طراحی و تولید پارچۀ مشکی با قابلیت دفع انرژی گرمایی نور خورشید
پژوهش در دین و سلامت ,
دوره 11 شماره 4 (2025),
7 ژانویهٔ 2026
,
صفحه 75-87
https://doi.org/10.22037/jrrh.v11i4.44396
چکیده
سابقه و هدف: پژوهشهای علمی برای تولید پارچههای جدید با قابلیتهای خاص از مدتها پیش شروع شده است و امروزه با پیشرفت فنّاوری پارچههای هوشمند تولید میشود. هدف از مطالعۀ حاضر طراحی و تولید آزمایشگاهی پارچۀ مشکی با قابلیت دفع انرژی گرمایی نور خورشید بود.
روش کار: این پژوهش از نوع آزمایشگاهی بود. در این مطالعه، دو نوع پارچۀ مشکی 100% پشمی ساخت ایران به اندازۀ 5/0 در 5/0 متر بهعنوان پارچۀ نمونه تهیه شد. پس از قرارگرفتن میکروکرههای شیشهای توخالی روی پارچه، آزمایشها در اتمسفر هوا با نرخ گرمایش 10 درجۀ سانتیگراد در دقیقه تا حداکثر دمای 700 درجۀ سانتیگراد انجام شد. نمونهها روی صفحۀ داغ با دمای سطح 50 درجۀ سانتیگراد قرار گرفت و در فواصل زمانی مختلف تابش حرارتی پارچهها با حالت اولیه با استفاده از تصاویر حرارتی مقایسه شد. در این پژوهش همۀ اصول اخلاقی رعایت شده است و مؤلفان مقاله تضاد منافعی گزارش نکردهاند.
یافتهها: در مطالعۀ حاضر چهار گروه نمونه بررسی شد که شامل پارچۀ معمولی بدون میکروکرههای شیشهای توخالی و پارچه با 5%، 15% و 25% میکروکرههای شیشهای توخالی بود. مقادیر مقاومت حرارتی نشان داد که پارچۀ معمولی دارای 87/0، پارچه با 5% میکروکرههای شیشهای توخالی دارای 05/1، پارچه با 15% میکروکرههای شیشهای توخالی دارای 18/1 و پارچه با 25% میکروکرههای شیشهای توخالی دارای مقاومت حرارتی 52/1 بودند. از طرف دیگر مقدار P نشان میدهد که احتمال اینکه تفاوت مشاهدهشده بین گروهها تصادفی باشد، بسیار ناچیز است. علاوهبراین، نتایج نشان داد که افزایش میکروکرههای شیشهای توخالی موجب افزایش مقاومت حرارتی شد. درنهایت افزودن میکروکرههای شیشهای توخالی به پارچه در هر سه سطح (5%، 15% و 25%) مقاومت حرارتی را افزایش داد و بیشترین افزایش مربوط به میکروکرههای شیشهای توخالی 25% بود. بر اساس آزمون آماری، این تفاوتها بهطور آماری معنیدار است (05/0P<).
نتیجهگیری: یافتهها نشان میدهد که پوشش نانوذرات رنگدانه روی میکروکرههای شیشهای توخالی منجر به یک مادۀ مرکب هسته - پوسته میشود که به دفع اشعههای خورشیدی و جذبنشدن آن روی پارچه کمک میکند. ازاینرو، توسعۀ میکروکرههای شیشهای توخالی و بررسی خواص نوری آنها بسیار ارزشمند است.
- پارچۀ مشکی
- پارچۀ هوشمند
- حجاب
- گرما
- نور خورشید
ارجاع به مقاله
مراجع
1. Sadatmoosavi Z, Shokouhi MA, editors. Hijab of women in Islamic civilization history. World Congress for Islamic History and Civilization; 2011: WOCIHAC, Academy of Islamic Studies University of Malaya Kuala Lumpur.
2. Cherenack K, Van Pieterson L. Smart textiles: Challenges and opportunities. Journal of Applied Physics. 2012;112(9).
3. Syduzzaman M, Patwary SU, Farhana K, Ahmed S. Smart textiles and nano-technology: a general overview. J Text Sci Eng. 2015;5(1):1-7.
4. Knischka R, Lehmann U, Stadler U, Mamak M, Benkhoff J. Novel approaches in NIR curing technology. Progress in Organic Coatings. 2009;64(2-3):171-4.
5. Leet-Otley J. (Mis)understanding the Hijab: the spirit and strength of Somali girls. Diaspora, Indigenous, and Minority Education. 2020;14(1):43-54.
6. Pakdel E, Fang J, Sun L, Wang X. Nanocoatings for Smart Textiles. 2018. p. 247-300.
7. Zhang H. Silver plating on hollow glass microsphere and coating finishing of PET/cotton fabric. Journal of Industrial Textiles. 2013;42:283-96.
8. Pakdel E, Daoud WA, Sun L, Wang X. Visible and UV functionality of TiO2 ternary nanocomposites on cotton. Applied Surface Science. 2014;321:447-56.
9. Pakdel E, Daoud W, Wang X. Self-cleaning and superhydrophilic wool by TiO2/SiO2 nanocomposite. Applied Surface Science. 2013;275:397-402.
10. Pakdel E, Daoud W, Afrin T, Sun L, Wang X. Self-cleaning wool: effect of noble metals and silica on visible-light-induced functionalities of nano TiO 2 colloid. The Journal of The Textile Institute. 2015;106:1-14.
11. Xu B, Ding J, Feng L, Ding Y, Ge F, Cai Z. Self-cleaning cotton fabrics via combination of photocatalytic TiO2 and superhydrophobic SiO2. Surface and Coatings Technology. 2015;262.
12. Montazer M, Pakdel E. Reducing Photoyellowing of Wool Using Nano TiO2. Photochemistry and Photobiology. 2010;86(2):255-60.
13. Pakdel E, Daoud W, Afrin T, Sun L, Wang X. Enhanced antimicrobial coating on cotton and its impact on UV protection and physical characteristics. Cellulose. 2017;24.
14. Cheng X-W, Guan J, Yang X-H, Tang R-C. Improvement of flame retardancy of silk fabric by bio-based phytic acid, nano-TiO 2, and polycarboxylic acid. Progress in Organic Coatings. 2017;112:18-26.
15. Alongi J, Carosio F, Malucelli G. Current emerging techniques to impart flame retardancy to fabrics: An overview. Polymer Degradation and Stability. 2014;106:138-49.
16. Li Y-C, Schulz J, Mannen S, Delhom C, Condon B, Chang S, et al. Flame Retardant Behavior of Polyelectrolyte−Clay Thin Film Assemblies on Cotton Fabric. ACS Nano. 2010;4(6):3325-37.
17. Parvinzadeh Gashti M, Almasian A. UV radiation induced flame retardant cellulose fiber by using polyvinylphosphonic acid/carbon nanotube composite coating. Composites Part B: Engineering. 2013; 45(1):282-9.
18. Jabbari M, Åkesson D, Skrifvars M, Taherzadeh M. Novel lightweight and highly thermally insulative silica aerogel-doped poly(vinyl chloride)-coated fabric composite. Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2015;34:1581-92.
19. Cui Y, Gong H, Wang Y, Li D, Bai H. Thermal
Insulation: A Thermally Insulating Textile Inspired by Polar Bear Hair (Adv. Mater. 14/2018). Advanced Materials. 2018;30(14):1870098.
20. Pakdel E, Daoud W, Sun L, Wang X. Photostability of wool fabrics coated with pure and modified TiO2 colloids (Reprinted from Journal of Colloid and Interface Science, vol 440, pg 299-309, 2015). Journal of Colloid and Interface Science. 2015;447:191-201.
21. Xie W, Pakdel E, Liang Y, Liu D, Sun L, Wang X. Natural melanin/TiO2 hybrids for simultaneous removal of dyes and heavy metal ions under visible light. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2019;389:112292.
22. Dastjerdi R, Montazer M. A review on the application of inorganic nano-structured materials in the modification of textiles: Focus on anti-microbial properties. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2010;79(1):5-18.
23. Xie W, Pakdel E, Liu D, Sun L, Wang X. Waste-Hair-Derived Natural Melanin/TiO2 Hybrids as Highly Efficient and Stable UV-Shielding Fillers for Polyurethane Films. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2020;8(3):1343-52.
24. Liang Y, Pakdel E, Zhang M, Sun L, Wang X. Photoprotective properties of alpaca fiber melanin reinforced by rutile TiO2 nanoparticles: A study on wool fabric. Polymer Degradation and Stability. 2019;160:80-8.
25. Qu Y-N, Xu J, Su Z-G, Ma N, Zhang X-Y, Xi X-Q, et al. Lightweight and high-strength glass foams prepared by a novel green spheres hollowing technique. Ceramics International. 2016;42(2, Part A):2370-7.
26. Abedi B, Tayebi KH. Excretion of nitrogenous waste products from the intestinal fluid simulator using super absorbent polymer: a new generation dialysis. 2023.
27. Khosroshahi HT, Abedi B, Daneshvar S, Alizadeh E, Khalilzadeh M, Abedi YJIjokd. Cross-linked Polyelectrolyte and Its Function in Adsorption of Fluid and Excess Nitrogen Waste Products: an Experimental Study on Dialysate Effluent Fluid. 2017;11(4):294.
28. Yazhini B, Prabu H. Study on flame retardant and UV protection properties of cotton fabric functionalized with ppy-ZnO-CNT nanocomposite. RSC Advances. 2015;5.
29. Asadzadeh S, Khosroshahi HT, Abedi B, Ghasemi Y, Meshgini SJRF. Renal structural image processing techniques: a systematic review. 2019;41(1):57-68.
30. Alimohammadi F, Parvinzadeh Gashti M, Mozaffari A. Polyvinylpyrrolidone/Carbon Nanotube/Cotton Functional Nanocomposite: Preparation and Characterization of Properties. Fibers Polym. 2018;19(9):1940-7.
31. Wong A, Daoud WA, Liang H-h, Szeto YS. Application of rutile and anatase onto cotton fabric and their effect on the NIR reflection/surface temperature of the fabric. Solar Energy Materials and Solar Cells. 2015;134:425-37.
32. Broda J, Bączek M. Acoustic Properties of Multi-Layer Wool Nonwoven Structures. Journal of Natural Fibers. 2019;17:1-15.
33. Zhai Y, Ma Y, David S, Zhao D, Lou R, Tan G, et al. Scalable-manufactured randomized glass-polymer hybrid metamaterial for daytime radiative cooling. Science. 2017;355:eaai7899.
34. Panwar K, Jassal M, Agrawal AK. TiO2–SiO2 Janus particles treated cotton fabric for thermal regulation. Surface and Coatings Technology. 2017;309:897-903.
35. Pakdel E, Daoud WA. Self-cleaning cotton functionalized with TiO2/SiO2: Focus on the role of silica. Journal of Colloid and Interface Science. 2013;401:1-7.
36. Rosace G, Castellano A, Trovato V, Iacono G, Malucelli G. Thermal and flame retardant behaviour of cotton fabrics treated with a novel nitrogen-containing carboxyl-functionalized organophosphorus system. Carbohydrate Polymers. 2018;196:348-58.
- چکیده مشاهده شده: 71 بار
- pdf دانلود شده: 46 بار