بهینه نمودن ترکیب سهام(پرتفوی)؛
ارزیابی پرتفوی و بازنگری در مجموعه سهام.
در روش پرتفوی مدرن مجموعه تلاش ها وقف این است که بازده پرتفوی فرد سرمایه گذار به بازده بازار نزدیک گردد و در وضعیت مطلوب، بازدهی بیشتر از آن بدست آورد. در این حالت پرتفوی کل بازار یک شاخص ارزیابی است که ریسک آن نیز با شاخص بتا(Beta) محسابه می شود. این تحلیل کاربرد زیادی در آنالیز ریسک و تجزیه و تحلیل بازار دارد و مبنای کار سرمایه گذاران حرفه ای است(ستایش،۱۳۸۸،۱۵۵-۱۷۷).
اگر بخواهیم چند نمونه استراتژی های سرمایه گذاری براساس تئوری های پرتفلیو را بیان کنیم می توانیم به تحقیق “مقایسه کارائی استراتژی های شتاب (مومنتوم)درانتخاب پرتفوی مناسب” توسط میرفیض فلاح شمس و یونس عطایی اشاره کنیم که در این تحقیق براساس استراتژی مومنتوم(این استراتژی یک استراتژی برگرفته شده از تحلیل تکنیکال می باشد) پرتفوی برنده و بازنده از میان ۵۰شرکت فعال بورس در سالهای ۸۴تا۸۹انتخاب شده و با نگهداری دوره های ۳ماهه و ۶ماهه بازدهی آنها محاسبه می شود. نتیجه این تحقیق نشان داد که می توان با بهره گرفتن از استراتژی شتاب برپایه معیارهای ریسک تعدیل شده پرتفوی مناسبی از شرکتهای در بورس اوراق بهادار تهران پیدا نمود(فلاح شمس و عطایی،۱۳۹۲،۱۰۹-۱۲۵).
نمونه دیگری از این استراتژی ها را می توان در تحقیق “مقایسه عملکردیکساله سهام ارزشی و سهام رشدی با بهره گرفتن از روش تشکیل پرتفولیو بر اساس اوزان تصادفی” توسط اسلامی بیدگلی و اسدی اشاره کنیم(تعیین سهام ارزشی و سهام رشدی از طریق تحلیل بنیادی قابل ردیابی می باشد) که به بررسی پرتفوی های تشکیل شده از سهام های ارزشی و رشدی پرداخته است که این سهام ها از بررسی پنج عامل CF/P,EBITDA/EV,B/P,E/P,S/P به رشدی و ارزشی طبقه بندی می شوند دو عاملCF/P,EBITDA/EVشاخص های خوبی برای طبقه بندی سهام های ارزشی و رشدی در بازار سرمایه ایران نیستند. و سه عامل دیگربا اطمینان۹۹درصد مورد تایید می باشند(اسلامی بیدگلی و اسدی،۱۳۹۲،۱-۲۲).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۲-۲-۲تحلیل بنیادی^[۵]
این رویکرد و مدلهای استفاده در آن از دهه ۱۹۳۰ مطرح بوده اما عمدتا بعد از جنگ جهانی دوم در قالب های نظری فراگیر، مورد توجه قرار گرفتند. در این گونه نمونه ها اساسا به ارزش ذاتی سهم توجه می شود.برای تعیین ارزش ذاتی سهام از روشی، تحت عنوان تجزیه و تحلیل بنیادی یا اساسی استفاده می شود(سلمانی،۱۳۹۰ ،۱۳۵-۱۶۹).
طرفداران این شیوه تجزیه و تحلیل تاکید دارند که در هر لحظه اوراق بهادار منفرد، ارزش ذاتی دارند و این ارزش با درآمد آن سهم ارتباط دارد. بدین ترتیب تحلیل گران ارزش ذاتی، قیمت های جاری را تابعی از ارزش تنزیل شده جریان درآمدی آینده آن ها یا نسبت قیمت به درآمد می دانند.
بدین ترتیب آنها با تعیین نرخ رشد درآمد و پیش بینی درآمد سال آینده، قیمت ذاتی سهام را برای دوره جاری تخمین زده و با مقایسه با قیمت های واقعی به انجام معاملات اقدام می کنند. درآمد بالقوه هر سهم وابسته به عواملی نظیر عملکرد شرکت، موقعیت صنعت و وضعیت اقتصادی است؛ با مطالعه دقیق این عوامل، تجزیه و تحلیل کنندگان می توانند تفاوت قیمت اوراق را از ارزش ذاتی آن ها محاسبه کرده و از این طریق منتفع شوند. بدین صورت که اگر قیمت بالاتر یا پایین تر از ارزش ذاتی باشد، با انجام سفارشات فروش یا خرید، سود زیادی عاید آن ها می شود. محققین در این زمان سعی کردند تاثیرگذاری عوامل کلان اقتصادی را بر روی قیمت ها در بورس نشان دهند.
در این روش به منظور تحلیل گزینه های سرمایه گذاری در بورس اوراق بهادار، قاعدتا بایستی به ۴مرحله ذیل که ارکان اصلی تحلیل بنیادین است، توجه نمود:
بررسی و تحلیل اوضاع اقتصادی کشور؛
بررسی صنعت مورد نظر؛
تجزیه و تحلیل شرکت؛
تعیین ارزش سهام شرکت.
۱-۲-۲-۲بررسی و تحلیل اوضاع اقتصادی کشور:
وضعیت اقتصاد ملی از آن جهت مطالعه و بررسی می شود که مشخص شود آیا شرایطی کلی برای بازار سهام مناسب است یا نه؟ آیا تورم موثر است؟ نرخ های بهره در حال افزایش است یا کاهش؟ آیا مصرف کنندگان کالاها را مصرف می کنند؟ ترازتجاری مطلوب است؟ عرضه پول انبساطی یا انقباضی است؟ اینها تنها بخشی از سوالات است که تحلیلگران برای تعیین کردن تاثیرات شرایط اقتصادی بر بازار سهام با آنها مواجه است.
۲-۲-۲-۲تجزیه و تحلیل صنعت:
وضعیت صنعتی که شرکت در آن قراردارد، تاثیر قابل توجهی بر نحوه فعالیت شرکت دارد. اگر وضعیت صنعت مطلوب نباشد، بهترین سهام موجود در این صنعت نیز نمی تواند بازده مناسبی داشته باشد.
۳-۲-۲-۲تجزیه و تحلیل شرکت:
بعد از تعیین وضعیت اقتصاد و صنعت، خود شرکت نیز باید تجزیه و تحلیل شود تا از سلامت مالی آن اطمینان حاصل آید. این تحلیل، معمولا از طریق بررسی صورتهای مالی شرکت انجام می شوند. از روی این صورتها به بررسی نسبت های مالی پرداخته می شود که مبنای تصمیم گیری تحلیلگران می باشد.
۴-۲-۲-۲ارزشیابی قیمت سهام:
تحلیلگر بنیادی، پس از مطالعه و تعیین شرایط اقتصاد ملی، وضعیت صنعت و در نهایت شرکت، به بررسی این موضوع می پردازد که آیا قیمت سهام به درستی تعیین شده است یا خیر؟
۳-۲-۲تحلیل تکنیکال^[۶]
تحلیل تکنیکال مطالعه رفتارهای بازار با بهره گرفتن از نمودارها و با هدف پیش بینی آینده روند قیمت ها می باشد(مورفی،۱۳۹۱،۱-۴).
مهمترین اصل تحلیل تکنیکال این است که “همه چیز در قیمت لحاظ شده است”. یک تحلیل گر تکنیکی معتقد است قیمت فعلی همه اطلاعات را درباره یک سهم در بردارد، زیرا تمام اطلاعات تاثیر خود را قبلا بر نمودار قیمت گذاشته اند.
دومین اصل تحلیل تکنیکال این است که ” قیمت ها براساس روندها حرکت می کنند، و یا به عبارت دیگر قیمت ها دوست دارند که روند فعلی خود را حفظ کنند، به جای آنکه تغییر جهت بدهند.”
سومین اصل تحلیل تکنیکال نیز می گوید:” تاریخ تکرار می شود، که بر پایه این عقیده به مطالعه تاریخچه قیمت می پردازیم، زیرا کلیدی است برای پیش بینی آینده، در واقع می گوید آینده چیزی نیست جز تاریخ گذشته.”
در اقتصاد به الگوهای رفتار همبسته بین افراد، توده واری اطلاق می شود. البته اگر سرمایه گذاران بی شماری در حال خرید سهام داغ باشند ممکن است تنها به سبب همبستگی اطلاعات رسیده به آنان چنین اتفاقی رخ داده باشد. با تصور کردن توده واری ذهن ما ناخودآگاه به شکل گیری خطاهای سیستماتیک در تصمیم گیری به وسیله همه جامعه یا گروه درگیر توده واری سوق میابد. با این حس، توده واری پدیده ای است که به صورت انتظارات ناقص، تغییرات بی ثبات، حباب، مد و جنون قابل تشخیص خواهد بود. توده واری نیازمند مکانیسم هماهنگی است. این مکانیسم می تواند یا قواعد هماهنگی بر پایه برخی علائم باشد(مانند حرکات قیمت) یا بر پایه مشاهده مستقیم عملکرد دیگر تصمیم گیرندگان( مانند مشاهده فعالیت سایر سرمایه گذار یا نگاه به عملکرد مدیران سبد سهام). با مطالعه روند بازارهای سهام بزرگ دنیا اغلب با دوره های جنون خرید(حباب قیمتی) یا جنون فروش(فروپاشی) مواجه می شویم. بسیاری از مطالعات انجام شده در این حوزه این رفتار را غیر عقلایی و ناشی از حرکات هیجانی و احساسی طمع در ایجاد حباب و هراس در ایجاد فروپاشی می دانند. این امر با هجوم سرمایه گذاران برای ورود یا خروج از بازار یک سهم یا کل بازار نشان داده می شود. . برخی طرفداران تحلیل تکنیکال در سرمایه گذاری، بروز رفتار توده وار سرمایه گذاران را حد غایی احساسات بازار قلمداد می کنند(صالح‌آبادی وهمکاران،۱۳۹۲ ،۸۸-۶۹)
محققین در بیان علت توده واری آن را به دونوع توده واری غیر عقلایی و توده واری عقلایی(براساس منافع) تقسیم نموده اند.توده واری غیر عقلایی تقلید کورکورانه سرمایه گذاران از یکدیگر است که بازار را از کارائی دور می کند. توده واری عقلایی ناشی از مواردی از جمله: دغدغه شهرت^[۷]سیستم جبران خدمات^[۸]واستفاده از تکنیک های یکسان می باشد. رفتار توده وار ناشی از دغدغه شهرت و سیستم جبران خدمات بیشتر برای مدیران سرمایه گذار رخ می دهد که به علت بررسی عملکرد و پاداش دریافتی خود سعی می کنند که به مانند سایر مدیران سرمایه گذار عمل کنند تا در صورت اشتباه مورد توبیخ واقع نشوند چون اگر مدیران دیگر نیز عملکرد مشابهی با هم داشته باشند که دیگر توبیخی صورت نمی گیرد(سعیدی و فرهانیان،۱۳۹۰، ۵۱۱-۵۱۶).
رفتار توده وار در بازار باعث می شود که نتوان به صورت کارا از تحلیل بنیادی استفاده نمود به همین منظور باید از تحلیل هایی استفاده شود که به بررسی رفتار بازار پرداخته می شود که این نوع تحلیل همان تحلیل تکنیکال است که به بررسی رفتار قیمت سهام می پردازد و بر اساس روند گذشته سهم آینده آن را پیش بینی می کند.
بنا به تحقیق صورت گرفته توسط صالح آبادی و همکاران شرکت های سرمایه گذاری بورس اوراق بهادار دارای رفتار توده وار می باشند(صالح‌آبادی وهمکاران،۱۳۹۲ ،۸۸-۶۹).
درنتیجه نمی توان با بررسی پرتفوی سرمایه گذاری شرکت های سرمایه گذاری اطمینان حاصل نمود که قیمت گذاری آنها به لحاظ بنیادی به درستی صورت گرفته باشد و با این تحقیق ما به آزمون کسب بازده بیشتر از طریق استراتژی های تکنیکال نسبت به روش خرید و نگهداری را بررسی می کنیم.
۳-۲استراتژی های سرمایه گذاری
یک سرمایه گذار جهت کسب سود در سرمایه گذاری نیازمند توجه به چهار عامل زیر می باشد(McDowell,2008,xix):
۱- ریسک سرمایه گذاری
۲- سیستم معاملاتی سرمایه گذاری
۳- مدیریت سرمایه
۴- روانشناسی و رفتار سرمایه گذاران
چهارعاملی که مکداول مطرح نموده است در تجزیه و تحلیل اوراق بهادار مورد استفاده قرار می گیرد.
منظور از ریسک سرمایه گذاری تعیین حد ضرر و هدف قیمتی سهام می باشد؛ و زمانی صحبت از مدیریت سرمایه می شود منظور حجم سرمایه گذاری است که چه مقدار سرمایه گذاری در هر مرحله از خرید سهام صورت گیرد. زمانی که حرکت به سمت سیستم پرتفولیو می رویم و از حالت دوره های قیمتی خارج میشویم مدیریت سرمایه به سمت حداکثر نمودن بازده و حداقل کردن ریسک سرمایه گذاری می رود که به این نوع پردازش مدیریت پرتفولیو گفته می شود (Tomasini&Jaekle,2011,3)
سرمایه گذاران جهت کسب بازده نیازمند پذیرش ریسک می باشند که دو مفهوم اساسی در بحث تجزیه و تحلیل اوراق بهادار می باشد و سرمایه گذاران با بهره گرفتن از روش های مختلف سرمایه گذاری به دنبال کاهش ریسک و افزایش بازده خود می باشند که این مهم دست نخواهد یافت مگر با داشتن یک سیستم معاملاتی سرمایه گذاری.
سرمایه گذاران جهت سرمایه گذاری سودمند نیازمند داشتن یک سیستم معاملاتی می باشند که این سیستم تشکیل شده از مجموعه ای از استراتژی های سرمایه گذاری می باشد. این استراتژی ها می توانند از سه نوع تحلیل اوراق بهادار ؛ یعنی تحلیل تکنیکال، تحلیل بنیادی و تئوری های پرتفلیو تشکیل شده باشند.
در ادامه به معرفی استراتژی هایی در هر کدام از تحلیل اوراق بهادار پرداخته می شود.
۱-۳-۲استراتژی های سرمایه گذاری بنیادی
۱-۱-۳-۲استراتژی شتاب
درلغت شتاب به معنای عزم حرکت یا نیروی اولیه حرکت است. این واژه از اصطلاحات علم فیزیک بوده که وارد علم مدیریت مالی شده است. یکی از استراتژی هایی که قبلا در بازار سرمایه به کار گرفته می شد، این بود که توصیه می شد، سهامی خریداری شود که در گذشته بالاترین بازده را داشته است و سهامی به فروش رسد که در گذشته پایین ترین بازده را کسب کرده است. به بیان دیگر این استراتژی می گوید؛ سهامی را بخرید که در گذشته موفق بوده و سهامی را بفروشید که در گذشته ناموفق بوده. این قاعده به نام استراتژی معاملاتی شتاب شهرت یافت.
شتاب خود شامل انواع گوناگونی است. یکی از آن ها شتاب سود است که استدلال می کند سهامی که به تازگی شگفتی در سود داشته اند، درآینده نزدیک نیز در همان جهت عمل خواهند کرد. به عبارتی سهامی که تعدیل مثبت داشته اند، در آینده نزدیک نیز بازدهی خوبی خواهند داشت. یکی دیگر از انواع شتاب، شتاب صنعت است که ادعا می کند صنایعی که در گذشته نزدیک عملکرد و بازدهی خوبی(بدی) داشته اند، درآینده نیز این بازدهی را ارائه خواهند کرد. نوع دیگر آن شتاب قیمت است که درآن سهامی که بر مبنای شاخص قدرت نسبی، نسبت به بقیه عملکرد بهتری داشته اند انتخاب می شوند و در دوره مشخصی از زمان نگهدار می شوند. نتایج پژوهش ها نشان می دهد، با این رویکرد بازدهی اضافی نسبت به بازار به دست می آید(قالیباف اصل و همکاران،۱۳۸۹، ۹۹-۱۱۶)
۲-۱-۳-۲استراتژی معکوس
این استراتژی را می توان حرکت در خلاف جهت بازار به مظور کسب بازدهی اضافی تعریف کرد. سرمایه گذارانی که از این استراتژی استفاده می کنند معتقدند که رفتار توده ای بازار، فرصت استفاده از قیمت گذاری نامناسب سهام را بوجود می آورد. به عنوان مثال، بدبینی سرمایه گذاران در مورد یک سهم می تواند قیمت را تا حدی کاهش دهد که بیانگر بزرگنمایی ریسک های مترتب بر سهم و کوچک نمایی پتانسیل های سودآوری سهم باشد. بر اساس استراتژی سرمایه گذاری معکوس خرید چنین سهامی که بازار از آن رویگردان است و فروش آن پس از معکوس شدن روند قیمت می تواند بازدهی اضافی را نصیب سرمایه گذار کند. همچنین خوش بینی سرمایه گذاران می تواند منجر به رشد حبابی قیمت و نادیده گرفتن ضعف های سهام شود. در چنین حالتی قیمت سهم پس از رشد حباب گونه با کاهش قیمت شدید مواجه می شود. چنین سرمایه گذاری همواره به دنبال شناسایی موقعیت هایی است که در اثر بیش واکنشی سایر سرمایه گذاران نسبت به اخبار مربوط به یک یا چند سهم ایجاد شود(شریعت پناهی،۳۶،۹۳-۱۲۱).

فصل ششم
جمع بندی
۶-۱ نتیجه گیری

• به دلیل ماهیت غیر خطی و وابستگی جابجایی به نیروی الکترواستاتیک، افزایش ولتاژ اعمال شده ساختار را به یک حالت ناپایدار موسوم به pull-in هدایت می کند. همانطور که نشان داده شد، تئوریهای کلاسیک و غیر کلاسیک نتایج کاملا متفاوتی برای پیش بینی حدود پایداری ارائه دادند. به طوریکه افزایش درصد سرامیک ماده در CT منجر به افزایش ولتاژهای ناپایداری میشود ولی در MCST عکس این اتفاق رخ داده و تیر سریعتر ناپایدار می شود. به طور کلی میتوان ادعا کرد که با در نظر گرفتن پارامتر طول مشخصه ی ماده، سفتی معادل افزایش

  ( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

  می یابد.

• افزایش تغییرات دمایی در غیاب نیروهای الکترواستاتیک، هیچ تاثیری بر پایداری نداشته، و خیز آن به طور خطی با تغییرات دما تغییر می کند. در مقابل ایجاد تغییرات دمایی، با افزایش درصد سرامیک ماده، رفتار خطی میکروتیر برای هر دو تئوری کلاسیک و غیر کلاسیک با شدت بیشتر تغییر می کند. همچنین نشان داده شد با بکارگیری MCST در استخراج معادلات ساختاری مقادیر دماهایی که موجب برخورد نوک میکروتیر FG به الکترود ثابت می شود افزایش می یابد. در نهایت اینکه میکروتیر همگن هیچ واکنشی نسبت به تغییرات دمایی نشان نمی دهد، چراکه برای این نوع تیر ممان حرارتی صفر است.

• بر طبق نتایج بدست آمده، اعمال ولتاژ استاتیکی به میکروتیری که توسط تغییرات دمایی خم شده است باعث میشود که ولتاژ ناپایداری کششی سریعتر از حالتی اتفاق بیفتد که تغییرات دمایی نداشته باشیم. از طریق چنین نمودارهایی می توان دمای منابع را ارزیابی کرد.

• در حالت اعمال ولتاژ پله dc، سیستم محتمل ناپایداری خاصی به وسیله ی دو شاخگی هموکلینیک در ولتاژ بحرانی به نام ولتاژ pull-in دینامیکی می شود که این ولتاژ مستقل از درصد سرامیک ماده حدود ۹۲ درصد ولتاژ pull-in استاتیکی است.

۶-۱ پیشنهادات برای کارهای آینده

• بکارگیری تئوریهای مراتب بالاتر از تئوری اصلاح شده ی تنش کوپل، از جمله تئوری تنش کوپل (گرادیان کرنش الاستیسیته) و مقایسه ی نتایج.

• بررسی اثرات محیطی مانند رطوبت، میرایی ویسکوز، شوک، گرد و غبار و … بر عملکرد سیستم و دقت نتایج.

• در نظر گرفتن اثر میرایی داخلی (Thermo elastic damping) در معادلات حرکت به منظور افزایش دقت.

مراجع
[۱] Yang F., Chong A.C.M., Lam D.C.C., et al (2002). Couple stress based strain gradient theory for elasticity, International Journal of Solids and Structures 39 (10) 2731-2743.
[۲] Nathanson, H.C., Newell W.E., Wickstrom R.A. and Davis J.R. )1967(. The Resonant Gate Transistor, IEEE Trans. on Electron Devices, )14( 117-133.

کتین پلی ساکاریدی خطی با وزن مولکولی بالا، متشکل از پیوند β- (۱-۴) بین در گلوکز آمین^[۱۷۴]و ان – استیل دی گلوکز آمین^[۱۷۵] که از نظر ساختار بسیار مشابه سلولز است و از نظر فراوانی، سومین پلیمر طبیعی در دنیا می‌باشد که از پوست سخت پوستان همچون خرچنگ، میگو به دست می‌آید. از نام‌های تجاری این ماده می‌توان، پلی گلوسوم^[۱۷۶] ، دی استیل کتین^[۱۷۷] و پلی دی گلوکزآمن^[۱۷۸]را نام برد. در حالت اسیدی قابلیت حل شدن در آب را داشته و در اسید رقیق نیز حل می‌گردد. فرایند تولید کایتوزن از سخت پوستان دریایی دومرحله‌ای می‌باشد. مرحله اول جدا سازی پوسته با اسید هیدرو کلریدریک و مرحله دوم استیل زدایی کایتن توسط یک باز قوی مثل هیدروکسید اسیدی، برای دستیابی به کایتوزن و حذف پروتئین‌ها توسط یک قلیا می‌باشد. سالانه ۲۵ % از فرآورده های کایتن برای تولید کایتوزن استفاده می‌شود. که این مقدار در حدود ۲۰۰۰ تن در سال می‌باشد. به صورت ترکیب، خاصیت حشره­کش و قارچ­کش نیز دارد. از دیدگاه EPA (آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا) استفاده از این ماده به عنوان، سم دوست دار محیط زیست،که در کشاورزی نیز کاربرد دارد و برای جلوگیری از یخ‌زدگی دانه و بذر در سرما و قارچ کش استفاده می‌گردد، قانونی است. کایتوزن پلیمر هیدروژنی با میانگین وزن مولکولی ۱۰۰-۵۰۰ کیلو دالتون می‌باشد (یونگر، ۲۰۰۱).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

میزان استیل زدایی این ماده توسط طیف سنجی NMR تعیین می‌گردد، که این میزان عموماً ۶۰ تا ۱۰۰ % می‌باشد. وزن مولکولی این ماده نیز ۳۸۰۰ تا ۲۰۰۰۰ دالتون می‌باشد. از کایتوزن و مشتقات آن از جمله تری متیل کایتوزن و کواتمیس کایتوزن در پزشکی برای مقابله در برابر سرطان استفاده می‌گردد.
شکل ۳-۲-۲- ساختار کتین و کایتوزن
بر اساس پژوهشی که توسط(هادیگر و لوچکه؛ ۱۹۸۱) انجام شد، کایتوزن همبستگی محکمی با DNA دارد و ممکن است با آن پیوند برقرار کرده و سبب تغییر و بازداری mRNA و ترکیبات پروتئینی گردد. بر اساس گزارش (فنگ و همکاران، ۱۹۹۴)کایتوزن اثر کاملاً مستقیمی بر روی غشا سلولی ریسه های قارچ‌های میله ای دارد. کایتوزن محدود کننده قارچ‌های میله­ای با حذف Ca²⁺ و مواد مغذی و معدنی ضروری است(رولر و کاویل، ۱۹۹۹). با بررسی مورفولوژی کایتوزن توسط لافلام و همکاران(۱۹۹۹) مشخص شد که این ماده سبب افزایش ایجاد حفره وتغییر غشا پلاسما، نازک شدن دیواره سلولی وسبب تراکم سیتوپلاسم می‌گردد. کایتوزن بر روی قارچ‌های زیگومیست ها^[۱۷۹]،دئوترومیست ها^[۱۸۰]،آسکومیست ها^[۱۸۱]و بازیدیومیست ا^[۱۸۲] اثر دارد. بر سر موضوع، میانگین وزن مولکولی کایتوزن اختلاف نظر وجود دارد، که این مورد حاصل از روش‌های متفاوت آزمایشات می‌باشد. محلول به صورت سوسپانسیون بوده و به صورت پودری و جامد حل نمی‌شود. Ph ایده آل برای کاهش آبشویی ۸٫۲ می‌باشد و ایده­آل برای عملکرد ضد قارچ کمتر از۶ (۵/۲-۴/۵) می‌باشد. در پژوهشی که توسط (لی و همکاران، ۱۹۹۳) صورت گرفت، وقتی از کایتوزن به عنوان پیش تیمار استفاده می‌شود، و سپس نمونه ها با ۶/۰% CCA (مس کروم آرسنیک) تیمار گشتند، کاهش پوسیدگی به میزان ۱/۷ % رخ داد. کایتوزن تشکیل یک غشا در داخل لومن می‌دهد. وقتی کایتوزن به صورت پیش تیمار مورد استفاده قرار گرفته باشد، سبب افزایش جذب CCA می‌گرددوهوازدگی نمی‌تواند به راحتی سبب حذف CCA موجود بر روی غشاء کایتوزنی که در دیواره سلولی تشکیل شده، گردد.
کوبایاشی و فروکاوا(۱۹۹۵)؛ تحقیق بر روی ترکیبات مس کایتوزن و روی کایتوزن و تثبیت آنها بر روی برون چوب SugiJaponica انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که ترکیب مس و کاینوزن سبب حذف پوسیدگی می‌شود. ایکنز و آلفردسون( ۲۰۰۳)، در پژوهشی بر روی کاج اسکات اشباع شده با ۲/۵% کایتوزن کاهش وزن معادل ۱ % در برابر قارچ‌های، پوستیا پلاسنتا، گلوفیلوم ترابئوم، کونیفورا پوتانا^[۱۸۳]را گزارش کردند. مولر و مائز (۲۰۰۴)، اشباع روکش افرا با غلظت ۲% را انجام دادند وکاهش وزن کم‌تر از ۵% در برابر قارچ‌های پوستیا پلاسنتا^[۱۸۴]، گلوفیلوم ترابئم^[۱۸۵]و ترمیتس ورسی کالر^[۱۸۶] را گزارش نمودند. کایتوزن با وزن مولکولی بالا بسیار موثر­تر از وزن مولکولی پایین است. (به صورت محلول) موثر در برابر پوستیا پلاسنتا و در ۲/۵ و ۵ % تأثیر در کاهش آبشویی دارد. تأثیر استفاده ازنسبت‌های ۱-۲۵ و ۵۵ درصد کایتوزن در تیمار برون چوب کاج اسکات برای محافظت در برابر کنیوفورا پوتئانا و پوستیا پلاسنتا بررسی شد و نتیجه کشف وجود ارتباط مثبت بین وزن مولکولی و بازیافت مواد پس از آبشویی بود. به طوری که غلظت بالاتر کاهش بالا را در آزمایش آبشویی به دنبال دارد (ایکنز و همکارن، ۲۰۰۵). بررسی اثر میزان استیل زدای و وزن مولکولی کایتون برای متوقف کردن رشد قارچ توسط جائو کوئن پاک(۲۰۰۱) به این نتیجه رسید که میزان وزن مولکولی و میزان استیل زدایی کایتوزن مهم‌ترین عوامل در کاربرد در برابر عوامل قارچی می‌باشد.کایتوزن ماده ای دوست دار محیط زیست می‌باشد که با وجود پایین بودن قیمت نسبت به مواد شیمیایی مشابه، منبع فراوان، قابلیت استفاده به صورت ترکیبی با مواد دیگر، افزایش اثرات زیستی، افزایش تثبیت، توانایی استفاده برای حفاظت چوب، قابل استفاده به صورت تیمار سطحی، می‌توان آن را ماده ای مناسب با قابلیت رقابت با مواد شیمیایی دانست.
همچنین از کایتوزن می‌توان در ماده اولیه بسیاری ازچسب‌ها استفاده نمود.کایتوزن یکی از افزودنی‌های مورد استفاده صنایع خمیر کاغذ در تولید کاغذ نیز می‌باشد. استفاده در تصفیه آب (بینا، ۲۰۰۹)، صنایع اتومبیل­سازی برای جلوگیری از فرسایش رنگ در برابر نور خورشید(بیسواجیت، ۲۰۰۹)، افزایش سرعت لخته شدن خون و استفاده در بانداژها(پوساتری، ۲۰۰۳)، استفاده در گن های لاغری (جول، ۲۰۰۸)، در کشاورزی نیز برای جلوگیری از یخ‌زدگی دانه و بذر در سرما و نیز در خوراک دام،صنایع غذایی، صنعت پارچه، لوازم آرایشی و… نیز از دیگر کاربرد های این ماده سازگار با محیط زیست می‌باشد.
شکل ۳-۲-۳- کاربردهای کایتوزن
۳-۲-۱۸- آلفا اسدیسون^[۱۸۷]نام آیوپاک این ماده به صورت زیر است:
(۲β,۳β,۵β,۲۲R)-2,3,14,22,25-pentahydroxycholest-7-en-6-one
می‌باشد. این ماده به فرمول C₂₇H₄₄O₆ از حشرات، سخت پوستان، کرم‌ها و برخی از گیاهان به دست می‌آید. یک ماده استروییدی با ساختار پیچیده می‌باشد. به صورت کریستال بی رنگ با نقطه ذوب ۲۴۲ درجه سانتی ­گراد و محلول در حلال‌های قطبی و حلالیت کم در حلال‌های غیر قطبی را دارا می‌باشد. این ماده تنظیم کننده رشد حشرات و سبب پوست اندازی مکرر لاروهای باجیلوس می‌شود به ویژه در لارو های جنس نر این حشره و سبب افزایش سرعت شفیرگی این حشره می‌گردد و در نتیجه موجب تولید حشرات بالغ نر دفرمه می‌گردد. برای کنترل عوامل مخرب چوب برای کاهش مضرات برای انسان، اشیای هنری و محیط زیست مورد استفاده قرار می‌گیرد و از مشکلات این ماده عدم تأثیر در دراز مدت می‌باشد.

شکل ۳-۲-۴- آلفا اسدیسون
از این ماده برای مقابله در برابر حشرات مخرب چوب توسط پالاسک(۱۹۹۹) استفاده شد. همچنین استفاده از این ماده برای تیمار اشیاء هنری و مضرات آن برای انسان هنوز در دست بررسی است (یونگر، ۲۰۰۱).
۳-۲-۱۹- چریش^[۱۸۸]
چریش یا آزادیراکتا ایندیکا  ^[۱۸۹]درختی است زود رشد از تیره سنجد تلخیان^[۱۹۰]،افراسانان^[۱۹۱]،نام این سرده(جنس) یعنی آزادیراکتا در زبان‌های اروپایی از واژه فارسی «آزاد درخت» گرفته شده است.
این ماده حفاظتی بومی کشور هند و میانمار(برمه) می‌باشد و در نواحی گرمسیری و نیمه گرمسیری می‌روید. در آفریقا و استرالیا و آمریکای جنوبی و مرکزی پرورش داده می‌شود. درختی همیشه سبز با ارتفاع متوسط(۱۲ تا ۱۵ متر) با گل‌های سفید رنگ و میوه سنگی متمایل به قرمز کم رنگ تا زرد رنگ بوده و اغلب دارای یک دانه منفرد می‌باشد. نام چریش در زبان سواحلی در خاور آفریقا مواروبائینی^[۱۹۲] است که «درخت ۴۰» معنی می‌دهد زیرا به باور عوام این درخت ۴۰ بیماری مختلف را درمان می‌کند.
متشکل از آزادیراکتین، لیمونویید و دی سولفیدها می‌باشد. آزادیراکتینیک ماده تری پرین به شدت اکسید شده و به صورت پودر کریستالی می‌باشد. نقطه جوش آن ۱۵۵ تا ۱۵۸ درجه سانتی ­گراد می‌باشد و این ماده از راه استخراج از هسته میوه ای شبیه به گیلاس به دست می‌آید. این ماده برای انسان محیط زیست و حیوانات مضر نمی‌باشد. بازدارنده حشرات بوده و و سبب اختلال در رشد لارو می‌باشد. به صورت عصاره یا روغنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این ماده در حال حاضر در دنیا برای حفاظت کتاب‌ها و نسخه های خطی و حفاظت در برابر سوسک حمام و بید کاغذ استفاده می‌گردد. روغن این ماده در مقایسه با چریش خالص در مقابل حشرات موثر تر می‌باشد (یونگر، ۲۰۰۱). در زبان فارسی و محلی این گیاه را چریش، چریشک و سریش می‌نامند.
۳-۲-۲۰- روغن‌های اصلی
این ماده از راه تقطیر با بخار یا استخراج از بخش‌های گیاهی به دست می‌آید. ترکیب پیچیده­ای از الکل‌های فرار، آلدیید­ها، کتون­ها، استرها، لاکتون ها و ترکیبات حاوی سولفور یا نیتروژن و هیدرو کربن‌ها می‌باشد. روغن کافور، روغن کاشو، روغن هاس مرکبات، روغن هیبا^[۱۹۳]، روغن رازک، روغن سیر، روغن اسطر خروس، روغن نارد، روغن چریش، روغن میخک، روغن زیتون، روغن شنبله، روغن توگا، روغن آویشن، روغن تونگ، روغن سدرو روغن دارچین. هر روغنی بوی خاصی دارد با میزان حلالیت کم در آب این روغن ها در الکل، اتر، نفت، بنزین و بطور جزیی در کلروفروم و گلیسرول حل می‌شود. در غلظت بالا این روغن موجب تحریک و سوزش پوست و اعضای مخاط می‌شوند. روغن هیبا، چریش و توگا دارای خواص بازدارنده و محدود کننده در مقابل قارچ­ها و حشرات هستند. این روغن‌ها دارای بوی تند و بسیار فرار بوده و مقاوم به آبشویی نیستند و در دراز مدت موثر نیستند و می‌توانند سبب ایجاد تغییر رنگ در محصول گردند(یونگر، ۲۰۰۱).
کنز و همکارانش (۱۹۹۵) امکان استفاده از این ماده را در برابر بیماری لکه آبی بررسی نمودند. با وجود بوی تند و مقاوم به آبشویی و فراریت بالا می تواند بازدارنده مناسبی در برابر قارچ ها و حشرات باشد(یونگر، ۲۰۰۱).
۳-۲-۲۱- وسمه نیل
وسمه گیاهی گلدار از خانواده شب‌بویان است. این گیاه بیشتر در استپ‌ها رشد می‌کند و خاستگاه آن قفقاز، آسیای میانه تا شرق سیبری و غرب آسیا است و در برخی نقاط جنوب شرقی اروپا یافت می‌شود. کشت این گیاه توسط انسان دارای قدمت زیادی است. به دلیل داشتن رنگ‌دانه‌های آبی و بنفش از عصاره گیاهی آن برای رنگرزی استفاده می‌کنند. گیاهی با گل زرد رنگ به ارتفاع ۵۰ تا ۱۲۰ سانتی­متر، حاوی استانB، پیش ماده ایندیگو، تریپتانترین، ایندولی -۳- استونیتریل، استر ۴-اسید کوماریک متیل می‌باشد. ترکیبات تریپتانترین و ایندولیل – ۳- استونیتریل در مقابل لارو های باجیلوس موثر هستند. تریپتانترین از تغذیه موریانه ها نیز جلوگیری می‌کند و رشد را مختل می‌کند. به دلیل تغییر در مقدار آفت کش موثر و قابلیت نگهداری کم، حفاظت مطمئنی را تأمین نمی‌کند. سبب تغییر رنگ چوب شده و برای اشیاء قدیمی توصیه نمی‌شود. طرز تهیه این ماده به این صورت است که در ماه های تیر و مرداد برگ‌های گیاه یکساله را چیده و سپس بخوبی شستشو می‌دهند. سپس برگ‌ها را از هم جدا می‌کنند که این عمل با دست راحت‌تر از چاقو و قیچی صورت می­گیرد. با بهره گرفتن از ظرفی حاوی ۱۰ لیتر آب مقطر با دمای ۹۰ درجه سانتی ­گراد برگ‌ها را به مدت ۱۰ دقیقه می‌پزیم. سپس ظرف را در ظرف دیگری محتوی آب سرد یا آب یخ قرار می‌دهیم تا خنک شود و اجازه می‌دهیم کاهش دما تا ۵۵ درجه به مدت ۵ دقیقه رخ دهد. می‌توان از تکه های یخ درون ظرف نیز برای خنک کردن استفاده نمود. سپس مایع حاصل را از صافی می‌گذرانیم؛ وبرگ‌ها را با دستکش فشار می‌دهیم تا کاملاً از تمام مایع استفاده گردد. سپس به اندازه ۳ قاشق جوش شیرین را زمانی که دما به ۵۰ درجه رسیدبه آن افزوده گردد. محلول را به مدت ۱۰ دقیقه توسط همزن الکتریکی مخلوط می‌کنیم رنگ محلول به رنگ آبی تغییر می‌کند. سپس محلول را به مدت ۲ تا ۳ ساعت به حال خود گذاشته و سپس با وسیله­ای مثل قاشق ۳ قسمت از ۴ قسمت سطحی را برداشته قسمت انتهایی را در ظرفی می‌ریزیم. پس از گذشت چند ساعت شما می‌توانید قسمت آبی رنگ ته نشین شده در انتهای ظرف را ببینید. سپس آب رویی را تخلیه کرده و با آب تمیز جایگزین می‌کنیم. با تکرار این کار برای چند بار محلولی با غلظت بالا به دست می‌آوریم. استفاده از این ماده در سال ۱۹۸۸ به عنوان ماده حفاظتی بسیار رایج شد و در حال حاضر در کشور آلمان به عنوان یکی پرداخت مناسب برای چوب مورد استفاده قرار می گیرد (یونگر، ۲۰۰۱).
۳-۲-۲۳- پیرتروم
این ماده در گیاه دالماتیان^[۱۹۴]و گل داوودی در کنیا و تانزانیا وجود دارد. پیرترین ها، سینرین، جاسمولین ۱ و ۲ و پیرترین ۲ و ۱ پیرتروم از راه خرد کردن گل‌های خشک شده یا استخراج به دست می‌آید. مقدار آفت­کش این گل‌ها از ۰٫۳ تا ۲ درصد متغیر است. پیرتروم روغن ویسکوز با حدود ۲۵ درصد آفتکش بوده و در حالت تغلیظ شده به صورت عصاره خام و به رنگ قهوه­ای تیره است. نقطه ذوب پیرترین۱، ۱۷۰ درجه سانتی ­گراد و پیرترین ۲، ۲۰۰ درجه سانتی ­گراد می‌باشد. هر دو در فشار ۱۳ پاسکال تجزیه می‌گردند و فشار بخار آنها بسیار کم است، پیرتروم در آب نا محلول بوده و به خوبی در الکل‌ها، هیدروکربن‌های کلر­دار و اتر نفت حل می‌گردد. پایداری خوبی نداشته و به دلیل اینکه به آسانی اسید می‌شود و تحت تأثیر نور، هوا و قلیا فعالیت خود را به سرعت از دست می‌دهد. ترکیباتی مانند پیپرونیل بوتوکسید به عنوان تثبیت کننده عمل کرده و اثر این ماده را افزایش می‌دهد. این ماده می‌تواند موجب سوزش چشم و تحریک پوست شود. غبار آن سردرد و تهوع به همراه داشته و در نهایت سبب لرزش و از دست دادن تعادل می‌گردد. پیرتروم سبب حساسیت و تورم پوست می‌گردد. به سرعت در طبیعت تجزیه شده و برای زنبور ها مضر می‌باشد و به شدت برای ماهیان سمی می‌باشد. به عنوان حشره­کش تماسی مورد استفاده قرار می‌گیرد و پیرترین ۱ موثر­تر می‌باشد. به سرعت وارد سیستم عصبی شده و سبب اختلال در فعالیت و از دست رفتن تعادل، فلج و مرگ می‌گردد. با وجود اثر سریع و کشنده این ماده اما در حین استفاده از پیرتروم غلیظ گاهاً حشرات دوباره فعال می‌گردند. به این دلیل از این ماده در ترکیب با مواد دیگر استفاده می‌گردد. پایدار نبوده و اثر دراز مدت ندارد به حال اسپری برای کنترل انبار­ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حال حاضر سازندگان رنگ‌های آلی پیرتروم را به پرداخت‌های حفاظتی چوب اضافه می‌کنند. ماده مؤثره این گیاه ۴ استر است به نام پیرترین(پیرترین ۱ و ۲ و سینرین ۱ و ۲) که خاصیت حشره­کشی پیرترین ۱ و سینرین ۱ بیشتر از بقیه است. مقدار پیرترین در تمام اعضا گیاه بویژه در گل و تخمدان‌ها بیشتر است. برای قوی‌تر نمودن خاصیت حشره­کشی پیرتروم موادی از قبیل پیپرونیل بوتوکسید و یا بوتوکساید، سزوگسان و سولفوکساید به آن اضافه و سمیت آنرا تا ۲ برابر افزایش می‌دهد. پیرتروم دارای خاصیت فلج کننده قوی است ولی پس از اندک زمانی بعضی از حشرات فلج شده قادرند پرواز کنند. بدین‌ جهت در محلول‌های پیرتروم غالباً یک حشره­کش‌های افزوده می‌شود تا پیرتروم باعث فلج سریع حشره و حشره­کش صناعی باعث مرگ حشره شود. امشی از فرآورده‌هایی است که دارای د. د. ت، عصاره پیرتروم، اسانس و نفت می‌باشد.
۳-۲-۲۴- ESR–۱۷۲۱
این ماده حفاظتی دارای سه فرمول بندی متفاوت است. دو فرمول آن حاوی کاپرازل نوع B وC که در AWPA استاندارد گذاری شده‌اند می‌باشد. نوع سوم متشکل از تکه های مس به اندازه بسیار کوچک بوده که در محلول حفاظتی پراکنده‌اند. چوب تیمار شده با نوع سوم سبز روشن‌تر نسبیت به فرمول حاوی کاپرازلB وC بوده که این مسئله به دلیل این است که مس در محلول حفاظتی کامل حل نشده است. چوب‌های تیمار شده با ESR1721 را می‌تواند در کاربرد های در تماس با خاک و آب مورد استفاده قرار داد. این تیمار مناسب برای حفاظت گونه کاج می‌باشد (مدیسون، ۲۰۱۰) .
۳-۲-۲۵-ESR–۱۹۸۰
دارای دو فرمول بندی در استانداردگذاریAWPA می‌باشد. یکفرمول متشکل ازMCQ می‌باشد که بسیار شبیه ACQ است به طوری که جزء ترکیبی آن متشکل از ۶۷% اکسید مس و ۳۳% کواترنری آمونیوم کمپاند است. قابل حل دراتانول آمین بوده و چوب تیمار شده دارای رنگ سبز می‌باشد زیرا مس در محلول حفاظتی به طور کامل حل نشده است. این تیمار مناسب برای کاربرد های بالای سطح زمین و در تماس با زمین می‌باشد (مدیسون، ۲۰۱۰).
۳-۲-۲۶- ESR–۲۰۶۷
یک تیمار بر پایه آب و ارگانیک حاوی ۹۸ % تبوکنازول به عنوان قارچ کش و ۲% ایمیداکلوپراید به عنوان حشره کش می‌باشد. این تیمار هیچ رنگ مشخصی به چوب نمی‌دهد. چوب تیمار شده با این ماده را باید در بالای سطح زمین به‌کار برد و از کاربرد آن برای تماس مستقیم با خاک و آب خود داری نمود (مدیسون، ۲۰۱۰).
۳-۲-۲۷-ESR–۲۲۴۰
یک محلول حفاظتی بر پایه آب که متشکل از MCQ و تبوکنازول به صورت ترکیبی به نسبت ۲۵ به۱ می‌باشد. این تیمار قابل استفاده برای کاربرد های بالای سطح زمین و در تماس با زمین می‌باشد. علاوه بر تیمار چوب کاج این ماده را می‌توان برای تیمار صنوبر و تخته لایه هملاک و دوگلاس فر به کار برد (مدیسون، ۲۰۱۰).
۳-۲-۲۸-ESR–۲۳۲۵
یک ماده حفاظتی بر پایه آب متشکل از تکه های مس و تبوکنازول به نصب ۲۵ به یک می‌باشد. مناسب برای تیمار گونه‌هایی مثل کاج جنوبی و تخته لایه دوگلاس فرمی‌باشد. همچنین برای کاربرد های بالای سطح زمین و در تماس با آب و خاک مورد استفاده قرار می­گیرد (مدیسون، ۲۰۱۰).
۳-۲-۲۹-ESR–۲۷۱۱
این ماده حفاظتی حاوی مس حل شده در اتانول آمین و نیز قارچ کش ۴، ۵، دی کلرو -۲-ان-اکتیل-۴-ایزوتیازولین-۳-یک(DCOI) می‌باشد. نسبت استفاده از اکسید مس و DCOIT 10 به ۱ تا ۲۵ به ۱ می‌باشد. این ماده مناسب برای کاربرد های در بالای سطح زمین و در تماس با سطح زمین می‌باشد. چوب تیمار شده با این ماده بسیار شبیه به تیمارهای همسان با مس محلول مثل ACQ می‌باشد. مناسب برای تیمار گونه کاج می‌باشد (مدیسون، ۲۰۱۰).
۳-۳- کندسوز کننده­ها و مواد ضد آتش
یکی از مهم‌ترین نگرانی‌های موجود در زمینه ساخت ‌وساز های چوبی، مسئله آتش سوزی است. بسیاری از روش‌های پیش گیری در برابر آتش در استاندارد های و الزامات ساختمان‌های چوبی مورد توجه قرار گرفته است. ایمنی در برابر آتش، شامل،پیشگیری، شناسایی،تخلیه، مهار و خاموش کردن می‌باشد. پیشگیری از آتش درواقع به معنای جلوگیری از آتش سوزی با کنترل ماده قابل اشتعال یا منبع حرارت می‌باشد. این امر با طراحی مناسب، نصب و نگهداری وسایل کارآمد در ساختمان‌ها میسر می‌گردد. نقص موجود در طراحی، عمده‌ترین عامل مشکل زا در گسترش دود و آتش می‌باشد. طراحی‌ها می‌تواند به گونه ای باشد که دود را در قسمتی محفوظ نگه داشته و از انتشار آن به نقاط دیگر جلوگیری کند. بهبود و پیشرفت آب پاش ها یکی از قابلیت‌های مهم در کنترل آتش در مراحل اولیه می‌باشد. امکانات مورد نیاز در دو دسته عمده شامل مواد مورد استفاده و امکانات ساختمان، قرار می‌گیرند. مواد مورد استفاده شامل موادی هستند که گسترش دهنده آتش بوده و اشتعال پذیر هستند و همچنین موادی که در برابر آتش مقاومت ایجاد می‌کنند. امکانات ساختمان شامل محدودیت‌های منطقه­ای، ارتفاع، کند­سوز کننده ها، درب‌ها و راه های خروجی، آب پاش های اتوماتیک و آشکار ساز های آتش می‌باشد. استفاده از استاندارد­های آتش سبب بهبود مقاومت در برابر آتش می‌گردد. از این استاندارد ها باید پیش از طراحی ساختمان استفاده گردد.
کند سوز کننده های مورد استفاده برای چوب را می‌توان در ۶ دسته طبقه بندی نمود:

1. 1. ترکیبات شیمیایی که سبب افزایش زغال در دما های پایین‌ترنسبت به چوب‌های تیمار نشده می‌شوند.

1. 1. ترکیبات شیمیایی که سبب تولید هالوژن‌های آزاد در تماس با حرارت می‌گردند.

1. 1. ترکیبات شیمیایی که به صورت پوشش در سطح چوب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

1. 1. ترکیباتی که سبب افزایش ضریب هدایت حرارتی چوب می‌گردند.

1. ترکیباتی که سبب رقیق سازی گازهای قابل اشتعال ایجاد شده از چوب با گاز های غیر قابل اشتعال می‌گردد.

روش­های تولید صنعتی جامدات ریز در حد میکرو و نانو با کنترل توزیع اندازه ذرات اهمیت فراوانی در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی و دارویی دارد. در روش­های قدیمی استفاده از روش­های مکانیکی جهت کاهش اندازه ذرات بیشتر مورد توجه بوده است. از جمله این روش­ها آسیاب کردن، خرد کردن ، تبلور مجدد ذرات مورد نظر بوسیله حلال دیگر و همچنین روش­هایی نظیر استفاده از خشک کردن پاششی^[۸] می­باشد. هر کدام از روش­های ذکر شده قدیمی دارای معایبی نظیر تغییر کیفیت مواد بعلت اثرات گرمایی و یا شیمیایی و تغییرات دما، مصرف زیاد حلال، مشکلات زدودن حلال همراه کریستال بخصوص در تولید قرص­ها، توزیع وسیع و نامناسب ذرات، تنش زیاد مکانیکی و دمایی، مشکلات محیط زیستی به علت استفاده از مقدار زیاد حلال­های آلی می­باشد[۸].
بنابراین برای مرتفع ساختن مشکلات فوق نیاز به استفاده از روش­های نوین جهت تولید ذرات ریز در مقیاس میکرو یا نانو با توزیع اندازه ذرات کنترل شده وهمچنین کیفیت کریستال­های تشکیل شده از نظر خلوص و شکل هندسی آنها می­باشد. بعلاوه امروزه رعایت قوانین زیست محیطی و بهبود کیفیت تولید مواد مختلف موجب استفاده روز­افزون از فناوری­های نوین شده است. بنابراین شناخت صحیح فرآیندهای فوق بحرانی و پارامترهای موثر در فرآیندهای ذکر شده جهت تولید ذرات در مقیاس میکرو یا نانو با هندسه مناسب و نرخ کنترل شده ضروری می­باشد. از کاربردهای مهم اینگونه فرآیندها می­توان به تولید مواد مختلف نظیر داروها، پروتئینها، بیو پلیمرها و همچنین مواد شیمیایی در مقیاس میکرو یا نانو اشاره داشت.
با بهره گرفتن از روش­های فوق بحرانی می­توان محصولی با توزیع اندازه ذرات کنترل شده تولید نمود و همین امر موجب افزایش مطالعات در این زمینه شده است. روش­های تولید صنعتی جامدات ریز در حد میکرو و نانو با کنترل توزیع اندازه ذرات اهمیت فراوانی در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی و دارویی دارد. به عنوان مثال می­توان به تولید موادی نظیر رنگ­ها، پلیمرها، نمکها، قرصها و مواد دارویی دیگر شامل پروتئین­ها بوسیله این فناوری اشاره داشت [۹،۱۰،۱۱،۱۲،۱۳،۱۴،۱۵،۱۶،۱۷،۱۸].تولید ذرات در اندازه­ های میکرو و نانو با بهره گرفتن از فناوری سیالات فوق بحرانی فرآیندهای فوق بحرانی برحسب اهداف مختلف، دارای تنوع بسیاری می­باشند ولی همگی بر پایه استفاده از برخی خواص گاز گونه نظیر نفوذپذیری و برخی خواص مایع گونه نظیر دانسیته سیال فوق بحرانی مورد استفاده، استوارند.برخی از روش­های مورد استفاده در فناوری فوق بحرانی به ترتیب زیر می­باشند: – RESS ( Rapid Expansion of Supercritical Solution )– PGSS ( Particle from Gas-Saturated Solution/Suspension )– SAS ( Supercritical Antisolvent System )– GAS ( Gas Antisolvent System )– PCA ( Precipitation with Compressed Antisolvent )– ASES (Aerosol Solvent Extraction System )
– SEDS(Solution Enhanced Dispersion By Supercritical Fuids )
هر یک از فرآیندهای فوق دارای ویژگی­های خاصی بوده و در تولید ذرات با اندازه ریز و بسیار ریز مورد استفاده قرار می­گیرند[۹،۱۰،۱۱،۱۲،۱۳،۱۴،۱۹،۲۰،۲۱،۲۲]. در زیر به توضیح اجمالی برخی از روش­ها می­پردازیم.
۱-۸-۱- فرایند RESS
روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی^[۹] شامل دو مرحله بوده بطوریکه در مرحله اول جزء حل شونده دلخواه در سیال فوق بحرانی در محفظه اشباع کننده حل می­ شود، سپس انبساط ناگهانی محلول فوق بحرانی از طریق نازلی که در خروجی محفظه اشباع کننده تعبیه شده است، انجام می­گیرد.
هنگامیکه سیال منبسط می­ شود، بعلت کاهش قدرت حلالیت در اثر انبساط، جزء حل شونده در قسمت خروجی با اندازه ذرات مناسب رسوب زایی نموده و جمع آوری می­ شود. کاهش فشار در این سیستم­ها بطور سریع می­باشد. بنابراین حالت فوق اشباع در این سیستم­ها به راحتی و در مقادیر بالا قابل تشکیل می­باشد و ذراتی با کیفیت مناسب تولید می­شوند. در بیشتر کارهای انجام شده به علت شرایط مناسب ذکرشده، این روش بیشتر مورد استفاده قرار گرفته و برای تولید مواد دارویی، پروتئین­ها و مواد انرژی زا مورد توجه قرار گرفته است[۹،۱۹،۲۳،۲۴،۲۵]. از دیگر مزایای این روش می­توان به خلوص بالای مواد تولید شده اشاره داشت. نمایی از فرایند فوق درشکل (۱-۲) نشان داده شده است.

شکل (۱-۲). نمایی از فرایند RESS[103].
از جمله موارد انجام شده می­توان به کاهش اندازه ذرات مواد دارویی و موادی که نسبت به فرآیندهای دمای بالا حساسیت دارند، اشاره داشت[۲۰،۲۴]. اسمیت^[۱۰] و همکارانش فرایند روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی را جهت تولید مواد مختلف نظیر اکسید فلزات، پلیمرها با هندسه و اندازه مناسب بکار برده و تاثیر انبساط اولیه را بر روی شکل و هندسه ذرات را مورد مطالعه قرار دادند[۲۵،۲۶،۲۷،۲۸،۲۹]. همچنین فرایند روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی در تولید ریز ذرات پلیمری اهمیت فراوانی داشته و می­توان به تولید ریز ذرات پلیمری نظیر پلی متیل متاکریلات^[۱۱]، پلی کاپرولاکتون^[۱۲]و پلی اتیل متاکریلات^[۱۳] توسط لی^[۱۴] و شاین^[۱۵] اشاره نمود.[۳۰،۳۱]شکل (۱-۳) : تصاویر SEM ذرات Griseofulvin و β_Sitosterol تولید شده بوسیله روش RESS [32]
شکل (۱-۳) تصاویر نمونه­هایی از محصولات تولید شده در اندازه­ های ریز را بوسیله روش روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی نشان می­دهد. همانطور که مشاهده می­ شود اندازه ذرات و توزیع اندازه آنها در شکل­ها مشخص می­باشند. اندازه ذرات تولید شده Griseofulvin و β_Sitosterol در مقیاس ۲۰۰ نانومتر می­باشد[۳۳].
۱-۸-۲- فرایند PGSS
در روش PGSS با افزایش فشار، میزان حلالیت سیال فوق بحرانی در فاز مایع افزایش یافته در نتیجه نقطه ذوب جزء حل شدنی کاهش می­یابد و با این روش می­توان نقطه ذوب مواد با جرم مولکولی بالا را کاهش داد. گاز تزریق شده که معمولا دی اکسید­کربن می­باشد موجب کاهش نقطه ذوب جامدات می­گردد و به این ترتیب محلول اشباع تشکیل می­گردد. پس از تشکیل محلول اشباع، اجازه داده می­ شود محلول منبسط گردد. در اثر انبساط، گاز سبک تبخیر شده و دمای سیستم بدلیل پدیده ژول- تامسون کاهش می­یابد و بدلیل کاهش همزمان دما و فشار حالت فوق اشباع بوجود می ­آید و به این ترتیب ذرات ریز تشکیل می­گردد [۹،۱۰،۱۱،۱۲،۱۳،۱۴،۱۵،۱۶،۱۷].
نمای کلی از این فرایند در شکل (۱-۴) نشان داده شده است.

روش­های تولید صنعتی جامدات ریز در حد میکرو و نانو با کنترل توزیع اندازه ذرات اهمیت فراوانی در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی و دارویی دارد. در روش­های قدیمی استفاده از روش­های مکانیکی جهت کاهش اندازه ذرات بیشتر مورد توجه بوده است. از جمله این روش­ها آسیاب کردن، خرد کردن ، تبلور مجدد ذرات مورد نظر بوسیله حلال دیگر و همچنین روش­هایی نظیر استفاده از خشک کردن پاششی^[۸] می­باشد. هر کدام از روش­های ذکر شده قدیمی دارای معایبی نظیر تغییر کیفیت مواد بعلت اثرات گرمایی و یا شیمیایی و تغییرات دما، مصرف زیاد حلال، مشکلات زدودن حلال همراه کریستال بخصوص در تولید قرص­ها، توزیع وسیع و نامناسب ذرات، تنش زیاد مکانیکی و دمایی، مشکلات محیط زیستی به علت استفاده از مقدار زیاد حلال­های آلی می­باشد[۸].
بنابراین برای مرتفع ساختن مشکلات فوق نیاز به استفاده از روش­های نوین جهت تولید ذرات ریز در مقیاس میکرو یا نانو با توزیع اندازه ذرات کنترل شده وهمچنین کیفیت کریستال­های تشکیل شده از نظر خلوص و شکل هندسی آنها می­باشد. بعلاوه امروزه رعایت قوانین زیست محیطی و بهبود کیفیت تولید مواد مختلف موجب استفاده روز­افزون از فناوری­های نوین شده است. بنابراین شناخت صحیح فرآیندهای فوق بحرانی و پارامترهای موثر در فرآیندهای ذکر شده جهت تولید ذرات در مقیاس میکرو یا نانو با هندسه مناسب و نرخ کنترل شده ضروری می­باشد. از کاربردهای مهم اینگونه فرآیندها می­توان به تولید مواد مختلف نظیر داروها، پروتئینها، بیو پلیمرها و همچنین مواد شیمیایی در مقیاس میکرو یا نانو اشاره داشت.

با بهره گرفتن از روش­های فوق بحرانی می­توان محصولی با توزیع اندازه ذرات کنترل شده تولید نمود و همین امر موجب افزایش مطالعات در این زمینه شده است. روش­های تولید صنعتی جامدات ریز در حد میکرو و نانو با کنترل توزیع اندازه ذرات اهمیت فراوانی در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی و دارویی دارد. به عنوان مثال می­توان به تولید موادی نظیر رنگ­ها، پلیمرها، نمکها، قرصها و مواد دارویی دیگر شامل پروتئین­ها بوسیله این فناوری اشاره داشت [۹،۱۰،۱۱،۱۲،۱۳،۱۴،۱۵،۱۶،۱۷،۱۸].
تولید ذرات در اندازه­ های میکرو و نانو با بهره گرفتن از فناوری سیالات فوق بحرانی فرآیندهای فوق بحرانی برحسب اهداف مختلف، دارای تنوع بسیاری می­باشند ولی همگی بر پایه استفاده از برخی خواص گاز گونه نظیر نفوذپذیری و برخی خواص مایع گونه نظیر دانسیته سیال فوق بحرانی مورد استفاده، استوارند.
برخی از روش­های مورد استفاده در فناوری فوق بحرانی به ترتیب زیر می­باشند:

– RESS ( Rapid Expansion of Supercritical Solution )
– PGSS ( Particle from Gas-Saturated Solution/Suspension )
– SAS ( Supercritical Antisolvent System )
– GAS ( Gas Antisolvent System )
– PCA ( Precipitation with Compressed Antisolvent )
– ASES (Aerosol Solvent Extraction System )
– SEDS(Solution Enhanced Dispersion By Supercritical Fuids )

هر یک از فرآیندهای فوق دارای ویژگی­های خاصی بوده و در تولید ذرات با اندازه ریز و بسیار ریز مورد استفاده قرار می­گیرند[۹،۱۰،۱۱،۱۲،۱۳،۱۴،۱۹،۲۰،۲۱،۲۲]. در زیر به توضیح اجمالی برخی از روش­ها می­پردازیم.
۱-۸-۱- فرایند RESS
روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی^[۹] شامل دو مرحله بوده بطوریکه در مرحله اول جزء حل شونده دلخواه در سیال فوق بحرانی در محفظه اشباع کننده حل می­ شود، سپس انبساط ناگهانی محلول فوق بحرانی از طریق نازلی که در خروجی محفظه اشباع کننده تعبیه شده است، انجام می­گیرد.

هنگامیکه سیال منبسط می­ شود، بعلت کاهش قدرت حلالیت در اثر انبساط، جزء حل شونده در قسمت خروجی با اندازه ذرات مناسب رسوب زایی نموده و جمع آوری می­ شود. کاهش فشار در این سیستم­ها بطور سریع می­باشد. بنابراین حالت فوق اشباع در این سیستم­ها به راحتی و در مقادیر بالا قابل تشکیل می­باشد و ذراتی با کیفیت مناسب تولید می­شوند. در بیشتر کارهای انجام شده به علت شرایط مناسب ذکرشده، این روش بیشتر مورد استفاده قرار گرفته و برای تولید مواد دارویی، پروتئین­ها و مواد انرژی زا مورد توجه قرار گرفته است[۹،۱۹،۲۳،۲۴،۲۵]. از دیگر مزایای این روش می­توان به خلوص بالای مواد تولید شده اشاره داشت. نمایی از فرایند فوق درشکل (۱-۲) نشان داده شده است.

شکل (۱-۲). نمایی از فرایند RESS[103].
از جمله موارد انجام شده می­توان به کاهش اندازه ذرات مواد دارویی و موادی که نسبت به فرآیندهای دمای بالا حساسیت دارند، اشاره داشت[۲۰،۲۴]. اسمیت^[۱۰] و همکارانش فرایند روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی را جهت تولید مواد مختلف نظیر اکسید فلزات، پلیمرها با هندسه و اندازه مناسب بکار برده و تاثیر انبساط اولیه را بر روی شکل و هندسه ذرات را مورد مطالعه قرار دادند[۲۵،۲۶،۲۷،۲۸،۲۹]. همچنین فرایند روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی در تولید ریز ذرات پلیمری اهمیت فراوانی داشته و می­توان به تولید ریز ذرات پلیمری نظیر پلی متیل متاکریلات^[۱۱]، پلی کاپرولاکتون^[۱۲]و پلی اتیل متاکریلات^[۱۳] توسط لی^[۱۴] و شاین^[۱۵] اشاره نمود.[۳۰،۳۱]
شکل (۱-۳) : تصاویر SEM ذرات Griseofulvin و β_Sitosterol تولید شده بوسیله روش RESS [32]
شکل (۱-۳) تصاویر نمونه­هایی از محصولات تولید شده در اندازه­ های ریز را بوسیله روش روش انبساط سریع محلول فوق بحرانی نشان می­دهد. همانطور که مشاهده می­ شود اندازه ذرات و توزیع اندازه آنها در شکل­ها مشخص می­باشند. اندازه ذرات تولید شده Griseofulvin و β_Sitosterol در مقیاس ۲۰۰ نانومتر می­باشد[۳۳].
۱-۸-۲- فرایند PGSS
در روش PGSS با افزایش فشار، میزان حلالیت سیال فوق بحرانی در فاز مایع افزایش یافته در نتیجه نقطه ذوب جزء حل شدنی کاهش می­یابد و با این روش می­توان نقطه ذوب مواد با جرم مولکولی بالا را کاهش داد. گاز تزریق شده که معمولا دی اکسید­کربن می­باشد موجب کاهش نقطه ذوب جامدات می­گردد و به این ترتیب محلول اشباع تشکیل می­گردد. پس از تشکیل محلول اشباع، اجازه داده می­ شود محلول منبسط گردد. در اثر انبساط، گاز سبک تبخیر شده و دمای سیستم بدلیل پدیده ژول- تامسون کاهش می­یابد و بدلیل کاهش همزمان دما و فشار حالت فوق اشباع بوجود می ­آید و به این ترتیب ذرات ریز تشکیل می­گردد [۹،۱۰،۱۱،۱۲،۱۳،۱۴،۱۵،۱۶،۱۷].
نمای کلی از این فرایند در شکل (۱-۴) نشان داده شده است.