چکیده

عمل حفاظت در برابر UV و خود پاک کنندگی نانوذرات اکسید روی (ZnO) و دی اکسید تیتانیوم (TiO₂) با بیندر اکریلیک روی پارچه پنبه­ ای با استفاده از روش پد، خشک و پخت کردن مورد ارزیابی قرار گرفت. پیش ماده­ های مختلفی مانند استات روی و تترا کلرید تیتانیوم برای سنتز نانوذرات استفاده شدند. استات روی با استفاده از تکنیک شیمیایی تر و تترا کلرید تیتانیوم با استفاده از تکنیک سل- ژل به نانوذرات تبدیل شدند. سپس نانوذرات سنتز شده با استفاده از آنالیزور اندازه ذرات، پراش­سنجی اشعه X، اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپی الکترونی پویشی توصیف شدند. پارچه­ های تکمیل شده با نانوذرات ZnO و TiO₂ از نظر خواص حفاظتی در برابر UV، عمل خود پاک کنندگی و خواص فیزیکی مورد آزمایش قرار گرفتند. ثبات شستشویی پارچه­ های عمل شده برای 5، 10، 15 و 20 سیکل شستشو مورد ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی فعالیت خود پاک کنندگی، با قرار دادن نمونه پارچه­ های قرار گرفته در معرض لکه قهوه %6 برای مدت زمان­های 12، 24 و 48 ساعت در نور آفتاب انجام شد. نانوذرات ZnO با اندازه 9 نانومتر با استفاده از استات روی به عنوان پیش ماده و نانوذرات TiO₂ با اندازه 35 نانومتر با استفاده از تترا کلرید تیتانیوم به عنوان پیش ماده به دست آمدند. در مورد حفاظت در برابر UV مشخص شد که پارچه­ های عمل شده با نانوذرات 35 نانومتری مقادیر ضریب حفاظت در برابر UV بهتری را نسبت به پارچه­ های عمل شده با نانوذرات 9 نانومتری نشان می­دهد. نانوذرات کوچک­تر (9 نانومتری) نتایج بهتری را در رابطه با خود پاک کنندگی نشان می­دهند. ثبات شستشویی برای حفاظت در برابر UV بین 28 تا 48 سیکل شستشویی قرار داشت.

فهرست مطالب

1- مقدمه

2- مواد و روش­ها

1-2- مواد

2-2 -روش­ها

3-2-تشخیص نانوذرات

4-2- پوشش پارچه به وسیله نانوذرات

5-2- ضریب حفاظت در برابر UV (UPF)

6-2- عمل خود پاک کنندگی

7-2- تست ثبات شستشویی

8-2- تست خواص فیزیکی پارچه­ ها

3- نتایج و بحث

1-3- مشخصات نانوذرات ZnO و TiO₂

2-3- ضریب حفاظت در برابر UV (UPF)

3-3- خواص فیزیکی پارچه­­ های عمل شده و عمل نشده

4- نتیجه ­گیری

1-مقدمه

نانو فناوری به خوبی برای کاربردهای تجاری محصولات مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. نانو فناوری در نساجی نیز اهمیت خود را در فرآوری و تکمیل محصولات نساجی به منظور افزایش یا ایجاد خواص جدید به دست آورده است. در سال­های اخیر منسوجات کاربردی با خواصی مانند ضد میکروبی، حفاظت در برابر UV، فعالیت خود پاک کنندگی، ضد تشعشع، مقاوم در برابر حشرات و دارای رایحه توجه زیادی را به خود جلب کرده­ اند. بنابراین، امروزه طیف گسترده­ای از نانوذرات و نانو ساختارها روی الیاف به کار می­روند که خواص جدیدی را به محصول نهایی اضافه می­کنند. یکی از روش­های بهبود خاصیت حفاظت در برابر UV، فعالیت ضد میکروبی و خود پاک کنندگی پارچه­ ها پوشش دادن سطح آن­ها با نانوذرات است. پوشش دادن سطح منسوجات با نانوذرات اکسیدهای فلزی به دلیل مزایای ویژه آن­ها اخیراً اهمیت بیشتری پیدا کرده است. خواص چندگانه ­ای مانند حفاظت در برابر UV، ضد میکروبی، آزادسازی چرک و خود پاک کنندگی از طریق پوشش­ های نانو قابل دستیابی است. نانوذرات ZnO و TiO₂ توانایی ایجاد خاصیت خود پاک کنندگی روی منسوجات را دارند. اکسید روی، دی اکسید تیتانیوم، سولفید روی، اکسید تنگستن، تیتانات استرونتیوم و هماتیت جزء مواد کاتالیست نوری هستند. در یک سیستم کاتالیز نوری ناهمگن، ذرات نیمه رسانا که در تماس نزدیکی با یک محیط واکنشی مایع یا گاز هستند، زمانیکه در معرض نور قرار گیرند به حالت برانگیخته رفته و واکنش­های بعدی مانند اکسایش- کاهش و تغییر شکل­های مولکولی را آغاز می­کنند. TiO₂ چنین ماده­ای است که به 3 شکل بلوری با نام­های روتیل، آناتاز و بروکیت وجود دارد. یکی از مهمترین محدوده­های کاربرد اکسیدهای نیمه رسانا مانند ZnO و TiO₂ به منظور حفاظت در برابر UV است. مشاهده شده است که نانوذرات ZnO و TiO₂ از کارایی بالاتری در جذب و پراکندگی امواج UV نسبت به ابعاد بزرگتر آن­ها برخوردار هستند. این امر به دلیل آن است که نانوذرات دارای سطح در واحد جرم و حجم بیشتری بوده که منجر به کارایی بالا در سد کردن امواج UV می­شود. یک لایه نازک از ZnO و TiO₂ روی سطح پارچه پنبه­ای عمل شده شکل می­گیرد که حفاظت عالی در برابر UV را فراهم می­کند. TiO₂ یک ماده نیمه رسانا است که با قرار گرفتن در معرض نور UV تبدیل به یک کاتالیست پایه می­شود که توانایی کشتن باکتری را دارد. نانوذرات ZnO خواص کاتالیست نوری موثری را هنگامی که در معرض نور قرار می­گیرد فراهم می­کند و در نتیجه خواص ضد باکتری و خود پاک کنندگی را به منسوجات اضافه خواهد کرد. عملکردهای کاربردی منسوجات که مورد نیاز مصرف کننده هستند شامل فعالیت ضد باکتری، حفاظت در برابر UV، خود پاک کنندگی و آزادسازی چرک می­شوند. میکروب­ها و باکتری­ها، ویروس و قارچ­ها خطرات زیادی را برای انسان به وجود می­آورند. جلوگیری از %90 از موردهای سرطان پوست با حفاظت در برابر نور خورشید قابل دستیابی است. نانوذرات ZnO و TiO₂ اغلب در محدوده نور UV افزایش سطح پیدا کرده و خواص جذبی بیشتری را نشان می­دهند. این اشعه از 3 دسته با نام­های UV-A، UV-B و UV-C تشکیل شده است که محدوده آن­ها به ترتیب بین 400-320 نانومتر، 320-290 نانومتر و 290-100 نانومتر قرار دارد. پرتو UV-C به طور کامل توسط لایه ازن جذب می­شود.....

میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید.