پلي يورتان¬ها دسته بزرگي از كالاهاي مهندسي هستند كه داراي كاربرد وسيعي مي¬باشند. تنوع كاربردي اين نوع از پليمرها از تنوع وسيع در انتخاب مواد اوليه يا بلوك ساختماني حاصل از فرايند پليمر شدن افزايشي دي ايزوسيانات¬ها ناشي مي¬شود. به طور كلي پلي يورتان¬ها ناسازگار با آب بوده و از طريق روش پايه حلالي تهيه مي¬شوند، ولي تاثيرات مخرب زيست محيطي حلال¬هاي آلي منجر به توسعه روش¬هاي زيست سازگار شده است. به دليل اينكه پلي يورتان¬هاي پايه آبي غير سمي و غير اشتعال پذير هستند و نيز آلودگي براي محيط زيست ندارند به طور وسيعي در پوشش¬ها و چسبها و كالاهاي انعطاف پذير ( نساجي، چرم، ورقه و پلاستيك) چوب و فيبرهاي شيشه¬اي به كاربرده مي¬شوند. چرم هاي (PU) اغلب از منسوجات پوشش داده شده با مخلوطي از رنگدانه ها و رزين پلي يورتاني تهيه مي شوند ولي اين روش فاقد درخشندگي و داراي مقاومت سايشي پايين ومهاجرت بالا است و رنگدانه جز ساختاري پليمر نيست. بعلاوه الياف الاستيك پلي يورتان معمولا توسط رنگ هاي اسيدي يا رنگ هاي پخشي در دماي بالاي 90 تا ℃ 100 و در مدت زمان طولاني 50 تا 60 دقيقه رنگ مي¬شود كه سبب اتلاف انرژي و زمان مي شود. همچنين استفاده از رنگينه هاي پخشي به منظور رنگ كردن محصولات پلي يورتان سبب بروز چندين مشكل از جمله محدوديت سايه قابل دستيابي، اثر هسته، تميز كاري تجهيزات فراورش، سازگاري با محصولات پليمري، ثبات شويش، مهاجرت و غيره مي¬شود. بنابراين پليمر شدن با مونومرهاي خود رنگ به منظور تهيه پلي يورتان هاي رنگي در سال هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است. برخي از رنگ هاي واكنش پذير از قبيل سديم سولفون، آنتراكوئينون، فتالوسيانين و تركيبات آزو به منظور تشكيل پيوند كوالانسي با گروه هاي فعال پيش پليمر در طي فرايند سنتز به كار برده مي شود. در اين اختراع پلي يورتان پخش آبي خودرنگ با پايداري پخش آبي بالا به روشي محيط دوستانه ساخته شد كه علاوه بر حذف حلال آلي مورد نياز در ساخت پوشش¬هاي متداول پلي يورتان رنگي، پوششي با خواص مكانيكي خوب و عدم مهاجرت رنگ حاصل كرد . همچنين به دليل به كارگيري رنگ واكنش پذير در ساختار پليمر در طول پروسه سنتز اين نوع پوشش¬هاي پلي يورتاني، نياز به مقادير كمي از ماده رنگي دارد و از لحاظ اقتصادي و زمان تهيه نيز مقرون به صرفه مي¬باشد. اين رنگ پايداري پخش خوبي داشته و به راحتي با اسپري كردن، روي سطح قابل اعمال است.

"ساخت رزين پلي¬استر غيراشباع شفاف با قابليت پخت نوري براي پلاستينه كردن بافت‌ها". آموزش آناتومي بدن علاوه بر نياز به معلم مجرب، نياز به استفاده از تكنيك هاي كمك آموزشي مناسب دارد. تهيه جسد براي آموزش دانشجويان پزشكي علاوه بر هزينه گزاف، مشكلات نگهداري نيز دارد. يك روش مناسب براي نگهداري بافت¬ها، پلاستينه كردن آنها مي¬باشد كه با استفاده از پليمرها انجام مي¬شود. پليمري كه براي اين منظور استفاده مي¬شود بايد داراي ويژگي¬هايي باشد كه عبارتند از: 1- بي¬رنگي و شفافيت؛ 2- عدم شكننده شدن بافت پلاستينه؛ 3- عدم وجود چسبندگي روي بافت پلاستينه 4- توانايي در كنترل زمان پخت پس از نفوذ پليمر داخل بافت. پليمرهاي موجود براي اين منظور يا گرانند، فرمول مجهول دارند، يا همه خواص فوق را براورده نميكنند. لذا در اين اختراع، پليمري جديد بر پايه¬ي پلي¬استر غيراشباع سنتز و فرموله شد كه دربردارنده¬ي ملزومات مذكور است. پلي استر سنتز شده با عامل پخت آكريلاتي و آغازگر نوري مخلوط گرديده و پس از طي مراحل دستوركار، بافت اشباع از پليمر تهيه شد. پليمر مذكور با تابش نور UV-A پخت گرديد. نمونه حاصل خشك، بي بو، مقاوم وداراي وضوح كامل است. علاوه بر اناتومي، روش پلاستينه كردن در موزه ها، جرم شناسي، اموزش پاتولوژي كاربرد دارد.

ساخت پايداركننده هاي نوري α-هيدروكسي كتوني و هيبريد نانوذرات اكسيد قلع و اكسيدروي براي جلوگيري از زردي و تخريب نوري پليمرها به ويژه پلي استرهاي غيراشباع. فوتون هاي امواج فرابنفش مي تواند توسط پليمرهاي مختلف جذب شده و موجب تخريب نوري آنها شوند. پلي استرهاي غيراشباع پليمرهايي هستند كه به دليل حضور گروهاي عاملي حساس در ساختارشان، مستعد تخريب نوري بوده و در عمل پديده ي نامطلوب زردشدگي و افت خواص مكانيكي براي اين دسته از پليمرهاي با ارزش مشاهده مي شود. از اين رو استفاده از پايداركننده هاي نوري به منظورحافظت از پليمرها در برابر تخريب نوري ضروري به نظر مي رسد. اين اختراع، به ساخت و تعيين ميزان كارايي دو پايداركننده ي نوري براي پلي استرهاي غيراشباع مي پردازد. پايداركننده ي اول، يك تركيب آلي متعلق به خانواده ي α- هيدروكسي كتون ها بوده و نمونه ي داخلي ندارد. پايداركننده ي دوم، هيبريد نانوذرات اكسيد قلع و اكسيدروي مي باشد كه براي اولين بار به عنوان پايداركننده ي نوري معرفي مي شود. تعيين شاخص رنگ سنجي LAB و نتايج حاصل از روند تخريب نوري با تكنيك ATR، حاكي از كارايي بالاي پايداركننده ها در كاهش تخريب و زردشدگي پلي استرها مي باشد. بهترين ميزان مقاومت در برابر تخريب نوري مربوط به زماني است كه از تركيب همزمان پايداركننده ي آلي و نانو ذرات هيبريدي استفاده مي گردد.

در اين اختراع مجموعه اي از كوپلي(اتر-اوره-يورتان) هاي پخش آبي نانوسايز ، زيست سازگار و زيست تخريب پذير بر پايه ي لوسين سيكلوپپتيد، پلي اتيلن گلايكول، هگزامتيلن دي ايزوسيانات و آمينواسيدهاي ال- سرين، ال- آرژنين مونوكلرايد و ال- لايزين يا ديگر آمينو اسيدهاي سه عاملي، به عنوان عامل پخش كننده و عاملدار كننده زنجير، سنتز و بررسي شدند. اين اختراع شامل مجموعه ي پليمرهاي پايه آبي است كه قابليت پخش و تشكيل نانوذرات را در محيط هاي آبي دارند و به دليل اجزا و ويژگي هاي ساختاري و روش سنتز، نمونه ي مشابهي ندارد. به دليل امكان ايجاد تنوع در اجزا سازنده، طراحي ساختار و فرايند سنتز، لذا داراي امكان ايجاد تنوع در شكل زنجيرها، سرعت تخريب، اندازه ذرات، ميزان آبدوستي و آبگريزي و نحوه ي برهمكنش و بارگذاري داروهاي مختلفي هستند. دامنه انداره ذرات آنها و پتاسيل سطح آنها در بازه ي مناسبي قرار مي گيرد. به طوري كه پتاسيل عبور از منافذ رگ هاي آسيب ديده در بافتهاي سرطاني را دارا هستند. لذا اين سامانه ها پتانسيل كاربرد در زمينه هاي پزشكي، سامانه هاي دارو رساني و ژن درماني را دارند.

ساخت و اصلاح پيش برنده ها با درصد كبالت كاهش يافته يا سيستم فاقد كبالت، براي پخت رزين هاي پلي استر غيراشباع، وينيل استرها و خشك كن رزينهاي آلكيدي اهميت اقتصادي و زيست محيطي دارد. اين رزين ها به گروه پليمرهاي گرماسخت تعلق دارند. واكنش پخت در حضور آغازكننده ي راديكالي صورت گرفته و پيش برنده، به تجزيه ي آغازگر كمك ميكند. پيش برنده هايي كه معمولا از آنها استفاده مي شود، تركيباتي مثل كبالت نفتنات و كبالت هگزانوآت مي باشند. در اين اختراع، پيش برنده هاي دوگانه برپايه ي مس و كبالت با درصد كبالت كاهش يافته ساخته شد و فعاليت آن توسط كمك پيش برنده هاي مناسب اصلاح شد (iCoPP). اين محصول، منجر به بهبود استفاده از پيش برنده ها براي پخت اين رزينها شده و داراي ويژگي هاي زير است: 1) افزايش سرعت پخت و خشك شدن 2) مصرف كمتر شتاب دهنده و يا خشك كن در مصارف مختلف صنعتي 3) كاهش درصد كبالت موجود در اين شتاب دهنده ها 4) مصرف كمتر شتابدهنده توام با درصد كاهش يافته كبالت، باعث كاهش اثر سميت آن در انسان و طبيعت مي شود. 5) خشك كن سطحي رنگ و يك اكسيد كننده قوي كه باعث مي شود رنگ زودتر خشك شده، براقيت بهتر باشد.

‏اززايليتول كه به عنوان يك شيرين كننده رژيمي مطرح است به طرز گسترده در صنايع غذايي، محصولات بهداشتي دهان و دندان، محمولات ارايشي و داروي و نيز موارد خاص مورد استفاده قرار مي گيرد. از اين رو داراي ارزش اقتصادي بالاي است. در اين طرح به استخراجج پيوسته جداسازي و شناساي زايليتول از پسماند ميوه ها و گياهان پرداخت شده است. ‏اين طرح شامل دو فرآ يند كلي و مكرر استخراج پيوسته و چند مرحله جداسازي شناسايي است كه به منظور تهيه زايليتول (يك پلي ال پنج كربني) از محصولات طبيعي غني از زايلن - يا زايلوز و زايليتول انجام شده است. ‏در فرايند اول محصولات طبيعي مذكور (پسماند هاي برخي ميوه ها وساقه گياهان) با محلول هيدروكسيد فلز قلياي در‏تماس قرارگرفت و باقي مانده به مرحلا استخراج منتقل و عصاره گيري شد. ‏در فرايند دوم باقي مانده حاصل از استخراج مرحله قبل با اسيد رقيق در تماس قرار گرفته و باقي مانده مجددا به مرحله استخراج انتقال داده شد. ‏در نهايت ماده حاصله كه حاوي مخلوطي از قندها از جمله زايلوز و زايليتول مي باشد جداسازي و شناسايي شده و سپس زايلوز باقي مانده نيز توسط مواد احيا كننده به پلي ال مورد نظر تبديل مي شود. ‏براي خالص سازي بيشتر از روش هاي كريستاليزاسيون وكروماتوگرافي استفاده شد. ‏زايليتول در فرآيند ‏مذكور به صورت محلول ابي ٣٠ %تهيه شد. كه موقتا كريستالهاي آن تهيه شد. ‏فرمول مولكولي اين تركيب و دانسيته و نقطه ذوب آن به ترتب 92-96c و52/1 g/mol است.

در عصر حاضر، پلي يورتان¬ها به دليل خواص مناسب از قبيل مقاومت شيميايي خوب، مقاومت سايشي، چقرمگي، خواص الاستيكي، دوام بالا و همچنين پخت سريع كاربرد گسترده¬اي به عنوان پوشش و چسب براي پلاستيك¬ها، پارچه¬ها، فلزات ،چوب و مواد ديگر پيدا كرده¬اند. پوشش¬ها و چسب¬هاي متداول به صورت محلول در حلال¬هاي آلي از قبيل حلال¬هاي قطبي يا آروماتيك تهيه مي شوند. هنگامي كه اين پليمرها در معرض خشك شدن يا پخت قرار مي¬گيرند اين حلال¬ها وارد اتمسفر مي¬شوند كه علاوه بر اينكه از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نيست، سبب آلودگي محيط زيست هم مي¬شوند. با توجه به مشكلات ناشي از نشر حلال‌هاي آلي در محيط زيست و كاهش هزينه‌هاي نهايي در تهيه پوشش‌هاي دو جزئي پلي يورتان پايه حلال، بر آن شديم به منظور كاهش آلودگي محيط زيست و كاهش هزينه‌هاي توليد اين پوشش‌ها، از حلال آب در تهيه پوشش‌هاي دو جزئي پلي يورتان استفاده نماييم. از جمله اصلي ترين مزاياي اين سيستم نسبت به نوع پايه حلال آن كه در كشور متداول است، اين است كه مواد آلي فرار و حلال در اين محصول بسيار اندك مي باشد كه باعث همسو كردن طرح با استاندارد هاي محيط زيست شده است. مدعي هستيم كه براي اولين بار در كشور عزيزمان اين محصول را توليد نموده و در مقياس صنعتي تهيه نموده ايم و يك دانش جهاني را كه در انحصار چند شركت خاص بوده را بصورت يك دانش بومي و قابل كاربرد درآورده ايم. اين محصول علاوه بر چسبندگي بسيار خوب به انواع سطوح از قبيل شيشه، سيمان، چوب، آهن و...، از انعطاف پذيري مناسبي نيز برخوردار مي باشد كه قابليت كاربرد اين پوشش را با توجه به نيازهاي مختلف فراهم مي كند. روشي كه در اين اختراع به كارگرفته¬ايم به گونه است كه براي ساخت جزء پلي ايزوسيانات از كاتاليست بازي محيط دوستانه به جاي كاتاليست هاي متداول استفاده شد كه كاتاليزوري غير سمي و ارزان مي باشد. همچنين در مقايسه با پروسه متداول براي ساخت پلي يورتان¬هاي دو جزئي پايه آبي كه در مرحله تهيه پيش پليمرها يا در مرحله رقيق سازي از مقاديري حلال آلي استفاده مي گردد، در اين روش از مقادير كمتر از حلال¬هاي آلي از قبيل بوتيل استات، متيل اتيل كتون و ... ، استفاده مي¬شود. تفاوت كار ما با كارهاي انجام شده ي ديگر اين است كه ما با انتخاب فرمولاسيون هاي مناسب، طول عمر مصرف را در اختلاط اجزا به 4 ساعت افزايش داده ايم. اين مورد هم براي مصرف كننده و هم براي توليد كننده يك عامل حياتي در انتخاب پوشش مي باشدكه پس از اختلاط اجزا تا قبل از اعمال كامل بر سطح پوشش سخت و غير قابل استفاده نشود. همه اين موارد موجب كاهش مراحل و هزينه ساخت و از بين رفتن آلودگي زيست محيطي اين پليمرها شده است.