در صنعت نساجی مدرن پوشش دهی، اصلاح سطحی و لمینت کردن روش های کلیدی برای ایجاد خصوصیات مورد نظر بر روی منسوجات و بی بافت ها و خلق منسوجات کارکردی برای کاربردهای مشخص است.
به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، این روش ها یک سری مزایای بالقوه در بخش منسوجات به وجود آورده اند به ویژه در سال 2020 که نقش مهمی در مبارزه بشر با پاندمی کووید-19 ایفا کردند. در واقع اغراق نیست اگر بگوییم که تصمیم گیرندگان و مصرف کنندگان خیلی زود دریافتند که تفاوت بین مرگ و زندگی ممکن است یک تکه پارچه بی بافت، تاری پودی یا کشباف باشد که با تکمیل سطحی قابلیت کشتن و از بین بردن ویروس را پیدا کرده است.
روش های نوآورانه برای پوشش دهی منسوجات نقش مهمی در ایجاد چنین عملکردهایی در منسوجات ایفا کرده اند و در کنگره جهانی پوشش دهی منسوجات(WCTC) از موضوعات داغ بوده اند. این رویداد به صورت مجازی در روزهای 11،12 و 18،19 فوریه 2021 برگزار شده بود و متخصصان در آن مشکلات دنیای واقعی خود را در تالارهای گفتگو به اشتراک گذاشتند.
در این رویداد آدریان ویلسون رییس کنفرانس بر اهمیت پوشش دهی، اصلاح سطحی و لمینت کردن در بخش منسوجات بی بافت تاکید کرد و گفت منسوجات ملت بلاون حتی پیش از آن که در سال 2020 و پس از شیوع ویروس کووید-19 تقاضا برای آن ها به حد انفجار برسد نیز برای تولیدکنندگان پوشک یک معضل بوده اند. لایه های ملت بلاون موجود در ماسک های صورت برای آن که در برابر ویروس ها و باکتری ها موثر باشند باید دارای بار الکترواستاتیک شوند. در شروع پاندمی مشاهده شد که بسیاری از ماسک های انبار شده به دلیل این که به شیوه درست انبار نشده بودند، بی بار شده و در نتیجه خاصیت خود را برای مقابله با ویروس از دست دادند.
در نتیجه محققان به بررسی به کارگیری پوشش های گرافینی در ماسک ها که امکان استفاده چندباره از آن ها را فراهم می کند، پرداختند. گرافین به شدت دارای خواص ضدویروسی است؛ مطالعات نشان می دهد که ورقه های یک لایه از اکسید گرافین که دارای لبه های بسیار تیز هستند باعث سوراخ شدن ویروس پیش از ورود آن به بدن می شوند و در واقع آن را بی ضرر می کنند.
علاوه بر آن بارهای الکترواستاتیک منفی که در اکسید گرافین توزیع شده باعث افزایش اثربخشی ماده اولیه در کشاندن ویروس ها به سمت لبه های تیز می شود.
در نتیجه در سال 2020 تعدادی از شرکت های تجاری ماسک های صورت پوشش دهی شده با گرافین را به بازار عرضه کردند.
ویلسون به عنوان نمونه به ماسک گرافینی ضد کووید-19 کمپانی ایتالیایی دیرکتاپلاس اشاره می کند که در آن از فناوری مدار حرارتی مسطح(PTC) استفاده شده است.
این کار باعث ایجاد رفتار آنتی استاتیک و باکتریواستاتیک برای دفع قطرات می شود. مدار حرارتی امکان انتقال حرارت از نقاط گرم تر به نقاط سردتر را فراهم می کند و با ایجاد توازن گرمایی حتی در شرایط آب و هوایی گرم احساس راحتی در فرد ایجاد می نماید.
کمپانی ایرلندی میکانانوتک واقع در شهر لیمریک نیز در کنگره جهانی پوشش دهی منسوجات یک فناوری تکمیلی نوآورانه را ارایه کرد که در آن ماده اولیه پوشش دهی را به صورت مکانیکی به سطح الیاف گیر می دادند و در نتیجه باعث ایجاد یک اتصال یونی بین سطوح می شدند. از این فناوری می توان برای به کارگیری ماده پوشش دهی بر روی طیف گسترده ای از زیرلایه ها شامل پنبه، ویسکوز ریون، پلی استر، نایلون، اکریلیک و پلی اولفین استفاده کرد.
تمرکز کمپانی میکانانوتک پیش از این بر عملکرد زیست کشی منسوجات پزشکی، منسوجات مورد استفاده در حمل و نقل و لباس های کار بوده است؛ خیلی پیش تر از این که ویروس کووید-19 باعث شود که بسیاری از صنایع به فعالیت زیستی سطوح علاقمند شوند. آژانس دولتی تامین بودجه برای رساندن مقیاس فناوری های نوین به سطح صنعتی، سرمایه مرحله کشت ایده این کمپانی را تامین کرده است. پروژه تحقیقاتی ATENA اتحادیه اروپا که دانشمندان آن بر روی چگونگی به کارگیری مواد شیمیایی سخت بر روی منسوجات تحقیق می کنند نیز از ایده کمپانی میکانانوتک حمایت کرده است.
دکتر پاتریک کرونین، موسس کمپانی در کنفرانس آنلاین گفت: "تولید انبوه در زمینه تکمیل سطحی انواع مختلفی از منسوجات نیازمند تحقیق و توسعه بر روی مشکلات اولیه، توسعه فرایند شامل بهبود فرایندهای موجود و برطرف کردن مشکلات مربوط به هزینه، عملکرد و پایداری می شود. باید فناوری های جدید در صنعت نساجی را ساده و قابل درک کرد تا شرکت ها به چونگی تولید محصول جدید برای بازار پی ببرند."
با توجه به مصرف 20 درصد از تولیدات شیمیایی جهان در صنعت نساجی و اختصاص داشتن 20 درصد سهم آلایندگی آب ها به بخش رنگرزی و تکمیل، فناوری های جدید بیشتر باید بر کاهش غلظت مواد شیمیایی به کاررفته و در عین حال تضمین بیشترین عملکرد متمرکز باشند.
نکته مهم فناوری میکانانوتک افزایش دوام با ایجاد اتصالات مکانیکی بین سطوح است که باعث می شود میزان استفاده از مواد شیمیایی تکمیلی بین 50 تا 95 درصد کاهش پیدا کند. بنا بر ادعای کمپانی تولیدکنندگان می توانند با استفاده از این فناوری هزینه های فرایند را تا 50 درصد کاهش و عملکرد آن را حداقل در صد بار شستشوی اول بهبود ببخشند. با کم کردن حجم مواد شیمیایی مورد استفاده امکان بازیافت منسوجات افزایش می یابد.
کمپانی فنلاندی افیکس لبز که پیش از پاندمی در زمینه عملکرد زیست کشی منسوجات فعالیت داشت نیز در کنگره جهانی پوشش دهی منسوجات حاضر بود. این کمپانی روش های پوشش دهی نوآورانه ای را برای مقابله با ویروس زیکا در آمریکای لاتین و تب دنگی در آفریقا و جلوگیری از گسترش اسهال در توالت های عمومی هند ابداع کرده بود. این کمپانی از اوایل سال 2020 تمرکز خود را بر مقابله با کووید-19 گذاشته است.
این کمپانی از یک ضدعفونی کننده مطمئن و یک روش تخصصی برای ایجاد پیوندهای شیمیایی استفاده می کند تا از این طریق ماده فعال ویروس هایی نظیر کووید-19 را از بین ببرد.
پایداری دیجیتال
در این کنفرانس همچنین کمپانی سوئدی ایموگو ای بی این فرصت را پیدا کرد تا فناوری رنگرزی دیجیتال را معرفی کند. با استفاده از سیستم های رنگرزی دیجیتال این کمپانی می توان کنترل کاملی بر فرایندهای رنگرزی داشت و در لحظه داده های جمع آوری شده را از طریق سیستم ابری بین کارگاه رنگرزی و مشتریان به اشتراک گذاشت.
با استفاده از این فناوری پایدار اثرات مخرب زیست محیطی فرایندهای رنگرزی و تکمیل کاهش می یابد ضمن این که فناوری جدید از انعطاف پذیری لازم برای برآورده کردن تقاضاهای موجود در بخش فست فشن و تولید در حجم بالا برخوردار است. علاوه بر آن قابلیت پیش بینی و دقت نتایج اولیه با استفاده از این فناوری افزایش می یابد.
در این سیستم از پژواک صدا مانند سونار برای اسکن کردن ویژگی های سطحی پارچه استفاده می شود. با این روش دستگاه می تواند خصوصیات سطحی پارچه را اندازه گیری کند. پوشش دهی پارچه به منظور تغییر خواص سطحی آن است، دستگاه به پوشش دهی یا تست پارچه یا به کارگیری رنگزا بر روی آن کمک می کند.
با استفاده از سیستم رنگرزی Dye-Max کمپانی ایموگو و تغییر فکرانس صداهای تا 80 هرتز می توان با عیب یابی سریع و تنظیم حجم رنگزای به کاررفته به برداشت یکنواخت رنگزا کمک کرد.
در این روش میزان برداشت در مقایسه با روش پد کردن 70 درصد کمتر است و برای تمامی فرایندهای تکمیلی مناسب می باشد و ضمن صرفه جویی خدشه ای در عملکرد فرایند وارد نمی کند.
با به کارگیری فناوری رنگرزی مادون قرمز و اسپری کردن دیجیتال می توان هزینه ها و ردپاهای زیست محیطی را کاهش داد ضمن این که باعث بهره وری انرژی، هزینه پایین تعمیرات و نگهداری و بازگشت سرمایه در مدت زمان بسیار کم می شود.
یکی دیگر از کمپانی های حاضر در کنفرانس که در زمینه فناوری های تکمیل با مصرف بهینه انرژی فعالیت می کند، کمپانی آلمانی چاپ دیجیتال ادفوس بوده است. به گفته مدیر این کمپانی خشک کن های متداول که پس از چاپ برای خشک کردن مورد استفاده قرار می گرفت نظیر خشک کن های هوای داغ و گرم، مادون قرمز و غلتک داغ معایب زیادی برای تولید پارچه پوشش دهی شده داشتند نظیر ظرفیت تولید محدود غلتک های بزرگ، ترشح جوهر، غلیظ شدن جوهر، محدودیت های مربوط به ایجاد تضاد و انتشار دی اکسید کربن از غلتک های هوای داغ حرارت دهی شده با سوخت های فسیلی.
در فناوری پیشرفته aNIR کمپانی ادفوس از انرژی فوتون ها، انرژی تابشی، هوای گرم پرفشار و تهویه هوا و مکش رطوبت استفاده می شود.
منسوجات طبیعی و پلیمری اغلب به دما حساس هستند و جذب در آن ها از طریق الیاف و بافتار لباس انجام می گیرد، در نتیجه فرایندهای چاپ و پیش پوشش دهی و پسا پوشش دهی باید در دمای پایین انجام شود و برای لایه های پوشش دهی شده تر مناسب باشد.
فناوری aNIR محدودیت های خشک کن های متداول را ندارد و تحولی در عرصه فرایندهای چاپ و پوشش دهی منسوجات به شمار می رود چون با استفاده از آن می توان هر پارچه ای را در مدت زمان کمتر و با ردپای بسیار پایین تر و صرف انرژی کمتر خشک کرد.
تعدادی از شرکت ها نیز در کنگره جهانی پوشش دهی منسوجات به معرفی مواد اولیه مورد استفاده در پوشش دهی منسوجات، اصلاح سطحی و لمینت کردن پرداختند.
کمپانی فرانسوی الکم سیلیکونز در این کنگره شرح داد که چگونه استفاده از سیلیکون ها در پوشش دهی منسوجات می تواند باعث بهبود خواص فنی و در عین حال حفظ انعطاف پذیری منسوج شود. این خصوصیات شامل مقاومت در برابر حرارت و آتش، دفع آب، مقاومت در شرایط آب و هوایی سخت و دوام می شود.
کامپوزیت های سیلیکون-منسوج می توانند جایگزینی برای چرم طبیعی و مصنوعی باشند. روش به کارگیری سیلیکون بر روی سطح منسوج نیز از طریق لمینت کردن، غوطه وری، اسپری کردن، سریگرافی و ترانسفر است.
روش های تکمیلی نوآورانه
یکی از ماشین آلات جدید و نوآورانه در زمینه تکمیل نساجی که در کنگره جهانی پوشش دهی منسوجات به نمایش گذاشته شد، ماشین TSA از کمپانی آلمانی ام تک الکترونیک بود.
با استفاده از این ماشین می توان دقیقا همان احساسی را که با لمس سطح پارچه در نوک انگشتان ایجاد می شود تقلید کرد، کمپانی ادعا می کند که این یک دستگاه تست عینی است که باعث بهبود خصوصیات تکمیلی منسوج می شود.
ماشین TSA این کار را با استفاده از آنالیز صدا انجام می دهد و خصوصیاتی نظیر نرمی، سختی، انعطاف پذیری، الاستیسیته و بازیابی ماده اولیه را اندازه گیری می کند.
آلکساندر گرونر، مدیر توسعه تجاری و بازاریابی جهانی محصول می گوید: "با استفاده از الگوریتم صحیح می توان تا صد در صد همبستگی با تجربه انسانی ایجاد کرد و الگوریتم های مخصوص مشتری را به وجود آورد."
بخش تحقیق و توسعه، بنچمارک، مدیریت شکایات، عیب یابی و بهینه سازی محصول و فرایند از موارد کاربرد این ماشین هستند. در مورد کالاهای تکمیل شده نیز می توان از این ابزار برای بهبود احساس راحتی که روز به روز اهمیت بیشتری در نزد مصرف کنندگان پیدا می کند، استفاده کرد.
این فناوری و سایر فناوری های ارایه شده در کنگره نشان دهنده این است که اهمیت و فایده منسوجات پوشش دهی شده در فرایندهای تکمیل، خشک کردن و به کارگیری مواد شیمیایی بر روی منسوج روز به روز افزایش پیدا می کند.
