کاربرد نانو سید در صنعت نساجی

صنعت نساجی یکی از صنایع مرتبط با بهداشت افراد در هر گروه سنی و اجتماعی به حساب می آید . نانونقره نیز یکی از پرکاربردترین محصولات نانوتکنولوژی است که به داشتن خصوصیات آنتی میکروبیالی مشهور بوده و  به عنوان یک کاتالیست قادر است بیش از ۶۵۰ گونه باکتری ، ویروس و قارچ را از بین ببرد . نانونقره در عین دارای بودن چنین خصوصیاتی در صورت تماس با پوست انسان ایجاد حساسیت نمی کند . با استفاده از نانونقره می توان خصوصیات منحصر به فردی را به منسوجات بخشید که در نهایت علاوه بر بهبود کارایی ، کاهش هزینه ی تمام شده را نسبت به روشهای متداول آنتی میکروبیال نمودن منسوجات خواهیم داشت. نانونقره در قیاس با دیگر روشهای آنتی میکروبیال ( همچون استفاده از مواد شیمیایی در تکمیل کالا) از دوام و کارایی بالاتری برخوردار بوده و استفاده از آن در اغلب فرایند های متداول در صنعت نساجی ، بدون نیاز به ماشین آلات و فرایندهای جانبی خاص ،  به سهولت امکان پذیر است . از نانو نقره می توان در بسیاری از کاربردهای خاص همچون پوشاک مورد استفاده در صنایع بهداشتی و پزشکی ، ورزشی ، نظامی و … استفاده نمود . علاوه بر این به دلیل قابلیت از بین بردن میکروارگانیسمها افزودن نانونقره به محصولات روزمره  در حال تبدیل شدن به یک برتری برای محصولات مختلف است .

یکی از ویژگیهای تولیدات نانوسید کاربرد آنها در منسوجات است، که بر این اساس منسوجاتی با خصوصیات ذیل را خواهیم داشت:

	آنتی باکتریال ، ضد قارچ و ضد ویروس
	کاهش بوهای نامطبوع
	آنتی استاتیک
	حفظ توازن بیولوژیکی پوست و طراوت بهداشتی محصول در جریان فعالیتهای ورزشی.
	پایداری خواص فوق  حتی پس از ۱۰ بار شستشو

با توجه به موارد فوق امکان بهره گیری از خصوصیات آنتی باکتریال در تنوع گسترده ای از محصولات حوزۀ نساجی، از قبیل محصولات ذیل را خواهیم داشت:

	الیاف ( الیاف طبیعی و مصنوعی ، الیاف ظریف ، الیاف دو یا چند جزئی ، nanofiber و… )
	پارچه
	منسوجات بی بافت  (nonwoven) (امکان بکارگیری نانونقره در فرایندهای Spunbonded  ، Meltblown و ….)
	البسه و پوشاک ( پوشاک روزمره ، پوشاک مصرفی در صنایع پزشکی ، بهداشتی و نظامی و …)
	انواع باند و پانسمان
	فرش و موکت
	پتو
	روکشها و فیلمهای پلیمری
	فیلترها

مصارف عمده ی چنین محصولاتی را می توان چنین برشمرد :

	البسه و پوشاک عمومی ( زیر پوش ، پیراهن ، تی شرت ، لباس کار ، جوراب ، دستکش ، البسه ی زیر ، حوله ، پوشاک بچه  و… )
	منسوجات پزشکی (منسوجات بهداشتی ،  باند و گاز ، روکش و پانسمان زخم – wound dressings – ، روپوشها و روکشهای آزمایشگاهی ، بیمارستانی و اتاق عمل و …)
	منسوجات نظامی (البسه  و متعلقات  سرباز ، چادرهای صحرایی و …)
	البسه ی ورزشی ( لباس اسکی ، لباس شنا ، لباس و ….)
	منسوجات خانگی و تزئینی ( فرش ، موکت ، مبل ، پرده ، رومیزی و … )
	انواع فیلتر( فیلترهای تهویه مطبوع ، فیلتر دیالیز ، فیلتر کولر ، ماسک ، فیلترها و غشاهای تصفیه ی آب و پساب و …)
	منسوجات مصرفی در صنعت بسته بندی (بسته بندی مواد غذایی و …)
	البسه مورد نیاز کارگران مرغداریها و دامداریها

درصد مصرفی از نانونقره :

درصد اختلاط با توجه به نوع و مصرف نهایی کالا برای هر نوع کالا تعیین می شود .

نحوه ی استفاده از نانونقره :

به منظور آنتی باکتریال نمودن کالا ،  با توجه به” نوع کالا و فرایند تولید کالای مورد نظر ” می توان از نانونقره در مرحله ای مناسب ، بدون نیاز به تجهیزات اضافی ، استفاده کرد . الیاف طبیعی را می توان قبل از تبدیل شدن به پارچه و یا بعد از تبدیل شدن به پارچه آنتی میکروبیال نمود . به منظور آنتی میکروبیال نمودن الیاف مصنوعی می توان نانونقره را در اکسترودر به مذاب پلیمری افزود و یا از masterbatche حاوی نانونقره استفاده نمود . افزودن نانونقره (بر پایه ی نانوتیتانا) به الیاف علاوه بر آنتی میکروبیال نمودن لیف باعث افزایش وزن مخصوص (specific gravity) و در نتیجه بهبود قابلیت آویزش پارچه می شود . به منظور آنتی میکروبیال نمودن پارچه های مختلف اعم طبیعی و مصنوعی می توان با توجه به فرایند تولید از Padding ، Dip Coating  و یا Spraying استفاده کرد . پارچه های مخلوط ، البسه ، باند و بطور کلی انواع مختلف منسوجات را می توان از این طریق تکمیل نمود .  در روش Padding پارچه در ماشین آلات متداول صنعت نساجی از حمام حاوی محلول کلوئیدی نانونقره عبور داده می شود . با عبور پارچه از  محلول کلوئیدی نانونقره ، نانونقره در اثر تماس با پارچه ، بر روی سطح الیاف قرار گرفته و درصدی از این مواد نیز برحسب شرایط در الیاف نفوذ می کند . در روش Dip Coating  با قرار دادن پارچه در محلول کلوئیدی نانونقره ، در دمای بالاتر از oC 50 و در مدت زمان مشخص ، ذرات نانونقره در الیاف نفوذ می کند . انجام عملیات تحت فشار باعث افزایش نفوذ نانوذرات به الیاف شده و دوام خصوصیت آنتی میکروبیال افزایش می یابد .

مزیت چندگانه ی نانونقره :

	خصوصیات ضدمیکروبی ، ضد ویروسی و ضد قارچی و ضد کپک قوی
	غیرسمی بودن
	اعطای کارایی مناسب با مصرف مقادیر کم
	پایداری مناسب خصوصیت آنتی میکروبیالی پس از چندین مرتبه شستشو
	عدم ایجا حساسیت و آلر‍ژی
	ایجاد خصوصیات آنتی استاتیک
	کاهش بوهای نامطبوع
	حفظ توازن بیولوژیکی پوست و طراوت بهداشتی محصول در جریان فعالیتهای ورزشی

توجه:

با توجه به گوناگونی و تنوع فرایندهای تولید و تولید انواع محصولات با کارایی های متفاوت لازم برای هر کارخانه به صورت مجزا و خاص طریقه اثرگذاری این مواد تعیین شود و بطورکلی نمی توان برای تمامی کارخانجات یک شیوه را در نظرگرفت. در مذاکره با مهندسین خط تولید بهترین ناحیه اثرگذاری تعیین می شود.

نحوه آنتی باکتریال نمودن کالا :

 به منظور آنتی باکتریال نمودن کالا ،  با توجه به” نوع کالا و فرایند تولید کالای مورد نظر ” می توان از نانونقره در مرحله ای مناسب استفاده کرد .

به طور کلی از سه روش می توان به منسوجات خصوصیت آنتی باکتریال بخشید :

۱- Padding

در این روش الیاف و منسوجات در حمامی از کلوئید نانو نقره با غلظت  مناسب در فشار و دمایoC60  Padd  می شوند . پس از این مرحله منسوجات آبگیری شده و در دمای ۷۰ -۸۰ درجه سانتی گراد خشک می شوند.  روش مذکور بسیار ساده بوده و برای اغلب فرآیندهای تولید از کارایی لازم برخوردار است . این عمل به صورت  شماتیک بصورت زیر می باشد.

۲- Dipping

 در مواردی که هدف آنتی باکتریال نمودن البسه و پوشاک آماده برای عرضه به بازار ( مانند جوراب و لباس زیر ) است ، کالای مورد نظر را می توان با استفاده از حمامی از کلوئید نانو نقره با غلظت  مناسب در فشار و دمای oC60  Dip Coating کرد . پس از تکمیل کالا با نانونقره ، کالا را می بایستی در دمای ۷۰ -۸۰ درجه سانتی گراد خشک کرد .

۳- Spraying

 برای کاربردهای یک بار مصرف ( همانند دستمال کاغذی ) می توان به راحتی در خط تولید با استفاده از یک دستگاه اسپری ، محلول کلوئیدی نانونقره را بصورت یکنواخت بر روی کالا اعمال نمود .

۴- استفاده از Masterbatche و پودر نانونقره

در تولید الیاف مصنوعی ، منسوجات بی بافت و فیلمهای پلیمری بر مبنای امکانات فرآیند تولید می توان از اختلاط پودر نانونقره و یا Masterbatch ای از  پلیمر که حاوی نانونقره است ، بهره گرفت . مزیت این شیوه پایداری دائمی نانونقره در لیف پلیمری و دوام شستشویی بالای کالای تولیدی است .