير، كاغذ توليد گرديد. مقاومت به كشش و پارگي كاغذها به ترتيب حدود 60 Nm/g و 11.4 mN.m2/g بود. درنهايت نتيجه گيري گرديد كه كاغذ اختراعي داراي ويژگي هايي قابل قبول بوده و قابليت استفاده و توليد درصنعت را دارا مي باشند

جهت ساخت اين جاذب، ضايعات الياف طبيعي كنف پس از جمع آوري با استفاده از آب مقطر شستشو داده شدند. نمونه‌ها پس از خشك شدن به اندازه¬هاي كوچكي بريده شده و جهت به دست آوردن مش يكسان(2×2 ميليمتر) از الك هايي به روزنه 2 ميلي مترعبور داده شدند. در مرحله بعد، نمونه¬هاي مورد نظر(به شكل الياف توده شده) در درون قالبي مطابق با ابعاد لولۀ امپدانس، يعني به قطرداخلي 10 و 3 سانتي متري به ضخامت-هاي 10، 20، 30 و 40 ميليمتر با چگالي ثابت 150 كيلوگرم بر مترمكعب ساخته شدند. بررسي ويژگي آكوستيكي جاذب ساخته شده با آزمايشات تجربي صورت گرفته با لوله امپدانس تيوب نشان داد كه جاذب صوتي ساخته شده از الياف طبيعي كنف ضريب جذب مطلوب و چشمگيري در فركانس‌هاي مياني و بالا دارد به طوريكه پيك ضريب جذب (ضريب جذب بالاي 9/0 درصد) اين جاذب با ضخامت 40 ميليمتر از فركانس 1500 تا 6300 اتفاق افتاد. در اين اختراع قرارگير‌دادن نمونۀ تهيه شده از الياف كنف با فاصله از سطح سخت پشت آن در لولۀ آكوستيك، و در نتيجه ايجاد يك فاصلۀ هوا در پشت لايۀ نمونه، موجب مي‌شود تا مقدار حداكثر ضريب جذب صوت از محدودۀ بسامد بالا به محدودۀ بسامد پايين برود.

در اين پژوهش ، اثر مقدار ماده افزودني ضايعات پودر ماهي ، نوع ماده زمينه ، و همچنين مقدار ماده جفت كننده (MAPE) بر ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي چند سازه هاي چوب پلاستيك مورد بررسي قرار گرفت . براي اين منظور، آرد چوب در سطح 40 درصد با پلي‌اتيلن ( PE ) 60٪ مخلوط شد. پودر ماهي در سه سطح (5، 10 و 15 درصد) نسبت به آرد چوب و جفت كننده در سه سطح ( 0، 2 و4 ) نسبت به پلي اتيلن در يك مخلوط‌‌ كن داخلي (DR.Colien) در دماي C°180 و سرعت 50 دور در دقيقه با يكديگر مخلوط و نمونه‌هاي آزموني استاندارد با استفاده از روش قالبگيري تزريقي ساخته شدند. سپس خواص مكانيكي شامل مقاومت كششي و خمشي، مدول كششي و خمشي و مقاومت به ضربه فاقدار و خواص فيزيكي شامل زيست تخريب پذيري ماده اندازه‌گيري شد. نتايج حاصله حاكي از اين موضوع بود كه با افزايش ضايعات پودر ماهي تا 10 درصد ميزان مقاومت خمشي ما افزايش يافته در حالي ساير مقاومتها كاهش يافته است. و با افزايش ميزان درصد جفت كننده تا 4 درصد ميزان مقاومتها افزايش يافته در حالي كه با افزايش تا اين درصد عامل جفت كننده ميزان مقاومت به ضربه نمونه ها به طور معني داري كاهش يافته است. ودرمهمترين آزمون اين مطالعه كه بررسي اثر پودر ماهي بر ميزان تخيرب پذيري چند سازه چوب پلاستيك بود نتايج حاصله بدين صورت بود كه با افزايش ميزان پودر ماهي و كاهش مبزان عامل جفت كننده ، بيشترين مقدار تخريب پذيري حاصل گرديد

نام اختراع مورد اشاره در اين پژوهش، چوب پلاستيك انعطاف پذير (Flexible Wood Plastic) مي باشد و زمينه فني اين اختراع مبحث مكانيك مواد مي باشد. در طراحي صنعتي هميشه ساخت محصولي انعطاف پذير مورد توجه بوده و از روش ها و تكنيك هاي مختلفي براي ساخت آن استفاده شده است همه اين روش ها نياز به تجهيزات سنگين و خاصي دارد. همچنين در طراحي دكوراسيون و مبلمان نيز اين محصولات مورد نياز مي باشد. روش هاي مختلفي مثل منبت كاري، ورزاليت، ساخت قالب هاي فرم دار، استفاده از قطعات ريز براي پوشش ديوار ها مثل منياتور و معرق براي ساخت اين محصولات استفاده مي شود. همانطور كه گفته شد اين روش ها معمولا هزينه بر مي باشد و امكان توليد صنعتي آن ها به روش هاي ساده تقريبا امكانپذير نمي باشد، دور ريز مواد در اين روش ها زياد مي باشد و آلودگي زيست محيطي آنها نيز بايد مورد توجه قرار بگيرد، همچنين تمام اين محصولات در زمان توليد فرم مي گيرند و قابليت تغيير فرم در زمان مصرف را ندارند و كاربرد آنها با توجه به اين موضوع محدود مي گردد. با توجه به جميع مطالب ذكر شده هدف از اين اختراع ساخت محصولي انعطاف پذير مي باشد كه علاوه بر ساده بودن روش توليد، قابليت انعطاف ( پلاستيك شدن) داشته باشد. در ضمن بدليل استفاده از ضايعات چوبي، هم قيمت تمام شده پايين و هم دوستدار محيطزيست مي باشد. براي ساخت اين محصول از ضايعات چوبي و پليمرهاي گرمانرم و دي اكتيل فتالات استفاده گرديد و پس از كليماتيزه كردن شرايط و اختلاط آن ها به روش خشك، كامپوزيت حاصل توسط پرس گرم با دماي 190 درجه سانتيگراد و فشار 30 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع پرس گرديد و سپس خواص فيزيكي و مكانيكي نمون هاي ساخته شده مطابق استاندارد هاي بين الملي تست شدند.