سمینار نساجی کاربرد ترکیبات نانو نقره روی کالاهای نساجی حاوی الیاف مصنوعی
چکیده:
امروزه آلودگی های محیط زیست ناشی از افزایش جمعیت محققان را وادا ر به جستجوی روشهایی مناسب و بهداشتی برای تولید محصولات مناسب جهت بهزیستی انسانه ا نموده است . یکی از این محصولات،منسوجات بوده که در زندگی روزمره انس انها بطور گسترده ای بکار می روند و به همین دلیل نیاز است که از ورود آلودگی ها و میکروبها به این محصولات و انتقال آنها جلوگیری به عمل آید.
نانوتکنولوژی در قرن اخیر پیشرفت خیلی زیادی بدلیل توانایی رساندن فلزات به ابعاد نان و داشته است که در این ابعاد خواص نوری، فیزیکی و شیمیایی فلزات شدیداً تغییر پیدا می کند مثلاً فلز نقره وقتی به شکل نانو ذرات نقره تبدیل می شود،قابلیت ضد میکروبی آن فوق العاده افزایش می یابد . بنابراین در این سمینار به کاربرد و پایدارسازی نانو ذرات نق ره بر روی الیاف مصنوعی، همچنین به نحوه عملکرد میکروب کشی نانو ذرات نقره و تولید نانو ذرات نقره در محیط های مختلف و قرارگیری نانو ذرات نقره بر روی الیاف نایلون،پلی اورتان، پلی استر، پلی متیل متاکریلات پرداخته شده است.
مقدمه:
بدلیل شیوع بیماری های عفونی توسط باکتری های بیماری زای مختلف و پیشرفت مقاومت آنها در مقابل آنتی بیوتیک های گروههای دارویی، پژوهشگران را به آن داشت که عوامل ضدمیکروبی جدیدی را جستجو کنند . امروزه موا دی در ابعاد نانو بوجود آمده است که بدلیل مساحت سطح به حجم بالا و خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد بعنوان مواد ضدمیکروبی جدید استفاده می شوند. تولید پوشاک های جدید که در واقع مواد نانو فاز را بر روی پارچه منسوج قرار داده اند در دانشگاهها و صنعت بسیار توسعه یافته. اخیراً بخش وسیعی از نانو ذرات با ساختارهای گوناگون را می توانند بر روی الیاف قرار داد که منجر به تولید منسوجات با خواص جدید می شوند.
یونهای نقره که بعنوان مواد آنتی باکتریال استفاده می شوند، امروزه نوآوری جالب توجهی را بوجود آورده اند که علت آن از بین بردن باکتریهایی است که نسبت به آنتی بیوتیک ها افزایش مقاومت داشته اند . بطور خلاصه فعالیت ضدباکتری نقره بسیار معروف است و بر روی حدود 650 نوع از باکتری ها تأثیر واضح و روشنی دارد.
تحقیقات اخیر ثابت کرده که فعالیت آنتی باکتری نانو ذرات نقره بستگی به جذب شیمیایی +Ag دارد که بطور آماده روی سطح نانو نقره شکل داده می شود که ناشی از حداکثر حساسیت آنها نسبت به اکسیژن است . بنابر این مکانیزم تحویل یون نقره از خوشه های نقره به باکتریها نیازمند تحقیقات بیشتری است. از این رو ترکیب نانو ذرات نقره را بر روی انواع مختلفی از پارچه ها با روشهای مختلف قرار داده اند تا منسوجات ضدمیکروبی تولید کنند که در این سمینار به برخی از این روشها پرداخته شده است.
فصل اول
کلیات
1-1) الیاف مصنوعی
تولید الیاف مصنوعی در سال 1939 توسط تحقیقات کاروترز (Carothers) در آزمایشگاه های شرکت دوپون پایه گذاری گردید و به این ترتیب الیاف نایلونی از طریق ذوب ریسی تهیه گردید. مهمترین اعضاء تشکیل دهنده خانواده الیاف مصنوعی را نایلون ها، پلی استرها، آکریلیک ها و پلی الفین ها (پلی پروپیلن و پلی اتیلن) تشکیل می دهند.
به طور کلی پلیمرهای زنجیره ای شکل مناسب برای تولید الیاف باید از وزن مولکولی به قدر کافی بالا برخوردار بوده و در عین حال بتواند تا حدودی نسبت به محور لیف نظم و آرایش یافتگی پیدا کند. جهت کسب نظم مورد، نظر الیاف معمولاً در حین تولید و در مراحل بعدی کشیده می شوند. تولید الیاف مصنوعی همچنین ریسندگی اولیه نام دارد.
نحوه تولید الیاف به نوع پلیمر بستگی دارد. از بین الیاف مصنوعی که در بالا نام برده شده است فقط آکریلیک به روش ترریسی و بقیه از طریق ذوب ریسی تهیه می گردند.
الیاف پلی آمید (نایلون)
تولید نایلون در حقیقت باز کننده راه به سوی تعداد زیادی از الیاف مصنوعی دیگر با خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت بوده است و مهندسی الیاف را و به عبارت دیگر تولید الیاف با تعیین خواص از قبل را امکان پذیر ساخته است.
سمینار نساجی افزایش رسانایی الیاف با نانولوله های کربن
چکیده:
در این پروژه، به بررسی میزان افزایش هدایت الکتریکی الیاف به کمک کامپوزیت کردن آنها با نانو تیوب های کربنی و روش های مختلف تولید، پرداخته ایم. میزان رسانایی الیاف نانو کامپوزیتی پلی پروپیلن – کربن نانو تیوب و پلی استر – کربن نانو تیوب با فرآیند ذوب ریسی و همچنین الیاف نانو کامپوزیتی پلی وینیل الکل – کربن نانو تیوب و پلی آنیلین – کربن نانو تیول که به روش ترریسی تولید گردیده اند مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این روش پوشش دهی الیاف با محلول پلی وینیل الکل – کربن نانو تیوب برای نخ های پلی پروپیلن، پلی استر، پنبه و مخلوط پشم / نایلون جهت القاء خاصیت رسانایی به آنها بیان شده است. تغییرات در خواص مکانیکی و مرفولوژی الیاف با افزایش کربن نانو تیوب به ساختار آنها و یا با فرآیند پوشش دهی و عمل آوری با اسید با استفاده از منحنی های تنش – کرنش، میکروگراف SEM و میکروسکوپ نوری آنالیز گردیده است.
مقدمه:
امروزه تحقیقات وسیعی در مورد نانو کامپوزیت ها و الیاف نانو کامپوزیت صورت گرفته است. یکی از مهمترین نانو ذرات که دارای ویژگی های منحصر بفردی در افزایش خواص مکانیکی، حرارتی و الکتریکی کامپوزیت ها، نانو لوله های کربن می باشد. نانو لوله های کربنی از نظر ساختار به دو گروه تک دیواره و چند دیواره تقسیم می شوند. به علت اقتصادی و روش تولید آسان از نانو لوله های چند دیواره در پروژه های تجاری استفاده بیشتری می شود. با این حال تحقیقات زیادی برای اقتصادی نمودن تولید و کاربردهای صنعتی نانو لوله های کربن در حال انجام می باشد. نانو الیاف افزایش مقدار کمی نانو لوله کربن در ماتریس پلیمری می باشد. علاوه بر این افزایش مقاومت و خواص حرارتی در این نانو کامپوزیت ها باعث کاربردهای مهندسی فراوانی گردیده است. در این سمینار سعی شده است به صورت کلی به معرفی نانو لوله ای کربن از نظر ساختاری و روش های تولید نانو الیاف نانو کامپوزیت حاوی نانو لوله های کربن و همچنین بررسی خواص الکتریکی و مکانیکی و حرارتی و اثر افزایش نانو لوله های کربن به الیاف در افزایش هدایت الکتریکی بپردازد. همچنین نحوه پراکندگی نانو لوله های کربن در ماتریس پلیمری و بررسی آن توسط میکروسکوپ الکترونی و تاثیرات آن بر افزایش خواص هدایت الکتریکی الیاف نانو کامپوزیت مورد مطالعه قرار گرفته است.
صنعت نساجی یکی از قدیمی ترین و مهمترین صنایع موجود است که ماده اولیه آن الیاف میباشد. الیاف در واقع رشته های قابل انعطافی هستند که قطر آنها نسبت به طولشان بسیار کم است و از خواص گوناگونی برخوردارند.
از آنجاییکه نخ از تابیدن الیاف به دور یکدیگر و پارچه از در هم رفتن و به هم پیوستن نخها تشکیل میشود، تمام خصوصیات الیاف به همان صورت به پارچه منتقل میشود.
تا قبل از انقلاب صنعتی، عملیات ریسندگی و بافندگی با دست انجام می شد و الیافی که در صنعت نساجی آن زمان مورد استفاده قرار میگرفت، الیافی بودند که در ریسندگی و بافندگی دستی مشکلات کمتری ایجاد میکردند مثل پنبه ، پشم ، کتان ، ابریشم و ... که به آسانی با دست ریسیده میشدند.
درسالهای بعد از انقلاب صنعتی به علت رشد روزافزون جمعیت دنیا و نیاز آنها به منسوجات و کافی نبودن الیاف طبیعی، دانشمندان به فکر تولید الیافی افتادند که محدودیت الیاف طبیعی را نداشته و کم و بیش دارای همان خصوصیات باشند. این دسته الیاف را الیاف مصنوعی یا ساخت دست بشر نامیدند.
الیاف مورد استفاده درصنعت نساجی به دو صورت جدا به نامهای الیاف کوتاه و مداوم (فیلامنت) به کار می روند. الیاف پنبه و پشم همیشه به صورت الیاف کوتاه هستند و در عملیات ریسندگی با تاب خوردن به دور هم تبدیل به نخ میشوند. الیاف مصنوعی به صورت مداوم هستند و طول آنها ممکن است به صدها یا هزاران متر برسد. در بعضی مواقع الیاف مداوم را با اندازه های دلخواه می برند و به صورت الیاف کوتاه درمی آورند.ابریشم تنها لیف طبیعی است که به صورت مداوم میباشد.
آنچه در این میان میتوان گفت این است که تا سالهای آینده علاوه بر رشد و توسعه در زمینه تولید الیاف به خواصی جدید از این مواد دست خواهیم یافت که زندگی بشر را به طور کلی تحت تأثیر قرار خواهد داد. الیاف رسانای جریان الکتریسیته و یا منسوجات هوشمند که همانند یک رایانه یا روبات میتوانند به کار روند، الیاف ضد باکتری و قارچ و میکروب یا الیاف بسیار مقاوم و بسیار ظریف با کارایی فوق العاده.