الیاف اکریلیک نانو سیلور

تولید و توسعه الیاف ویژه با قابلیتهای چند گانه و جالب اکنون طرفداران بسیار زیادی را در سراسر جهان به خود جلب کرده و مورد انتظار عموم مردم قرار گرفته است . شرکت پلی اکریل ایران پرچمدار حرکت و توسعه و نوآوری الیاف در ایران و منطقه همواره مطرح بوده وبا اتخاذ استراتژی ویژه ای جهت کسب شایستگی این موقعیت و پیشتازی در این صنعت مادر، طرحهای جدیدی را  عملی نموده است.
نمونه ای از چنین حرکتهایی را برای اولین بار در ایران سال ۸۲ با تولید آزمایشی الیاف اکریلیک ضد باکتری آغاز کرد و اکنون چرخه کامل توسعه محصول را با استفاده از تکنولوژی نانو عرضه نموده است .

مقدمه:
اکنون که سطح آگاهی عموم مردم به جهت گسترش دانش پزشکی و علوم بهداشتی به درجه مناسبی رسیده است همگی اذعان دارند که پیشگیری بهترین گزینه از نظر هزینه ها و عوارض بعدی بیمارهای مختلف می باشد لذا برای نیل به این هدف پاکیزه نگهداشتن محیط و حفظ بهداشت عمومی و فردی درجلوگیری از بهم خوردن تعادل مسیر افزایش میکروبها ( حتی غیر بیماری زا) از اولویت خاصی برخوردار می باشد . در این بین بدلیل نقش بسیار وسیع و گسترده منسوجات در زندگی بشری بعنوان محل رشد و تکثیر و توزیع میکروارگانیسم ها  الیاف به صورت ویژه ای مورد توجه متخصصان قرار گرفته است.‏
منسوجات به جهت تماس با انواع مواد غذایی شامل لکه های چربی- قند- پروتئین-ترشحات پوستی یک محیط مناسبی جهت رشدسریع میکرو ارگانیسمها پدید می آورد و چون در اثر تکثیر و فعالیت باکتریها مواد زائدی بصورت رنگدانه تولید می شود   از این طریق در مقابل نور و اشعه ‏UV‏ از خود محافظت می نمایند . و حتی بعضی از این گروه قادرند هورمونهای استروئیدی بدن را به کتونهای ناخوشایند استروئیدی‏
‏ (  مثل اوره) و اسیدهای چرب تبدیل نمایند. ‏
الیاف آنتی میکروب الیافی هستند که قادرند علاوه بر مقاومت در مقابل رشد وسیع باکتریها – ویروسها – قارچها و … یعنی خاصیت ‏Bacteristatic‏ امکان کشتن آنها را نیز فراهم نمایند یعنی خاصیت ‏Bactericidal‏. این خواص از طریق استاندارهای تست کشت میکروبی در آزمایشگاههای مجهز قابل ارائه و اثبات می باشد.مثل سری ‏AATCC 100-176‎‏ / ‏‎۱۰۰-۱۴۷ / SN-195920 / JIS 1902-8‎‏) ‏

تکنولوژی نانو سیلور  :
دانش تولید ذرات با اندازه ۹-۱۰متر و با اندازه توزیع مشخصی می باشد.‏
‎             مقیاس نانومتر در شکل ۱ جهت مقایسه آورده شده است باید توجه داشت که  ذرات با اندازه نانو با استفاده از میکروسکوپ ‏TEM‏ و یا ‏SEM‏ قابل رویت می باشد.
نانو سیلور یک آنتی بیوتیک طبیعی بسیار قوی که بر علیه انواع باکتری – ویروس و قارچ ها بکار میرو این فلز در تاریخچه بشری استفاده بجایی داشته بطوریکه :
* پیشینیان آب را در ظروف نقره ای نگهداری می کردند .‏
* سکه نقره داخل ظروف نگهداری شیر انداخته یا بر روی زخم می بستند ‏
* و حتی اکنون نیز برای تصفیه آب در NASA‏ مورد استفاده قرار میگیرد.‏‎)‎جهت جذب سرب ‏Pb‏ )‏
* امروزه نقره بیش از ۶۵۰ نوع میکروب را مثل ویروس HIV‏ و‏Sars‏ و  ….از بین میبرد .‏

برای افزایش اثر بخشی نقره لازم است تا با استفاده از تکنولوزی نانو سطح ویزه ذرات را به اندازه مطلوب افزایش نمایند در این صورت مزایای بسیار جالبی  به ماتریس حاوی نانو سیلور میدهد . خلاصه آن در جدول ۱اورده شده است:‏

مکانیسم تأثثر نانوسیلور بر میکروارگانیسم ها:‏

الف ) مکانیسم یونی ‏
ذرات نانو سیلور با آزاد کردن یونهای ‏Ag+‎‏ و جذب باند سولفات هیدروژن که اساس آنزیم های پروتینی در باکتریها بشمار می رود باعث تخریب آن گشته و در نتیجهً آنزیم را غیر فعال می نماید و در اثر آن بدلیل نرسیدن یا عدم جذب فسفات توسط سلول باکتری تلف می شود و این مکانیسم با از بین رفتن باکتری خاتمه پیدا نمی کند بلکه بصورت دائم ادامه می یابد.‏

ب ) مکانیسم کاتالیستی :‏
این مکانیسم با حضور ذرات نانو سیلور و نیمه هادی مثل ‏Tio2‎‏ -‏Sio2‎‏-‏Zno‏ عمل می نماید به طوری که دیگر بدون نیاز به انرژی ‏UV‏ جهت فعال سازی نداشته و با مکانیسم رهایش آهسته ‏Slow Releasing‏ باعث اکسید کردن ‏O2‎‏ و تبدیل به ‏O2-‎‏ و یا هیدرولیز آب و تولید یون‎+ ‎‏ ‏‎ OH ‎مناسب ترین عامل ضد میکروب را در ماتریس پلیمری ایجاد می نماید . ‏
با توجه به اینکه خاصیت ضد میکروب بواسطه عملیات کاتالیزوری انجام می شود بر روی بدن انسان هیچگونه حساسیت یا ضرر ایجاد نمی نماید .‏

فرآیند تولید الیاف نانو سیلور :‏

در این فرآیند ابتدا مسیر بچ نانو سیلور با ترکیب ذیل تهیه می شود .‏ پس از تهیه‎ ‎مستر بچ‎ ‎‏ فرآیند انتقال با دقت زیاد به خط اصلی ریسندگی الیاف اکریلیک تزریق میشود .
‏ با توجه به اینکه ‏Mic‏ (مینیمم غلظت بازدارندگی ) برای نقره ممولاً از حدود ‏‎۱۰PPM‎‏ شروع می شود بنا بر این هم محصول ‏‎۳.۳‎‏ دیتکس‏‎ ‎‏ و هم ‏‎۲.۲‎‏ دیتکس با این روش یعنی ‏MASS SPINING‏ و قبل از ریسیدن الیاف با عبور از ‏Static Mixer‏ کاملاً در فاز ماتریس ‏Dope‏ توزیع می گردد از مزایای این روش میتوان به موارد ذیل اشاره کرد:‏
۱. نیمه مات شدن همزمان الیاف نانوسیلور‏
۲. عدم نیاز‏ به منبع تحریک کننده خارجی برای شروع و فعالیت ضد میروبی و حتی در حضور آب نیز فعالیت وجود دارد .‏
۳. مهاجرت آرام و پایدار ذرات نانو سیلور از طریق خلل وفرج  (‏Micro void‏) الیاف اکریلیک به قسمت سطح بیرونی
۴. ثبات و پایداری بسیار عالی الیاف از از نظر خواص میکروبی به شرایط محیطی و زمان
۵. وجود Tio2‎‏ و ‏Ag‏ باعث رهایش آرام (‏Slow Release‏)یونهای ‏Ag‏ و درنتیجه عدم آسیب رساندن به الیاف از نظر درجه زردی میگردد.‏

Reference:
۱- J.Vincent Edwards & Tyrone L.Vigo “Bioactive fibers & polymers”American chemical society 2001‎
I-http//nano-silver.net/eng
۲-//www.nanosilver.ir
۳-//www.nanocid.com
‎‏۴- تولید الیاف اکریلیک ضد میکروب آقای خدارحمی- پیرمرادیان-رییسی-علیجانلو شرکت پلی اکریل ایران – اکریلیک ۲ سال ۱۳۸۲
‏‎۵- www.codtech.com.tw
۶-www.jrnanotech.com

 

تهیه کننده:شمس ا..علیجانلو/ شرکت پلی اکریل ایران- کارخانه اکریلیک ۲