بررسی تأثیر نانو ذرات بر خواص خود تمیز شوندگی و سایشی در نمد پشمی (نمونه موردی: تیتانیوم دی اکسید، سریم دی اکسید و منیزیم اکسید)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه صنایع دستی، دانشکده هنر و علوم انسانی فارسان، دانشگاه شهرکرد، ایران

2 دانشگاه فنی و حرفه ای شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

نمد یکی از منحصر به فرد ترین منسوجات است که بدون بافتن و از طریق تنیدن ایجاد می­شود و ایران پیشگام تولید آن در جهان است. امروزه با توجه به رقابت شدید اقتصادی در جهان، به نظر می­رسد حفظ و به روز رسانی این محصول مطابق با پیشرفت و نیاز جامعه امری ضروری باشد. یکی از کاستی­ها در نمدهای فعلی، شیوه دشوار شستشوی نمد است که منجر به بر هم ریختن طرح، نقش و فرم آن پس از شستشو می­باشد. از آنجاییکه برطرف کردن این نقیصه می‌‌تواند موجب افزایش بهره‌وری نمد شود، بنابراین مقاله حاضر با هدف رفع این مشکل از طریق به کارگیری نانو ذرات با غلظت مشخص پایه‌ریزی شد. به همین منظور نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید، سریم دی اکسید و  منیزیوم اکسید  برای ایجاد خاصیت خود تمیز شوندگی و افزایش مقاومت در برابر سایش در نمدهای سنتی تولید شده از پشم انتخاب شدند. آزمایش­های لازم بر روی 10 قطعه نمد و هر کدام با 4 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد میزان خود تمیزشوندگی و مقاومت در برابر سایش در نمدهای حاوی تیتانیوم دی اکسید با غلظت 3/0 درصد به ترتیب 119 درصد و 53 درصد نسبت به نمونه بدون نانو ذرات افزایش داشت و این افزایش نسبت به سایر  نانو ذرات نیز در سطح 5 درصد مثبت و معنی‌دار بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating effects of nanoparticles on self-cleaning and abrasion properties in woolen felt (A Case study: titanium dioxide, cerium dioxide and magnesium oxide)

نویسندگان [English]

  • faranak kabiri 1
  • parvaneh mohaghegh 2
1 faculty of handicraft, , Art department, shahrekord university
2 Technical and Vocational of Shahrekord, Shahrekord, Iran.
چکیده [English]

Felt is one of the most unique textiles created without weaving and through braiding. Iran is a pioneer of felt production in the world. Given the intense economic competition in the world, it is important to update and improve this product according to advancements and requirements of the society. One of the defects in the currently used felts is the difficult way of washing self-cleaning to the distortion of its design, pattern and form following washing. Since removing this defect can enhance the productivity of felt, the present article was designed to solve this problem through the use of nanoparticles with a specific concentration. Toward this goal, nanoparticles of titanium dioxide, cerium dioxide and magnesium oxide were selected to create self-cleaning properties and resistance against abrasion in traditional woolen felts. Accordingly, necessary tests were performed on 10 pieces of felt with 4 repetitions. The obtained results showed that felts containing 0.3% titanium dioxide had a 119% increase in self-cleaning and a 53% increase in wear resistance when compared to samples without nanoparticles. This increase was also significant when compared to other nanoparticles at a 5% level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano particles"
  • self-cleaning"
  • abrasion"
  • felt"
  • "
  • wool"
[1] Behzadnia, A., Montazer, M., & Mahmoudi-Rad, M., Simultaneous sonosynthesis and sonofabrication of N-doped ZnO/TiO2 core-shell nanocamposite on wool fabric: introducing various properties specially nano photo-bleaching. J. Ultrasonic sonochemistry., 27, 10-21, 2015.
[2] Zhang, C., Hu, C.,  Chang, S., Zhan, J., Shen, J., & Shen, H., Silica-Based Core-Shell Nanocapsules: A Facile Route to Functional Textile.  Processes., 10 (6) 2-14, 2021.
[3] فرهادزاده ا.، کاشی های عایق برای سفینه های فضایی، ماهنامه صنایع هوا فضا، 1386، 59.
[4] سید اصفهانی م.، تکمیل کالای نساجی (جلد اول). تهران: انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1383.
[5] Fateh, R., Dillert, R., & Bahnemann, D., Self-Cleaning Properties, Mechanical Stability, and Adhesion Strength of Transparent Photocatalytic TiO2–ZnO Coatings on Polycarbonate, J. Applied Material & Interfaces., 6(4), 2270-2278. 2014.
[6] Parikh, D. V., Chen, Y., & Sun, L., Reducing automotive interior noise with natural fiber nonwoven floor covering systems, Textile Research Journal., 76(11), 813-814, 2006.
]7[ طهرانی م.، مکه­ئی ن.، کبیری ف.، محمودیان ز.، کاربرد نمدهای پشمی در صنعت ساختمان. 1390. اولین همایش ملی نمد. استان چهارمحال و بختیاری.
[8] Purchas, D., Sutherland, K., Handbook of Filter Media: Non-woven fabric media, Second Edition, Chapter 3, 81-116, 2001.
[9] Hosseinkhani, M., Montazer, M., Eskandarnejad, S., & Harifi, T., Optimization of Wool Slenderizing Along with In-situ Synthesis of Silver Nanoparticles Using Box–Behnken Design, J. natural fibers., 14, 175-184. 2017.
[10] McNeil, S.J., & Sunderland, M.R., The nanocidal and antifeedant activities of titanium dioxide desiccant toward wool-digesting Tineola bisselliella moth larvae. Clean technologies and environmental policy, 18(3): 843-852. 2016.
[11]  Zhao, Z.,  Song, C.,   Zhou, J., Hu, R., Xiao, H.,  Liu, Y.,  Lu, M., An eco-friendly method based on the self-glue effect of keratins for preparing Fe3O4-coated wool. J. Applied Polymer Science. 137, 39-40. 2020.
[12] Meftahi, A., Momeni Heravi, M.E.,.Jafari Shabazi, S., Alibakhshi
S., & Kashef M. Application of nanogold in woolen textiles dyeing. Journal of Ultrafine Grained and Nanostructured Materials. 55(1) 65-69. 2022.
[13] Bhat,G., Hegde, R.R., Kamath, M.G., & Deshpande, B., Nanoclay reinforced fibers and nonwovense, J. engineered fiber and fabrics., 3(3) 14-15, 2008.
[14] Nazeri, A., Proteases pretreatment on wool to enhance durable antimicrobial and UV protection with nano TiO2 and polycarboxylic acieds using RSM. J. textile institute., 105(6), 620-630, 2014.
[15] Sadeghi-Kiakhani, M., & Safapour, S., Eco-friendly dyeing of treated wool fabrics with reactive dyes using chitosanpoly (propylene imines) dendreimer hybrid. J. Clean technologies and environmental policy. 17, 1019-1027, 2015.
[16] Shirgholami, M. A., Nazeri, A., & Mirjalili, M., statistical optimization of self- claning technology and color reduction in wool fabric by nano zinc oxide and eco-friendly cross-linker, Clean technologies and environmental policy., 17, 905-919, 2015.
]17[ نجیمی م.، برخورداری ا.، حکمتی مقدم ح.، کوهنورد ب.، جبالی ع.، 1398. بررسی میزان تاثیر نانو ذرات سیلیکا بر ضریب جذب صوتی نانو کامپوزیت بر پایه گچ و پنبه هیدرولیز. فصلنامه علمی تخصصی طب کار. جلد 10: 6-1.
[18] Fang, J., Wang, X., Lin, T., Functional applications of electrospun nanofibers. in Nanofibers - production, properties and functional applications, InTech –Open Access Publisher, Rijeka, Croatia, pp.287-326. 2011.
]19[ گلاب زایی ص.، خواجوی ر.، ترکیان  ل.، 1394. اثر شکل شناسی نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید و نانو پوشش طلا بر عملکرد خودتمیزشوندگی پارچه سلولزی. مجله علوم و فناوری نساجی. جلد 6 (1): 17-23.
]20[ خندق آبادی ض.، نوربخش ش.، منتظر م.، 1394. خواص کالای پلی استری تکمیل شده با نانو ذرات کلسیم در محیط قلیایی هیدروکسید ZnO. مجله علوم و فناوری نساجی. جلد 5 (2):21-30.