فناوری‌نانو پارچه‌های پشمی را اصلاح می‌کند

دانشمندان در آکادمی علوم چین و دانشگاه
پلی‌تکنیک هنگ کنگ توانسته‌اند با ایجاد لایه بسیار نازکی از نانوذرات
سیلیکا روی سطح پارچه‌های پشمی خواص آنها را به طور قابل‌توجهی بهبود دهند.
این لایه پایداری خوبی داشته و با شستشو حذف نمی‌شود. این پژوهشگران ابتدا
برای ایجاد لایه‌ای از سیلان واکنش‌پذیر روی سطح این پارچه‌های پشمی از یک
روش ساده و مؤثر استفاده کردند و سپس با کمک یک روش رشد درجا، لایه‌ی بسیار
نازکی از نانوذرات سیلیکایی رشد دادند که با پیوندهای شیمیایی به لایه
سیلانی متصل بودند.

 
دانگ چن، یکی از این محققان می‌گوید: این
پارچه‌های پشمی اصلاح شده خواص جذب‌کنندگی فوری و خشک‌شوندگی سریع دارند.
مهم‌تر آنکه این خواص بعد از 20 بار شستن نیز حفظ می‌شوند.

بر اساس آزمایشات و بررسی‌های این دانشمندان سرعت جذب آب توسط این پارچه
پشمی اصلاح‌شده با نانوذرات سیلیکا بسیار بالا است و ضریب نفوذ آب در آن
نیز بزرگ است. این خواص جهت جذب فوری و خشک‌شدن سریع آب یا عرق روی سطح
پوست انسان بسیار مهم می‌باشند.

روش ساخت نسبتاً ساده‌ی این پژوهشگران شامل دو مرحله است. اولین مرحله عامل‌دار
کردن پارچه‌های پشمی است که با غوطه‌ور کردن در یک محلول سیلان و سپس خشک
کردن آنها برای 20 دقیقه انجام می‌شود. عامل‌های ایجاد شده همانند لنگر عمل
می‌کنند. مرحله دوم اتصال نانوذرات سیلیکا می‌باشد که از طریق یک واکنش
هیدرولیزی بین عامل‌های آلکیل‌سیلان ایجاد شده روی سطح پارچه پشمی در مرحله
اول و تترااتوکسیلان انجام می‌شود.

به دلیل اینکه هر دو مرحله‌ی اصلاح سطحی و اتصال نانوذرات پشت‌سرهم و طی یک
فرآیند انجام می‌شوند، تمام فرآیند ساخت آسان است.

به اعتقاد این محققان لایه واکنش‌پذیر ایجاد شده بوسیله محلول سیلان در
مرحله اول بواسطه نوع گروه‌های عاملی خود می‌تواند به دیگر نانوذرات
عملکردی نیز به خوبی متصل شود. بعلاوه راهبرد رشد درجا توان بالقوه‌ای برای
اصلاح شیمیایی دیگر عوامل عملکردی دارد. با این فناوری می‌توان در نهایت به
منسوجات هوشمندی دست یافت که دوام خوبی طی شستشوهای متوالی دارند و هنگام
پوشیدن نرم و راحت هستند.

این پژوهشگران در ادامه تحقیق خود روی دو موضوع متمرکز خواهند شد. 1) ایجاد
عملکردهای چندگانه در یک سیستم منسوجات منفرد مبتنی بر راهبرد عامل‌دار
کردن با سیلان و رشد درجا. 2) ارزیابی ایمنی بیولوژیکی این منسوجات اصلاح
شده.

نتایج این پژوهش در مجله‌ی ChemSusChem به چاپ رسیده است.