سامانه پردازش پلاسمایی جهشی نو در افزایش کیفیت منسوجات

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ،«سامانه پردازش پلاسمایی منسوجات» که از سوی فناوران ایرانی و عرضه شده، امکان اصلاح سطحی انواع پارچه ها و قطعات پلیمری را با دقت بالا و مصرف انرژی کم فراهم کنند. این فناوری با تکیه بر پلاسما‌های سرد، راهکاری صنعتی برای ارتقای خواص فیزیکی و شیمیایی سطوح ارائه می‌دهد و نقش مهمی در توسعه پوشش‌های کارکردی، تولید منسوجات پیشرفته و کاربرد‌های مرتبط با فناوری نانو دارد.

در سال‌های اخیر، نیاز صنایع نساجی و پلیمری به روش‌های نوین آماده‌سازی سطح، توجه پژوهشگران و شرکت‌های فناور را به سمت فناوری پلاسما‌های سرد سوق داده است.

«سامانه پردازش پلاسمایی منسوجات» یکی از تجهیزات صنعتی بومی‌سازی‌شده در این حوزه است که به‌دلیل دقت بالا، کاهش هزینه‌های فرایند و توانایی ایجاد تغییرات شیمیایی کنترل‌شده بر سطح، جایگاه ویژه‌ای در خطوط تولید یافته است. این دستگاه با بهره‌گیری از گاز‌های نجیب و فعال، فرآیند اصلاح سطح را در چهار مرحله انجام می‌دهد و امکان ارتقای چشمگیر خواص عملکردی منسوجات را فراهم می‌کند.

مرحله نخست فرایند، شامل ایجاد پلاسما از گاز‌های نجیب مانند هلیوم و آرگون است. در این وضعیت، الکترون‌ها و یون‌های تولیدشده در پلاسما، آلودگی‌ها، مواد آلی ناخواسته و لایه‌های چرب سطح را جدا کرده و سطحی کاملاً تمیز و فعال ایجاد می‌کنند. این مرحله به‌ویژه برای صنایع پوشاک، فیلترسازی و تجهیزات پزشکی اهمیت دارد، زیرا کیفیت نهایی محصول به شدت به پاکیزگی سطح وابسته است.

در مرحله دوم، ترکیبی از گاز‌های فعال و گاز‌های نجیب وارد محفظه پردازش می‌شود. این ترکیب باعث ساییدگی کنترل‌شده و ایجاد زبری مناسب بر سطح منسوج می‌شود. چنین زبری‌ای نقش مهمی در افزایش چسبندگی رنگ، بهبود پایداری پوشش‌ها و ارتقای مقاومت سایشی دارد. صنایع رنگرزی، بسته‌بندی و قطعات تقویت‌شده پلیمری بیشترین بهره را از این مرحله می‌برند.

مرحله سوم شامل استفاده مستقیم از گاز‌های فعال یا ترکیب آنها برای ایجاد گروه‌های عاملی شیمیایی جدید روی سطح است. گروه‌های هیدروکسیل، کربونیل و کربوکسیل از مهم‌ترین ساختار‌هایی هستند که در این مرحله به سطح افزوده می‌شوند. این گروه‌ها علاوه بر بهبود واکنش‌پذیری، امکان اتصال شیمیایی قوی بین سطح و مواد آغشته‌سازی یا رزین‌های پلیمری را فراهم می‌کنند. نقش این مرحله در فناوری نانو بسیار برجسته است، زیرا برای اتصال نانوذرات یا ایجاد پوشش‌های نانوساختار، سطح باید دارای گروه‌های شیمیایی فعال باشد.

مرحله چهارم، عمیق‌ترین و گسترده‌ترین تغییرات شیمیایی را ایجاد می‌کند. در این بخش، پوششی یکپارچه و متمایز از ساختار اصلی منسوج روی سطح شکل می‌گیرد. این پوشش می‌تواند بسته به نوع گاز مورد استفاده، ویژگی‌های کاملاً جدیدی از جمله مقاومت شیمیایی بالا، آب‌گریزی پیشرفته یا خاصیت آنتی‌باکتریال ایجاد کند. به‌دلیل همین ویژگی، این دستگاه در حوزه تولید منسوجات تخصصی مانند لباس‌های کار، تجهیزات بیمارستانی، فیلتر‌های هوای صنعتی و پارچه‌های فنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از مهم‌ترین کاربرد‌های صنعتی سامانه پردازش پلاسمایی می‌توان به تولید پوشاک ضدآب و ضدلک، ایجاد دافعیت در برابر لکه‌های آبی و روغنی، افزایش چسبندگی و رنگ‌پذیری الیاف، بهبود خواص آنتی‌استاتیک، ضدعفونی و افزایش کارایی عملیات تکمیلی اشاره کرد. کاهش مصرف مواد شیمیایی، حذف فرایند‌های مرطوب انرژی‌بر، و امکان کنترل دقیق سطح از دیگر مزایای این فناوری است.

بسیاری از پوشش‌های نانوساختار و محصولات نانوکامپوزیتی نیازمند سطحی کاملاً فعال، تمیز و واکنش‌پذیر هستند. اصلاح سطح به کمک پلاسما، شرایط لازم برای اتصال یکنواخت نانوذرات، تثبیت آنها و ایجاد لایه‌های نانومتری پایدار را فراهم می‌کند. این ویژگی، دستگاه را به ابزاری کلیدی در تولید منسوجات نانوپوشش‌دار، فیلتر‌های نانویی، و تجهیزات پزشکی با خاصیت ضدباکتری تبدیل کرده است.

سامانه‌های پردازش پلاسمایی منسوجات با توجه به ساختار ماژولار و قابلیت تنظیم پارامترها، در خطوط تولید کارخانجات نساجی، صنایع بسته‌بندی، تجهیزات پزشکی، صنایع خودروسازی و شرکت‌های فعال در حوزه فناوری نانو کاربرد گسترده‌ای یافته‌اند. استفاده از گاز‌های نجیب، عدم نیاز به مواد شیمیایی مضر و امکان انجام عملیات در دمای پایین باعث شده این فناوری به‌عنوان جایگزینی سازگار با محیط‌زیست نسبت به روش‌های سنتی مطرح شود.

این دستگاه با فراهم‌کردن قابلیت اصلاح دقیق سطح، افزایش بهره‌وری خطوط تولید و امکان تولید منسوجات پیشرفته، جایگاهی مهم در توسعه صنعت نساجی مدرن و محصولات مبتنی بر فناوری نانو دارد و می‌تواند نیاز کشور به واردات تجهیزات مشابه را کاهش دهد.