*lemon*
کاربر فعال مهندسی نساجی
توليد و توسعه الياف ويژه با قابليتهاي چند گانه و جالب اکنون طرفداران بسيار زيادي را در سراسر جهان به خود جلب کرده و مورد انتظار عموم مردم قرار گرفته است . شرکت پلي اکريل ايران پرچمدار حرکت و توسعه و نوآوري الياف در ايران و منطقه همواره مطرح بوده وبا اتخاذ استراتژي ويژه اي جهت کسب شايستگي اين موقعيت و پيشتازي در اين صنعت مادر، طرحهاي جديدي را عملي نموده است.
نمونه اي از چنين حرکتهايي را براي اولين بار در ايران سال 82 با توليد آزمايشي الياف اکريليک ضد باکتري آغاز کرد و اکنون چرخه کامل توسعه محصول را با استفاده از تکنولوژي نانو عرضه نموده است .
مقدمه:
اکنون که سطح آگاهي عموم مردم به جهت گسترش دانش پزشکي و علوم بهداشتي به درجه مناسبي رسيده است همگي اذعان دارند که پيشگيري بهترين گزينه از نظر هزينه ها و عوارض بعدي بيمارهاي مختلف مي باشد لذا براي نيل به اين هدف پاکيزه نگهداشتن محيط و حفظ بهداشت عمومي و فردي درجلوگيري از بهم خوردن تعادل مسير افزايش ميکروبها ( حتي غير بيماري زا) از اولويت خاصي برخوردار مي باشد . در اين بين بدليل نقش بسيار وسيع و گسترده منسوجات در زندگي بشري بعنوان محل رشد و تکثير و توزيع ميکروارگانيسم ها الياف به صورت ويژه اي مورد توجه متخصصان قرار گرفته است.
منسوجات به جهت تماس با انواع مواد غذايي شامل لکه هاي چربي- قند- پروتئين-ترشحات پوستي يک محيط مناسبي جهت رشدسريع ميکرو ارگانيسمها پديد مي آورد و چون در اثر تکثير و فعاليت باکتريها مواد زائدي بصورت رنگدانه توليد مي شود از اين طريق در مقابل نور و اشعه UV از خود محافظت مي نمايند . و حتي بعضي از اين گروه قادرند هورمونهاي استروئيدي بدن را به کتونهاي ناخوشايند استروئيدي
( مثل اوره) و اسيدهاي چرب تبديل نمايند.
الياف آنتي ميکروب اليافي هستند که قادرند علاوه بر مقاومت در مقابل رشد وسيع باکتريها - ويروسها - قارچها و ... يعني خاصيت Bacteristatic امکان کشتن آنها را نيز فراهم نمايند يعني خاصيت Bactericidal. اين خواص از طريق استاندارهاي تست کشت ميکروبي در آزمايشگاههاي مجهز قابل ارائه و اثبات مي باشد.مثل سري AATCC 100-176 / 100-147 / SN-195920 / JIS 1902-8)
تکنولوژي نانو سيلور :
دانش توليد ذرات با اندازه 9-10متر و با اندازه توزيع مشخصي مي باشد.
مقياس نانومتر در شكل 1 جهت مقايسه آورده شده است بايد توجه داشت که ذرات با اندازه نانو با استفاده از ميکروسکوپ TEM و يا SEM قابل رويت مي باشد.
نانو سيلور يک آنتي بيوتيک طبيعي بسيار قوي که بر عليه انواع باکتري - ويروس و قارچ ها بکار ميرو اين فلز در تاريخچه بشري استفاده بجايي داشته بطوريکه :
* پيشينيان آب را در ظروف نقره اي نگهداري مي کردند .
* سکه نقره داخل ظروف نگهداري شير انداخته يا بر روي زخم مي بستند
* و حتي اکنون نيز براي تصفيه آب در NASA مورد استفاده قرار ميگيرد.)جهت جذب سرب Pb )
* امروزه نقره بيش از 650 نوع ميکروب را مثل ويروس HIV وSars و ....از بين ميبرد .
براي افزايش اثر بخشي نقره لازم است تا با استفاده از تکنولوزي نانو سطح ويزه ذرات را به اندازه مطلوب افزايش نمايند در اين صورت مزاياي بسيار جالبي به ماتريس حاوي نانو سيلور ميدهد . خلاصه آن در جدول 1اورده شده است:
مکانيسم تأثثر نانوسيلور بر ميکروارگانيسم ها:
الف ) مکانيسم يوني
ذرات نانو سيلور با آزاد کردن يونهاي Ag+ و جذب باند سولفات هيدروژن که اساس آنزيم هاي پروتيني در باکتريها بشمار مي رود باعث تخريب آن گشته و در نتيجهً آنزيم را غير فعال مي نمايد و در اثر آن بدليل نرسيدن يا عدم جذب فسفات توسط سلول باکتري تلف مي شود و اين مکانيسم با از بين رفتن باکتري خاتمه پيدا نمي کند بلکه بصورت دائم ادامه مي يابد.
ب ) مکانيسم کاتاليستي :
اين مکانيسم با حضور ذرات نانو سيلور و نيمه هادي مثل Tio2 -Sio2-Zno عمل مي نمايد به طوري که ديگر بدون نياز به انرژي UV جهت فعال سازي نداشته و با مکانيسم رهايش آهسته Slow Releasing باعث اکسيد کردن O2 و تبديل به O2- و يا هيدروليز آب و توليد يون+ OH مناسب ترين عامل ضد ميکروب را در ماتريس پليمري ايجاد مي نمايد .
با توجه به اينکه خاصيت ضد ميکروب بواسطه عمليات کاتاليزوري انجام مي شود بر روي بدن انسان هيچگونه حساسيت يا ضرر ايجاد نمي نمايد .
فرآيند توليد الياف نانو سيلور :
در اين فرآيند ابتدا مسير بچ نانو سيلور با ترکيب ذيل تهيه مي شود . پس از تهيه مستر بچ فرآيند انتقال با دقت زياد به خط اصلي ريسندگي الياف اکريليک تزريق ميشود .
با توجه به اينکه Mic (مينيمم غلظت بازدارندگي ) براي نقره ممولاً از حدود 10PPM شروع مي شود بنا بر اين هم محصول 3.3 ديتکس و هم 2.2 ديتکس با اين روش يعني MASS SPINING و قبل از ريسيدن الياف با عبور از Static Mixer کاملاً در فاز ماتريس Dope توزيع مي گردد از مزاياي اين روش ميتوان به موارد ذيل اشاره کرد:
1. نيمه مات شدن همزمان الياف نانوسيلور
2. عدم نياز به منبع تحريک کننده خارجي براي شروع و فعاليت ضد ميروبي و حتي در حضور آب نيز فعاليت وجود دارد .
3. مهاجرت آرام و پايدار ذرات نانو سيلور از طريق خلل وفرج (Micro void) الياف اکريليک به قسمت سطح بيروني
4. ثبات و پايداري بسيار عالي الياف از از نظر خواص ميکروبي به شرايط محيطي و زمان
5. وجود Tio2 و Ag باعث رهايش آرام (Slow Release)يونهاي Ag و درنتيجه عدم آسيب رساندن به الياف از نظر درجه زردي ميگردد.
نمونه اي از چنين حرکتهايي را براي اولين بار در ايران سال 82 با توليد آزمايشي الياف اکريليک ضد باکتري آغاز کرد و اکنون چرخه کامل توسعه محصول را با استفاده از تکنولوژي نانو عرضه نموده است .
مقدمه:
اکنون که سطح آگاهي عموم مردم به جهت گسترش دانش پزشکي و علوم بهداشتي به درجه مناسبي رسيده است همگي اذعان دارند که پيشگيري بهترين گزينه از نظر هزينه ها و عوارض بعدي بيمارهاي مختلف مي باشد لذا براي نيل به اين هدف پاکيزه نگهداشتن محيط و حفظ بهداشت عمومي و فردي درجلوگيري از بهم خوردن تعادل مسير افزايش ميکروبها ( حتي غير بيماري زا) از اولويت خاصي برخوردار مي باشد . در اين بين بدليل نقش بسيار وسيع و گسترده منسوجات در زندگي بشري بعنوان محل رشد و تکثير و توزيع ميکروارگانيسم ها الياف به صورت ويژه اي مورد توجه متخصصان قرار گرفته است.
منسوجات به جهت تماس با انواع مواد غذايي شامل لکه هاي چربي- قند- پروتئين-ترشحات پوستي يک محيط مناسبي جهت رشدسريع ميکرو ارگانيسمها پديد مي آورد و چون در اثر تکثير و فعاليت باکتريها مواد زائدي بصورت رنگدانه توليد مي شود از اين طريق در مقابل نور و اشعه UV از خود محافظت مي نمايند . و حتي بعضي از اين گروه قادرند هورمونهاي استروئيدي بدن را به کتونهاي ناخوشايند استروئيدي
( مثل اوره) و اسيدهاي چرب تبديل نمايند.
الياف آنتي ميکروب اليافي هستند که قادرند علاوه بر مقاومت در مقابل رشد وسيع باکتريها - ويروسها - قارچها و ... يعني خاصيت Bacteristatic امکان کشتن آنها را نيز فراهم نمايند يعني خاصيت Bactericidal. اين خواص از طريق استاندارهاي تست کشت ميکروبي در آزمايشگاههاي مجهز قابل ارائه و اثبات مي باشد.مثل سري AATCC 100-176 / 100-147 / SN-195920 / JIS 1902-8)
تکنولوژي نانو سيلور :
دانش توليد ذرات با اندازه 9-10متر و با اندازه توزيع مشخصي مي باشد.
مقياس نانومتر در شكل 1 جهت مقايسه آورده شده است بايد توجه داشت که ذرات با اندازه نانو با استفاده از ميکروسکوپ TEM و يا SEM قابل رويت مي باشد.
نانو سيلور يک آنتي بيوتيک طبيعي بسيار قوي که بر عليه انواع باکتري - ويروس و قارچ ها بکار ميرو اين فلز در تاريخچه بشري استفاده بجايي داشته بطوريکه :
* پيشينيان آب را در ظروف نقره اي نگهداري مي کردند .
* سکه نقره داخل ظروف نگهداري شير انداخته يا بر روي زخم مي بستند
* و حتي اکنون نيز براي تصفيه آب در NASA مورد استفاده قرار ميگيرد.)جهت جذب سرب Pb )
* امروزه نقره بيش از 650 نوع ميکروب را مثل ويروس HIV وSars و ....از بين ميبرد .
براي افزايش اثر بخشي نقره لازم است تا با استفاده از تکنولوزي نانو سطح ويزه ذرات را به اندازه مطلوب افزايش نمايند در اين صورت مزاياي بسيار جالبي به ماتريس حاوي نانو سيلور ميدهد . خلاصه آن در جدول 1اورده شده است:
مکانيسم تأثثر نانوسيلور بر ميکروارگانيسم ها:
الف ) مکانيسم يوني
ذرات نانو سيلور با آزاد کردن يونهاي Ag+ و جذب باند سولفات هيدروژن که اساس آنزيم هاي پروتيني در باکتريها بشمار مي رود باعث تخريب آن گشته و در نتيجهً آنزيم را غير فعال مي نمايد و در اثر آن بدليل نرسيدن يا عدم جذب فسفات توسط سلول باکتري تلف مي شود و اين مکانيسم با از بين رفتن باکتري خاتمه پيدا نمي کند بلکه بصورت دائم ادامه مي يابد.
ب ) مکانيسم کاتاليستي :
اين مکانيسم با حضور ذرات نانو سيلور و نيمه هادي مثل Tio2 -Sio2-Zno عمل مي نمايد به طوري که ديگر بدون نياز به انرژي UV جهت فعال سازي نداشته و با مکانيسم رهايش آهسته Slow Releasing باعث اکسيد کردن O2 و تبديل به O2- و يا هيدروليز آب و توليد يون+ OH مناسب ترين عامل ضد ميکروب را در ماتريس پليمري ايجاد مي نمايد .
با توجه به اينکه خاصيت ضد ميکروب بواسطه عمليات کاتاليزوري انجام مي شود بر روي بدن انسان هيچگونه حساسيت يا ضرر ايجاد نمي نمايد .
فرآيند توليد الياف نانو سيلور :
در اين فرآيند ابتدا مسير بچ نانو سيلور با ترکيب ذيل تهيه مي شود . پس از تهيه مستر بچ فرآيند انتقال با دقت زياد به خط اصلي ريسندگي الياف اکريليک تزريق ميشود .
با توجه به اينکه Mic (مينيمم غلظت بازدارندگي ) براي نقره ممولاً از حدود 10PPM شروع مي شود بنا بر اين هم محصول 3.3 ديتکس و هم 2.2 ديتکس با اين روش يعني MASS SPINING و قبل از ريسيدن الياف با عبور از Static Mixer کاملاً در فاز ماتريس Dope توزيع مي گردد از مزاياي اين روش ميتوان به موارد ذيل اشاره کرد:
1. نيمه مات شدن همزمان الياف نانوسيلور
2. عدم نياز به منبع تحريک کننده خارجي براي شروع و فعاليت ضد ميروبي و حتي در حضور آب نيز فعاليت وجود دارد .
3. مهاجرت آرام و پايدار ذرات نانو سيلور از طريق خلل وفرج (Micro void) الياف اکريليک به قسمت سطح بيروني
4. ثبات و پايداري بسيار عالي الياف از از نظر خواص ميکروبي به شرايط محيطي و زمان
5. وجود Tio2 و Ag باعث رهايش آرام (Slow Release)يونهاي Ag و درنتيجه عدم آسيب رساندن به الياف از نظر درجه زردي ميگردد.
