سبد خرید شما خالی است.
در سال های اخیر با افزایش نگرانی ها نسبت به آلودگی های میکروبی در تجهیزات یک بار مصرف پزشکی و بهداشتی، استفاده از فناوری نانو برای ایجاد خاصیت آنتی باکتریال در منسوجات نبافته از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. پارچه های اسپان باند به عنوان رایج ترین نوع منسوجات بی بافت، با ویژگی های متنوع و هزینه تولید پایین، زمینه مناسبی برای بارگذاری نانو ذرات آنتی باکتریال مانند اکسید روی فراهم میکند. در این مقاله ضمن بررسی روش های تولید این منسوجات، به معرفی نانو ذرات اکسید روی، روش های سنتز آن، بارگذاری در بستر پلیمری و کاربرد های گسترده اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنایع مختلف میپردازیم. با ما همراه باشید.
منسوجات نبافته دسته ای از محصولات نساجی هستند که بدون فرآیند بافندگی (روش تار و پود) و از طریق فشرده سازی، سوزن زنی یا حرارت دهی الیاف تولید می شوند. با توجه به ویژگی هایی همچون سبک وزنی، قابلیت تولید سریع و قیمت مناسب، کاربرد گسترده ای در صنایع پزشکی، بهداشتی، بسته بندی، فیلتراسیون و غیره دارند. در این میان پارچه های اسپان باند به عنوان رایج ترین نوع منسوجات نبافته، نقش مهمی در تولید محصولات یکبار مصرف ایفا میکنند. از سوی دیگر نگرانی های جدی نسبت به رشد میکروب ها و باکتری ها روی این محصولات، ضرورت ایجاد خاصیت آنتی باکتریال را دو چندان کرده است. فناوری نانو با فراهم آوردن امکان بارگذاری ذرات ضد میکروبی در مقیاس نانو متر، راهکار موثری برای این مشکل ارائه می دهد.
معرفی پارچه اسپان باند و روش تولید
اسپان باند نوعی پارچه بی بافت است که از پلی پروپیلن تولید می شود. در فرآیند تولید اسپان باند، پلی پروپیلن در دستگاه اکسترودر ذوب شده و از طریق رشته ساز به فیلامنت های باریک تبدیل می شود. این رشته ها بر روی تسمه نقاله پخش شده و تحت فشار غلتک فشرده می گردند و نهایتا به پارچه تبدیل می شوند. پارچه اسپان باند در گرماژ و عرض های مختلف تولید می شود و بسته به افزودنی هایی که هنگام تولید به آنها اضافه می شود میتوانند خاصیت آب دوست، آب گریز، آنتی باکتریال، آنتی یووی داشته باشند.
فناوری نانو در صنعت نساجی
فناوری نانو علمی است که به بررسی و مهندسی مواد در مقیاس 1 تا 100 نانو متر می پردازد. در این ابعاد مواد می توانند ویژگی هایی کاملا متفاوت با حالت عادی خود پیدا کنند. مثلا طلا در اندازه عادی زرد است، اما در مقیاس نانو میتواند قرمز یا آبی دیده شود. یا اکسید روی (zno) به صورت عادی یک پودر سفید ساده است، اما در اندازه نانو خاصیت ضد میکروبی بسیار قوی پیدا میکند. همین تفاوت ها باعث شده فناوری نانو نقش بزرگی در توسعه محصولات پزشکی و بهداشتی ایفا کند.
نانو ذرات اکسید روی (ZnO) و روش تولید آن
نانو ذرات اکسید روی به عنوان یکی از موثر ترین مواد ضد میکروبی شناخته شده اند که میتوانند از رشد و تکثیر میکروارگانیسم ها جلوگیری کنند. این نانو ذرات با استفاده از چند ساز و کار مختلف، باکتری ها و قارچ ها را هدف قرار می دهند. یکی از این ساز و کارها، تخریب دیواره سلولی باکتری هاست که باعث از بین رفتن ساختار محافظ آنها می شود.
همچنین نانو ذرات اکسید روی قادرند گونه های فعال اکسیژن (ROS) تولید کنند؛ مولکول هایی بسیار واکنش پذیر که می توانند به اجزای داخلی سلول باکتری آسیب برسانند.
علاوه بر این، این نانو ذرات در فرآیند های متابولیکی سلول باکتری اختلال ایجاد میکنند؛ یعنی فعالیت های حیاتی داخل سلول، مانند تولید انرژی یا ساخت اجزای مورد نیاز برای زنده ماندن را برهم می زنند.
این اثرات باعث می شود نانو ذرات اکسید روی نقش مهمی در کنترل آلودگی های میکروبی و کاهش خطر ابتلا به بیماری های ناشی از باکتری ها داشته باشند. به همین دلیل از آنها به طور گسترده در ساخت محصولات پزشکی و بهداشتی استفاده می شود.
تولید نانو ذرات آنتی باکتریال به روش سبز
یکی از روش های نوین، مقرون به صرفه، کارآمد و دوستدار محیط زیست برای تولید نانو ذرات اکسید روی (ZnO)، استفاده از سنتز سبز است. در این روش به جای به کارگیری مواد شیمیایی خطرناک و آلاینده که میتواند خطراتی جدی برای سلامت انسان و محیط زیست ایجاد کند، از عصاره های طبیعی مثل پوست پرتقال، لیمو و سایر مرکبات برای کاهش یون های فلزی (Zn²⁺) به نانو ذره استفاده می شود.
پوست مرکبات سرشار از ترکیبات فعالی مانند پلی فنول ها، فلانوئید ها و اسید سیتریک است. این ترکیبات نقش عامل کاهنده و پایدارکننده را ایفا می کنند. به این معنا که هم یون های فلزی را به ذرات فلزی در مقیاس نانو تبدیل می کنند و هم مانع چسبیدن آنها به یکدیگر می شود. این باعث حفظ ذرات در ابعاد نانو و جلوگیری از توده شدن آنها می شود. این روش به دلیل زیست سازگاری بالا، هیچ گونه حساسیت و آسیب به بافت زنده ایجاد نمی کند. به این ترتیب روش سبز علاوه بر اینکه عملکردی موثر در تولید نانو ذرات دارد، از نظر ایمنی نیز ایده آل محسوب می شود. به ویژه برای استفاده در منسوجات پزشکی، آرایشی و بهداشتی که تماس مستقیم با بدن دارند. علاوه بر این، هزینه تمام شده تولید نانو ذرات به روش سبز، بسیار کمتر از روش های شیمیایی سنتی است. زیرا از مواد اولیه طبیعی و ارزان قیمت مانند پوست پرتغال یا گریپ فروت به جای موادی مانند سدیم بورهیدرید یا هیدرازین که قیمت بالا و نیاز به مراقبت ویژه ای دارند استفاده می شود و به دلیل غیر سمی بودنشان نیاز به فیلتر های خاص، تهویه پیچیده یا دفع زباله شیمیایی ندارند. همچنین این روش به انرژی و تجهیزات کمتری به نسبت روش های شیمیایی خطرناک نیاز دارد.
بارگذاری نانو ذرات در اسپان باند
روش بارگذاری درون ماتریسی یکی از کارآمد ترین و پایدارترین روش ها برای افزودن نانو ذرات به منسوجات است. در این روش نانو ذرات در همان مرحله ای که پلی پروپیلن برای تولید الیاف ذوب می شود، به صورت یکنواخت داخل مذاب پلیمری پخش می شوند. در نتیجه بخشی از ساختار الیاف می شوند.
ویژگی های اسپان باند نانو آنتی باکتریال
دارای خاصیت آنتی باکتریال و آنتی فونگال (ضد قارچ) پایدار
نانو ذرات ZnO به صورت ماندگار در ساختار الیاف قرار گرفته اند و میتوانند به طور موثر رشد باکتری ها و قارچ ها را مهار کنند.
عدم ایجاد حساسیت و سازگاری با پوست
استفاده از نانو ذرات اکسید روی کاملا ایمن بوده و حساسیت پوستی، تحریک یا الرژی ایجاد نمیکند.
ماندگاری و دوام عملکرد خاصیت آنتی باکتریال
به دلیل بارگذاری درون ماتریسی، نانو ذرات بخشی از ساختار الیاف می شوند و با شستشو و استفاده از بین نمی روند. این موضوع باعث می شود عملکرد ضد میکروبی در مدت زمان طولانی حفظ شود.
سبک، نرم و تنفس پذیر
پارچه اسپان باند سبک، نرم و تنفس پذیر است و بارگذاری نانو ذرات باعث تغییر بافت پارچه نمی شود. بنابراین اسپان باند نانو آنتی باکتریال محصولی نرم و سبک و تنفس پذیر و مناسب تماس مستقیم با پوست است.
مقاومت بالا در شرایط مختلف
الیاف تقویت شده با ZnO در برابر رطوبت، تغییرات دما، نور و پارگی مقاوم ترند.
خاصیت ضد بو و کاهش رشد میکروبی
به دلیل مهار فعالیت باکتری ها، از بوی نا مطبوع ناشی از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیری می شود. این ویژگی برای ماسک، گان و ملحفه اهمیت زیادی دارد.
افزایش ایمنی محصول
به دلیل کاهش بار میکروبی، احتمال انتقال آلودگی از طریق تجهیزات یکبار مصرف کاهش یافته و سطح ایمنی در محیط های عمومی بالاتر میرود.
قابلیت ترکیب با سایر ویژگی ها
اسپان باند نانو آنتی باکتریال میتواند همزمان با ویژگی های هیدروفیلیک، هیدروفوبیک، آنتی یووی، آنتی استاتیک و غیره تولید شود بدون آنکه عملکرد ضد میکروبی آن تضعیف شود.
کاربرد های اسپان باند نانو آنتی باکتریال
به کار گیری نانو ذرات اکسید روی در ساختار اسپان باند، این منسوج را به محصولی پیشرفته با توانایی مهار رشد باکتری ها، قارچ ها و میکروارگانیسم های بیماری زا به صورت گسترده تبدیل کرده است. در ادامه مهم ترین حوزه های کاربرد این نوع اسپان باند را معرفی میکنیم.
کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت پزشکی
مهم ترین کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت پزشکی می باشد. زیرا کنترل آلودگی و جلوگیری از انتقال عفونت در محیط های بیمارستانی حیاتی است و خاصیت ضد باکتری پایدار این پارچه،سطح ایمنی تجهیزات پزشکی یکبار مصرف را به طرز قابل توجهی افزایش داده است.
کاربرد ها
- سرویس ملحفه یکبار مصرف
- سرویس خواب یکبار مصرف یک نفره
- رول ملحفه یکبار مصرف
- روبالشتی
- زیرانداز بیمار
- ماسک جراحی
- پک لباس بیمار
- گان جراح
- کلاه بیمار
- کلاه جراح
- ملحفه یکبار مصرف
کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت بسته بندی
اسپان باند نانو آنتی باکتریال به عنوان یک ماده سبک، ایمن و بهداشتی، کاربرد گسترده ای در انواع بسته بندی دارد. وجود نانو ذرات فعال در ساختار این منسوج، از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیری کرده و تازگی و کیفیت محصول را برای مدت طولانی تری حفظ می کند. این نوع پارچه به دلیل سازگاری بالا، مقاومت مناسب و امکان تولید در گرماژ های مختلف، گزینه ای مناسب برای بسته بندی محصولات حساس و نیازمند حفاظت بهداشتی است. استفاده از اسپان باند نانو آنتی باکتریال علاوه بر ارتقای سطح ایمنی، به کاهش فساد و افزایش دوام محصولات کمک می کند و به همین دلیل در بسیاری از صنایع بسته بندی مدرن مورد توجه قرار گرفته است. به طور مثال یکی از کاربرد های اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت بسته بندی، پد های جاذب بهداشتی برای بسته بندی مواد پروتئینی است.
کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت ریلی
در صنعت ریلی به ویژه در واگن های خواب، استفاده از سرویس خواب های یکبار مصرف نانو آنتی باکتریال اهمیت ویژه ای دارد. بر خلاف سرویس خواب های پارچه ای که نیازمند شست شوی مداوم هستند و ریسک انتقال آلودگی و هزیه نگهداری بالایی دارند، سرویس خواب های یکبار مصرف نانو آنتی باکتریال، نه تنها هزینه ها را به طور قابل توجهی کاهش می دهند، بلکه استاندارد های بهداشت و کیفیت خدمات را ارتقا می دهند.
به همین دلیل بسیاری از شرکت های ریلی از محصولات نانو آنتی باکتریال برای ارائه تجربه ای سالم، تمیز و مطمئن به مسافران استفاده می کنند.
کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت کشاورزی
رطوبت و گرما در محیط های کشاورزی، شرایط مناسب قارچ و کپک را فراهم می کند. اسپان باند نانو آنتی باکتریال با خاصیت ضد قارچ، از نابودی محصولات کشاورزی جلوگیری می کند و در پوشش محافظ نهال و بستر کاشت و پوشش گلخانه کاربرد دارد.
کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت فیلتراسیون
فیلتر ها به ویژه در محیط های مرطوب، محل مناسبی برای رشد باکتری هستند. به کارگیری اسپان باند نانو آنتی باکتریال در ساخت لایه های فیلتری، کارایی طول عمر فیلتر را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. اسپان باند نانو آنتی باکتریال در ساخت ماسک های تنفسی، فیلتر های تصفیه هوا و فیلتر های تصفیه آب به کار می رود و خاصیت ضد میکروبی آن از رشد آلودگی جلوگیری کرده و کیفیت فیلتراسیون را حفظ میکند.
کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در آرایشگاه ها
آرایشگاه ها از جمله مکان هایی هستند که وسایل و تجهیزات به صورت مداوم با افراد مختلف در تماس قرار می گیرند. به همین دلیل استفاده از اسپان باند نانو آنتی باکتریال در تولید کاور ها، کاور های صندلی و پد های زیر سری و غیره ضروری است تا از انتقال آلودگی های پوستی، قارچ ها و باکتری ها جلوگیری شود.
کاربرد اسپان باند نانو آنتی باکتریال در صنعت هتلداری
در محیط های عمومی مانند هتل ها و مراکز درمانی، کاهش انتقال آلودگی از سطح منسوجات اهمیت زیادی دارد. اسپان باند نانو آنتی باکتریال انتخابی مناسب برای روکش ها و ملحفه های یکبار مصرف این مراکز است و موجب ارتقای بهداشت محیط و کاهش انتقال آلودگی های سطحی می شوند.