تولید پارچه های فوق آب دوست و مقاوم در برابر باكتری با قابلیت فعال شدن تحت تابش نور مرئی

خلاصه اختراع :

آلودگی محیط زیست و كمبود منابع تولید انرژی، باعث شده تا توجه بیشتری به فرآیندها و عوامل تجزیه مواد سمی و یا باكتری و یا مواد دارای خواص خود تمیز شوندگی معطوف گردد. منسوجات همواره محیط مناسبی جهت رشد میكروب ها بوده اند. این خاصیت موجب انتقال عوامل بیماری زا به مصرف كننده، ایجاد بوی بد، لكه های رنگی و كاهش استحكام پارچه می گردد. در فرآیند های فوتو كاتالیستی از تابش فرابنفش خورشید برای تهییج یك نیمه هادی استفاده می گردد. در اثر تابش پرتوهای نوری با انرژی بیشتر یا مساوی شكاف انرژی ماده ی نیمه هادی، الكترون های باند ظرفیت ماده در اثر دریافت انرژی به باند رسانش رفته و در این حالت یك حفره در باند ظرفیت ماده ایجاد شده و در نهایت زوج های الكترون – حفره تشكیل می شود. رادیكال های فوق بسیار پر انرژی و فعال و واكنش پذیر هستند و با تركیبات آلی و آلودگی های مختلف واكنش داده و باعث تجزیه آن ها می شوند. در طرح حاضر با دوپ كردن نیتروژن به نانو ذرات دی اكسید تیتانیوم خاصیت فوتوكاتالیستی تحت تابش مرئی با شكاف انرژی كمتری ایجاد می شود. از برتری های این روش نبود ماده شیمیایی و عدم ایجاد حساسیت می باشد ضمن اینكه پودر دی اكسید تیتانیوم نسبت به مواد پلیمری به كار رفته در این پوشش ها مقاومت حرارتی بالاتری دارد و نسبت به طلا و نقره به صرفه تر می باشد. و سنتز پودر دی اكسید تیتانیوم با تیتانیوم ایزوپروپكساید به صورت آزمایشگاهی انجام می پذیرد كه نیازی به خرید پودر آماده نیست و شرایط آغشته سازی و ایجاد خواص مربوطه و سایز و ساختار ذرات قابل كنترل می باشد چرا كه با كوچك شدن ذرات، واكنش پذیری آن افزایش می یابد یعنی با كاهش قطر ذرات از 75 نانومتر به 3 نانومتر قدرت ضد باكتریایی آن به شدت افزایش خواهد یافت و سبب اشتغال زایی و عدم نیاز به واردات كالا از كشورهای تولید كننده این پارچه ها، علاوه بر جنبه های كابردی می شود.پوشش دادن الیاف طبیعی با نانو ذرات تیتانیوم دوپ شده با نیتروژن موجب ایجاد خواص ضد عفونی كنندگی در الیاف تحت تابش نور مرئی می شود. بدین ترتیب باكتری ها و قارچها امكان رشد و تكثیر نمی یابند و از به وجود آمدن قارچ پوستی و رشد آنها جلوگیری می كنند، در واقع در این روش علاوه بر ایجاد خواص ضد میكروب، بوهای نامطبوع آنها را كاهش میدهد، كالا ضد الكتریسیته ساكن میشود كه آنها را عاری از ذرات معلق ریز و گرد و غبار می نماید. در واقع با انجام این طرح در مراكز تولید پارچه و خط تولید میتوان پوشش هایی را تولید كرد كه در منسوجات پزشكی و روپوش و باند بیمارستان ها و وسایل آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد و دارای خاصیت فوتوكاتالیستی تحت تابش نور مرئی می باشند. همچنین میتوان این پارچه ها در روپوش ها در موارد حساس مانند نوزادان و سربازان و منسوجات خودرو به كار برد. این پوشش ها برای كمپ های خارج از شهر و كوهنوردی نیز بسیار مناسب می باشند.