آینده صنعت نساجی با فناوری نانو
 

از جمله صنایعی که مشمول فواید فناوری نانو قرار می‌گیرند صنایع نساجی و تولیدات آرایشی ـ بهداشتی هستند. با ورود فناوری نانو به این عرصه، مواد در ابعاد نانومتری به طول ۱ تا ۱۰۰ نانومتر به کار برده می‌شوند. با بهره گیری از این دانش می‌توان ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی، و بیولوژیکی مواد را در مقیاس اتمی‌و مولکولی مهندسی و ترکیب کرده و نیز تغییر داد تا نسل بعدی مواد، سازه‌ها، وسایل و سیستم‌های ارتقاء یافته تولید شوند. با کمک فناوری نانو در سطح مولکولی می‌توان ویژگی‌های دلخواهی به پارچه داد؛ قابلیت انبساط و استحکام بالا، ساختار سطحی منحصر به فرد، نرمی، دوام، آب گریزی، تأخیر در اشتعال پذیری و خواص ضدمیکروبی از آن جمله هستند.
با استفاده از نانوفناوری از یک سو می‌توان کارکرد فعلی منسوجات را ارتقاء داد و از سوی دیگر پارچه‌هایی با خواص کاملاً جدید تولید کرد یا ترکیبی از چند عملکرد مختلف را به پارچه ای از یک جنس مشخص داد.
تصور کنیم که لباس مورد علاقه خود را با خیال راحت در تمامی‌طول تابستان و زمستان می‌پوشیم، بدون این که نگران تفاوت در دما باشیم یا با خریدن کرمی‌طبیعی که دارای خواص ضدپیری (anti-ageing)است هم پوستمان را مرطوب کرده و هم از آن در مقابل عفونت‌های باکتریایی محافظت می‌کنیم. تولید این محصولات نوآورانه به لطف پروژه ای به نام SKHINCAPS (بهداشت و درمان پوست با نانوکپسول‌های مبتکرانه) و سرمایه گذاری اتحادیه اروپا اکنون به واقعیتی ملموس تر تبدیل خواهد شد.
دانشمندان و متخصصین این پروژه با استفاده از نانوکپسول‌ها در مسیر تولید پوشاک و محصولات مراقبت کننده از پوست با رویکردی بدیع قرار گرفته اند تا افراد با پوشیدن این لباس‌ها گرمایش مطلوبی را احساس کنند و از خواص ضد پیری و ضد میکروبی کرم‌ها
بهره‌مند شوند.
همچنین کارایی و عملکرد این محصولات مورد آزمایش قرار گرفته اند تا از ایمن بودن و سازگاری آنها با سیستم زیستی و واکنش مناسب بدن به آنها اطمینان حاصل شود. نمونه‌های آزمایش شده شامل پوشاکی با قابلیت مدیریت گرما، کرم‌هایی با خواص آنتی اکسیدانی و پارچه‌هایی با عملکرد ضد باکتریایی بودند.
در این پروژه از فناوری نانوکپسوله سازی استفاده می‌شود تا به منظور مراقبت از پوست محصولاتی طبیعی عرضه شوند که هم کارایی بیشتری داشته باشند و هم پرهزینه نباشند. در مورد پوشاک نیز توجه سازندگان روی پوشاکی که تماس مستقیم با پوست دارند و نیز لباس‌های ورزشی متمرکز است. با توجه به اهمیت و حساسیت پوست، در این پوشاک از نانوکپسول‌های پر شده از پارافین استفاده می‌شود تا مدیریت و تنظیم گرما مطابق با دمای محیط به طور خودکار صورت گیرد. مواد به کار رفته در این لباس‌ها «تغییر فاز دهنده» (PCMs) هستند. به عبارتی دیگر، طوری ساخته می‌شوند که با تنظیم دما، فرد را خنک کنند یا او را گرم نگه دارند. پرواضح است که لباس‌های زمستانی در دمای پایین ما را گرم می‌کنند و لباس‌های تابستانی در دمای بالا بدن ما را خنک نگه می‌دارند. طبق بررسی‌های کالری سنجی، پوشاک نانوکپسولی درست همین عملکرد را دارند و پس از چندین بار شست و شو کارایی خود را از دست نمی‌دهند.
ترکیبی از آنتی اکسیدان‌ها و ویتامین‌ها
علمکرد آنتی اکسیدانی کرم‌های نانوکپسولی که ترکیبی از ویتامین‌ها و آنتی اکسیدان‌ها را روی پوست آزاد می‌کنند طی آزمایش‌ها به اثبات رسیده است. این متخصصین نوآور به منظور جلوگیری و کاهش عفونت‌های باکتریایی پوست، لوسیون‌ها و پارچه‌هایی ساخته‌اند که نانوکپسول‌هایشان از روغن‌های گیاهی پر شده‌اند. این پارچه‌ها حتی پس از چندین مرتبه شست‌و‌شو عملکرد ضد باکتریایی بالایی از خود نشان می‌دهند.
طبق برنامه ریزی‌های انجام شده، پروژه SKHINCAPS در پایان سال ۲۰۱۹ به اتمام خواهد رسید. تیم سازنده وعده داده است که ساخت محصولاتی کارکردی و اثرگذار با استفاده از نانوکپسول‌های سازگار با مکانیسم پوست دو صنعت پارچه بافی و محصولات آرایشی بهداشتی را متحول خواهد کرد.
آنها امیدوار هستند که پارچه‌های ساخته شده از مواد PCM در تولید پوشاک نوزاد، پوشاک افراد سالخورده، لباس‌های ورزشی و پارچه‌های مورد استفاده در خانه‌ها استفاده شوند. محصولات آرایشی بهداشتی تولید شده در پروژه SKHINCAPSطبیعی خواهند بود و در طول درمان ضد میکروبی، عوارض جانبی به همراه نخواهند داشت.
تا کنون نخستین نسل منسوجات ارتقاء یافته با بهره گیری از فرایند «تکمیل یا پرداخت با فناوری نانو» تولید شده اند. به طور کلی در صنعت نساجی، پارچه‌ها در عملیات تکمیل از لحاظ فیزیکی و شیمیایی پرداخت می‌شوند. در پرداخت به شیوه نانو، سطح پارچه‌ها و لباس‌ها با نانوذرات پوشیده می‌شود تا تبدیل به سطوحی بسیار فعال و حساس شوند و به محصولاتی ضد پرتو فرابنفش، ضد میکروبی، ضد ایستایی، پیش گیرنده شعله، آبگریز و چربی گریز، ضد چروک و جالب تر از همه با قابلیت خود تمیزکنندگی تبدیل شوند.
خواص ضد میکروبی با پوشش نانونقره به پارچه داده می‌شود و روکشی از جنس نانو اکسید فلز سبب می‌شود منسوجات ضد پرتو فرابنفش، پیشگیرنده شعله (Flame retardant) و دارای قابلیت خود تمیزکنندگی شوند. نانوذرات اکسید روی که در ماتریس‌های پلیمری، برای مثال نشاسته قابل حل، تثبیت شده اند نمونه خوبی از ساختارهای نانویی کاربردی هستند و به خوبی می‌توان از آنها در تولید منسوجات و کرم‌های ضد آفتابی که نقش محافظت کننده در برابر پرتو فرابنفش را دارند استفاده کرد. برای پرداخت ضد باکتریایی منسوجات پزشکی و زیرپوش‌ها نیز می‌توان از این نانوذرات استفاده کرد.
نانوفناوری‌های الکترونیک و فوتونیک هم در منسوجات به کار برده می‌شوند. در «پوشاک هوشمند» خود ساختار پارچه عملکردهای الکترونیکی یا الکتریکی از خود نشان می‌دهد. برای ساخت این نوع پوشاک، اجزای نانوالکترونیک به طور کامل با الیاف پارچه ترکیب می‌شوند. در نتیجه اجزای پارچه ای و غیر پارچه ای قابل تشخیص از یکدیگر نخواهند بود و ذرات خارجی دیگر نه دیده شده و نه حس می‌شوند.
علی رغم همه این نقاط مثبت، یکی از موانع در تولید انبوه پارچه‌های ارتقاء یافته با فناوری نانو، دوام کم پوشش نانوذراتی است که الیاف منسوجات را به آن آغشته می‌کنند. نتیجه این است که با چند بار شسته شدن، قابلیت «هوشمندی» از روی آنها برداشته می‌شود.

code

نسخه مناسب چاپ