رتبه 9 جهانی ایران در تولیدات علمی صنعت نانونساجی/از تولید البسه معطر و ضد بو تا ساخت دستگاه ها

ایران با توسعه فناوری نانو علاوه بر تولید منسوجات آنتی باکتریال، البسه با ویژگی های ضد بو و ثبات رنگی بالا و معطر و همچنین تجهیزات صنعت نساجی توانسته است ارزش افزوده ای برای محصولات این صنعت با هدف افزایش رقابت پذیری در بازارهای داخلی و بین المللی ایجاد کند، ضمن آنکه در تولید علمی این حوزه رتبه نهم جهانی را کسب کرده است.

به گزارش ویکی سلامت، صنعت نساجی، صنعتی دیرپا است که از ابتدایی ترین تجهیزات تولید پوشاک، آغاز و امروزه به یکی از گسترده ترین صنایع جهان تبدیل شــده است. این صنعت با زنجیره تولید از مواد اولیه، الیاف، ریســندگی، بافندگی، رنگرزی، چاپ، تکمیل، پوشاک، منسوجات صنعتی، فرش، چرم و غیره همواره میدان گسترده ای برای رشد و توسعه فناوری بوده است و این امر سبب شده که امروزه استفاده از فناوری های مدرن، بیش از هر زمان دیگری ضرورت یابد، به طوری که با به کارگیری فناوری های جدید، منسوجات خصوصیات جدیدی پیدا کرده اند که برخی از آنها تاکنون ناشــناخته بوده است.

این خصوصیات علاوه بر اینکه راحتی، ایمنی در برابر اشعه فرابنفش، میکروب ها، حشرات، گرما، سرما، گلوله و غیره را فراهم آورده، در بسیاری موارد استفاده از این فناوری ها، کاهش تهدیدات زیست محیطی را با حداقل سازی مصرف انرژی، آب، تولید پســاب، کاهش یا حذف عوامل شیمیایی مضر در پی داشته است، هر چند در این زمینه برخی ریسک ها چون اثرات ناشناخته روی بشر و محیط زیست نیز به ملاحظات جدی نیاز دارد.

ارزیابی روند حرکت صنعت نســاجی نشــان می دهد، این صنعت به طور فزاینده ای در حال تغییر جهت دادن به سمت نوآوری، برای حفظ حاشیه سود و گشودن بازارهای جدید حرکت می کند. یکی از این فناوری های نوین، فناوری نانو در نساجی است که به طور کلی سه ناحیه «تولید نانوالیاف»، «اصلاح منسوجات با اسـتفاده از دانش نانو» و «تولید محصولات نانوکامپوزیتی» را در برمی گیرد.

نانومنسوجات الکترونیک فناوری نانو می تواند صنعت نســاجی را از چند طریق توانمند کند؛ یکی آنکه بسیاری از امکانات جدید و کارکردهای بهبودیافته را در نســاجی ایجاد می کند، مواد جدید می توانند توسعه یابند و خصوصیات جدیدی را به مواد موجود اضافه کنند و کارایی آنها را نیز بهبود بخشند. این مزیت تنها برای صنعت نساجی نخواهد بود، بلکه خیلی صنایع دیگر را قادر می کند از چنین منسوجاتی استفاده کنند.

همچنین فناوری نانو صنعت نساجی را قادر کرده تا سبقت بیشتری نســبت به نیازهای در حال تغییر مشتریان بگیرد. امروزه مشتریان محصولی می خواهند که بوی مطلوبی داشته باشد، نو بماند، احساس راحت تری ایجاد کند، تمیز بماند و مراقبت از آن ســاده تر باشد. ضمن اینکه فناوری های اطلاعات و ارتباطات نیز در زندگی روزانه خیلی مهم شده اند و فناوری نانو، صنعتی ایجاد خواهد کرد که این امکانات را برای این نیازهای تغییریافته مشتریان با منسوجات فعلی ترکیب کند.

بر این اساس امروزه کشورهای در حال توسعه به این نتیجه رسیده اند که توسعه فناوری نانو می تواند راه حلی برای حفظ رقابت صنعت نساجی با سایر کشورها خصوصا کشورهای دارای تولید ارزان ایجاد کند. از منظر زیسـت محیطی نیز فناوری های نانو سبز می توانند با ارایه راه حل های دوستدار محیط زیست برخی چالش های زیست محیطی را برطرف کرده و چشم اندازهای جدیدی ایجاد کنند.

این امر خصوصا در حوزه آب و پساب اهمیت ویژه ای دارد و نساجی را قادر خواهد کرد بر برخی موانع توسعه خود غلبه کند.

بازار جهانی نساجی مبتنی بر نانو

داده های موجود در گزارش های رصد جهانی نشان از نرخ رشد بالایی از توسعه فناوری نانو در نساجی دارد، به طوری که بر اساس گزارش موسسه رصد فناوری scientifics برای نرخ رشد نانو در نســاجی در بازه 2006 تا 2012 نرخ رشد 9 برابری پیش بینی شد، ولی گزارش های جدید نشان می دهد این رشد ادامه خواهد داشت، به عنوان نمونه، فناوری های نانویی کنونی تنها برای 7.44 درصد بازار لباس، بزرگترین بخش در ســال 2012 به حســاب می آیند و این میزان به 16.78 درصد تا سال 2022 به عنوان کاربردهای جدید می رسد، ضمن آنکه سقوط قیمت نانو مواد، توسعه و رشد این فناوری را در بازار افزایش داده است.

از این رو در ایران تاکنون در حوزه نانو نساجی، بیش از 600 پایان نامه در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری انجام شده و متخصصان زیادی در حال فعالیت در این حوزه هستند. در حال حاضر بر اساس گزارش موسسه رصد فناوری scientifics در سال های 2009 تا 2012، ایران با تولید 3 درصد علم نانو نساجی جهان بالاتر از کشورهایی چون «اسپانیا» و «برزیل» قرار گرفته است:

رتبه	کشور	تعداد انتشارات	درصدکل
1	امریکا	167	15
2	چین	115	11
3	کره جنوبی	74	7
4	هند	69	6
5	انگلستان	54	5
6	آلمان	46	4
7	ایتالیا	39	4
8	فرانسه	33	3
9	ایران	32	3
10	برزیل	27	2
11	اسپانیا	24	2
12	ژاپن	21	2
13	پرتغال	19	2
14	سوییس	18	2
15	مصر	18	2

فناوری های ایرانی در حوزه نانو نساجی

گرانول نانو کامپوزیتی پلی اتیلن ترفتالات

تولید منسوجات پلی استری رشدی روزافزودن در صنعت نساجی داشته است و در سال های اخیر همزمان با رشد و گسترش فناوری نانو، تولید منسوجات ضد میکروبی با استفاده از نانو نقره نیز به عنوان ماده فعال به میزان قابل توجهی گسترش یافته است. پتروشیمی شهید تندگویان برای ایجاد ماندگاری خاصیت ضدمیکروبی در برابر شست وشو و سایش گرانول ضد میکروبی پلی اتیلن ترفتالات را با تثبیت ذرات نانو نقره دی اکسید تیتانیوم روی ماده اولیه در فرآیند پلیمریزاسیون تولید کرده است.

ضد باکتری، ضد بو، ضد قارچ پایدار، مقاوم در برابر لکه، مقاوم در برابر تجمع الکتریسیته ساکن و سازگار با روش های مرسوم ریسندگی از ویژگی های این گرانول های دارای تاییدیه ستاد نانو است.

این مواد در تولید منسوجات خانگی، بی بافت و فنی مانند منسوجات بیمارستانی، ورزشی، نظامی و اتومبیل کاربرد دارند.

رنگدانه های مقاوم

با توجه به رشد فناوری نانو در صنعت نساجی، جذابیت تولید مواد چند منظوره بیشتر شده و در این راستا نانو روی با دارا بودن خواص ضد میکروبی و ضد اشعه فرابنفش مورد توجه قرار گرفته است.

با توجه به کاربردهای متنوع منسوجات پلی پروپیلنی، تولید مستربچ های نانو کامپوزیتی پلی پروپیلن-نانو اکسید روی، ماده اولیه ارزشمندی برای حفاظت منسوجات در برابر میکروب ها، بوی بد و تاثیرات اشعه فرابنفش است و یکی از شرکت های فناور امکان تولید این مستربچ ها را با ارزیابی خواص عملکردی به کارگیری در فرآیند تولید الیاف ایجاد کرده است. این محصول برای تولید الیاف و نخ ها، منسوجات بیمارستانی و منسوجات محافظ اشعه فرابنفش در پرده و سایبان و لباس کار به کار می رود.

تولید نخ های ضد قارچ و میکروب

از آنجایی که منسوجات محل مناسبی برای رشد باکتری ها و قارچ ها هستند، در صورت وجود رطوبت، حرارت و مواد آلاینده در منسوجات، موجبات بیماری، عفونت و بوی بد فراهم می شود. در این رابطه در تولید نخ نایلون آنتی باکتریال در فرایند ذوب ریسی، فرایند اختلاط گرانول پلی آمید با درصد مشخصی از مســتربچ کامپوزیتی حاوی نانونقره و تیتانیوم دی اکسید پلیمر نایلون صورت گرفته تا فلامنت های POY جهت عرضه به صورت مستقیم یا تولید البسه آنتی باکتریال ارایه شوند.

ضدمیکروب، ضدقارچ، ضدبو و حساسیت پوستی، ثبات در برابر شست وشوهای مکرر و رهایش حداقلی در محیط زیست از مزایای این نخ ها است.

نخ نانوکامپوزیتی پلی استر

با توجه به توسعه کاربردهای پلی استر در صنعت تولید الیاف، رویکرد ایجاد کارکردهای جدید در منسوجات پلی استری نیز افزایش پیدا کرده است. در این راستا یکی از شرکت های فناور به عنوان یکی از شرکت های شاخص در تولید نخ های پلی استری اقدام به تولید نخ های پلی استر ضدمیکروبی کرده است. خاصیت ضدمیکروبی با ماندگاری دایم این محصولات به دلیل نوع فرایند تولید، امکان توسعه کاربردهای منسوجات ضدمیکروبی را فراهم خواهد آورد.

لایه بی بافت نانوکامپوزیتی

صنعت منسوجات بی بافت در سال های گذشته همواره رشد صعودی داشته است و بازارهای جدیدی را برای خود گشوده است. بر اساس آمارهای جهانی بیشترین سهم بازار منســوجات بی بافت در حوزه منسوجات بهداشتی است. در این راستا یکی از شرکت های فناور موفق شد با استفاده از مستربچ های پلی پروپیلنی حاوی نانونقره، لایه های بی بافت را برای کاربردهای بهداشتی تولید کند.

نانومواد معطرکننده منسوجات

با پیشرفت علوم و فناوری، رویکرد تولید منسوجات نوین همواره مورد اهتمام صاحبان صنایع بوده است؛ از جمله این رویکردها، تولید امولسیون معطرکننده منســوجات با ماندگاری بالا اســت که پس از اعمال بر منسوجات با روش های معمول تکمیلی موجب معطر شــدن منسوجات خواهد شد. با تلاش محققان یکی از شرکت های فعال در حوزه نانو، نانو مواد معطرکننده منسوجات تولید شد.

در تولید امولســیون معطر، از نانومواد درخت سان استفاده شد که از جدیدترین حوزه های فناوری های نانو است. از ویژگی های اصلی این مواد، دارا بودن گروه های انتهایی فعال زیاد و همچنین وجود فضای خالی در بین شاخه های اتصال دهنده درونی اســت که این دو ویژگی سبب اتصال و محبوس شدن ترکیبات معطر در ساختار درخت سان به مدت طولانی خواهد شد.

تونیک گیاهی پاک کننده و براق کننده مصنوعات

ایجاد آلودگی ها روی سطح چرم یا چوب ضمن ایجاد خفگی سطح سبب فرسایش و تخریب زودرس برای مولکول های سطح می شود و در صورت مرطوب شدن سطح آغشته به این گونه واکس ها سطح شوره زده و موجب خشکی و ترک سطحی سطوح خواهد شد. تونیک گیاهی با استفاده از فناوری نانو و ترکیبات گیاهی با دارا بودن خصوصیت آنتی باکتریال، نرم کنندگی، پاک کنندگی و براق کنندگی برای انواع مصنوعات چرمی و چوبی قابل استفاده است.

منسوجات محافظ امواج

با توجه به مضرات و تاثیر سوء امواج بر انسان و همچنین با توجه به مصارف مختلفی که پارچه های با قابلیت جذب و محافظت از امواج می تواند در صنایع مختلف داشته باشد، با به کارگیری فناوری نانو منسوجات محافظ امواج تولید شده است. این منسوجات علاوه بر حفاظت و جذب امواج برای تولید منسوجات الکترونیک نیز کاربرد دارند.

محافظت در برابر مایکروویو، خاصیت ضدمیکروب و ضدقارچ، ثبات های شستشویی و نوری مطلوب، انعطاف پذیری و وزن کم و تنفس پذیری از مزایای این منسوجات است.

فرش ماشینی ضدمیکروبی

میکروب ها، باکتری ها و میکرو ارگانیسم ها از دلایل اصلی ایجاد بیماری ها، عفونت ها و ایجاد بوی بد روی فرش هستند، از این رو تولید فرش ضدمیکروبی برای جلوگیری از بو گرفتن فرش در اثر تماس عرق بدن در مراکز پر رفت و آمد مانند مســاجد و نواحی مسکونی در دستور کار فناوران کشور قرار گرفت و در این راستا فرش ماشینی ضدمیکروبی و ضدبو با ثبات بالای شستشویی در یکی از شرکت های تولید فرش به تولید رسید.

دستگاه پلاسمای سرد اتمسفری

توسعه پایدار، قابل رقابت و سازگار با محیط زیست از مهمترین چالش های صنعت نساجی اســت، ولی در فرآیندهای مرسوم صنعت نساجی، آماده سازی، رنگرزی و تکمیل منسوجات به مقدار زیادی آب و مواد شیمیایی نیاز دارد که علاوه بر ســمی و خطرناک بودن، به دلیل تولید مقادیر فراوان پساب و مصرف زیاد انرژی، چالش های جدی در توســعه صنعت نساجی ایجاد کرده است.

فناوری پلاسما عملیات دوســتدار محیط زیستی است که بر اساس گازهای یونیزه شــده ورودی می تواند بدون تغییر ساختار عمقی ماده و با اصلاح سطح، سبب ایجاد خصوصیات متنوعی شود. پلاسما در حوزه های مختلف صنعت نساجی می تواند به عنوان روشی جایگزین و یا کاهش دهنده مشکلات ناشی از روش های متداول و مرسوم استفاده شود.

یکی از شرکت های دانش بنیان موفق به ساخت دستگاه پلاسمای سرد اتمسفری شد. بهبود خواص آبدوستی برای تر شدن و رنگرزی آسان تر، بهبود خواص آبگریزی برای ضدآب، ضدروغن یا ضدچرک کردن پارچه ها، ضدنمدی کردن پشم، تسهیل فرایند آهار زدایی، آنتی باکتریال کردن منسوجات، ایجاد خواص ضدآتش، آنتی استاتیک و ضدچروک از مزایای کاربرد این دستگاه در صنعت نساجی به شمار می رود.

پایان خبر ویکی سلامت