نانو ذرات اکسید روی به تنهایی دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر بفردی هستند که امروزه در دسته وسیعی از زمینه های علمی و صنعتی کاربرد دارند؛ حال با ایجاد خاصیت آبگریزی در این نانو ذرات می توان ارزش این ماده را بیشتر از قبل نمود.
در صنعت نساجی الیاف کتان یکی از پرکاربرد ترین الیاف ها بوده که در تولید دسته وسیعی از محصولات نساجی استفاده می گردد. از این رو، محققین تلاش کردند با تلفیق نانوتکنولوژی و الیاف کتان کیفیت محصولات نساجی را بهبود ببخشند. در سال های اخیر پژوهشگران از نانو مواد با ترکیبات مختلف برای تقویت الیاف کتان استفاده نموده اند که یکی از این ترکیبات استفاده شده اکسید روی بوده و تاثیرات قابل توجهی نیز بر کیفیت این الیاف گذاشته است. در ادامه این مطلب به تاثیراتی که نانو اکسید روی و نانو اکسید روی آبگریز بر الیاف کتان می گذارد می پردازیم.
بهبود استحکام کششی الیاف
استحکام کششی محصولات نساجی مخصوصا البسه یکی از مواد مهم می باشد که بهبود آن می تواند از استهلاک و پارگی زودرس منسوجات تولید شده از الیاف کتان جلوگیری نماید. از این رو پژوهشگران از نانو اکسید روی برای بهبود استحکام کششی الیاف استفاده نمودند. نتایج مطالعات آنها نشان داد که بسته به روش اعمال نانو ذرات بر الیاف کربن، استحکام کششی این الیاف تا 7% الی 13% افزایش خواهد یافت. این نتایج به تولید کنندگان لباس های ورزشی کمک می نماید تا براحتی و با استفاده از نانو ذرات اکسید روی کیفیت محصولات خود را بهبود دهند.
جذب امواج فرابنفش نور خورشید
علت استفاده ما از لباس علاوه بر حفظ خود از شرایط بد آب و هوا محافظت پوست از امواج فرابنفش نور خورشید نیز می باشد تا مانع از بیماری های پوستی مانند سرطان پوست گردد. اما نکته ای که باید به آن اشاره نمود این است که امواج فرابنفش از الیاف کتان براحتی عبور کرده و جذب پوست می گردد. به منظور افزایش مقاومت الیاف کتان در برابر امواج فرابنفش، این الیاف توسط نانو ذرات اکسید روی تقویت می شوند. نانو اکسید روی بدلیل ماهیت نیمه رسانایی خود و برخورداری از باند گپ پهن براحتی می تواند امواج فرابنفش را جذب نموده و از عبور این امواج از الیاف کتان و رسیدن به پوست بدن جلوگیری نماید.
ایجاد خاصیت آبگریزی و خود تمیز شوندگی در الیاف
یکی از مشکلات مهم در منسوجات ساخته شده از الیاف کتان دشوار بودن از بین بردن لکه ها و آلودگی های جذب شده به الیاف می باشد. نانو اکسید روی دارای خاصیت فوفتوکاتالیستی می باشد. این خاصیت به نانو اکسید روی این توانایی را می دهد تا در اثر قرار در معرض نور خورشید و جذب امواج فرابنفش، طی فرآیندی الکتروشیمیایی از سطح خود الکترون آزاد کند. الکترون آزاد شده با مولکول اکسیژن موجود در هوا و یا مولکول های آب وارد واکنش شده و منجر به تولید ترکیبات فعال بر پایه اکسیژن (Reactive oxygen species-ROS) می شود. این ترکیبات فوق العاده واکنش پذیر با مولکول های آلی تشکیل دهنده لکه های رو الیاف اندرکنش داشته و منجر به تجزیه مولکول ها و نهایتا از بین رفتن لکه در زیر نور خورشید بطور خود بخودی می گردد. علاوه بر این، تقویت الیاف کتان با استفاده از نانو ذرات اکسید روی که خاصیت آبگریزی در آنها ایجاد شده است موجب می شود که این الیاف در برابر نفوذ آب مقاوم شده، لغزش قطرات آب بر سطح الیاف ترکیبات حاصل شده از تجزیه لکه و گرد و غبار را شستشو داده و سطح را عاری از آلودگی نماید.
ایجاد خاصیت ضد میکروبی و ضد باکتری در منسوجات ساخته شده از الیاف کتان
در بیمارستان ها و مراکز درمانی حفظ محیط و بیماران از هر گونه آلودگی های میکروبی و باکتریالی بطور ویژه ای باید رعایت گردد. بدین منظور لازم است تا تمام منسوجاتی که در بیمارستان ها استفاده می گردند از قبیل ملحفه، البسه بیماران، البسه کادر درمان و غیره از الیافی تولید گردند که قابلیت جلوگیری از رشد و انتقال انواع میکروب ها و باکتری ها را دارا باشند. از این رو الیاف کتان توسط نانو اکسید روی که دارای خاصیت ضد یکروبی/باکتری قوی می باشد تقویت می گردد. زمانیکه این الیاف الوده به میکروب و یا باکتری می شوند، نانو ذرات موجود در الیاف وارد عمل شده و با تولید ROS ها منجر تخریب باکتری و عدم تکثیر آن می گردند.
با توجه به مطالب گفته شده می توان به اهمیت نانو ذرات اکسید روی و خواص چندگانه آنها در صنعت منسوجات پی برد. تلفیق نانوتکنولوژی و محصولات مورد نیاز و روزمره مردم می تواند کیفیت زندگی آنها را به مقدار قابل توجهی افزایش دهد.
