استفاده از نانوذرات سه‌کاره به‌منظور رنگرزی منسوجات پشمی

رنگرزی یکی از مراحل مهم در تولید منسوجات است. به‌طورکلی رنگ در دید اول تأثیر زیادی بر روی انتخاب خریدار دارد. ازاین‌رو، تلاش‌های زیادی برای بهبود کیفیت رنگرزی منسوجات مختلف انجام ‌شده است. از جمله‌ی این تلاش‌ها می‌توان به فعالیت‌هایی در جهت افزایش ثبات رنگی منسوجات رنگ شده اشاره کرد. امروزه فناوری نانو به علت برخورداری از ویژگی‌های منحصربه‌فرد، کاربرد بسیاری در صنعت رنگرزی منسوجات یافته است.
دکتر مجید منتظر ضمن تأکید بر لزوم حفاظت از محیط‌زیست و جایگزینی مواد شیمیایی مضر با مواد دوست دار محیط‌زیست در رابطه با اقدامات صورت گرفته در این طرح گفت: «در جهان امروز نگاه ویژه‌ای برای جایگزینی مواد شیمیایی و همچنین کاهش مراحل فرایندهای شیمیایی از قبیل رنگرزی و تکمیل منسوجات به دلیل مسائل زیست‌محیطی و اقتصادی وجود دارد. در این پروژه نانوذرات اکسید مس با استفاده از یک روش ارزان و دوست دار محیط‌زیست سنتز شده است. سپس از همین نانوذرات به‌منظور رنگرزی پارچه‌ی پشمی استفاده‌ شده است.»
وی در ادامه افزود: «نانوذرات اکسید مس علاوه بر اینکه موجب ایجاد طیف‌ مختلفی از رنگ قهوه‌ای در پارچه می‌شود، خواصی دیگری نظیر ضد باکتری و ضد اشعه‌ی فرابنفش را نیز به پارچه القا می‌کند. مورد حائز اهمیت دیگر، ثبات رنگ در برابر شست‌وشو، مالش و نور است.»
به‌منظور سنتز نانوذرات اکسید مس از یک روش ارزان و دوست دار محیط‌زیست استفاده شده است. بدین منظور از خاکستر حاصل از سوختن برگ‌ها و ساقه‌های گیاه اشنان به‌عنوان ماده‌ی قلیایی برای احیای نمک مس استفاده شده است.
در این پژوهش پس از سنتز نانوذرات اکسید مس بر روی پارچه پشمی، حضور این نانوذرات به کمک روش‌هایی نظیر پراش پرتوایکس، آنالیز عنصری و تصاویر میکروسکوپ الکترونی تأیید شده‌اند. سپس خواص القا شده به پشم از قبیل خواص ضد اشعه‌ی فرابنفش و ضد میکروب نیز مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. برای بررسی خواص رنگی نیز از دستگاه طیف نگار نوری استفاده شده است.
بر اساس نتایج حاصل‌شده، نمونه‌های رنگرزی شده توسط اکسید مس از خواص ضد باکتری نسبت به دو نوع باکتری گرم مثبت و گرم منفی به ترتیب به میزان 94.2 درصد و 98 درصد برخوردار بودند. این خاصیت پس از پنج بار شست و شوی پارچه نیز کماکان حفظ شده است. همچنین این پارچه‌ها از 20.57 تا 86.21 درصد خاصیت محافظت در برابر اشعه‌ی فرابنفش نیز برخوردار بوده‌اند.
این پژوهش حاصل تحقیقات علی بشیری رضایی-دانش آموخته‌ی مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دکتر مجید منتظر – عضو هیأت علمی دانشگاه امیرکبیر تهران و مشاوره دکتر مهناز محمودی راد-، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی است. نتایج این کار در مجله‌ی Journal of Cleaner Production با ضریب 5.715 (جلد 166، سال 2017، صفحات 221 تا 231 ) به چاپ رسیده است.