تحقیق در مورد کاربرد نانو در نساجی

اختصاصی از فی لوو تحقیق در مورد کاربرد نانو در نساجی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه117

بخشی از فهرست مطالب

فهرست

چکیده...................................................................................................................................................10

مقدمه.....................................................................................................................................................12

تعریف ...................................................................................................................................................13

روش ساخت .........................................................................................................................................13

تاریحچه نانو .......................................................................................................................................14

عناصر پایه در نانو ..............................................................................................................................15

فصل اول ..............................................................................................................................................17

کاربرد نانو در نساجی..............................................................................................................................18

بخش اول :............................................................................................................................................18

کاربرد نانو سید در نساجی ...................................................................................................................19

بخش دوم...............................................................................................................................................20

نخ نایلون آنتی باکتریال چیست ؟.........................................................................................................20

خصوصیات نخ نایلون آنتی باکتریال چیست ؟.......................................................................................21

منسوجات تهیه شده از نخ نایلون آنتی باکتریال..............................................................................21

جوراب های نانو آنتی باکتریال............................................................................................................22

جوراب های واریس نانو آنتی باکتریال.............................................................................................. .22

دستکش های نانو آنتی باکتریال .......................................................................................................22

لباس های زیر نانو آنتی باکتریال.......................................................................................................23

منسوجات پزشکی نانو آنتی باکتریال...............................................................................................23

منسوجات بیمارستانی ........................................................................................................................23

منسوجات پزشکی کمک درمانی .......................................................................................................24

منسوجات خانگی نانو آنتی باکتریال.................................................................................................. 24

ملخفه و روبالشی های نانو آنتی باکتریال ..........................................................................................24

روکش صندلی ،مبل ، رومیزی نانو آنتی باکتریال..............................................................................24

منسوجات مورد استفاده درآشپزخانه...............................................................................................25

منسوجات نظامی نانو آنتی باکتریال ..................................................................................................25

منسوجات نانو آنتی باکتریال وسایل نقلیه :.......................................................................................25

بخش سوم :..........................................................................................................................................26

انواع قارچها و باکتریهای موجود بر روی منسوجات .........................................................................26

قارچ کاندیدا ........................................................................................................................................26

قارچ تریکوفایتون ...............................................................................................................................26

قارچ آسپرژیلوس ................................................................................................................................26

باکتری سودوموناس آنروژنوزا ............................................................................................................26

باکتری استافیلوکوکس اورئوس..........................................................................................................27

                                                                                                                           Escherichiaباکتری   ................................................................................................................27

بخش چهارم .........................................................................................................................................28

نانو نقره چیست ...................................................................................................................................28

مکانیسم یونی......................................................................................................................................28

مکانیسم کاتالیستی ............................................................................................................................29

محصولات ساخته شده از نانو نقره .....................................................................................................29

استفاده تایلند از نانو تکنولوژی در تولید نوع جدیدی ابریشم...........................................................30

ارتش آمریکا در برنامه های خود از نانو تکنولوژی اسفاده می کند....................................................30

درصد مصرفی از نانو نقره......................................................................................................................30

نحوه استفاده از نانو نقره ....................................................................................................................31

مزیت چندگانه نانو نقره ......................................................................................................................31

نحوه آنتی باکتریال نمودن کالا ..........................................................................................................32

Padding .........................................................................................................................................32

Dipping ..........................................................................................................................................32

Spraying .......................................................................................................................................33

و پودر نانو نقره  Masterbatche استفاده از...............................................................................33

لباس های خنک ................................................................................................................................34

نانو الیاف ..............................................................................................................................................35

کنترل رطوبت به کمک نانو الیاف........................................................................................................36

پارچه های خود تمییز شونده ............................................................................................................37

پوشاک خود تمییزشونده ...................................................................................................................39

لباس های اسکی وفناوری نانو...............................................................................................................40

پارچه های آب گریز ............................................................................................................................40

پارچه های ضد امواج الکترومغناطیس................................................................................................41

فصل دوم .............................................................................................................................................44

کاربرد نانو در غیر نساجی...................................................................................................................45

بخش اول .............................................................................................................................................45

نانو در صنعت خودرو ..........................................................................................................................45

پوشش دهنده بدنه خودرو..................................................................................................................45

رنگ خودرو ............................................................................................................................................46

ساخت نانو کامپوزیت ها........................................................................................................................46

روکش های ضد خش ............................................................................................................................48

روکش های ضد خش و تمییز شونده ...................................................................................................49

شیشه ها و آینه های بهینه شده برای خودرو...................................................................................49

پوشش های ضد لک شیشه ..................................................................................................................50

پوشش های فوتوکرومیک......................................................................................................................50

استفاده از نانو ذرات طلا در مبدل های کاتالیزوری خودرو .............................................................50

به کارگیری منسوجات نانویی  در صنعت خودرو .............................................................................52

به کارگیری نانو افزودنی های سریا )اکسید سریم ( ........................................................................53

نمونه های کاربرد فناوری نانو در صنعت خودرو ...............................................................................54

نانو کامپوزیت ها ................................................................................................................................54

اثر نیلوفری و کاربرد نانو در صنعت خودرو ......................................................................................55

شیشه های نوین با توانایی بازتاب پرتو فروسرخ .............................................................................56

مبدل های کاتالیستی ........................................................................................................................56

کاربرد های فناوری نانو .....................................................................................................................57

پنجره های فوتوکرومیک و الکتروکرومیک.......................................................................................61

عایق های حرارتی برای ابزار و مصالح ساختمانی ............................................................................62

تحلیلی از کاربرد ها.............................................................................................................................63

فصل سوم :..........................................................................................................................................64

نانو لوله های کربنی الکترومغنایسی و فیلتراسیون ..........................................................................65

الک های نانومتری ..............................................................................................................................65

بخش اول .............................................................................................................................................66

میکروفیلتراسیون ..............................................................................................................................66

آلترافیلتراسیون .................................................................................................................................66

اسمز معکوس .....................................................................................................................................66

نانو فیلتراسیون .................................................................................................................................67

فناوری نانو و فیلتراسیون ................................................................................................................68

فیلترهای نانو لوله های کربنی ........................................................................................................68

فیلترهایی از جنس نانو الیاف ............................................................................................................69

نقاط کوانتومی )نانو ذرات نیمه رسانا ( ..............................................................................................71

تعریف ..................................................................................................................................................71

کاربردها ...............................................................................................................................................71

کاربرد های بالقوه برای نقاط کوانتومی ...............................................................................................71

روش های ساخت .................................................................................................................................72

نانو ذرات سرامیکی .............................................................................................................................72

روش های ساخت ...............................................................................................................................73

نانو کامپوزیت های نانو ذره ای سرامیکی ...........................................................................................73

نانو ذرات فلزی .....................................................................................................................................74

تعریف ..................................................................................................................................................74

روش ساخت .........................................................................................................................................74

خواص و کاربرد ....................................................................................................................................74

نانو کامپوزیت های نانو ذره ای فلزی ..................................................................................................74

تعریف ...........................................................................................................................................74

خواص و کاربرد ...............................................................................................................................74

نانو کپسول .....................................................................................................................................75

روش های ساخت ............................................................................................................................75

انواع نانو کپسول ها ........................................................................................................................76

کاربرد ..............................................................................................................................................76

نانو امولوسیون ها ...........................................................................................................................76

کاربردها ...........................................................................................................................................77

نانو لوله های کربنی ..........................................................................................................................77

ویژگی های نانو لوله های کربنی ......................................................................................................78

انواع نانو لوله های کربنی .................................................................................................................81

Chiral ..........................................................................................................................................81

روش های تولید نانو لوله های کربنی .............................................................................................82

روش تخلیه قوس .........................................................................................................................82

روش تابش لیزر ..........................................................................................................................82

رسوب بخار شیمیایی.........................................................................................................................82

کاربرد های نانو لوله های کربنی ......................................................................................................83

ترانزیستورها ...................................................................................................................................84

حسگرها ..........................................................................................................................................84

نمایشگرهای گسیل میدانی ..............................................................................................................85

حافظه های نانو لوله ای .....................................................................................................................85

استحکام دهی کامپوزیت ها .............................................................................................................86

چالش های فراوری .............................................................................................................................87

خالص سازی نانو لوله ها .....................................................................................................................87

اتصال نانو لوله ها و ایجاد رشته ها .....................................................................................................88

جلوگیری از توده ای شدن نانو لوله ها ..............................................................................................88

چگونگی خفظ نانو لوله ها بعد از فراوری ...........................................................................................89

کنترل رشد نانو لوله ها .......................................................................................................................89

نانو سیم ..........................................................................................................................................90

روش های ساخت ...............................................................................................................................90

کاربرد ...............................................................................................................................................91

انواع نانو سیم ها  ............................................................................................................................92

نتیجه گیری .......................................................................................................................................94

منابع فارسی........................................................................................................................................95

منابع لاتین .........................................................................................................................................96

چکیده:

یک نانوذره، ذره ای است که ابعاد آن در حدود 1 تا 100 نانومتر باشد. نانوذرات علاوه‌بر نوع فلزی، عایقها و نیمه هادی‌ها، نانوذرات ترکیبی نظیر ساختارهای هسته‌لایه را نیز در بر می‌گیرند. همچنین نانوکره‌ها، نانومیله‌ها، و نانوفنجان‌‌ها تنها اشکالی از نانو ذرات در نظر گرفته میشوند. نانوذرات در اندازه‌های پایین نانوخوشه به حساب می‌آیند. نانوبلور‌ها و نقاط‌کوانتومی نیمه‌هادی نیز زیرمجموعه نانوذرات هستند. چنین نانوذراتی در کاربردهای بیودارویی به عنوان حامل دارو و عوامل تصویر‌برداری استفاده می‌شوند. 
کاربردها :
گوناگونی مواد نانوذره‌ای به اندازه تنوع کاربرد‌های آنها است، عبارتند از :
 1. مواد کامپوزیت 
 کامپوزیت‌های ساختاری  2.
 3. کاتالیزور 

1. بسته‌بندی
   5.روکش‌ها
   6.افزودنی‌های سوخت و مواد منفجره 
    7.کاربرد نانوذرات در باتری‌ها وپیل‌های سوختی 
    روان‌کننده‌ها 
   پزشکی و داروسازی 
    دارو رسانی محافظت‌کننده‌ها و آنالیز زیستی . تشخیص پزشکی ولوازم آرایشی 
   
   

مقدمه:
برای تولید نانوذرات روش‌های بسیار متنوعی وجود دارد. این روش‌ها اساساً به سه گروه تقسیم می‌شوند که در ذیل به شرح هر یک می پردازیم : 
1- چگالش از یک بخار: روش چگالش از یک بخار شامل تبخیر یک فلز جامد و سپس چگالش سریع آن برای تشکیل خوشه‌های نانومتری است که به صورت پودر ته‌نشین می‌شوند. مهمترین مزیت این روش میزان کم آلودگی است. در نهایت اندازه ذره با تغییر پارامترهایی نظیر دما و محیط گاز و سرعت تبخیر کنترل می‌شود. روش تبخیر در خلاء بر روی مایعات روان (VERL ) و روش سیم انفجاری جزء روش‌های چگالش از یک بخار محسوب می شود.
2- سنتز شیمیایی: استفاده از روش سنتز شیمیایی شامل رشد نانوذرات در یک محیط مایع حاوی انواع واکنشگرها است. روش سل ژل نمونه چنین روشی است، در روش‌های شیمیایی اندازه نهایی ذره را می‌توان با توقف فرآیند هنگامی که اندازه مطلوب به دست آمد یا با انتخاب مواد شیمیایی تشکیل دهنده ذرات پایدار و توقف رشد در یک اندازه ‌خاص کنترل نمود. این روش‌ها معمولاً‌ کم هزینه و پر حجم هستند، اما آلودگی حاصل از مواد شیمیایی می‌تواند یک مشکل باشد. 
3- فرآیندهای حالت جامد: از روش فرایندهای جامد (آسیاب یا پودر کردن) می‌توان برای ایجاد نانوذرات استفاده نمود. خواص نانوذرات حاصل تحت تأثیر نوع ماده آسیاب‌کننده، زمان آسیاب و محیط اتمسفری آن قرار می‌گیرد.هادی جاویدان از این روش می‌توان برای تولید نانوذرات از موادی استفاده نمود که در دو روش قبلی به آسانی تولید نمی‌شوند
تعیین مشخصات نانوذرات برای کنترل سنتز و کاربرد آنها ضروری است. خواص این ترکیبات با استفاده از روش‌‌های گوناگونی نظیر: میکروسکوپ‌های الکترونی، AFM، طیف‌سنجی فوتوالکترون، Xray و FT-IR و همچنین‌ روش‌های تعیین اندازه و سطح ویژه ذرات سنجیده می‌شود.
نانوذرات در حال حاضر از طیف وسیعی از مواد ساخته می‌شوند، معمول‌ترین آنها نانوذرات سرامیکی، فلزی و پلیمری و نانوذرات نیمه‌رسانا هستند

تاریخچه نانو

در طول تاریخ بشر از زمان یونان باستان، مردم و به‌خصوص دانشمندان آن دوره بر این باور بودند که مواد را می‌توان آنقدر به اجزاء کوچک تقسیم کرد تا به ذراتی رسید که خردناشدنی هستند.
و این ذرات بنیان مواد را تشکیل می‌دهند، شاید بتوان دموکریتوس فیلسوف یونانی را پدر فناوری و علوم نانو دانست چرا که در حدود 400 سال قبل از میلاد مسیح او اولین کسی بود که واژة اتم را که به معنی تقسیم‌ نشدنی در زبان یونانی است برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد. 
با تحقیقات و آزمایش‌های بسیار، دانشمندان تاکنون 108 نوع اتم و تعداد زیادی ایزوتوپ کشف کرده‌اند. آنها همچنین پی برده اند که اتم‌ها از ذرات کوچکتری مانند کوارک‌ها و لپتون‌ها تشکیل شده‌اند. با این حال این کشف‌ها در تاریخ پیدایش این فناوری پیچیده زیاد مهم نیست. 
نقطه شروع و توسعه اولیه فناوری نانو به طور دقیق مشخص نیست. شاید بتوان گفت که اولین نانوتکنولوژیست‌ها شیشه‌گران قرون وسطایی بوده‌اند که از قالب‌های قدیمی(Medieal forges) برای شکل‌دادن شیشه‌هایشان استفاده می‌کرده‌اند. البته این شیشه‌گران نمی‌دانستند که چرا با اضافه‌کردن طلا به شیشه رنگ آن تغییر می‌کند. در آن زمان برای ساخت شیشه‌های کلیساهای قرون وسطایی از ذرات نانومتری طلا استفاده می‌‌شده است و با این کار شیشه‌های رنگی بسیار جذابی بدست می‌آمده است. رنگ به‌وجودآمده در این شیشه‌ها برپایه این حقیقت استوار است که مواد با ابعاد نانو دارای همان خواص مواد با ابعاد میکرو نمی‌باشند 

عناصر پایه در نانو 

     
عناصر پایه :
در حقیقت اگر بخواهیم تفاوت این فناوری را با فناوری‌های دیگر به صورت قابل ارزیابی بیان نماییم، می‌توانیم وجود  "عناصر پایه" را به عنوان یک معیار ذکر کنیم. عناصر پایه در حقیقت همان عناصر نانومقیاسی هستند که خواص آنها در حالت نانومقیاس با خواص‌شان در مقیاس بزرگتر فرق می‌کند... 


 1- نانو ذرات : رایج ‌ترین عناصر در علم و فناوری نانو بوده و خواص جالب‌ توجه آنها باعث گردیده است کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع شیمیایی، پزشکی و دارویی ، الکترونیک و کشاورزی داشته باشند. با توجه به ترکیب شیمیایی،هادی جاویدان این ذرات به انواع فلزی، سرامیکی، پلیمری و نیمه‌هادی تقسیم می‌شوند. 

 2- نانوکپسول : همان طوری که از اسم آن مشخص است، کپسول‌هایی هستند که قطر نانومتری دارند و می‌توان مواد مورد نظر را درون آنها قرار داد و کپسوله کرد. سال‌هاست که نانوکپسول‌ها در طبیعت تولید می‌شوند؛ مولکول‌های موسوم به فسفولیپیدها که یک سر آنها آبگریز و سر دیگر آنها آبدوست است، وقتی در محیط آبی قرار می‌گیرند، خود به خود کپسول‌هایی را تشکیل می‌دهند که قسمت‌های آبگریز مولکول در درون آنها واقع می‌شود و از تماس با آب محافظت می‌شود. حالت برعکس نیز قابل تصور است.
نانولوله های کربنی : این عنصر پایه در سال 1991 در شرکت NEC 3- کشف شدند و در حقیقت لوله‌هایی از گرافیت می‌باشند. اگر صفحات گرافیت را پیچیده و به شکل لوله در بیاوریم، به نانولوله‌های کربنی می‌رسیم. این نانولوله‌ها دارای اشکال و اندازه‌های مختلفی هستند و می‌توانند تک دیواره یا چند دیواره باشند. این لوله‌ها خواص بسیار جالبی دارند که منجر به ایجاد کاربردهای جالب توجهی از آنها می‌شود. 

4- نانوسیم : یک نانوساختار دو بعدی است و چون دراین ابعاد اثرات کوانتمی مهم هستند این سیم‌ها، سیم‌های کوانتومی نیز نامیده می‌شوند نانوسیم‌ها برای ساختن‌ مدارات الکتریکی در اندازه‌های کوچک استفاده می‌شوند[

 کاربرد نانو در نساجی

بخش اول:

 

فناوری نانو هم می تواند منسوجات را هوشمند کند و به آنها کارایی ویژه ای بدهد. با توجه به ارتباط محصولات فناوری نانو با خواص نوری، گرمایی، خواص انعطاف پذیری و ... منسوجات زیادی می توانند از فناوری نانو بهره ببرند.

در محصولات مدرن صنعت نساجی علاوه بر خصوصیات استحکامی روی خواص دیگری مانند جذب مواد، عبور یا دفع مواد نیز کار شده است. به چنین محصولاتی منسوجات هوشمند اطلاق می شود. کلمه هوشمند همیشه درست استفاده نمی شود. لباس های هوشمند، لباس هایی نیستند که فکر کنند یا برای شما چای درست کنند یا کتاب بخوانند. لباس های هوشمند یک قابلیت ویژه دارند. برای مثال به نخ های کشسان به خاطر خواص ارتجاعی فوق العاده می توان هوشمند گفت، می توان بارها و بارها آن را کشش داد و باز بتواند خواص ارتجاعی خود را حفظ کند. این نخ ها وارد لباس شده و لباس را کشسان می کنند.
درواقع منسوجات هوشمند منسوجاتی هستند که می توانند در سرما ما را گرم نگه دارند و در گرما خنکمان کنند یا راحتی لازم را برای ما فراهم آورند. آنها می توانند نیمه رساناهای سازنده قطعات الکترونیکی را در برداشته باشد یا یک اثر رنگی ویژه از خود نشان دهند. خیلی از منسوجات هوشمند در انواع پوشاک استفاده می شوند و هدف آنها ایمنی یا بهداشت یا راحتی است. توسعه منسوجات هوشمند نظامی نیز بسیار مهم است. لباس هایی که در شرایط سخت و حملات از بدن محافظت می کند یا لباس هایی که تغییر رنگ می دهند، از جمله کاربردهای مطرح نظامی هستند.

لباس هایی که عرق را جذب می کنند نیز به نوعی هوشمند هستند، چرا که باعث می شوند در شرایط خاص لباس راحت باشد. در چنین لباس هایی سطح مقطع الیاف و خصوصیات عبوردهی و جذب آنها اهمیت دارد.