استفاده از فناوری نانو در لباس‌ها

فناوری نانو و صنعت نساجی (5)

قسمت قبل

با به كارگیری فناوری نانو در عملیات تولید یا تكمیل پارچه، قطرات مایع نمی‌توانند درون پارچه‌های مقاوم در برابر مایعات، نفوذ كنند. این اثر شبیه اثر موجود در برگ‌های زنبق آبی یا گل لادن است كه با یك لایه واكس به ضخامت یك نانومتر پوشیده شده‌اند.در این گل، قطرات آب روی این برگ‌های به صورت دانه‌های كوچك درآمده و با لغزیدن روی سطح، آلودگی و گرد و غبار را نیز با خود می‌برند.

لباس های ضدباکتری

نانوذرات نقره در پارچه های مختلف به عنوان عوامل ضد باکتری برای جلوگیری از بوی بد وباکتری گنجانده شده است.  آنها همچنین در بالش، ملحفه و پارچه های مورداستفاده دربیمارستان ها برای کشتن باکتری ها استفاده می شود.

پوشش های  نانوذرات نقره برروی سطح پارچه سبب ازبین بردن میکروب ها می شود. فلزاتی مثل نقره، مس، جیوه، روی به صورت زئولیت خواص ضد میکروبی دارند.

وقتی که یون های نقره متابولیسم سلولی را دچار خلل می کنند باعث جلوگیری از رشد باکتری ها می شوند. این یون ها وقتی جذب ساختار سلولی باکتری می شوند. از تنفس آن جلوگیری می کنند. جلوگیری از رشد باکتریایی با ایجاد اکسیژن فعال در سطح پودر نقره یا محصولی که از آن استفاده کرده است، امکان پذیر است. در لباس ذرات فلزات ضد میکروب را وارد لباس می کنند و به لباس خاصیت ضدباکتری می دهند.

در مقیاس نانو، نقره بهترین ضد میکروب است اما استفاده از نقره در موارد خوراکی یا تماس مستقیم با پوششهای نانوذرات نقره بدون آسیب نیست و خطر آن اثبات شده است. نانوذرات نقره مانند فلز نقره خاصیت ضد باکتری دارند، اما این خصوصیت بارها و بارها شدیدتر از خصوصیت ضد باکتری خود نقره است. نقره فلزی است که در گذشته نیز به عنوان یک فلز ضدباکتری استفاده می شد. نقره از مدت ها پیش به عنوان یک ماده تسکین دهنده و ضدعفونی کننده استفاده می شده است.

رومی ها روی زخم  ها از نقره برای درمان زودتر استفاده می کردند و ایرانی ها هم در زمان کوروش هخامنشی، در قرن پنجم قبل از میلاد در لشکرکشی های طولانی مدت آب را در ظروف نقره ای حمل می کردند. امروز نانوذرات نقره بهترین مواد برای از بین بردن باکتری هستند. نانوذرات نقره با کاربردهایشان به درون خانه ها نیز راه پیدا کرده اند.

اکثر مردم به خصوص ورزش کاران از عرق پا رنج می برند و نمی توانند آن را تحمل کنند. به طور طبیعی هر پا دارای 250 هزار غدد عرقی است که قادرند حدود 500 میلی لیتر عرق در روز تولید کنند. جوراب هایی از جنس پنبه که با نانوذرات نقره تکمیل شده اند، وارد بازار شده است.

این ذرات از رشد باکتری ها و قارچ ها جلوگیری کرده و بدین وسیله از چرب شدن و بدبو شدن پا جلوگیری می کنند. نمونه های این جوراب ها در کشور تولید شده است. عوامل باکتریایی تنها عوامل ایجاد بو نیستند.آمونیاک وپروتئین های اشباع نشده هم درایجاد بو در لباس ها و جوراب ها موثر هستند که خیلی سریع با نقره وارد واکنش می گردند. چون ذرات نقره در سطح بیرونی لباس قرار می گیرند، به سرعت پروتئین های غیراشباع و ترکیبات آمونیاک را از درون پارچه بیرون کشیده و آنها را خنثی می کنند و باعث کاهش لحظه ای بو می گردند. بنابراین می توان در داخل کفش ها هم این لایه را به کار برد.

جلوگیری از بوی عرق لباس

به کمک فرایندهای تکمیلی خاص می توان از بوی عرق لباس جلوگیری کرد. سیلکودکسترین مولکولی است که می توان آن را به طور دائم روی لباس اتصال داد. سیکلودکسترین ها مولکول های حلقوی با قابلیت آب گریزی هستند. سیکلودکسترین یک مولکول بی زیان گلوکز با قابلیت بالا می باشد که از نشاسته ذرت استخراج می شود. مولکول هایی که آب گریزند یا حداقل تعدادی جزء آب گریز در آنها ایجاد شده است، می توانند در این مولکول های حلقوی جای بگیرند. مولکول های سیکلودکسترین که به سطح منسوج اتصال داده شده اند، ترکیبات عرق را از پوست بدن گرفته و کپسول می کنند و زمانی که لباس شسته می شود، آنها را آزاد می نمایند. در سال های اخیر بیشتر، لباس های مردانه با سیکلودکسترین همراه می شوند. روش دیگر در جلوگیری از بو استفاده از پلی استر فعال فوتوکاتالیستی است. این نوع الیاف مولکول های جذب شده بود را از بین می برد.

"اثر لوتوس"و لباس های دافع لک

برگ های گیاه نیلوفر آبی آب و مایعات دیگر، حتی چسب را دفع می کنند. ساختار آن هابه گونه ای است  که آب در برگهای گیاه حتی زمان بارش باران، به جای گسترش فقط قطرات رادفع می کند.

این ساختارنه تنها برای برگ نیلوفر آبی اتفاق می افتد.بلکه برای برخی حشرات و بال پروانه نیزاتفاق می افتد. هرگاه منسوجاتی، و یا محصولات دیگر مانند شیشه یا رنگ، دفع آبی به این شکل داشته باشند ، به عنوان اثر لوتوس نامیده می شوند.

الیاف پارچه هایی که با ذرات نانو پوشش داده می شود نیز می‌توانند مایعات را مانند اثر لوتوس حركت داده، لك و آلودگی را دور كنند. این خاصیت را می‌توان روی پارچه‌های نخی یا نخی-پلیمری برای رفع لك در كاربردهای درون منزل همانند لك سس گوجه فرنگی، قهوه، چمن یا روغن ایجاد كرد و در عین حال امكان تنفس را برای پارچه حفظ كرد. این فرایند برای پوشاك بچه‌ها، لباس ورزشی یا یونیفورم‌ها ایده‌آل است.

لباس های پنبه ای رطوبت را جذب می کنند و همواره راحت تر هستند. اولین کاربرد فناوری نانو در لباس های پنبه ای دافع لک ظهور کرد. در فرایند تولید این محصولات از نانوموادی استفاده می شود که به طور پایدار به الیاف پنبه متصل شده و اثر دافع را بر جای می گذارند. هر مایعی که پارچه با آن تماس پیدا کند، سریعاً روی پارچه می غلتد و در سطح پارچه می نشیند و دیگر در آن نفوذ نمی کند. بنابراین هیچ اثر رطوبت یا خیسی دیده نمی شود.

این لباس های ضد لک خاصیت خودتمیز شوندگی دارند، ولی ساز و کارشان با پوشش های فوتوکاتالیستی متفاوت است.

در واقع در لباس ها آب گریزی افزون می شود و در پوشش های فوتوکاتالیستی آب دوستی افزایش می یابد.

اساس کار لباس های ضد لک تغییر کشش سطحی است. نقش پوشش نانو در پوشاک با استفاده از پوشش های دافع آب و ضد لک با ثبات بالا قابل ارزیابی است. پایداری و کارایی این پوشش ها پس از بارها شستشو هنوز در پارچه مانده است.

      ادامه دارد...

منبع:

azonano -fibre2fashion -nano-nanoclub-nanosun-chemicaleng.persianblog -nanoandme

کتاب آشنایی با فناوری نانو(کاربردها)2-سلیمی،طاهری،احمدوند