در این پژوهش، طراحی تجربی واکنش پلیمر شدن رادیکالی وینیل استات در محلول بر اساس مدل سازی آماری به صورت معادلات غیر خطی چند جمله ای و کد گذاری این معادلات از طریق طراحی عوامل واکنش انجام گرفته است. با استفاده از عوامل اصلی زمان و دما و با توجه به درصد تبدیل پلیمر شدن تشکیل سطوح پاسخ بررسی شده است. تاثیر متقابل عوامل اصلی از طریق ضرایب معادله چند جمله ای آنها مشخص شده است. با استفاده از رگرسیون چند جمله ای غیر خطی آبکافت پلی وینیل استات مدلسازی شده است. نوع رگرسیون و پراکندگی داده های آزمایش از طریق تحلیل واریانس محاسبه و با استفاده از مجموع مربعات کل و محاسبات آماری سطح اطمینان حاصل از این طراحی گزارش شده است.

ریزساختار و خواص گرمایی انواع کوپلیمرها و ترپلیمرهای قطعه ای سنتز شده از راه پلیمرشدن رادیکالی انتقال اتم با درشت آغازگر پلی وینیل استات کلردار شده بررسی شدند. کسر مولی هریک از قطعه ها و طول زنجیر کوپلیمر برای کوپلیمرهای قطعه ای پلی (وینیل استات قطعه متیل آکریلات) از راه مقادیر حاصل از طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن محاسبه شدند. دماهای انتقال شیشه ای قطعه های پلی وینیل استات و متیل آکریلات با روش گرماسنجی پویشی تفاضلی به ترتیب حدود 36 و ºC 8 به دست آمد. تغییرات تخریب این نوع از کوپلیمرهای قطعه ای با آزمون تجزیه گرماوزنی تقریبا مشابه و سه مرحله تخریب مربوط به دمای شروع تخریب کلرهای موجود در زنجیر کوپلیمر، قطعه های پلی وینیل استات و پلی متیل آکریلات به ترتیب 238، 295 و ºC 345 است. در بررسی خواص گرمایی ترپلیمرهای قطعه ای پلی وینیل استات قطعه پلی (متیل آکریلات کو متیل متاکریلات) دیده شد که با افزایش کسر مولی واحد متیل متاکریلات در قطعه دوم از مقدار 0.358 به 0.733 و دمای انتقال شیشه ای آن از 49 به 91ºC  افزایش می یابد. روند تغییرات کاهش وزن در بررسی تخریب هر دو ترپلیمر قطعه ای مشابه است و بیشتر بودن دمای تخریب گرمایی واحد متیل آکریلات موجب تاخیر دمای تخریب واحد متیل متاکریلات در کوپلیمر می شود.

امروزه یکی از مشکلات مهم جهان، فرسایش خاک است که سبب ﻛ ﺎ ﻫ ﺶ حاصل خیزی ﺧ ﺎ ﻙ ، ﺍ ﻓ ﺰ ﺍ ﻳ ﺶ ﻏ ﻠ ﻈ ﺖ ﺭ ﺳ ﻮ ﺏ ﺩ ﺭ رودخانه ها و مخازن سدها میﺷ ﻮ ﺩ . پژوهش حاضر برای بررسی تغییرات مقاومت سطحی خاک با استفاده از پلیمرپلی وینیل استات با مقادیر 5، 10، 15، 20 و 25 میلی لیتر و اندازه ی کاربرد 5، 10، 15 و 25%، در شرایط آزﻣ ﺎ ﯾ شگاهی و مقیاس کرت انجام داده شد. نتایج نشان داد که پلیمراستفاده شده می تواند مقاومت سطحی خاک را بیش تر از تیمار شاهد افزایش دهد. کاربرد پلیمربا غلظت 25% و مقدار 25 میلی لیتر در سطح 79/0 سانتی مترمربع بیشترین مقاومت سطحی خاک با مقدار 3/3 کیلوگرم بر سانتی مترمربع را به دنبال داشت. با توجه به نتایج به دست آمده و درنظرگرفتن هزینه ی اقتصادی (هر لیتر پلی وینیل استات 100000 ریال) غلظت 15% می تواند مقدار بهینه برای افزایش مقاومت سطحی خاک دانسته شود. می توان نتیجه گرفت که پلیمراستفاده شده، علاوه بر افزایش مقاومت خاک سطحی ممکن است در حفاظت خاک و مهار فرسایش آبی مؤثر باشد.

مواد حافظه شکلی، موادی هستند که قابلیت تغییرشکل از شکل موقت به اصلی را تحت محرک های مناسب دارند. هدف از این کار، تهیه مواد حافظه شکلی برپایه مواد پلیمری با استفاده از روش آسان، مقرون به صرفه و بدون نیاز به روش های سنتزی پیچیده است. بنابراین، مواد حافظه شکلی با آمیخته سازی دو زیست پلیمر PVAc و PLA با روش اختلاط محلول تهیه شد و ریزساختار آن ها به کمک آزمون های XRD و AFM بررسی شد. همچنین، خواص مکانیکی و گرمایی آمیخته های تهیه شده با آزمون های کشش، DSC و DMTA ارزیابی شد. مشاهده میکروسکوپی نشان داد، دو جزء از آمیخته به طور یکنواخت در یکدیگر پراکنده شدند و آمیخته ای تک فاز تشکیل دادند. همچنین، امتزاج پذیری اجزای آمیخته با آزمون های گرمایی تأیید شد. افزون بر این، نتایج آزمون های کشش و DMTA نشان داد، آمیخته سازی PVAc با PLA، به افزایش مدول و استحکام PVAc منجر می شود. در نهایت، نتایج بررسی های رفتار حافظه شکلی نمونه ها نشان داد، آمیخته PVAc/PLA دارای %30 وزنی PLA خاصیت حافظه شکلی بهتری نسبت به پلیمرهای خالص دارد. به عنوان مثال، با افزودن %30 وزنی PLA به PVAc، مقدار بازگشت شکلی از %75. 4 به %91. 5 افزایش یافت. بهبود شایان توجه در مقدار و سرعت بازیابی شکلی، به بیشتربودن انرژی کشسانی ذخیره شده در آمیخته ها نسبت داده شد که نیروی محرکه زیادی برای بازیابی شکلی سریع تر و کامل تر فراهم می کند. آمیخته حافظه شکلی تهیه شده در این کار، با داشتن مزایایی نظیر استفاده از زیست پلیمرهای تجاری به عنوان مواد پایه، سهولت تهیه و خواص حافظه شکلی خوب، می تواند در کاربردهای زیست پزشکی مورد توجه قرار گیرد.

فرسایش بادی و آبی از عوامل اصلی در آسیب به خاک و منابع طبیعی هستند. در تحقیقات پیشین تاکید زیادی بر نقش پایداری خاکدانه ها در کنترل فرسایش خاک و جلوگیری از حرکت و جابجایی آنها توسط عوامل فرسایشی شده است. بدین منظور، استفاده از مواد پلیمری به منظور کنترل فرسایش بادی مورد توجه قرار گرفته است اما مساله موجود میزان تاثیر و مدت زمان دوام این محصولات در خاک های مختلف است که می بایستی مشخص گردد. این پژوهش در راستای ارزیابی تاثیر امولسیون پلیمری بر پایه پلی وینیل استات (PVA) بر شاخص پایداری خشک خاک ها، تغییرات آن در طول زمان و انتخاب میزان بهینه در خاک های مختلف انجام شده است. بدین منظور پس از تهیه سه نمونه خاک با بافت سبک، متوسط و سنگین از نقاط مختلف و انجام آزمایش های تعیین رطوبت طبیعی نمونه ها، دانه بندی به طریق هیدرومتری و الک و تعیین حدود آتربرگ خاک بر روی آنها، با استفاده از سه نوع خاک با چهار سطح 0، 25، 40 و 50 گرم از ماده پلیمری در هر متر مربع خاک به ترتیب با غلظت های 0، 25، 40 و 25 گرم در لیتر، 12 تیمار آزمایشی تهیه گردید. سپس میانگین وزنی قطر خاکدانه خشک (MWD) هر تیمار در سه تکرار و در بازه های زمانی 1 روز، 1، 3 و 6 ماه پس از تهیه، اندازه گیری شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که در بیشتر بازه های زمانی مورد نظر، افزودن ماده پلیمری به صورت معنی داری میزان MWD خاک ها را نسبت به نمونه های تیمار شده با آب (شاهد) افزایش داده اند. همچنین، میزان ماده پلیمری و حجم امولسیون پلیمری اضافه شده تواما بر میزان پایداری خاکدانه تاثیر می گذارد. تاثیر تمام تیمارهای پلیمری بر میزان شاخص پایداری خاکدانه های ایجاد شده در ماسه بادی نسبت به تیمار شاهد حتی پس از 6 ماه هم کاملا چشمگیر است. مقادیر MWD خاک متوسط تمام تیمارها تا 3 ماه بالاتر از شاهد بوده و پس از 6 ماه، تنها تیمار 50 گرم بر متر مربع ماده پلیمری همچنان دارای مقادیر بزرگتری نسبت به تیمار شاهد است. در خاک سنگین تیمار شده با پلیمر نیز، تنها MWD تیمار 50 گرم بر متر مربع است که پس از 6 ماه با خاک شاهد در سطح 1 درصد تفاوت معنی دار داشته و همچنان دارای ابعاد بزرگتری نسبت به تیمار شاهد است. سرانجام تیمار با میزان 25 گرم پلیمر بر مترمربع خاک (با غلظت 25 گرم در لیتر) به دلیل آنکه کمترین میزان پلیمر و کمترین میزان حجم امولسیون اضافه شده به خاک را داراست به عنوان گزینه موثر انتخاب گردید.

مدلسازی ساختار پلی وینیل استات تهیه شده از راه پلیمر شدن در محلول وینیل استات در متانول با استفاده از آغازگر بنزوئیل پروکسید بررسی شده است. از روش رزونانس مغناطیسی هسته پروتون و کربن HNMR) و (13C NMR برای بررسی ساختار پلی وینیل استات و نوع هیدرولیز شده آن استفاده شده است. واکنشهای اصلی این پلیمر شدن نیز با توجه به ساختار پلیمر مشخص و درصد تبدیل وزنی پلیمر نسبت به زمان با استفاده از روش طراحی تجربی محاسبه شده است. همچنین، با استفاده از این نتایج درصد هیدرولیز و متوسط عددی وزن مولکولی محاسبه و گزارش شده است. از مدل آماری برنولی نیز در تعیین نوع کوپلیمر و درصد هیدرولیز آن استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که از این طریق می توان اثر زمان، حلال و دمای پلیمر شدن و ساختار کوپلیمر نهایی را با توجه به این معادلات مدلسازی کرد.

ترکیبات کاهنده جمع شدگی به ویژه انواع گرما نرم آنها به آمیخته های رزین پلی استر سیر نشده افزوده می شوند تا مانع از کاهش حجم رزین پس از پخت شوند. در این پژوهش، اثر دو نوع پلی وینیل استات با وزنهای مولکولی متفاوت (100×103 و g/mol 103×290) روی مقدار جمع شدگی و سرعت تغییر حجم در طول واکنش پخت محیطی رزین پلی استر سیر نشده به روش اندازه گیری جمع شدگی و همچنین سینتیک واکنش پخت با استفاده از منحنیهای دما – زمان بررسی شد. شکل شناسی نمونه های پخت شده با پلی وینیل استات با وزنهای مولکولی مختلف به عنوان افزودنی کاهنده جمع شدگی نشان می دهد که تشکیل ساختار دو فازی به هم پیوسته شاخه ای به کنترل جمع شدگی مطلوب تری می انجامد. بررسی نتایج جمع شدگی حجمی رزین پلی استر سیر نشده هنگام استفاده از پلی وینیل استات نشان می دهد که با افزایش وزن مولکولی پلی وینیل استات، زمان شروع جمع شدگی رزین پلی استر سیر نشده افزایش و مقدار جمع شدگی نهایی آن کاهش می یابد.