وبلاگ

:
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 پوشاك 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.
اولین لیف مصنوعی موفق نایلون 66 بود که از یک دی آمین (هگزامتیلن دی آمین) و یک دی کربوکسیلیک اسید (آدپیک اسید) سنتز گردید. زنجیره ها در نایلون کاملاً کشیده بوده و دارای گروههای جانبی حجیم نمی باشد و بصورت صفحاتی متبلور می گردند که توسط پیوندهای هیدروژنی بین گروههای NH و CO به یکدیگر مربوط می گردند. این صفحات ممکن است به دو صورت مختلف نسبت به یکدیگر قرار گیرند (Packing) که فرم بلورین مختلفی را خواهند داشت. تصاویر پراش اشعه ایکس دلیل بر آن دارند که 50 تا 60 رصد نایلون متبلور است. بعد از خروج از رشته ساز، الیاف نایلون دارای آرایش زیادی نمی باشد.
به کمک کشش سرد می توان درجه آرایش یافتگی و تبلور را در نایلون افزایش داد. مقدار آرایش یافتگی اولیه به شرایط تولید بستگی دارد و با ازدیاد سرعت تولید فیلامنت، درجه آرایش یافتگی هم افزایش یافته و میزان کشش باقیمانده جهت کسب خواص مطلوب برای فیلامنت کاهش می یابد. با کشش گرم و ازدیاد میزان کشش و در نتیجه آرایش بالاتر می توان استحکام الیاف نایلونی را به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش داد. الیاف کشیده شده به مقدار زیاد، در مقایسه با الیاف معمولی به استحکام بالا (High Tenacity) معروف می باشند.

1-1- شلوار جین
1-1-1- تاریخچه شلوار جین:
زمانی که صحبت از جین به میان می آید اولین موردی که به ذهن می رسد نام Levi’s می باشد. اسم Levi’s از فردی به نام Levi strauss گرفته شده که در واقع پدر و بنیانگذار تولید جین بوده است. وقتی داستان و تاریخچه شلوارهای جین را مورد بررسی قرار می دهیم متوجه می شویم که این شخص نقش بسزائی در توسعه و توزیع این کالا داشته است البته باید یادآور شد که در این ابتکار، افراد دیگری نیز Levi را یاری رساندند.

در سال 1847، Levi زادگاه خود را که ایالتی در آلمان بود (Frankonian) در حالی که تنها 17 سال سن بیشتر نداشت به همراه خانواده اش به مقصد نیویورک ترک نمود. اعضای خانواده Levi، تجار بسیار ماهر و توانایی بودند. Levi  و برادرش به تبعیت از شغل پدر و مادر، دوره گردهای ماهری شدند.

در سال 1850 زمانی که معدن طلا کشف شد Levi تصمیم گرفت در استخراج طلا شرکت کند به همین خاطر به سانفرانسیسکو در کالیفرنیا سفر کرد. Levi همراه خودش یک بیل، چکش و تکه پارچه هایی از یک پارچه قهوه ای رنگ بادبانی برد تا در آنجا چادری را برپا کند.
در آن زمان Levi متوجه حفاران طلا شد که در معادن به سختی کار می کنند و لباس های کار آن ها به سرعت فرسوده می شود. لذا Levi از اضافه تکه پارچه های قهوه ای بادبانی که با خود داشت شلوارهای کار بسیار محکمی دوخت و آن ها را لباس کار نیم تنه نامید. بعد از مدتی Levi شلوارهائی از پارچه های ارزان قیمت که از Genova به دست آمده بود، تهیه کرد.
در آن زمان Genova یک کشور شکوفا و موفق بود که پنبه را به سراسر جهان صادر می کرد. نام شهر Genova در زبان عامیانه آمریکایی به جینز (Jeans) نام گرفت.
در اواخر دهه شصت قرن نوزدهم، Levi، پارچه های پنبه ای با مقاومت سایشی را همراه با رنگینه نیلی جایگزین پارچه های بادبانی کرد.
این پارچه به «Serge de Nimes» معروف شد. Serge یک عبارت فرانسوی است که بیانگر بافت فشرده سرژه می باشد و Nimes نام یک شهر فرانسوی است که پارچه مورد نظر از آنجا تهیه می شد. این اسم «Serge de Nimes» خیلی سریع به Denim (پارچه جین) در زبان محاوره ای آمریکایی مبدل گشت. با تلفیق رنگزای نیلی همراه با پارچه های سرژه (کج راه)، نوعی پارچه به نام جین به وجود آمد.
فردی به نام Jacob youphes لباس های کار را به کمک نخ و سوزن وصله می کرد. در یکی از آن روزها شخص دیگری، Jacob را برانگیخت که جهت تعمیر جیب های پاره شده از پرچ استفاده کند از آن رو Jacob تشویق شد و از تعمیر لباس کار به روش پرچ پول زیادی به دست آورد. Jacob نگران بود که مبادا ایده اش به سرقت رود لذا برای ثبت اختراع خود به دنبال یک شریک سرمایه دار گشت تا هدفش را تحقق بخشد. به همین خاطر با شخصی که تولید کننده این لباس ها بود یعنی Mr.Levi وارد مذاکره شد. Levi نیز درخواست Jacob را پذیرفت و پروانه ساخت پرچ مستحکم ترین جیب لباس های کار به نام این دو شخص ثبت گردید و Levi صاحب 50% این سهم شد. به دنبال موفقیت سریع کار او در بازار نساجی آن روز Levi به ثروت قابل توجهی دست یافت و صاحب چندین کارخانه و بانک گردید و به یکی از ثروتمندترین افراد کالیفرنیا درآمد. وی در سال 1902 در سانفرانسیسکو درگذشت، اما کارخانه ای که او بنا نهاد هنوز به عنوان یکی از برجسته ترین کارخانه های تولید کننده البسه در بازار جهانی نساجی مشغول به کار است. محصولات این کارخانه با تغییرات و پیشرفت های زیادی که داشته است هنوز هم تحت نام Levi’s شناخته می شوند.

الیاف پلی پروپیلن به شکلهای مختلفی تولید می شود که عبارتند از : نخهای چند رشتۀ مداوم نخهای چند رشتۀ مداوم حجیم شده (BCF)، مجموعه کلفتی از صدها رشتۀ مداوم که طناب خوانده می شود ، الیاف منقطع و تک رشته ای مداوم با سطح مقطعهای متفاوت ، این تولیدات به روش ذوب ریسی ساخته می شوند.
الباف پلی پروپیلن به روش ذ وب ریسی تولید می شوند و در مراحل بعدی ، کشیده شده و آرایش مولکولی در آن به وجود می آید. این الیاف عموماٌ بسیار محکم بوده و استحکام کششی آنها به CN/tex6-4 برای نوع منقطع به 5-CN/tex7 می رسد الیاف پلی پروپیلن مقاومت سایشی بسیارخوبی دارد. جرم مخصوص کم آن موجب حجم زیاد و پوشش دهندگی خوب می گردد . کاربردهای تک رشته ها شامل طناب سازی ، نخ و تور ماهیگیری ، قیطان ، زیراندازهای بیرون از اتاق ، روکش صندلی ، پارچه های رومبلی ، برس سازی ، کیسه های نگهداری لباس برای شستشو و صافیهای صنعتی است . در پارچه یا کیسۀ بافته ش ده برای پوشش پشتی ، کف پوشهای خودرو و کیسه های حمل محصولات صنعتی و غذایی از آن استفاده می شود . این محصولات نسبتاٌ ارزان است، بید آن را نمی خورد، وزن آنها بسیار کم است، استحکام آنها در حالت تر و در حالت خشک بسیار خوب است . کاربرد نخهای چند رشتۀ پلی پروپیلن ب تنهایی محدودتر از پلی پروپیلن تک رشته است، دارای رنگهای متنوعی نیست، لیکن برای نخهای خاب فرش و پاپوشها نیز استفاده می شود.

رشته های صاف و مداوم را به وسیله عملیات حرارتی یا مکانیکی به صورت موجدار، فردار، پیچ خورده و حجیم در می آورند که آن را

 عملیات تکسچره کردن می گویند.

با تکامل زندگی انسانهای اولیه و برآوردن احتیاجاتی از جمله خوراک ، پوشاک و پناهگاه ، بشر بفکر نیازهای ثانویه خود افتاد که از جمله این نیازها زیر اندازی بود که از آن در محل زندگی خود استفاده کند.
شاید چنین باشد که اولین کفپوشهای مورد استفاد ه بشر ، کفپوشهایی بغیر از مواد نساجی باشند ولی در طی سالهای بعد و آشنایی انسان با حیوانات اهلی ، پشم از جمله اولین مواد اولیه نساجی بود که انسانها با آن آشنا شدند ، یقیناً اولین کفپوش نساجی ، نمدهایی بود که از در هم رفتن الیاف پشمی ساخته شد و به تدریج سایر منسوجات تکامل یافته و از جمله فرشهای بافته شده بوجود آمدند .کارشناسان آغاز هنر قالیبافی را در منطقه ای از شمال ایران و در حدود 4000 سال قبل از میلاد میدانند که به احتمال زیاد چوپانان پشمهای گوسفند را بوسیله دوک ریسیده و آنرا بوسیله عصاره گیاهان رنگ میکردن د و آنرا در بافت قالی بکار میبردند . قدیمی ترین نمونه فرش موجود در جهان در حدود 2400 سال قدمت دارد که در حفاریهای منطقه پازیرک واقع در شمال سیبری کشف شده است و یک قالی ایرانی می باشد.
به تدریج و پس از گذشت سالیان متمادی کارگاههای قالیبافی دایر و کارگرا ن زیادی به تولید فرشهای دستی مشغول شدند و هنر قالیبافی از منطقه شرق به سمت غرب و اروپا گسترش یافت . همراه با افزایش جمعیت کره زمین و توسعه روز افزون امکان و ساختمانها در سطح مناطق مختلف جهان ، نیازهای متفاوت بشر مانند اثاثیه و لوازم زندگی ، از جمله کفپوشها ی مختلف در حا ل رشد میباشد که در این میان کفپوشهای نساجی از جایگاه ویژه ای برخوردار می باشد.

در سالهای اخیر نانو تکنولوژی و استفاده از نانو مواد در نساجی بویژه در بخش تکمیل کاربرد فراوانی یافته است. نانو مواد ممکن است به صورت نانو ذرات یا صفحات نانو موجود باشد. این مواد حداقل از یک جهت در ابعاد 1 تا 100 نانومتر هستند. با کاهش اندازه ذرات میزان پوشش سطحی یا سطح مخصوص افزایش یافته که این ویژگی با تغییرات فیزیکی و شیمیائی ارتباط مستقیم دارد. کاربرد نانو ذرات، نانو کامپوزیتها و نانو کپسولها در نساجی باعث افزایش خاصیتهای ضد آب وضد روغن، رنگ پذیری، مقاومت سایشی، خواص ضد میکروب و

 کاهش نفوذ پذیری گازها می شود. روشهای مختلفی همانند اسپری، غوطه وری، چاپ غلطکی و پلاسما برای پوشش دهی نانو مواد در نساجی استفاده می شوند. یکی از موادی که در کاربرد نساجی آن کمتر مورد توجه قرار گرفته نانورس می باشد. به طور کلی خاك رس ماده ای معدنی شامل لایه های سیلیکاتی و یونهای قابل انتقال در بین لایه های خود است. خاك رس بر اساس نوع ساختار کریستالی و یا تعداد مکانهای باردار به ازای هر واحد کریستالی طبقه بندی می شوند. یکی از ساختارهای مهم کریستالی مونت موریلونیت (MMT) می باشد که یک لایه رس شامل 2 صفحه کریستالی 4 وجهی است که به صورت ساندویچ شکل یک صفحه 8 وجهی را احاطه کرده اند. نانورس ذرات در ابعاد نانو خاك رس می باشد که عموماً پایه کریستالی MMT داشته و توسط نمکهای آمونیوم چهار ظرفیتی اصلاح سطحی شده اند. در زمینه کاربرد نانورس در پلیمر و نانو کامپوزیتهای پلیمری تاکنون تحقیقات متعددی انجام شده است. در علوم پلیمر نانورس پایدار کننده حرارتی و افزایش دهنده استحکام در رزین ها، فیلم های پلیمری و نانو کامپوزیتهای پلیمری است. بهبود خواص حرارتی ،تاخیر اندازی آتش ،نفوذ ناپذیری و استحکام نانو کامپوزیتهای پلیمری بر پایه نانورس نشان دهنده اهمیت به کار گیری این ماده است. در صنعت نساجی اضافه کردن نانورس بر پایه MMT به الیاف پلی پروپیلن در فرایند تولید موجب ایجاد رنگ پذیری با رنگهای اسیدی و دیسپرس می شود. لیف نایلون 6 حاوی 5% نانورس دارای خواص مکانیکی و حرارتی بهتری است. با توجه به تحقیقات پیشین کاربرد نانورس در تکمیل پارچه به منظور بهبود خواص نهایی مشاهده نشده است. در این پژوهش اثر پوشش دهی نانورس بر پارچه 100 % پنبه به منظور افزایش پایداری حرارتی و جذب اشعه ماوراء بنفش و افزایش مقاومت الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته است.