نسل جدید الیاف نقره پوش ضدباکتری؛ انعطاف پذیری و اقتصاد بهتری را به ارمغان می آورد

 

در جهان فن و تخصص منسوجات، تکنولوژی ضد باکتری نسبتا یک تازه وارد محسوب می شود. از سال ۱۹۶۰ به بعد تعداد زیادی از فرمول ها یا دستور العمل های منسوجات که عمدتاً ارگانیک ـ ارگانیک یا طبیعی، محصولی که بدون استفاده از مواد صنعتی پرورش داده می شود ـ بودند جنبه تجاری پیدا کردند؛ نقره خالص به عنوان یکی از اصلی ترین مواد ضد باکتری از هزاران سال پیش تاکنون به کار گرفته می شود.
زمانی خواص  ضدباکتری اهمیت یافت که نخ هایی با پوشش نقره مورد توجه و علاقه مهندسی نساجی قرار گرفت.

در حال حاضر کمپانی BellefonteNanohorizons، پلی آمید جدیدی را با روکش نقره تولید کرده است. مردم باستان در ۱۲۰۰ سال پیش از میلاد، آب را در ظرف های نقره ذخیره می کردند تا از فساد و گندیدگی حاصل از میکروب ها جلوگیری کنند.
در سال ۵۰۰ پیش از میلاد، یونانی ها و رومی ها روزمره از ظرف های نقره جهت خلوص آب استفاده می کردند.
در قرن چهارم قبل از میلاد نیز بقراط پدر علم مدرن دارو به فواید شفا بخش و ضد بیماری نقره اشاره کرد. در ابتدای قرن  نوزدهم، از نقره و نمک نقره به عنوان ماده ضد عفونی کننده استفاده می شد. از جمله کارکردهای نقره می توان به استفاده مستقیم آن در پزشکی به منظور بخیه زخم ها در جراحی و یا استفاده از  محلول نیترات نقره برای درمان کوری مادرزاد، تیروئید و سیاه زخم اشاره کرد.

در ابتدای قرن بیستم ،کلوئیدهای نقره در مقیاس نانو در جهت اهداف پزشکی گسترش یافت و با قرار گرفتن در  بیش از۳ میلیون نسخه سالیانه برای معالجه بیماری ها از  سیفلیس گرفته تا سرما خوردگی به کار می رفت. در حالی که گسترش و افزایش آنتی بیوتیک ها در دهه ۱۹۴۰، بسیاری از موارد استفاده دارویی از ترکیبات نقره را کاهش داد اما استفاده از آن در برخی از مناطق همچنان ادامه داشت.
در دهه ۱۹۵۰، کارکرد جدیدی از نقره معرفی شد که بر اساس آن نقره به منظور جلوگیری از رشد کپک در استخر و جلوگیری از گرفتگی عضلانی به کار می رفت.
در دهه۱۹۶۰، آغشتن فیلترهای آبی به نقره به منظور حفظ خلوص آب و جلوگیری از تجمع میکروب ها در آن ها انجام گرفت. امروزه نیز، نقره به عنوان مهم ترین منبع تولید و ساخت داروهای ضدعفونت محسوب می شود.
نقره در درمان زخم ها به عنوان ماده ضد میکروب دارای اولویت است؛ چراکه می تواند عفونت را بدون افزایش میزان آنتی بیوتیک ها کاهش دهد؛ امروزه نیز، نقره در پوشش های سوند پزشکی برای جلوگیری از کلونوئید شدن سطوح و جلوگیری از افزایش عفونت های بیمارستانی استفاده می شود.

نقره چگونه عمل می کند؟    
خاصیت ضد میکروبی کلیه افزودنی های ضد میکروبی بر پایه نقره مستقیماً به آزاد سازی یون های نقره ای که در واکنش های متابولیک متنوع وساختارهای سلولی که برای رشد میکروبی اهمیت زیادی دارند وارد تعامل می شوند، مربوط است. یون های نقره در تجمع های سطح یک قسمت در میلیون (P.P.B) به منظور جلوگیری از رشد میکروب ها فوق العاده موثر عمل می کند.تفاوت اساسی بین افزودنی های ضد میکروبی بر پایه نقره وجود دارد که علت آن، شیوه و میزان آزاد شدن یونهای نقره است.
زمانی که افزودنی های فلزی ضدمیکروبی بر پایه نقره، مانند نخ های پوشش دار SMART SILVER کمپانی Nanohorisons در معرض رطوبت قرار می گیرد، سطح نقره از طریق واکنش با اکسیژن حل شده و به آرامی یون های نقره را آزاد می کند.
آزاد سازی تدریجی یون های نقره خواص ضد میکروبی ماده پوشش دار را تا پایان عمر محصول تضمین می کند.

نقره فلزی در منسوجات
راه های متنوعی برای به کارگیری نقره ضد میکروبی در نخ ها وجود دارد. نخ های نقره پوش معمولاً نخ های نایلون ۶۶ هستند که با نقره پوشش داده شده و درخشش نقره ای آن ها وجه تمایز آن هاست. این نخ ها عموما از کیفیت ضد میکروبی بهتری برخوردارند ، نه تنها به دلیل کارایی بهتر بلکه به دلیل قیمت بالاتری که این تکنولوژی می طلبد.
کارایی ضد میکروبی با دوام را تنها می توان با استفاده از۵ الی ۲۰درصد  از وزن کل نخ بدست آورد ، برخلاف نخ های آغشته به نقره که فقط با بالاترین درصد از وزن کل نخ حاصل می شود.
روش آماده سازی نخ های نقره ای شده حدود ۳۵ سال پیش بوسیله Rohm&Hass  ارائه شد و توسعه یافت. این نخ ها عمدتاً به سبب خصوصیات آنتی استاتیک شان ارزش داشتند .خصوصیات ضد میکروبی این نخ ها تا مدت ها ناشناخته باقی مانده بود؛ در نتیجه فرآیند فلزی شدن جهت عملیات ضد باکتری بهینه نشده و منجر به استفاده از مقادیر بیش از حد نقره می شد.
با افزایش ۱۶۰ درصدی قیمت نقره طی پنج سال اخیر هزینه بهره برداری از این تکنولوژی مدرن به سرعت در بخش تجارت کمرشکن شد. به علاوه، نخ های دارای پوشش نقره سبب شده روش بافت وشکافت(بافت و باز کردن بافت روشی در تکسچره کردن نخ) که پیش تر یک مرحله ی کند و هزینه بر به شمار می رفت،  بهره برداری از این تکنولوژی را افزایش دهد.
علیرغم آنکه مهم ترین فعالیت ضدباکتری ها با نخ های نقره ای شناخته شده است، هزینه گزافی که صرف تولید آن می شود، امکان استفاده آن را در بسیاری از بازارها محدود ساخته است.

نسل بعدی
کمپانی Nanohorizons به صورت انحصاری در حال تحقیقات گسترده درباره روشی ست که گرد آوری و پیوند نقره با نخ ها به وسیله ذرات در مقیاس نانو با خصوصیات درخشندگی نقره را تولید می کند. اما با افزودن مقدار بسیار کمتری نسبت به تکنیک های رایج، قابلیت رسیدن به خصوصیات مورد نظر را تامین می سازد.
حتی با افزودن مقادیر کم نیز سطوح بالای فعالیت ضد میکروبی در نخ های دارای پوشش نقره سنتی و قدیمی قابل حصول است.

با توجه به روند افزایش بهای نقره طی سال های اخیر استفاده از نقره کاهش یافته است، این درحالیست که از قابلیت و ظرفیت بالای ضد میکروبی  برخوردار است. به این ترتیب؛ با حداکثر میزان صرفه جویی را برای تولیدکنندگان منسوجات و خرده فروشان همراه است. علاوه بر آن، منافع زیست محیطی را به همراه دارد که استفاده از مواد خام (مواد معدنی) را کاهش می دهد.
فواید اقتصادی بهره گیری از نخهای با پوشش نقره ـ در مقیاس نانوـ نسبت به روش  سنتی فوق العاده است. از آنجایی که تکنیک های نقره اندود شدن نخ به شیوه سنتی در ابتدا به نخ های نایلون محدود می شد،امروزه پوشش نقره ای در مقیاس نانو می تواند با الیاف طبیعی ترکیب شود. (به طور مثال نایلون، پلی استر،پلی پروپیلن،پنبه ،پشم و غیره).  در شرایطی که فرآیندهای بافت و شکافت به فیلامنت محدود می شود، کمپانی Nanohorizons توانسته فرآیند پوشش نقره جدید را مستقیماً به نخ های اسپان باند و الیاف استیپل به کار گیرد.
امروزه ، خانواده جدید نخ های نقره ای به تولیدکنندگان نساجی امکان ایجاد خواص ضد باکتری را در منسوجات داده است. به این ترتیب، نخ نقره می تواند با دیگر الیاف با درصد های پایین درجهت اهداف مهندسی و طراحی انعطاف پذیر ترکیب شود.

نسبت الیاف نقره پوش به الیافی که نقره پوش نیستند می تواند برحسب سطحی که بیشتر در معرض میکروب قرار دارد تنظیم شوند. به طور مثال یک جوراب در قسمت پنجه و پایین پا بیش از ران و ساق با تجمع میکروب ها در زمان استفاده روبروست. لذا سعی می شود نسبت تنظیم نقره در قسمت های مختلف جوراب به درستی انجام گیرد.
منسوجات ضد باکتری بیش از یک دهه است که در زمینه پوشاک و مراقبت های پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد و  بدین وسیله ، بو وعفونت های بیمارستانی را کاهش می دهند و از انتقال آنها جلوگیری می کنند. حفظ این روند رو به رشد نیازمند روش های جدید ضد میکروب سازیست تا بتواند به نیاز بازار پاسخ بگوید.

مترجم : میترا راکیان

منبع: شماره ۲۸ مجله کهن

تلفن اشتراک: ۷۷۲۴۵۷۸۰-۰۲۱