صنايع كاغذسازي امروزه يكي از صنايع پرمصرف به ويژه در مورد آب مي باشند. آب يكي از اجزاي اصلي سيستم كاغذسازي است. از طرف ديگر هزينه هاي تحميلي در صنعت كاغذ سازي، براي رسيدن به ويژگي هاي مقاومتي مورد نظر كاغذ، بسيار زياد است. بنابراين در صنعت كاغذسازي دو مشكل عمده ي آلودگي آب ها و هزينه هاي زياد بسيار حائز اهميت مي باشند. محصول جديد با هزينه بسيار كمتر در قياس با نمونه متداول قادر به توليد كاغذي با ويژگي هاي بهتر است و از طرف ديگر مشكل حياتي آلودگي آب را بسيار كاهش مي دهد كه علت آن استخراج آن از يك منبع زيستي است.

نمونه اي از مواد افزودني حاوي كوپليمرهاي اكريليكي بهمراه مواد نانو ساختار براي چرمي كردن خواص ظاهري رنگهاي پودري الكترواستاتيك بر پايه رزينهاي پلي استر تهيه و سنتز گرديده كه نمونه داخلي مشابه آن وجود ندارد. اين مواد با اضافه شدن به فرمولاسيون رنگهاي الكترواستاتيك پايه رزيني پلي استر، پس از پخت در دماي مناسب، ظاهري چرمي به رنگ ها ميدهد. به اين نوع مواد در صنعت رنگ texturing agent گفته ميشود. قابليتهاي فيزيكي و قيمت مناسب اين مواد در مقابل ساير texturing agent هاي موجود در بازار از مزاياي قابل توجه آن است. استفاده از نانو تركيبات براي بهبود خواص ماده فوق و همچنين بهبود خواص انبارداري و نگهداري طولاني مدت آن از ديگر قابليتهاي نمونه ميباشد. ميزان مورد نياز مصرف اين ماده حدود0/1 درصد ميباشد كه بازهم در مقابل با ساير رقبايش در بازار مقدار كمتري است.

ابداع فرمولاسيون و ساخت رنگ پودري الكترواستاتيك با خواص آنتي باكتريال ، ضد ميكروبي، ضد قارچ و ضد ويروس نانو ساختار. فرموله كردن و تهيه و ساخت رنگ پودري الكترو استاتيك غني شده و بهبود يافته با نانو ذرات نقره با قابليت مقاومت حرارتي و شيميايي و فيزيكي مناسب كه از خواص ذاتي پوششهاي الكترواستاتيك ميباشد و همچنين خواص ضدباكتري، ضد ميكروب، ضد ويروس و ضد قارچ بعلت وجود نانو ذرات نقره كه بطور هموژن در كل ساختار رنگ توزيع شده اندهدف انجام اين پروژه بوده كه كاربردهاي فراواني در صنعت مثلا" صنايع بيمارساني تجهيزات وقطعات فلزي مانند تخت و كمد ها و دستگاهها، صنايع آموزشي ، صنايع مرتبط با ظروف ، لوازم شخصي فلزي، صنايع خودرو و ... دارد. ساختار فوق حاوي رزين پلي استر و اپوكسي جامد، عامل پخت و ادتيوهايي براي جريان پذيري، گاز زدايي ميباشد كه پس از اختلاط، اكسترود و آسياب، درصدهاي مختلفي از نانو ذرات نقره با ابعاد كمتر از 20 نانو متر ( با توجه به نياز هرصنعت و در معرض آلودگي بودن؛ درصدهاي متفاوتي ميتوان استفاده كرد)به آن افزوده و در ميكسر مناسب و زمان كافي مخلوط شده؛سپس به سطح مورد نظر اعمال و در دمايي حدود 180 درجه و بمدت 10 دقيقه پخت نهايي انجام ميگردد.

يكي از بزرگترين مشكلات و ضعفهاي سازه هاي فلزي در محيط هاي مرطوب، خوردگي و به اصطلاح زنگ زدگي فلزات (آهن) ميباشد كه همواره چالش بزرگ در صنايعي مانند لوازم ساختماني(تير آهن، لوله هايي كه در زمين قرار ميگيرند و ...) و صنايع مبلمان فلزي، تجهيزات الكتريكي، آشپزخانه و ... ميباشد. براي رفع اين مشكلات پوششهاي الكترو استاتيك پودري تاثير مفيد و ارتقاي قابل توجهي در محافظت ايجاد كرده كه به نوبه خود هنوز جا براي ارتقاء دارد. در اين راستا و با هدف افزايش مقاومت در برابر خوردگي و همچنين بهره گيري از خواص نانو ذرات، مطالعاتي انجام و نانو ذرات اكسيد آهن گاما بهمراه فيلري از معادن اطراف شهر فيروزكوه كه اكسيدهاي معدني غني و داراي خواص ضد خوردگي ميباشند با ساختاري مشابه به سيمان صنعتي انتخاب و نمونه سازي انجام شده و خواص ضد خوردگي آنها مورد بررسي قرار گرفته و در نهايت بهترين فرمول برگزيده شد. تركيبات اوليه پوشش فوق شامل رزين پلي استر جامد، عامل پخت رزين، اديتيو گاز زدا(بنزويين)، اديتيو لولينگ، باريم سولفات بعنوان فيلر اصلي، سيمان پرتلند بعنوان فيلر ضد خوردگي جديد، نانو سيليكا براي بهبود خواص رئوفورمولوژيكي( جاري شدن پودر و عدم كلوخه شدن) ، نانو اكسيد آهن براي افزايش خواص ضد خوردگي،تيتانيوم دي اكسايد بعنوان پيگمنت سفيد.در ابتدا مواد فوق با يكديگر مخلوط شده، در ميكسر هموژن شده و سپس وارد اكسترودر ميشوند، پس از خروج از اكسترودر آسياب شده و با عبور از الك 120 ميكروني، پودر حاصل آماده پاشش ميباشد. پس از انجام زيرسازي مناسب قطعه فلزي مورد نظر براي پوشش دهي ( زير سازي چربي گيري با MEK) ؛ پودر رنگ فوق با سيستم پاشش الكترواستاتيك به سطح فلز پاشيده شده و قطعه فوق جهت پخت وارد آون يا كوره در دماي 200 درجه و زمان 10 دقيقه ميشود. پس از خروج قطعه، با پوشش ضد خوردگي رنگ شده است. نمونه هاي رنگ شده در محلول 15% آب نمك بمدت حدود 600 ساعت در مقايسه با پوشش هاي پودري الكترواستاتيك رايج نتايج بسيار بسيار بهتري از مقاومت در برابر خوردگي از خود نشان داد. اين نوع رنگ قابليت استفاده در صنايع مختلف از جمله لوله هاي عظيم فلزي كه در عمق زمين كارگذاشته ميشوند،صنايع قطعه سازي و خودرو سازي، تجهيزات بيمارستاني- لوازم خانگي و آشپزخانه، نرده ها، مبلمان فلزي ، پروفيل درب و پنجره، دوچرخه و موتور سيكلت و ... دارند.

پوششهاي پودري الكترو استاتيك مزاياي متنوعي از جمله مقاومتهاي فيزيكي ، شيميايي و حرارتي دارند. در پروژه ي حاضر پس از تحقيقات جامع بروي مواد و نانو مواد با قابليتهاي مقاومت الكتريكي(خواص عايق بودن) و بررسي ساختارهاي فيزيكي و خواص شيميايي و همچنين بررسي خواص در فرمولهايي مختلف پوششهاي پودري به نحوي كه اثر منفي بر خواص بنيادي پوششهاي پودري الكترو استاتيك نداشته باشند، مواد افزودني مناسب از خانواده سيليكات و نانو سيليكا آزمايش و برگزيدهشد ، همچنين با تقويت خواص ذاتي پوششهاي پودري الكترو استاتيك، و افزودن تركيبات شيميايي و نانو ذرات موفق به فرموله كردن و ساخت رنگ پودري الكترو استاتيك با قابليت عايق الكتريسيته( مقاومت تا 2933 ولت) مناسب براي صنايع تخصصي مانند تابلو برقها، لوازم خانگي برقي، تجهيزات هاي تك، تجهيزات برقي آموزشي و بهداشتي و ... گرديديم. در نهايت تست و آناليز نتايج بطور موفقيت آميز در آزمايشگاه مرجعEPIL انجام و تاييديه هاي مربوطه نيز اخذ گرديد.

امروزه وجود آلودگي هاي روغني و ذرات چرب در محيط ما موجب افت كيفيت سطح قطعات و تجهيزات رنگ شده ي اطراف ما ميگردد كه براي حفظ كيفيت و يا زيبايي و تميزي، نيازمند شستشوي مدام قطعات ميباشد كه ضمن هدر رفت زمان، هزينه، آب و مواد شوينده موجب آلودگي محيط زيست نيز ميگردد. از سويي برخي سازه هاي فلزي كه در ارتفاع هستند مانند پنجره هاي برجهاي مسوني و تجاري، مشكلات عديده اي در تميز كردن دارند.لذا اين مشكلات بصورت چالشي در صنعت ساختمان مطرح گرديده است. در برخي صنايع ديگر مثل تيرهاي چراغ برق فلزي، تابلوهاي هشدار و ...،موضوع آلودگي هاي روغني و چربي از مشكلات مهم و جدي محسوب ميگردد. هدف از انجام اين اختراع ساخت پوششي با خواص خودتميز شوندگي است. با بررسي مواد مختلف و اثرات آنها، نانو ذرات تيتان اكسيد با ابعاد كمتر از 100 نانو متر، خواص خود تميز شوندگي با مكانيسم اكسيد كردن ذرات روغني و رنگ ها در سطح را دارد كه بعنوان خواص خودتميزشوندگي از آن ياد ميشود. از طرفي ساختار رنگهاي پودري الكترو استاتيك با خواص مناسبي همچون عدم نياز به حلال( دوستدار محيط زيست)، داراي خواص ضد خوردگي، مقاومت در برابر مواد شيميايي و عوامل فيزيكي، بعنوان بستر مطلوب براي پوشش خودتميز شونده برگزيده شد. : براي رفع مشكلات بيان شده، درصدها مختلفي از نانو ذرات تيتان اكسيد با ابعاد مختلف از 10 تا 300 نانو متر در ساختار پوشش هاي پودري الكترو استاتيك با ساختار پلي استري، مورد بررسي وتست واقع گرديد. سپس قطعات فلزي رنگ شده، سطح فلز به لايه اي از روغن و لكه هاي رنگي آغشته شده و در مجاورت اشعه uv( بعنوان مدلي از تابش خورشيد) قرار گرفته و اثرات اكسيدشدن و حذف روغن توسط دستگاه طيف سنجي ماوراء بنفش مورد بررسي قرارگرفت. در نهايت نتيجه حاصله اين گونه بوده كه حضور 1-5درصد نانو ذرات تيتان اكسيد با ابعاد كمتر از 100 نانو متر، در ساختار پوشش پودري الكترواستاتيك، اثر حذف روغن و لكه هاي رنگ بسيار چشمگيري داشته اند. در نهايت پوشش پودري الكترو استاتيك نانو ساختار خودتميزشونده آماده ارائه گرديد.

امواج الكترومغناطيس ناشي از تداخل امواج الكتريكي و مغاطيسي هستند كه اساس كار رادارها، فرستنده ها و گيرنده هاي الكترو مغناطيس است. در صنعت نظامي مخصوصاً پهبادها و هواپيماهاي بدون سرنشين، تجهيزات نظامي شناسايي و حتي خودروها، در صورتي كه در مقابل اين امواج عايق باشند و يا اينكه ضد اين امواج باشند ميتوانند ماموريتهاي خود را بدون شناسايي شدن و آسيب با موفقيت به اتمام برسانند. امروزه براي مخفي ماندن از امواج و رادارها، پوشش هاي تجهيزات نظامي مورد توجه قرار نگرفته اند. استتار الكترومغناطيسي اين تجهيزات ايده اي شد تا پروزه فوق پس از مطالعه بروي نانو ذرات و بررسي خواص و كاربردهاي انها و همچنين بهره گيري از دانش پوشش هاي پودري الكترو استاتيك ، كليد بخورد كه نتيجه ان ساخت رنگ پودري الكترومغناطيس رادار گريز ضد آمواج الكترو مغناطيس با خواص افزوده ي ضد بو و باكتري شد. رنگ فوق براي تجهيزات بيمارستاني راديوگرافي و ساير تجهيزات بيمارستاني كه با امواج الكترومغناطيس كار ميكنند و ميتواند تاثير منفي بر انسان داشته باشد نيز قابل استفاده است. نانو ذرات نقره، مس و آلومينيوم مجموعه اي خواص بسيار مناسب براي هدف فوق فراهم آورده و در ساختار پوشش هاي الكترواستاتيك پودري به نحو مطلوبي استفاده شد.در حال حاضر سطوح تجهيزات نظامي و بيمارستاني از رنگهاي مايع يا پودري معمولي اسفاده شده و صرفاً يك پوشش معمولي است و هيچ نمونه رنگي براي پوشش و رنگ آميزي سطوح خارجي تجهيزات نظامي شناسايي يا تجهيزات بيمارستاني با خواص ضد رادار وجود ندارد و اين نمونه اولين در نوع خود است.

در اين اختراع انواع پانل¬هاي فشرده چوبي با استفاده از چسب¬هاي فرمالدهيد دار ساخته مي¬شود. براي كاهش انتشار فرمالدهيد از تخته¬هاي ساخته شده از ماده طبيعي و زيست تخريب پذير كايتوزان و يا مشتقات آن به عنوان ماده جاذب فرمالدهيد در تركيب با چسب استفاده مي¬شود. پودر كايتوزان و نانوكايتوزان، محلول كايتوزان و محلول نانوكايتوزان، پودر كايتوزان و نانوكايتوزان عامل دار شده از جمله حالت¬هاي مورد استفاده از كايتوزان به عنوان جاذب فرمالدهيد مي¬باشد. مي¬توان اذعان داشت كه استفاده از كايتوزان باعث كاهش معني¬داري در انتشار فرمالدهيد از تخته¬هاي ساخته شده مي¬شود. همچنين مشتقات كايتوزان (نانوكايتوزان و كايتوزان عامل دار شده) اثربخشي به مراتب بيشتري در كاهش انتشار فرمالدهيد نشان دادند. با توجه به ويژگي‌هاي مطلوب ساختاري، فيزيكي و مكانيكي پانل‌هاي توليد شده در اين اختراع، محصول نهايي توليد شده با آن قابليت كاربرد در ساخت فرآورده¬هاي نهايي نظير مبلمان، كابينت آشپزخانه، قطعات درب، ديوار كوب و كف پوش، و .... براي مصارف داخل ساختمان را دارد.

زنگ زدن سطوح آهني موجب كاهش عمر دستگاهها، قطعات و تجهيزات آهني است كه اين مشكل در مناطق مرطوب بسيار آسيب بزرگتري ميباشد. هدف از اين پروژه ساخت پوششي است كه بروي سطوح زنگ زده بوسيله قلمو يا غلتك ماليده شده و با ايجاد يك پوشش جديد، ضمن استفاده از زنگ آهن بعنوان پيگمنت و عضوي از ساختار جديد، مانع از پيشرفت زنگ زدن آهن ميشود. در حال حاضر از ضد زنگ هايي با رنگهاي توسي يا اخرايي در صنايع و مصارف خانگي استفاده ميشود كه توانايي قدرتمندي در برابر عوامل خوردنده نداشته و حتما بايد بعد از ضد زنگ يك لايه پوشش نهايي نيز روي آن اجرا شود. براي استفاده از اين نوع پوشش بروي سطح زنگ زده، لازم نيست كه سطح با سنباده يا سند بلاست آماده سازي شود فقط كافيست تكه هاي بزرگ يا تاولهاي زنگ آهن را جدا كرد، سپس جزء اول و دوم را با نسبت اعلام شده با يكديگر مخلوط كرده و تركيب را با قلمو يا غلتك روي سطح زنگ زده اجرا مينماييم. پس از 2 الي 4 ساعت سطح به رنگ قهوه اي تيره در ميايد. اين پوشش ضمن پوششدهي زنگ آهن، مانع از پيشرفت زنگ زدگي ميشود.

زنگ زدن سطوح آهني موجب كاهش عمر تجهيزات آهني است كه در مناطق مرطوب بسيار آسيب بزرگتري ميباشد. پوششهاي پودري الكترواستاتيك بعنوان يكي از پوششهاي نهايي بروي سطوح آهني استفاده ميشوند.هدف اين پروژه ساخت ماده افزودني مناسبي است كه با استفاده در ساختار رنگهاي پودري، مقاومت در برابر خوردگي را بهبود ببخشند. براي اين هدف تركيبي از نانو ذرات و مواد معدني انتخاب و پس از ايجاد يك ساختار يكنواخت ، در فرمولاسيون رنگهاي پودري بعنوان اديتيو استفاده شده و پس از آزمايش SALT SPRAY ديده شد كه مقاومت دربرابر خوردگي به ميزان مطلوبي بهبود بخشيده شد.