پساب رنگرزي حاوي مواد آلي از جمله رنگهاي شيميايي مضر براي محيط زيست مي باشد كه با استفاده از خواص مواد نور فعالي مثل نانودي اكسيد تيتانيوم در مجاورت نور فرابنفش ونور فلورسنت به مواد غير مضر براي محيط زيست مثل آب و دي اكسيد كربن تبديل مي گردد. نانو لوله هاي كربني علاوه بر جذب رنگ قادر به افزايش خواص نور فعالي نانودي اكسيد تيتانيوم مي باشند. كاربرد اسيد سيتريك با عث شده كه مواد جذب سطحي شده بعد از 5 بار شستشو روي كالا باقي بمانند . پارچه پلي استر عمل شده با روش فوق داراي خواص خود تميز شوندگي و جاذب امواج ماوراء بنفش نيز مي باشد.

كيتوسان يك پليمر خطي با ساختار ساكاريدي است كه از هيدروليز طبيعي كيتين به دست مي آيد و امروزه به دليل كاربردهاي فراواني در علوم پزشكي، توجهات بسياري را به خود جلب نموده است. در اين بين نانوالياف كيتوسان ،خواص برتري نسبت به زخمبند هاي رايج نشان داده است و مي تواند جايگزين مناسبي براي آن باشد. در اين تحقيق در ابتدا امكان توليد نانوالياف از كيتوسان خالص مورد بررسي قرار گرفت. سپس مخلوط كيتوسان با پلي اتيلن اكسيد در نسبت هاي مختلف وزني، جهت الكتروريسي آزمايش شد. پس از دستيابي به بهترين پارامتر ها، پليمر ضد ميكروب پلي هگزا متيلن بيگوانيد (PHMB) در غلظت هاي مختلف حجمي به آن اضافه مي گردد. در انتها ميزان فعاليت ضد ميكروبي نانو الياف حاوي ماده ضد ميكروب در برابر دو نوع باكتري گرم مثبت S.auerous و منفي E.coli سنجيده شد. با توجه به نتايج تست كشت ميكروب، نمونه هاي حاوي PHMB حاوي فعاليت ضد ميكروبي بوده و اين فرايند در ميزان فعاليت اين ماده تاثيري نداشته است.

نانو ذرات نقره از متداول¬ترين نانو ذرات مورد استفاده در نساجي است. روش¬هاي مختلفي براي سنتز نانو ذرات نقره وجود دارد كه احياء شيميايي از متداولترين آن¬هاست. در اين اختراع از نيترات نقره به عنوان نمك نقره و از كلرور قلع به عنوان احيا¬كننده و همچنين به عنوان دندانه براي رنگرزي استفاده شده است. از خاصيت دوگانه¬ كلرور قلع جهت رنگرزي و سنتز نانو ذرات به صورت هم زمان استفاده شده است. براي كنترل شكل و اندازه نانو ذرات از ستيل تري متيل آمونيوم برميد (CTAB) به عنوان يك سطح فعال كاتيوني استفاده شده است. بدين ترتيب سه فرآيند سنتز نانو ذرات، تكميل ضدباكتري و رنگرزي به صورت هم زمان انجام گرفته است. نتايج آناليز¬هاي XRD، FESEM و EDX حاكي از سنتز نانو ذرات با اندازه¬هاي متفاوت است. بررسي¬ خواص رنگرزي نشان دهنده رنگرزي مناسب و بهبود ثبات رنگزا روي كالاي نايلون است. همچنين نتايج آزمون¬هاي ضد¬باكتري نشان دهنده ايجاد ويژگي ضدباكتري در منسوجات عمل شده حتي در حضور رنگزا است. اختراع هاي ديگر در خصوص سنتز نانو ذرات نقره به صورت محلول و كاربرد آن روي كالاي نساجي بوده است و اين اختراع با محوريت سنتز محل نانو ذرات نقره همراه با رنگرزي كالاي نايلون براي اولين بار انجام گرفته است و مشابه داخلي و خارجي ندارد.

ادعاي اختراع نتيجه سنتز موفق نانو ذرات نقره از طريق احياء نمك نيترات آن با استفاده از كلرور قلع (SnCl2) و ستيل تري متيل آمونيوم برميد (CTAB) به عنوان پايداركننده روي سطح پارچه نابلون مي باشد. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)، تفرق اشعه ايكس (XRD) و تفكيك انرژي اشعه ايكس (EDX) به وضوح سنتز نانو ذرات نقره را روي سطح پارچه تاييد مي¬كنند. در اينجا هم زمان سازي دو مرحله كاربرد و سنتز از طريق انتخاب مواد مناسب و در نسبت هاي مناسب ميسر گرديده است. هم زمان سازي دو عمليات ياد شده يعني سنتز و كاربرد نانو ذرات از لحاظ اقتصادي در مقياس صنعني حائز اهميت است. اختراعات ديگر مربوط به سنتز نانو ذرات نقره به صورت محلول و كاربرد آن روي كالاي نساجي بوده است و اين اختراع با محوريت سنتز در محل نانو ذرات نقره روي كالاي نايلون براي اولين بار انجام گرفته است و مشابه داخلي و خارجي ندارد.

پارچه پلي استر به روش حمام رمق كشي با نانو دي اكسيد تيتانيوم و نانو كربن سياه و همچنين كاربرد اسيد سيتريك بعنوان پيوند دهنده كننده و هيپو فسفيت سديم بعنوان كاتاليزوركه در حمام فرا صوت بصورت محلول يكنواخت درآمده اند در حرارت تثبيت مي شوند. پوشش ايجاد شده روي سطح ليف سبب كاهش مقاومت الكتريكي منسوج و در نتيجه افزايش هدايت الكتريكي كالا مي شود وداراي ثبات شستشوئي بالايي مي باشد به طوريكه بعد از 5 بار شستشو در حرارت 80 درجه سانتي گراد پايدار مي باشد.

كالاي پلي استري به جهت برخورداري از قيمت مناسب و راحتي كاربرد همواره مورد توجه مصرف كنندگان در هر گروه سني و هر طبقه اجتماعي بوده است. با توجه به نياز دائم افراد هر جامعه به برخورداري از منسوجات با كيفيت بالا و ضرورت رعايت موازين بهداشتي و توجه به وجود و پيدايش انواع متفاوت ميكروب ها، ضد ميكروب كردن كالاهاي نساجي با كاربردهاي خاص همچون كالاهاي مورد استفاده در صنايع بهداشتي و پزشكي، ورزشي، نظامي و حتي منسوجات خانگي ضروري به نظر مي رسد. اين اختراع ضد ميكروب كردن پايدار كالاي پلي استري با استفاده از نانو ذرات دي اكسيد تيتانيوم را نشان داده است. اسيد سيتريك و هيپو فسفيت سديم به عنوان عوامل پايدار كننده نانو ذرات روي سطح كالا مورد استفاده قرار گرفته اند. براي تعيين ميزان نانو ذرات جذب شده روي سطح كالا روش استاندارد ASTM 5630- D2584 مورد استفاده قرار گرفته است. فعاليت ضد باكتري نمونه ها مطابق با استاندارد- 2004 AATCC 100 در مقابل انواع باكتري ها مانند باكتري گرم منفي Escherichia coli و گرم مثبت Staphylococcus aureus اندازه گيري شده است. نتايج آزمايش ها نشان دهنده فعاليت ضد باكتري مطلوب و پايدار نمونه ها در مقابل هر دو گونه باكتري بوده است.

اين اختراع، توليد پارچه پلي استري با خاصيت ضدميكروبي به روش سنتز درجاي نانوذرات مس همزمان با آمينوليز آن توسط دي اتانول آمين است كه در حوزه منسوجات معمول و منسوجات فني قابل به كارگيري است. استفاده از نانوذرات براي از بين بردن ميكروب ها روي منسوجات مختلف به منظور كاربرد هاي عمومي و بيمارستاني از اهميت زيادي برخوردار است. پارچه پلي استري يكي از منسوجاتي است كه به ميزان وسيعي مورد استفاده قرار مي گيرد. به دليل عدم وجود گروه هاي فعال در آن، داراي مشكلاتي نظير آبدوستي كم، رنگ پذيري پايين و عدم اتصال پايدار با نانوذرات مي باشد. به همين علت از فرايند آمينوليز همزمان با سنتز و بارگذاري نانوذرات مس روي كالا استفاده شده تا علاوه بر اصلاح سطحي پلي استر، نانوذرات مس روي كالا سنتز شده و خاصيت ضدميكروبي پايدار ايجاد كند. همچنين اين روش از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه بوده و در مقياس صنعتي قابل استفاده مي باشد و به دليل كاهش مراحل توليد و پساب حاصل از آنها، ملاحظات زيست محيطي در نظر گرفته شده است. از آنجايي كه تغيير رنگ ناخواسته در اثر تكميل كالاهاي نساجي امري نامطلوب است در اين اختراع با استفاده از مقادير بهينه مواد اوليه مورد استفاده، كالايي با خاصيت ضدميكروبي عالي در برابر باكتري هاي S. aureus (گرم مثبت) و E.coli (گرم منفي) بر اساس استاندارد AATCC 100-2004 تهيه شده و تغيير رنگ نداشته است.

اين اختراع، توليد پارچه پلي استر آبدوست توسط ايجاد گروه هاي آميد، آمين و هيدروكسيل با استفاده از مونو، دي و تري اتانول آمين است كه در حوزه منسوجات معمول و منسوجات فني قابل به كارگيري مي باشد. الياف پلي استر از جمله اليافي است كه در صنعت نساجي زياد مورد استفاده قرار مي گيرد و داراي قيمت ارزان، توليد اسان از منابع پتروشيمي و محدوده مناسب از خصوصيات فيزيكي مي باشد ولي با مشكلاتي مانند آبدوستي كم، زير دست خشن، رنگ پذيري و چسبندگي كم به دليل فقدان گروه هاي عاملي در زنجير پليمري مواجه است كه كاربرد آن را محدود كرده و بايد بر آن ها غلبه كرد. به همين علت از مونو، دي و تري اتانول آمين براي بهبود آبدوستي، فعاليت سطحي، چسبندگي سطحي، زيردست و افزايش راحتي در استفاده روي پارچه پلي استر استفاده شده است. اين روش روشي ساده و مقرون به صرفه بوده و در مقياس صنعتي قابل استفاده است. پارچه تكميل شده در شرايط بهينه داراي آبدوستي زياد، زاويه تماس قطره آب صفر درجه و زمان جذب قطره آب آني بوده و همچنين داراي گروه هاي عاملي فعال آميد، آمين و هيدروكسيل مي باشد. بنابراين اين روش مي تواند به عنوان بك عمليات تكميلي/ پيش تكميلي نساجي روي پارچه پلي استري مورد استفاده قرار گيرد.

اختراع حاضر موفق به توليد و معرفي اولين ابر خازن ميكروساختاري منعطف بر پايه منسوجات بافته شده پلي اتيلن ترفتالات با قابليت پوشش و شستشو شده است. در زمينه استفاده از ادوات ذخيره كننده انرژي روي سطوح منعطف مشكلاتي از جمله انعطاف پذيري ساختار و همچنين پايداري آن وجود دارد كه كاربرد آن¬ها را با كمي مشكل روبرو مي¬سازد. بدين منظور، استفاده از الكتروليت¬هاي حالت جامد مي-توانند راه¬كاري مناسب به جهت ايجاد خواص انعطاف پذيري در ساختار باشند. در اين حالت ساختار نهايي به جهت كاربرد بايد بروي بستر قابل پوشش (منسوج) قرار بگيرد تا بتواند به عنوان يك ساختار دخيره كننده انرژي قابل پوشش مورد استفاده قرار بگيرد. اگرچه اين رويكرد مي¬تواند مشكل انعطاف پذيري ساختار را حل نمايد ولي هم¬ساني رفتار مكانيكي ساختار روي منسوج نيز بساير مهم مي¬باشد كه در حالت عادي پايداري ساختار را در مراحل استفاده و حتي شستشو پايين مي¬آورد. بناراين چنانچه خود منسوج بتواند به عنوان بستر اصلي ساختار قرار بگيرد امكان افزايش انعطاف پذيري و طول عمر نيز وجود دارد. گرافن اكسيد به دليل سطح مخصوص بسيار بالا و همچنين پتانسيل تبديل به گرافن اكسيد كاهش يافته (رسانا از نظر الكتريكي) به عنوان تركيب اصلي در جهت توليد ابر خازن مورد استقاده قرار گرفته است و اين تركيب با توجه به خواص منحصر به فرد ذكر شده داراي پايداري بسيار پاييني در برابر رطوبت و همچنين محيط¬هاي آبي مي¬باشد. در اين تحقيق با استفاده از موادكراسلينك كننده امكان افزايش پايداري (مقاومت در برابر شستشو) گرافن اكسيد و الكتروليت حالت جامد (PVA-H2SO4) وجود دارد. تركيب نهايي داراي ظرفيت خازني به ميزان 0.8 mF/cm2 مي¬باشد كه در مقايسه با گزارشات مشابه (نمونه¬هاي تهيه شده با استفاده از فيلم گرافن اكسيد و يا استفاده از فيلم پليمري) نتيجه بسيار مطلوبي بوده و علاوه بر آن پايداري تركيب در برابر محيط¬هاي آبي نيز بسيار افزايش پيدا نموده است.

از آنجا كه كالايي مانند فرش با وجود اليافي طبيعي مانند ابريشم، پشم و پنبه در معرض حمله ميكروارگانيسمها قرار دارد. انجام عمليا ضدميكروبي روي آن بسيار با اهميت است به خصوص در مكان هاي عمومي مانند مسجد و حسينه ها انجام چنين تكميلي به دليل آنكه فرش مي تواند بستر مناسب براي رشد عوامل بيماري زاي واگيردار ضروري است. اما از آنجا كه كالاي پشمي نسبت به حرارت و اسيديته حساس است. ترجيح بر آن است كه از فرايندهاي مولتي فانكشنال (چندمنظوره) بهره گرفته شود. از اين رو براي تحقق بخشيدن به اين مهم رنگرزي و ايجاد خاصيت ضدميكروبي روي كالاي پشمي به طور همزمان با نانونقره در يك حمام و به صورت رمق كشي صورت گرفته است. بعد از اعمال خاصيت ضدميكروبي و همينطور رنگرزي روي كالا مزبور، مقاومت آن در برابر دو باكتري گرم منفي اشرشيا كولي و گرم مثبت استافيلوكوكوس اورئوس آزموده شده است كه نتايج شگفت انگيزي را نشان داده است. كالاي مورد نظر در برابر هر دو باكتري مقاوم شده است. اين نتايج پس از ده بار شستشو نيز كماكان بر روي كالا باقي مانده است. نكته قابل توجه آن است كه رنگ كالاي رنگرزي شده تقريبا ثابت بوده و ثبات رنگي كالا نيز با اين روش بهبود يافته است.