منسوجات آنتی باکتریال
Download
Report
Transcript منسوجات آنتی باکتریال
فناوری نانو در صنعت نساجی
کارگروه صنعت و بازار
صنعت نساجی
صنعت نساجی شامل ریسندگی انواع
نخ و بافندگی انواع پارچه است.
طبقه بندی صنعت نساجی
(بر طبق استاندارد بین المللی طبقه بندی صنایع) ISIC Rev.3.1
طبقه اول
ساخت و تولید
(کد )D
طبقه دوم
تولید منسوجات
(کد )ISIC17
طبقه سوم
ریسندگی ٬بافندگی و تکمیل منسوجات
(کد )ISIC171
تولید سایر منسوجات (کد )ISIC172
تولید انواع پارچه و کاالهای کشباف و قالب بافی
(کد )ISIC173
طبقه بندی صنعت نساجی (ادامه)
طبقه اول
طبقه دوم
تولید پوشاک ٬عمل آوردن و رنگ کردن
پوست خزدار (کد )ISIC18
ساخت و
تولید (کد )D
دباغی و عمل آوردن چرم و ساخت کیف
و چمدان و زین و یراق و تولید کفش
(کد )ISIC19
طبقه سوم
تولید پوشاک به جز مواد خزدار
(کد )ISIC181
عمل آوردن و رنگ کردن پوست خزدار و
تولید محصوالت ساخته شده از خز
(کد )ISIC182
دباغی و عمل آوردن چرم ،تولید کیف ،
چمدان ،زین و یراق (کد )ISIC191
تولید کفش (کد )ISIC192
بازار نساجی
115میلیارد دالر در سال
2015
13/6میلیارد دالر در
سال 2007
به دلیل هزینه بر بودن فناوری نانو گسترش این فناوری در صنعت نساجی
بیشتر در حوزه های غیر از منسوجات خانگی و پوشاک که در آنها
کارآیی مهمتر از قیمت می باشد گسترش خواهد یافت .حوزه هایی
همچون منسوجات ورزشی ،پزشکی ،نظامی و ...
بازار نساجی (سال )2006
ارزش بازار نساجی به تفکیک (سال )2006
رشد بازار نساجی به تفکیک ()2012-2007
نرخ رشد بازار نساجی به تفکیک ()2012-2006
بازار منسوجات جهان به تفکیک
بازارهای نهایی و فعاالن زنجیره ارزش
عمده فروش
لباس
کشباف
خرده فروش
بازار پوشاک
پارچه جین
شرکت های
پوشاک
عمده
فروش
خرده
فروش
بازارهای نهایی و فعاالن زنجیره ارزش
عمده فروش
منسوجات
خانگی
پتو و فرش
بازار صنعتی
خریداران صنعتی
(مانند خودروسازان)
خرده فروش
فعالیت های پژوهشی نانوفناوری در نساجی
ارتقاء کارآیی
محصوالت فعلی
توسعه منسوجات
هوشمند با خواص و
علمکرد جدید
ارتقاء کارآیی محصوالت فعلی
استفاده از نانولوله های کربنی در پارچه
ارتقاء خواص (مقاومت در برابر ،UVتنفس
پذیری بهتر ،طول عمر باالتر)... ،
توسعه خواص وابسته به زیبایی (درخشندگی
بهتر ،تغییر رنگ در اثر میدان الکتریکی)
تولید الیاف سنتزی با خواص الیاف طبیعی
منسوجات هوشمند با خواص و عملکرد باال
• پیل های خورشیدی با قابلیت قرار گیری در لباس و ذخیره انرژی
• حسگرهای و ذخیره سازی اطالعات برای عملکردهای درونی بدن
• آشکارسازی و حفاظت پیچیده
• کارکرد مراقبتی از سالمت و ترمیم جراحات
• کارکرد خودپاک شوندگی و خود تعمیری پارچه
• آزادسازی عوامل ضد قارچ و عوامل رشد در پاسخ به محرک های محیطی
فناوری پالسما برای اصالح ساختار شیمیایی و توپوگرافی سطحی ماده بسیار مناسب
می باشد .الیاف ارتقاء یافته Nomexکه در معرض اسید قرار داده شده اند.
الیاف فرآوری نشده
الیاف محافظت شده از طریق پوشش پالسما
فناوری نساجی و همگرایی کارکردها
انواع محصوالت
نوع اول:
خودتمیز شوندگی ،ضد
لک و آب ،ضد روغن،
ضد چروک ،مطبوع و
معطر بودن ،دوام و زیبایی
(کاربردهای عمومی
دارند)
نوع دوم:
انواع لباس محافظ،
یونیفرم های مقاوم به
عوامل شیمیایی ،میکروبی،
آتش ،لباس های ضد
گلوله ،یونیفرم های هشدار
دهنده
فناوری های نانویی در صنعت نساجی
منسوجات
آنتی
باکتریال
منسوجات
ضد لک و
آب
منسوجات
خودتمیز
شونده
منسوجات
خنک
شونده
فناوری های نانویی در صنعت نساجی
منسوجات
محافظ در
برابر امواج
منسوجات
ضد حریق
منسوجات
ضد اسید
منسوجات
مقاوم به
سایش
آمار صنایع نساجی و لباس سال 2002
منسوجات خانگی
%33
پوشاک
%44
منسوجات صنعتی و فنی
%23
منسوجات آنتی باکتریال
نقره فلزی قیمتی ،قابل انعطاف و زیبا می باشد .تک ظرفیتی ،نرم ،سفید رنگ و
براق می باشد.
انحالل پذیری نقره در آب بسیار کم می باشد اما برای ایجاد خاصیت آنتی باکتریال همان
مقدار کم نیز کافی می باشد.
منسوجات آنتی باکتریال
مکانیسم ها
مکانیسم
کاتالیستی
ایجاد خاصیت
آنتی باکتریال
مکانیسم
یونی
منسوجات آنتی باکتریال
این روش در مورد کامپوزیت های نقره بر
پایه SiO2و TiO2کاربرد دارد و
اکسیژن توسط نقره تولید می شود.
در این روش نانوذرات نقره به مرور زمان
یون های نقره را از خود ساطع می کنند و
این یون ها طی واکنش جانشینی پیوند های
–shدر میکروارگانیسم ها را با پیوندهای
–sagجایگزین می کنند.
فرآیندهای تولید
عبور منسوج از حمام کلوییدی توسط غلتک Padding
منسوج را در دستگاهی همچون هاسپیل و ژیگر در حمام
کلوییدی پد می کنند .زمان و درجه حرارت عمالیت Padding
نسبت به نوع الیاف در پایداری و عملکرد آنتی باکتریال موثر می
باشد .در این روش خصوصیات آنتی باکتریال در تمامی نقاط
پارچه یکسان می باشد.
منسوجات آنتی باکتریال
فرآیندهای تولید
غوطه وری منسوج در حمام کلوییدی Dipcoating
غوطه وری منسوج در دمایی باالتر از 50درجه سلسیوس و در
مدت زمان مشخص صورت می گیرد که ذرات نانو نقره بر روی
سطح الیاف یا درون الیاف نفوذ می کنند .تفاوت این روش با
روش Paddingدر این است که در روش Paddingاز دو
غلتک برای کشش و عبور منسوج در درون حمام کلوییدی
استفاده می شود.
منسوجات آنتی باکتریال
فرآیندهای تولید
افشانه ( )Sprayنمودن محلول کلوییدی بر روی منسوج
اسپری نمودن محلول کلوییدی در مورد منسوجات یک بار
مصرف مانند باند و گاز ،دستمال کاغذی و یا برخی از
منسوجات بی بافت که به دوام خصوصیت آنتی باکتریال پس از
شستشوی مکرر نیازی نیست روش افشانه کردن محلول کلوییدی
بر روی منسوج با درصد مشخصی در عین سادگی از کارآمدی
باالیی برخوردار است.
منسوجات آنتی باکتریال
فرآیندهای تولید
تولید ماده اولیه پلیمری حاوی نانونقره
اختالط پودر نانونقره در مرحله رسیدن الیاف و یا استفاده از
:Masterbatchاز طریق ذوب ریسی می توان نانونقره را در
اکسترودر به مذاب پلیمر افزود و یا از Masterbatchحاوی
نانونقره استفاده کرد .استفاده از نانونقره بر پایه نانوتیانیوم دی
اکسید عالوه بر ایجاد خاصیت آنتی باکتریال سبب افزایش
چگالی الیاف و بهبود قابلیت آویزش پارچه خواهد شد.
منسوجات آنتی باکتریال
سایر نانومواد مورد استفاده
اکسید روی
مس
محلول اکسید روی
منسوجات آنتی باکتریال
مزایا
آنتی باکتریال و آنتی استاتیک
آب گریزی و چربی گریزی
تنفس پذیری ()Breathability
هوشمندی ()Intelligence
منسوجات آنتی باکتریال
خاصیت کشسانی ()Stretch
کاربردها
البسه و پوشاک عمومی
منسوجات پزشکی
مسنوجات نظامی
منسوجات ورزشی
منسوجات آنتی باکتریال
منسوجات خانگی
وضعیت تقاضا برای منسوجات آنتی باکتریال
منسوجات آنتی باکتریال
منسوجات خودتمیز شونده
اثر برگ نیلوفر
آبی
ایجاد خاصیت
خودتمیزشوندگی
مکانیسم
نانوذرات
TiO2
منسوجات خودتمیز شونده
در این روش سطح تماس با مواد آلوده
کننده کاهش یافته و دفع آب و ذرات
جامد به راحتی صورت می گیرد .شستشو
دراین نوع پارچه ها ساده بوده و به مقدار
کمی آب نیاز دارد.
در این روش از موادی مانند TiO2و
ZnOبه عنوان فتوکاتالیزور استفاده می
شود .هنگامی که پوشش فتوکاتالیستی
تحت تابش نورآفتاب قرار می گیرد
رادیکال های هیدروکسیل و سوپر اکسید
روی سطح تولید شده و این مواد ترکیبات
آلی را تجزیه می کنند.
اثر برگ لوتوس
منسوجات خودتمیز شونده
اثر فوتوکاتالیستی
منسوجات خودتمیز شونده
منسوجات خودتمیز شونده
Self Cleaning
اجزا اصلی این منسوجات و پوشش های خود پاک شونده دی
اکسید تیتانیوم و اکسید روی نانومتری و چسب معدنی درشت
مولکول می باشد .الیاف تولید شده با خاصیت خودتمیز شوندگی
صاف و بدون چروک بوده و مایعات را به خود نمی گیرد.
قطرات آب و چربی بر روی پارچه ها حرکت نموده و آب را به
خود نمی گیرد.
منسوجات خودتمیز شونده
منسوجات خودتمیز شونده
پوشش های مقاوم در برابر آلودگی و آب
این پوشش ها به صورت یک فیلم پلیمری از پلی گلیسیریل
متااکریالت به همراه نانونقره ساخته شده است .این پوشش مقاوم
در برابر آب بوده و به صورت یک پوشش شفاف بر روی پارچه
ها قرار می گیرد.
منسوجات خودتمیز شونده
پارچه های قابل پوشش دهی
ابریشم
کتان
پلی استر
منسوجات خودتمیز شونده
منسوجات مصرف کننده این پوشش ها
لباس های معمولی
منسوجات بیمارستانی
پوشاک ورزشی
لباس های نظامی
کت های بارانی
فرش و موکت
منسوجات خودتمیز شونده
منسوجات محافظ در برابر اشعه
حفاظت در برابر اشعه ماوراء بنفش به دلیل افزایش تهدید ناشی
از سرطان پوست ،پیرشدن زودهنگام پوست و تخریب الیه ازون
اهمیت زیادی پیدا کرده است .روش های معمول حفاظت در
برابر این امواج استفاده از الیاف سنگین و ضخیم بوده است که
مشکالتی از قبیل تنفس پذیری پایین را به همراه داشته است.
منسوجات محافظ امواج
راه حل فناوری نانو
فناوری نانو با استفاده از نانوذرات و نانوروکش ها سبب تولید
پارچه هایی با قابلیت محافظت در برابر امواج ماوراء بنفش شده
است .افزایش وزن ناشی از استفاده از این فناوری ها کمتر از 5
درصد می باشد و ضریب حفاظت خورشیدی آنها در حدود 30
می باشد.
منسوجات محافظ امواج
نانو مواد مورد استفاده
دی اکسید
تیتانیوم
منسوجات محافظ امواج
اکسید
روی
کاربردهای فناوری نانو در نساجی (طبقه بندی نوع اول)
فناوری نانو در الیاف و نخ
فناوری نانو در پارچه
فناوری نانو در تکمیل نهایی پارچه -رنگرزی و
پوشش دهی
منسوجات الکتریکی
فناوری نانو در الیاف و نخ
الیاف
نانویی
الیاف
کامپوزیتی
نانوساختار
نانوالیاف
نانوالیاف
روش اصلی تولید نانوالیاف الکتروریسندگی می باشد .در این روش جریان پلیمر
(محلول یا مذاب) از طریق ایجاد اختالف پتانسیل بین محلول و جمع کننده ریسیده و
کشیده می شود.
الیاف
کامپوزیتی
نانوساختار
الیاف کامپوزیتی نانوساختار از پرکننده های نانومقیاس مانند نانوذرات
(خاک رس ،اکسیدهای فلزی و دوده) ،نانوالیاف گرافیتی و نانولوله
های کربنی استفاده می کنند .به عالوه الیاف ادغام شده نانوساختار به
جای استفاده از پرکننده های نانومقیاس می توانند از طریق فرآیند
تولید اسفنج (فوم) ساخته شوند .ویژگی اصلی پرکننده ها افزایش
استحکام مکانیکی و ارتقاء خواص فیزیکی می باشد.
نانوالیاف و نانوذرات کربنی
نانوالیاف کربنی و نانوذرات دوده (کربن سیاه) ،می توانند مقاومت کششی
الیاف کامپوزیتی را به طور قابل مالحظه ای افزایش دهند که علت آن،
زیاد بودن نسبت ابعادی این مواد می باشد .از طرف دیگر نانوذرات دوده
نیز می توانند مقاومت سایشی و سختی یا اصطالحاً چقرمگی آن را افزایش
دهند .هر دو ماده دارای مقاومت شیمیایی و رسانایی الکتریکی باالیی
هستند .چند پلیمر تشکیل دهنده الیاف که به عنوان ماتریس استفاده شده
اند عبارتند از پلی استر ،نایلون و پلی اتیلن .میزان وزنی پرکننده ها بین -5
20درصد وزنی می باشد.
نانوالیاف و نانوذرات رس
نانو ذرات رس یا نانوپوسته ها حاوی انواع مختلفی از آلومینوسیلیکات
های آبدار بوده و هر کدام در ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری متفاوت
هستند .نانوذرات رس دارای مقاومت الکتریکی ،حرارتی و شیمیایی بوده و
عالوه بر این ،توانایی ممانعت از عبور پرتو ماوراء بنفش را دارند .الیاف
کامپوزیتی پرشده با رس خواص ضدحریق ،ضد UVو ضد خوردگی را
از خود نشان می دهند.
نانوالیاف و نانوذرات اکسیدفلزی
ذرات نانومتری TiO2, Al2O3, ZnO, MgOخوشه هایی از اکسید فلزات
را تشکیل می دهند که خصوصیات فتوکاتالیستی ،هدایت الکتریکی و
جذب نور ماوراء بنفش را از خود نشان داده و عوامل شیمیایی یا زیستی را
با استفاده از نور اکسید می کنند .از این خواص می توان در تولید
منسوجات نظامی و بهداشتی استفاده کرد .الیاف نایلونی تولید شده با
استفاده از اکسیدروی دارای خاصیت ممانعت از عبور UVو نیز کاهش
الکتریسیته ساکن می باشد .الیافی که نانوذرات TiO2/MgOدر آن نفوذ
کرده است می تواند خاصیت استریل کردن خودش را داشته باشد.
نانوالیاف و نانولوله های کربنی
کاربردهای بالقوه نانولوله ها شامل الیاف کامپوزیتی رسانای الکتریسیته و
مستحکم ،ذخیره سازی انرژی و ابزارهای بازیافت انرژی ،حسگرها و
نمایشگرهای انتشار میدانی است .الیاف کامپوزیتی پلی وینیل الکل-
SWNTبه روش ریسندگی بر مبنای انعقاد تهیه شده است .این الیاف 20
برابر سخت تر از یک سیم فوالدی با وزن و طول مشابه و 4برابر سخت تر
از ابریشم و 17برابر بیشتر از الیفا کوالر که در جلیقه های ضد گلوله به
کار می رود ،می باشند .کاربردهای آتی این الیاف می تواند در زمینه
قالب یا کابل ایمنی ،پوشش های ضد انفجار و عایق سازی در برابر امواج
الکترومغناطیس خواهد بود.
نانوالیاف و نانوذرات مقاوم در برابر عوامل شیمیایی و بیولوژیکی
این الیاف حاوی اجزایی فعال و جاذب می باشد .این مواد از نظر شیمیایی
فعال ،دارای خاصیت آفت کشی و جاذب عوامل شیمیایی می باشند .الیاف
مورد استفاده شامل الیاف طبیعی ،مصنوعی و یا ترکیبی از هر دو می باشد.
نانوالیاف چند جزیی
مهمترین نوع الیاف چند جزیی الیاف دوجزیی (شامل دو پلیمر) می باشند.
مهمترین این الیاف عبارتند از:
الیاف پوسته/هسته که بیشتر برای ساخت الیاف چسب به کار می رود. الیاف پهلو به پهلو که در ساخت الیاف حجیم که خود به خود موجدار می شوند به کار می رود.
محصوالت نوک دار که در محصوالت مورد استفاده در فیلترهایخاص به کار می رود.
محصوالت بخش-بخش شده که با روش های شیمیایی ،حرارتی یامکانیکی هر بخش به الیاف کوچک و مجزا تقسیم می شود.
نانوالیاف چند جزیی (ادامه)
محصوالت جزایر در دریا که در آن عموماً بخش دریا از بین می رودو فقط جزایر بسیار کوچک باقی می ماند.
مخلوط های مختلف از دو یا چند نوع الیاف برای ساخت بعضی موادویژه به صورت نخ یا پارچه که مقاطع عرضی چندگانه دارند.
فناوری نانو در تکمیل نهایی پارچه -رنگرزی و پوشش دهی
اثر فناوری نانو در تکمیل پارچه عبارت است از ایجاد محصوالت مبتکرانه
و روش های کاربردی جدید .به طور معمول مولکول های مجزا یا
نانوذرات تکمیلی می توانند به صورت منفرد عمل کرده و محل هایی با
جهت دهی خاص و مسیر ترمودینامیکی ،الکترواستاتیکی و یا سایر موارد
فنی را به صورت ویژه روی الیاف ایجاد نمایند .فناوری های نانو در مقیاس
نانو عبارتند از:
پوشش های شیمیایی حسگر با حساسیت باال پوشش های غیر فعال کننده سموم شیمیایی ،ساخته شده از درختسان/نانوذره
-پوشش های مقاوم به سایش و خوردگی
پوشش ها (ادامه)
-
کامپوزیت های پایه نانولوله های کربنی و الیاف کربن
پوشش ها و منسوجات کامپوزیتی عامل دار و بسیار محکم بر پایه
نانولوله های کربنی
منسوجات حسگ/پاسخ دهنده
مواد مقاوم به برش
کامپوزیت های خود ترمیم شونده
مواد مقاوم به خستگی
پوشش ها/سطوح هوشمند
نانوذرات در تکمیل پارچه
نانوذراتی مانند اکسیدهای فلزی و سرامیکک ها در تکمیل پارچه ها برای
تغییر خواص سطحی و انتقال خصوصیات الیاف پارچه به کار می رود.
ذرات نانومتری ،سطح بیشتر و در نتیجه کارآیی بیشتری نسبت به ذرات
بزرگتر دراند .همچنین نانوذارت شفاف بوده و رنگ و براق بودن الیاف
پارچه را محو و تیره نمی کنند .یکی از معضالت جلوگیری از تجمع
نانوذرات می باشد.
نانوذرات را می توان با روش های پوشش دهی مانند افشانه یا
الکترواستاتیکی به الیاف موجود در ساختار پارچه چسباند.
نانوذرات در تکمیل پارچه (پوشش های ضد باکتری)
از جمله موادی که در ساخت پوشش های ضدباکتری پارچه ها استفاده
می شود عبارتند از:
نقره بر پایه اکسید روی
نقره ،اکسید مس و سیلیکات روی بر پایه
ای از دی اکسید تیتانیوم
نقره ،اکسید مس و سیلیکات روی
بر پایه ای از سولفات باریم
نانوذرات در رنگرزی
افزایش قابلیت رنگ پذیری پارچه ها به روش پوشش دهی مواد جاذب بر
روی پارچه ها صورت می گیرد .به عنوان مثال استفاده از امولسیون
نانوذرات کیتوسان برای بهبود رنگ پذیری ابریشم .ایجاد الیه نانومتری
کیتوسان بر روی ابریشم باعث افزایش سطح ابریشم به میزان چشمگیری
می شود که قابلیت رنگ پذیری آن را به میزان 100تا 200برابر افزایش
می دهد.
مزیت اقتصادی این روش کاهش
مصرف مواد رنگی می باشد.
نانوذرات در رنگرزی
ابریشم تکمیل نشده
ابریشم تکمیل شده
الیاف پارچه با فناوری نانوکپسوله سازی
فناوری نانوکپسوله سازی در ساخت محصوالتی مانند دفع کننده های
حشرات تا عوامل ضد میکروبی در الیاف پارچه های پزشکی کاربرد دارد.
الیاف پارچه با فناوری نانوکپسوله سازی (کاربردها)
رنگ های وابسته به دما و نور
پارچه های تکمیل شده ضدباکتری و بو
تکمیل دفع حشرات و ضد حشرات
تکمیل های ضد آتش
الیاف آرایشی با قابلیت محافظت از پوست
منسوجات الکترونیکی
منسوجات الکترونیکی ( ،)E-Textileپارچه
هایی هستندکه از نخ های حامل اجزای
الکترونیکی ساخته شده اند.
وسایل
الکترونیکی
یکپارچه شده
با نخ
سیر تکاملی منسوجات
الکترونیکی
ترکیب نخ و
الکترونیک
ترکیب
پوشاک و
سطوح مجهز
الکترونیک
به وسایل
الکترونیکی
رایانه و
نمایشگر
قابل
پوشیدن
بخش های اصلی منسوجات الکترونیکی
اجزا :عبارتند از اجزای الکترونیکی که می توانند به پارچه ها متصلشوند مانند کلیدها ،آنتن ها و حسگرها
سامانه ها :عبارتند از سامانه هایی که می توانند به پوشاک متصل شوندمانند شبکه حسگرها که در لباس جاسازی شده و فعالیت قلب را پایش
می کنند.
کاربرها :اهداف خاص کاربر یا بازار هستند مانند قابلیت دسترسیآسان به اطالعات و سرگرمی ها در لباس های مد یا لباس های ورزشی
بازار آینده منسوجات الکترونیکی
کاربرد منسوجات الکترونیکی
کاربردهای فناوری نانو در نساجی (طبقه بندی نوع دوم)
کاربردهای فناوری نانو در پوشاک
کاربردهای فناوری نانو در منسوجات خانگی
کاربردهای فناوری نانو در منسوجات نظامی
کاربردهای فناوری نانو در پزشکی
کاربردهای فناوری نانو در پوشاک ورزشی و لباس بیرون منزل
کاربردهای فناوری نانو در منسوجات فنی غیرمتعارف
کاربردهای فناوری نانو در پوشاک
منظور از پوشاک صنعت لباس و پوشش های روزانه می باشد
افزایش بهداشت
کاهش نیاز به نگهداری
محافظت
راحتی
ضد میکروب
ضد لک و آب
در برابر اشعه
کتنرل تعرق
ضد باکتری
ضد روغن
ضد بو
ضد بار ساکن
ضد چروک
ماوراء بنفش
نور خورشید
تابش ها
تنظیم رطوبت
انتشار بوی مطبوع
کاربردهای فناوری نانو در پوشاک
نیازهای فناوری نانو در پوشاک
نانوذرات نقره ،دی اکسید تیانیوم ،اکسید روی
روکش های نانوفلزی
نانوکپسوله کردن و رهایش
الیاف رسانا
فناوری پالسما
بازار الیاف پوشاک توانمند شده با فناوری نانو
ارزش نانومواد در الیاف پوشاک
کاربردهای فناوری نانو در منسوجات خانگی
منسوجات خانگی شامل پارچه های بکار رفته در اسباب منزل و بخش
های داخلی و همچنین روکش های اثاثیه و مبلمان خانه می باشد.
• رویکردهای
جدید تکمیل
پارچه
• فناوری های
پوشش دهی
تمرکز
فناوری
نانو
کاربردهای فناوری نانو در منسوجات خانگی
بیشترین تأثیر فناوری نانو بر منسوجات خانگی
ایمنی و تمیزی بیشتر
ایجاد خاصیت ضدآب و لک بر روی
منسوجات
تولید پارچه با پوشش دهی دی اکسید سیلیسوم
برای ایجاد خاصیت ضد لک و آب و ضد
حریق
منسوجات چندکاره
ایجاد محیطی تمیزتر و ایمن تر با استفاده از
مواد آنتی باکتریال مانند اکسید روی ،اکسید
مس ،نانو نقره و
تولید پرده هایی با پوشش دهی نانوذرات فلزی
برای ایجاد خاصیت عایق حرارتی ،مقاومت در
برابر امواج ماوراء بنفش
بخش های ضروری فناوری نانو در منسوجات خانگی
نانوپوشش های فلزی
نانوذرات فلزی
نانوامولسیون ها
انواع مختلف فلزات مورد استفاده در منسوجات خانگی
ضد خوردگی
TiO2
Ti
ضدبو ،ضد خوردگی ،ایجاد مقاومت
و ایمنی
SiO2
فوق آبدوست
Ag
ضد بو و ضد باکتری
ITO
رسانای شفاف
کنترل باکتری و ضد بو و عفونت زدا
TiN
رنگ پذیری و طرح پذیری
SUC
TiAg
کاتالیزور نوری
وضعیت بازار منسوجات خانگی مبتنی بر فناوری نانو
ارزش نانومواد در منسوجات خانگی
کاربردهای فناوری نانو در منسوجات نظامی
بهبود عملکرد ارتش و ایجاد
کارکردهای ویژه
استفاده از فناوری های الیاف نظامی
در سایر حوزه ها
تأثیر فناوری نانو بر منسوجات نظامی
بهبود قابل مالحظه در حفاظت از
جان سربازان
بخش های ضروری فناوری نانو در منسوجات نظامی
نانوالیاف
نانولوله ها
فناوری پالسما
نانوذرات طال
نانوالیه ها
یونیفرم های ضد گلوله
نانومواد از شخص در برابر گلوله ،ترکش و موج انفجار محافظت می
کنند .این مواد حاوی مجراهای مملو از نوعی سیال هستند که به
سرباز اجازه می دهند به سادگی به اطراف حرکت کند .با برخورد
گلوله به آن شوک وارد می شود ،مایع خصوصیات خود را تغییر
داده و سخت می شود .در نتیجه برخورد گلوله تنها یک ضرب
دیدگی جزیی ایجاد می کند.
این لباس ها همچنین می تواند مجهز به سامانه حسگر بوده و
تهدیدهای شیمیایی و بیولوژیکی را تشخیص دهد.
پارچه کمک های اولیه
این پارچه ها از مفصل های کوچک ساخته شده اند و اگر سرباز به
هنگام انفجار دچار ایست قلبی شود آن را تشخیص می دهد .پارچه
منقبض و منبسط می سازد و آن را دوباره به کار می اندازد .یک پیام
الکتریکی باعث شل و سفت شدن لوالها و در نتیجه انقباض و انبساط
دور قفسه سینه سرباز را در پی دارد.
چیدمان و کنترل الیاف رباتیک
هدف از فرآیند چیدمان الیاف رباتیک تولید محافظ بیوشیمیایی سبک
در میدان جنگ می باشدکه تنها شامل یک مرحله روکش دهی
پلیمری روی لباس می باشد .این سامانه که چیدمان و کنترل رباتیک
الیاف نام دارد ،الیاف ذوب شده را روی یک مدل می دمد و یک
لباس بودن درز را به صورت ویژه قالب گیری می کند.
ارزش بازار منسوجات نظامی توانمندشده با نانو
فناوری نانو در منسوجات پزشکی
بهبود قابل
مالحظه کارآیی
جراجی و پزشکی
بیشترین
تأثیرات
بهبود کیفیت
بهداشت و
سالمت
فناوری های مورد نیاز در منسوجات پزشکی
نانو الیاف
نانولوله های کربنی
نانوذرات نقره
نانوذرات اکسید روی
بانداژهای حاوی نانونقره در زخم های سوختگی
خاصیت میکروب کشی نانونقره در برابر بیش از 150نوع میکروب
مقاوم در برابر دارو با افزایش سطح موثر این ذرات بیشتر می شود.
بانداژهای حاوی نانونقره باکتری را در عرض 30دقیقه می کشد.
الیاف رهاساز
این الیاف حاوی عامل ضد عفونی کننده یا دارو می باشند که به طور
پیوسته شروع به آزادسازی دارو یا عامل ضد عفونی کننده در محل
زخم می کنند و سبب بهبود سریع تر زخم می شوند.
منسوجات پزشکی توانمند شده با نانو
فناوری نانو در منسوجات ورزشی و لباس بیرون منزل
بارانی های دارای روکش نانونقره عالوه بر
ضد آب بودن در برابر سرما مقاوم می باشند.
نانوالیاف ضد باکتری ،ضدبو و ضد رطوبت
قابل استفاده در جوراب ها و لباس های
ورزشی احساس تازگی و خنکی می دهد.
افزایش ایمنی و راحتی
فیزیکی
لباس اسکی با پوشش نانوالیه های فلزی
انعطاف پذیر ،گرم و تنفس پذیر می باشد.
لباس های زیر هوشمند با حسگرهای تعبیه شده
در آن ضربان قلب و فشار خون را پایش می
کنند.
افزایش قدرت
عملکرد ورزشکار
استفاده از نانوالیاف ضدآب و لک برای چادر
زدن و فعالیت اردویی مناسب تر است.
لباس های بیرون بدون
نیاز به مراقبت خاص
بیشترین تأثیرات
فرصت های عمده فناوری نانو
فرصت ها
روکش های نانونقره یا اکسیدروی عالوه بر ضدباکتری
کردن و حذف بوهای ناخوشایند می توانند در برابر اشعه
ماوراء بنفش محافظ باشند.
روکش ها
پارچه های بافته شده دارای ابزارهای نجات دهنده مانند
سامانه مکان یاب GPS
منسوجات
الکترونیک
نانوالیاف باخواص ضد باکتری و نانوالیاف محافظ در
برابر پرتو ماوراء بنفش
نانوالیاف
فناوری های مورد نیاز در صنعت منسوجات ورزشی
نانو نقره
فناوری
ها
نانواکسید
روی
نانوالیاف
لباس های اسکی و گلف با قابلیت عملکردی باال
روکش های نانوفلزی بر روی لباس های اسکی سبب گرم نگهداشتن
بدن و تنفس پذیری بهتر این لباس های می شود.
لباس های غواصی ضد آب
ایجاد روکش های نازک از نانوفلزات بر روی لباس های غواصی عالوه
بر ضدآب کردن آنها سبب گرم نگهداشتن بدن نیز می شوند.
حفاظت در برابر پرتوهای خورشید
این روکش های برخالف روکش های فلزی به کار رفته در لباس های
غواصی و اسکی ،سبک و شفاف می باشد و سبب راحتی استفاده کننده
می شود .این روکش ها اغلب از جنس نانوکامپوزیت حاوی نانوذرات
بلوری اکسید روی می باشد .با این روش می توان پارچه هایی با قابلیت
حفاظت در برابر UVAو UVBتولید کرد.
پوشاک ورزشی توانمند شده با فناوری نانو
ارزش نانو مود در صنت پوشاک ورزشی
فناوری نانو در منسوجات فنی غیرمتعارف
منسوجات صنعتی با
عملکرد باال
منسوجات صنعتی
چندکاره
منسوجات صنعتی
سازگار با محیط زیست
بیشترین تأثیرات
فناوری های مورد نیاز در صنعت منسوجات فنی غیرمتعارف
نانوذرات
فناوری
ها
نانولوله
های کربنی
نانوالیاف
صنایع شاغل در منسوجات فنی غیرمتعارف
کشاورزی
خودروسازی
مهندسی ،ساخت و
ساز ،ساختمان سازی
صنایع شاغل در منسوجات فنی غیرمتعارف (ادامه)
بسته بندی
لباس های
محافظ
کاربرد منسوجات فنی غیرمتعارف در صنایع
به طور کلی هر نوع محصولی که با الیاف طبیعی یا مصنوعی ساخته
شود به عنوان منسوجات شناخته می شود .بر این اساس بسیاری از
چوب های گلف ،پاروهای قایقرانی ،تورپشه بند (درکشاورزی)،
چادرهای بادوام ،روکش پشتی خودروها ،صداگیر زیر کاپوت ،کیسه
های هوا ،صندلی های ماشین همگی جزء صنعت منسوجات فنی
غیرمتعارف به حساب می آیند.
میزان مصرف منسوجات فنی غیرمتعارف در صنایع
(سال )2005
کاربرد
هزارتن
درصد
اتومبیل ،کشتی ها ،راه آهن ،هوافضا
483
3
تصفیه ،تمیزکنندگی ،سایر کاربردهای صنعتی
2344
17
کف پوش ها و مبلمان
2259
16
پزشکی و بهداشت
1652
12
ساختمان و ساخت و ساز
1266
12
کشاورزی ،باغبانی ،جنگلداری
1021
7
بخش فنی کفش و لباس
824
6
بسته بندی
658
5
منسوجات زمینی و مهندسی عمران
574
4
ورزشی و سرگرمی
390
3
حفاظت محیط زیست
305
2
حفاظت شخصی ،حفاظت اموال
215
3
سایر موارد
1697
17
سیم به کار رفته
در الستیک
کیسه هوای
خودرو
هزینه ها
هزینه های تولید منسوجات غیرمتعارف به هدف نهایی استفاده از آن پارچه بستگی
دارد .هزینه این پارچه ها از قیمت لباس های معمولی در کشاورزی و خودرو تا قیمت
های باال در مهندسی ،ساخت و ساز و ساختمان سازی و لباس های محافظ وجود
داردف متغیر است.
فروش جهانی منسوجات فنی غیرمتعارف بر حسب میلیارد دالر
بازار منسوجات فنی غیرمتعارف توانمندشده با فناوری نانو
نتیجه گیری ()1
عوامل مهم در پیش برد صنعت نساجی به
سمت فناوی نانو
یک
افزایش سطح رقابت
در سطح جهانی
دو
تغییر در نوع
تقاضای مصرف
کننده ها
نتیجه گیری ()2
تمرکز پژوهش ها و مطالعات علوم وفناوری
نانو در صنعت نساجی
یک
بهبود بخشیدن به نوع
فعالیت ها
دو
افزایش کارآیی
منسوجات و گسترش
صنعت نساجی هوشمند
با ویژگی ها و شاخص
های نوین
سرفصل های حمایتی
یک
حمایت کامل از رصد
و معرفی فناوریها و
بازار مرتبط با حوزه
فعالیت شرکتهای
صنعتی
دو
حمایت از کارگزاران
تخصصی برای معرفی
فناوری نانو به صنایع
سه
چهار
حمایت از امکان
سنجی بهکارگیری
فناوری نانو توسط
شرکتهای متقاضی
جستجو و معرفی
همکار تکنولوژیک
از طریق منابع موجود
در بانک عرضه
فناوری
سرفصل های حمایتی
پنج
حمایت از تحقیق و
توسعه مورد نیاز برای
تطبیق فناوریهای
موجود در کشور با
نیازهای خاص صنایع
شش
تضمین فناوریهای
بومی در صورت
بهکارگیری توسط
یک شرکت
هفت
ارایه تسهیالتی از
قبیل وام (بدونبهره
یا کمبهره) ،لیزینگ
و ...به شرکتهای
متقاضی استفاده از
فناوری نانو
هشت
حمایت از اخذ
استاندارد و مجوز و
پرداخت هزینههای
مربوط به دریافت
استاندارد ،تأییدیه و
مجوزهای الزم پس
از تولید محصول نهایی
سرفصل های حمایتی
نه
حمایت از نفوذ شرکتها در بازار در قالب صدور
ضمانتنامهها برای شرکت در مناقصات ،نقد کردن
قراردادها ،کمک به حضور در قراردادهای بزرگ
و همکاری با پیمانکاران بزرگ
مالحظات و چالش ها
کسب و کار و بازار
از مهمترین بازدارنده ها و
مشکالت موجود در
صنعت نساجی کشور
سنتی بودن آن و وجود
افرادی با دیدگاه سنتی و
ریسک ناپذیر می باشد
قیمت
حاشیه قیمت بسیار پایین
می باشد و شرکت های
تولید کننده تمایل زیادی
به افزایش قیمت در
محصول خود ندارند
رقبای غیر نانویی
وجود فناوری های غیر
نانویی می باشد که می
تواند برخی از ویژگی
های مشترک با فناوری
های نانویی را ایجاد کند
مالحظات و چالش ها
مشکالت فنی
دوام کم خواص (ماندگاری 1تا 3
سال و یا 3تا 20بار شستشو)
حفظ کیفیت رنگ
حفظ نرمی و لطافت به ویژه در مورد
الیاف و پارچه های ابریشمی
شکنندگی پارچه و الیاف
کاهش تنفس پذیری پارچه ها
کسب و کار و بازار
نبود یک برند معتبر و خوشنام
در صنعت نساجی
وجود رقبای خارجی مانند
ترکیه و چین
با تشکر از توجه شما