پارچه نانو چیست ؟

پارچه نانو :

پارچه نانو، پارچه‌ای است که در فرآیند تولید آن از فناوری نانو استفاده شده است. در این فناوری، ذرات بسیار ریزی در مقیاس نانومتر (یک میلیاردم متر) به ساختار پارچه اضافه می‌شوند تا ویژگی‌ها و خواص منحصربه‌فردی به آن بخشیده شود. این ویژگی‌ها می‌تواند شامل مقاومت در برابر آب، لکه، باکتری و بو باشد.

مزایا و ویژگی‌های پارچه نانو:

مقاومت در برابر آب و لکه:

نانوذرات به سطح پارچه می‌چسبند و یک لایه محافظ ایجاد می‌کنند که از نفوذ آب و مایعات جلوگیری می‌کند. به همین دلیل، پارچه‌های نانو برای لباس‌های ورزشی، کاپشن‌ها و لباس‌های کاری مناسب‌اند.

ضد باکتری و بو:

پارچه‌های نانو با خاصیت ضد باکتری، از رشد باکتری‌ها جلوگیری کرده و از ایجاد بوهای ناخوشایند جلوگیری می‌کنند. این ویژگی برای لباس‌های ورزشی و بیمارستانی کاربرد زیادی دارد.

مقاومت در برابر اشعه ماورای بنفش:

برخی پارچه‌های نانو از پوست در برابر اشعه UV خورشید محافظت می‌کنند که این ویژگی به‌خصوص برای لباس‌های تابستانی و لباس‌های فضای باز مفید است.

قابلیت تمیزشوندگی آسان:

این پارچه‌ها در برابر لکه‌های چربی و گرد و غبار مقاوم‌اند و به‌راحتی تمیز می‌شوند، زیرا کثیفی‌ها و لکه‌ها به سطح پارچه نمی‌چسبند.

سبک و تنفس‌پذیر بودن:

برخلاف بسیاری از پارچه‌های ضدآب که ممکن است سنگین یا غیر قابل تنفس باشند، پارچه‌های نانو سبک و تنفس‌پذیرند.

دوام بالا:

پارچه‌های نانو به دلیل داشتن ساختار مقاوم و خاصیت ضد آب و ضد لکه، طول عمر بیشتری دارند.

کاربردهای پارچه نانو در تولید لباس‌های ورزشی، لباس‌های نظامی، تجهیزات پزشکی، پوشاک روزمره و حتی صنعت خودرو و مبلمان دیده می‌شود.

به‌طور کلی، پارچه‌های نانو با توجه به ویژگی‌های خاصی که ارائه می‌دهند، می‌توانند جایگزین مناسبی برای پارچه‌های سنتی باشند و نیازهای متنوعی را در حوزه‌های مختلف برآورده کنند.

انواع پارچه نانو :

پارچه‌های نانو به دلیل گستردگی فناوری‌های نانو و کاربردهای متنوع آن‌ها در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. برخی از انواع رایج پارچه‌های نانو عبارت‌اند از:

پارچه‌های نانو ضد آب و ضد لکه:

این نوع پارچه‌ها با افزودن نانوذراتی که خاصیت آب‌گریزی دارند، مانند ذرات سیلیکا یا نانوذرات اکسید تیتانیوم، تولید می‌شوند. این پارچه‌ها برای تولید لباس‌های ورزشی، کاپشن، کت‌های ضد آب، و پوشاک فضای باز استفاده می‌شوند.

پارچه‌های نانو ضد باکتری و ضد بو:

این پارچه‌ها با استفاده از نانوذراتی مانند نقره تولید می‌شوند که خاصیت ضد باکتریایی دارند و از رشد باکتری‌ها و ایجاد بوی نامطبوع جلوگیری می‌کنند. این نوع پارچه برای لباس‌های ورزشی و پوشاک بیمارستانی بسیار مناسب است.

پارچه‌های نانو محافظ در برابر اشعه UV:

این پارچه‌ها با نانوذراتی مانند اکسید روی یا اکسید تیتانیوم پوشش داده می‌شوند که مانع از عبور اشعه فرابنفش می‌شود. این پارچه‌ها برای لباس‌های تابستانی، لباس‌های مخصوص فضای باز، و چادرهای کمپینگ بسیار کاربردی هستند.

پارچه‌های نانو هوشمند و تغییرپذیر با دما:

این پارچه‌ها قابلیت تغییر ویژگی‌ها با تغییر دما یا شرایط محیطی را دارند. به‌عنوان مثال، با گرم یا سرد شدن هوا، ویژگی‌های عایق حرارتی آن‌ها تغییر می‌کند. این نوع پارچه برای تولید پوشاک هوشمند و لباس‌های مخصوص فعالیت‌های ورزشی و فضای باز کاربرد دارد.

پارچه‌های نانو مقاوم در برابر چین‌وچروک:

این پارچه‌ها با استفاده از نانوذرات خاص و اصلاح ساختار الیاف، خاصیت ضد چروک پیدا می‌کنند و برای تولید لباس‌های روزمره و لباس‌های رسمی مناسب هستند.

پارچه‌های نانو با قابلیت خودتمیزشوندگی:

این نوع پارچه‌ها به نانوذراتی مجهز شده‌اند که خاصیت فوتوکاتالیستی دارند و با تابش نور، کثیفی‌ها را تجزیه می‌کنند. اکسید تیتانیوم از جمله موادی است که در این پارچه‌ها استفاده می‌شود. این پارچه‌ها در محیط‌های آلوده و برای لباس‌هایی که نیاز به تمیزی مداوم دارند، کاربردی هستند.

پارچه‌های نانو رسانا:

این پارچه‌ها از نانوذرات رسانا مانند نانولوله‌های کربنی و نانوذرات نقره بهره می‌برند که قابلیت هدایت جریان الکتریکی دارند. این نوع پارچه‌ها در تولید لباس‌های الکترونیکی، سنسورها و لباس‌های هوشمند استفاده می‌شوند.

این انواع پارچه نانو در صنایع مختلف، از جمله پوشاک، پزشکی، نظامی، خودروسازی و بسیاری از حوزه‌های دیگر به کار می‌روند و کاربردهای بسیار متنوعی دارند.

روش تولید پارچه نانو:

تولید پارچه نانو شامل فرآیندهایی است که در آن نانوذرات یا نانوالیاف به سطح پارچه اضافه می‌شوند یا به ساختار الیاف پارچه وارد می‌گردند تا ویژگی‌های خاصی مانند ضدآب، ضدباکتری، خودتمیزشوندگی و مقاومت در برابر اشعه UV ایجاد شود. روش‌های اصلی تولید پارچه نانو شامل موارد زیر است:

پوشش‌دهی نانویی (Nanocoating):

در این روش، یک لایه نازک از نانوذرات یا محلول نانو بر روی سطح پارچه اعمال می‌شود. پوشش‌دهی می‌تواند با استفاده از نانوذرات سیلیکا، نقره، تیتانیوم یا روی باشد که هرکدام خواص متفاوتی به پارچه می‌بخشند. این روش به‌ویژه برای تولید پارچه‌های ضدآب و ضدباکتری مفید است. روش‌های متداول پوشش‌دهی شامل اسپری کردن، غوطه‌وری، یا استفاده از دستگاه‌های پوشش‌دهی پیشرفته است.

تعبیه نانوذرات در الیاف (Incorporation of Nanoparticles in Fibers):

در این روش، نانوذرات در حین ساخت الیاف پارچه، مانند پلی‌استر یا نایلون، به داخل الیاف تزریق یا ترکیب می‌شوند. این کار معمولاً در مرحله تولید الیاف انجام می‌شود و موجب می‌شود که نانوذرات به‌طور دائمی در ساختار پارچه حضور داشته باشند و خواص ضدباکتری یا ضدآب ایجاد کنند.

الکتروریسی (Electrospinning):

الکتروریسی یک روش پیشرفته برای تولید نانوالیاف است که در آن محلولی از مواد الیاف‌ساز با استفاده از میدان الکتریکی به صورت نانوالیاف در می‌آید. این نانوالیاف به پارچه اضافه می‌شوند و می‌توانند ویژگی‌هایی مانند ضدآب یا خودتمیزشوندگی ایجاد کنند. این روش به‌خصوص برای تولید فیلترهای نانویی و پارچه‌های پزشکی کاربرد دارد.

پلاسمای سرد (Cold Plasma Treatment):

در این روش، از پلاسمای سرد برای اعمال نانوذرات بر سطح پارچه استفاده می‌شود. پلاسمای سرد سطح پارچه را برای پذیرش نانوذرات آماده می‌کند و باعث می‌شود که این ذرات به‌طور دائمی به سطح پارچه متصل شوند. این روش می‌تواند برای پارچه‌های ضدآب و ضدباکتری استفاده شود و یک لایه نازک نانویی بر روی پارچه ایجاد کند.

روش کاشت یونی (Ion Implantation):

در این روش، یون‌های نانوذرات با انرژی بالا به سطح پارچه تزریق می‌شوند. این روش اغلب برای ایجاد خواص ضدباکتری و ضدبو استفاده می‌شود و می‌تواند دوام خواص نانویی را در برابر شست‌وشو و سایش بالا ببرد.

نانوپوشش‌های فوتوکاتالیستی:

نانوذراتی مانند اکسید تیتانیوم که خاصیت فوتوکاتالیستی دارند، با تابش نور فرابنفش می‌توانند آلاینده‌ها را تجزیه کنند. این روش برای تولید پارچه‌های خودتمیزشونده و ضدلکه استفاده می‌شود. نانوذرات فوتوکاتالیستی با تابش نور باعث اکسایش آلاینده‌ها می‌شوند و آن‌ها را تجزیه می‌کنند.

فرآیندهای پلیمریزاسیون سطحی (Surface Polymerization):

در این روش، واکنش‌های شیمیایی در سطح پارچه انجام می‌شود که باعث رشد زنجیره‌های پلیمری در سطح پارچه می‌شود. این فرآیند به پارچه خواص جدیدی مانند آب‌گریزی و ضدلکه بودن می‌بخشد.

هر کدام از این روش‌ها بسته به کاربرد نهایی و نوع پارچه می‌توانند استفاده شوند و ویژگی‌های متفاوتی به پارچه بدهند.

کاربردهای پارچه های نانو:

پارچه‌های نانو به دلیل ویژگی‌های خاص و منحصر‌به‌فرد خود در صنایع مختلف کاربردهای متنوعی دارند. در زیر به برخی از مهم‌ترین کاربردهای پارچه نانو اشاره می‌کنیم:

صنعت پوشاک و مد:

لباس‌های ضد آب و ضد لک:

پارچه‌های نانو در تولید لباس‌هایی که در برابر آب و لکه مقاوم هستند، به‌ویژه برای لباس‌های بیرونی و ورزشی استفاده می‌شوند.

لباس‌های ضد بو و ضد باکتری:

پارچه‌های نانو با خاصیت ضدباکتری و ضدبو در تولید لباس‌های ورزشی و لباس‌های زیر کاربرد دارند.

لباس‌های ضد چین و چروک:

برخی از پارچه‌های نانو ضد چروک هستند و باعث می‌شوند که لباس به‌طور طبیعی صاف بماند.

صنعت پزشکی و بهداشت:

لباس‌های پزشکی و بیمارستانی: 

پارچه‌های نانو با خاصیت ضدباکتری و ضدعفونی برای تولید روپوش‌ها، ماسک‌ها و دیگر لباس‌های محافظتی به کار می‌روند.

پانسمان‌های ضدباکتری:

از پارچه‌های نانو در تولید پانسمان‌های ضدعفونی و ترمیم زخم که مانع عفونت می‌شوند، استفاده می‌شود.

ملحفه‌های بیمارستانی:

پارچه‌های نانو به دلیل خواص ضدباکتریایی و قابلیت شست‌وشوی بالا در تولید ملحفه‌های بیمارستانی به کار می‌روند.

تجهیزات نظامی و ایمنی:

لباس‌های نظامی و حفاظتی: 

پارچه‌های نانو مقاوم در برابر آب و ضدلک برای لباس‌های نظامی و تجهیزات حفاظتی استفاده می‌شوند.

لباس‌های ضدآتش و ضد گلوله: 

نانوذرات خاصی به پارچه‌ها اضافه می‌شوند که مقاومت آن‌ها در برابر آتش یا ضربه را افزایش می‌دهند.

لباس‌های استتاری هوشمند: 

از فناوری نانو برای تولید لباس‌هایی که رنگ و ویژگی‌های سطحی‌شان با محیط تطبیق می‌یابد، استفاده می‌شود.

صنعت خودرو:

صندلی‌ها و روکش‌ها:

پارچه‌های نانو در روکش صندلی‌ها، کف‌پوش‌ها و سایر بخش‌های داخلی خودرو استفاده می‌شوند که ضد آب، ضدلک و ضدباکتری هستند.

فیلترهای نانویی: 

پارچه‌های نانو در فیلترهای هوای خودرو که ذرات ریز و آلاینده‌ها را جذب می‌کنند، به کار می‌روند.

صنعت مبلمان و دکوراسیون داخلی:

مبلمان خانگی و اداری:

پارچه‌های نانو در روکش مبل‌ها، پرده‌ها و دیگر وسایل خانگی برای ضدآب، ضدلک و ضدباکتری بودن استفاده می‌شوند.

فرش و کف‌پوش‌ها: 

پارچه‌های نانو برای تولید فرش‌هایی که در برابر لکه و سایش مقاوم‌اند، به کار می‌روند.

محصولات فضای باز و ورزشی:

چادرها و کیسه‌های خواب:

پارچه‌های نانو برای تولید چادرها و کیسه‌های خواب ضدآب و ضدآفتاب استفاده می‌شوند.

پوشاک ورزشی:

این پارچه‌ها به دلیل خاصیت ضد بو و ضدباکتری برای لباس‌های ورزشی و کفش‌های ورزشی مناسب هستند.

صنعت ساختمان و فیلترهای صنعتی:

فیلترهای تصفیه آب و هوا: 

پارچه‌های نانو در فیلترهای تصفیه آب و هوا برای جذب ذرات ریز، آلودگی‌ها و باکتری‌ها استفاده می‌شوند.

روکش‌های دیوار و سقف: 

پارچه‌های نانو با خاصیت ضد گرد و غبار و ضد لکه برای روکش دیوار و سقف کاربرد دارند.

الکترونیک و فناوری هوشمند:

لباس‌های هوشمند و رسانا: از پارچه‌های نانو در تولید لباس‌های هوشمند با قابلیت اندازه‌گیری پارامترهای حیاتی بدن مانند ضربان قلب استفاده می‌شود.

صفحات لمسی و پوشش‌های الکترونیکی:

از پارچه‌های نانو با قابلیت رسانایی برای تولید صفحات لمسی و پوشش‌های الکترونیکی استفاده می‌شود.
به‌طور کلی، پارچه‌های نانو به دلیل خواص منحصر‌به‌فردشان در صنایع مختلف بسیار کاربردی هستند و به افزایش دوام، کارایی و بهبود ویژگی‌های محصولات کمک می‌کنند.