همه ساله در اثر حوادث مختلف و راه‌يابي مواد نفتي به آبهاي مناطق مختلف از جهان، آلودگي‌هاي زيست محيطي و خسارات اقتصادي فراواني بر دولتها و شركتهاي نفتي تحميل مي‌گردد و لازم است به منظور به حداقل رساندن اين خسارات، روشهاي سريع، موثر و كارآمدي به منظور حذف اين آلودگي‌ها بكار گرفت.روشهاي مختلفي جهت جمع آوري، حذف و پاكسازي آبهاي دريا از آلودگيهاي نفتي وجود دارد كه يكي از بهترين روشها(هم از لحاظ اقتصادي و داشتن صرفه جويي در هزينه و هم از لحاظ سهولت بكار گيري عملي) روش جذب مواد نفتي توسط جاذب‌هاست. در اين اختراع، نوعي جديدتري از الياف(به نام الياف توخالي) به منظور پاكسازي آلودگي‌هاي نفتي بكار گرفته شد كه نسبت به الياف معمولي داراي مزيتها و كارايي بيشتري مي‌باشد.با توخالي نمودن انواع الياف، به علت كم شدن چگالي ظاهري الياف، شناور ماندن منسوج بر سطح آب در هنگام استفاده در حذف آلاينده‌هاي نفتي امكان‌پذير گشته و به‌راحتي مي‌تواند به اين منظور بكار گرفته شود. همچنين استفاده از الياف توخالي به جاي الياف معمولي، به علت افزايش مساحت سطحي، ميزان ظرفيت منسوج در جذب مايعات نفتي را افزايش داده و لذا كارايي منسوج در حذف آلاينده‌هاي نفتي بيشتر مي‌گردد.

پلي پروپيلن ماده اي سبك است كه با جرم مخصوص كمتر از آب و از پليمر شدن گاز پروپيلن به دست مي آيد . پلي پروپيلن در برابر رطوبت ، روغن ها و حلال هاي معمولي مقاوم است و در دماي حدود C˚170ذوب مي شود . پلي پروپيلن براي ساخت اليافي به همين نام ، پارچه،قايق ، ورقه هاي بسته بندي ، چمدان سازي ، برخي وسايل پزشكي كه نياز به گندزدايي دارند و غيره به كار مي رود.اين محصولات به هنگام كاربردنيازمندچاپ علائم ونوشته هايي برروي آنها مي باشندكه به دليل ساختمان فشرده ي پلي الفين ها،چاپ ورنگرزي آنها به سادگي ميسرنيست. ازآنجايي كه چاپ پلي پروپيلن درشرايط عادي به سادگي الياف ديگرامكان پذيرنيست،درنتيجه اين اختراع مي تواندكمك زيادي به فرآيندچاپ ورنگرزي اين پليمرهاكند. با نوردهي به وسيله ي نورUV مي توان مكان هايي براي جذب رنگزاروي سطح پارچه ي پلي الفيني ايجادكردطوري كه باوجودساختارپيچيده وبلوري الياف پلي پروپيلن پارچه ي ما به راحتي تحت عمليات چاپ قرارگرفت. مكان هايي ازسطح پارچه ي پلي پروپيلني حدود70 ساعت به وسيله ي نورUV نوردهي شد.به اين صورت كه قالب هايي كه به شكل حروف انگليسي درآمده بود؛روي سطح پارچه قرارگرفت وسطح باقي مانده به وسيله ي مقواي مشكي پوشيده شدونمونه زيرنور UV قرارگرفت.درنتيجه در قسمت هايي ازسطح پارچه كه نوردهي شده بود،مكان هايي قطبي ايجادگرديد.سپس بارنگزاي بازيكي مالاخيت گيرين باشرايط رمق كشي رنگرزي شد؛درانتها تحت عمليات شست وشوقرارگرفت ورنگزاازمكان هاي غيرنورديده حذف گرديداما مكان هاي نورديده كاملاً رنگزاراجذب كرده بودند.مكان هاي نورديده شكل قالب مورداستفاده طي نوردهي رابه خود گرفته بودندوعمليات چاپ روي آنهاانجام شد.

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.

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.

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.

ايجاد اصلاح سطحي با استافده از پليمرهاي پر شاخه و يا درخت سان از اهداف اين اختراع است كه براي اين منظور تركيبات پرشاخه و يا درخت سان به وسيله واكنش هاي شيمايي بر روي سطح الياف اتصال برقرار خواهد كرد. در ثبت اختراع كنوني از راهكار واگرا به منظور ايجاد ساختار درخت سان پيوندي سيتريك اسيد بر روي كوپليمر مناسبي از اكريلونتريل اكرليك اسيد با درصد هاي مختلف استفاده شده است. براي اين مظنور گروه هاي كربوكسيل اسيد الياف اكريليكي با دي سيلكوهگزيل كربودي ايميد فعال سازي شده و سپس با سيتريك اسيد واكنش داده مي شود و اين عمل تا ايجاد نسل چهارم ادامه مي يابد. از طرفي چون الياف سطح جانبي بالاييي دارند. ايجاد اصلاح سطحي بر آنها با راندمان بالايي انجام خواهد شد. پس از اصلاح سطحي ويژگي هاي الياف نهايي نظير آبدوستي و رنگ پذيري بهبود خواهد يافت. براي نمونه نقش تركيبات درخت سان را بر ري رنگ پذيري الياف اكريليك نشان از افزايش جذب رنگ از 29 درصد به 89 درصد داشته است.

معطر سازي نسبتا پايدار با استافده از پيمرهاي پر شاخه و اختصاصا با استفاه از ساخت درخت ساني بر روي البسه پينه اي و مخلوط آن موضوع اصلي ثبت اختراعع حاضر است. در اين راهكار از ساختار درخت سان به منظور حبس عطر، استفاده خواهد شد. در مرحله اول مولكول عطر با گروه هاي انتهايي ساختار درخت سان، اتصال برقرار مي كند و سپس در بين شاخه هاي اتصال دهنده دروني، مولكول عطر حبس و تدريج عطر آن رها مي شود. از طرف ديگر ساختار درخت ساني مورد استفاده با الياف اتصال شيميايي برقرار ي كند و از اين رو ماندگاري عطر آن رها مي شود. از طرف ديگر ساختار درخت ساني مورد استفاده با الياف اتصال شيمايي برقرار مي كند و از اين رو ماندگاري عطر براي مدت طولاني پس از شستشو برقرار خواهد بود. نكته قابل ذكر در اين است كه در معطر سازي پارچه هاي پنبه اي و مخلوط آن با اين مواد نيازي به دستگاه هاي جديد نخواهد بود و معطر كردن پارچه ها با همان دستگاه هاي تكميلي رايج و متداول به روش مداوم پد استنتر و يا روش رمق كشي ميسر مي گردد.

توليد فرش و چرم مصنوعي نسبتا پايدار با استفاده از پليمرهاي پر شاخه و اختصاصا با استفاده از ساختار درخت سازي موضعي اصلي ثبت اختراع حاضر است. در اين راهكار از ساختار درخت سان به منظور حبس عطر، استفاده خواهد شد. در مرحله اول مولكول عطر با گروه هاي انتهايي ساختار درختس ان، اتصال برقرار مي كند و سپس بين شاخه هاي اتصال برقرار مي كند و سپس در بين شاخه هاي اتصال دهده دروني، مولوكل عطر حبس و به ترديج عطر آن رها مي شود. از اين رو چرم و فرش طبيعي نه تنها بوي طبيعي اوليه را نداد. بلكه رايحه معطر خود را براي مدتي حفظ خواهند كرد.