پوشش‌های نانوکامپوزیتی بازدارنده شعله با وزن کم برای ایجاد خاصیت بازدارندگی شعله بر روی الیاف پنبه به دست گروهی از پژوهشگران کشور تهیه شد.
راگا نیوز: این پوشش‌های نانوکامپوزیتی با استفاده از نانولوله‌های کربنی و مونومر ضد آتش تحت تشعشع ماورا بنفش ساخته شده‌اند. تا کنون روش‌های مختلفی جهت تکمیل ضد آتش پنبه معرفی شده بود، ولی به دلیل اینکه اخیرا استفاده از نانولوله‌های کربنی جهت تهیه نانوکامپوزیت‌های مقاوم در برابر آتش و حرارت انجام شده بود، مولفین این مقاله در صدد استفاده از آنها جهت افزایش مقاومت حرارتی شدند.
مهندس آرش الماسیان، دانشجوی دکتری مهندسی رنگ (محیط زیست) مؤسسه علوم و فناوری رنگ درباره پژوهش انجام گرفته، اظهار کرد: این تحقیق به منظور تکمیل ضد آتش کردن الیاف پنبه با استفاده از نانولوله‌های کربنی و مونومر ضد آتش تحت تشعشع ماوراء بنفش انجام شده است.
الماسیان، در ادامه سخنان خود با اشاره به فرایند تهیه این پوشش‌ها خاطرنشان کرد: در این تحقیقات، تثبیت نانوتیوپ کربن چندلایه روی پنبه به وسیله‌ی یک روش پنج مرحله‌ای انجام شده است. اول، نانوتیوپ کربن چندلایه در اسید سولفوریک و اسید نیتریک دیسپرس شده و مخلوط در یک ماشین التراسونیک قرار داده شده است. دوم، مخلوط در آب سرد ریخته شده، به وسیله‌ی آب دیونیزه برای چندین مرتبه پی در پی شستشو و سانتریفوژ می‌شود. سوم، وینیل فسفونیک اسید و بنزوفنون به دیسپرس نانوتیوپ کربن چند لایه که به شدت در حال هم خوردن است، با همزن شدید اضافه شده است. پارچه پنبه‌ای در یک حمام حاوی بنزوفنون و آب دیونیزه غوطه‌ور شده است.
وی افزود: در نهایت، تمام نمونه‌های پنبه‌ای با نانوتیوپ کربن چند لایه عاملدار شده عمل می‌شوند و کراسلینک پارچه‌ها به وسیله‌ی پرتودهی UV در دمای محیط در زمان‌های مختلف انجام شده است. پارچه‌های عمل شده به طور کامل در آون خشک شده‌اند. پارچه‌های پوشش داده شده سپس به طور جداگانه با استفاده از سدیم کربنات و دترجنت نانیونیک شسته شده‌اند. نمونه‌ها با مقدار زیادی آب دیونیزه به منظور حذف نانوتیوپ کربن چند لایه باقی‌مانده، پلی وینیل فسفونیک اسید و بنزوفنون آبکشی شده‌اند.
الماسیان با بیان این که در این پژوهش، مونومرهای ضد آتش وینیلی به عنوان پل بین الیاف سلولزی و نانولوله کربنی استفاده شده است، گفت: با توجه به این روش، استفاده مستقیم و تثبیت نانوتیوپ کربن منجربه دستیابی به بازدارندگی شعله بسیار خوب بر روی پارچه‌های پنبه‌ای شده است.
وی در توضیح آن ادامه داد: با استفاده از فناوری نانو الیاف مقاوم در برابر حرارت و آتش تهیه شد که با استفاده از ترکیب مونومر ضد آتش و نانولوله کربنی، ضد آتش به مراتب موثرتری در مقایسه با استفاده مجزای آنها بر روی پنبه به دست آمد و خواص ضد آتش می‌تواند تا چندین برابر افزایش یابد. نانولوله کربن باید در حالت دیسپرس شده در حمام عملیات وجود داشته باشد تا بتواند به طور یکنواخت بر روی الیاف قرار گیرد. با فرایند عامل دار کردن نانولوله کربن دیسپرسیون مناسبی خواهیم داشت. از طرف دیگر مونومر ضد آتش به عنوان یک پل بین الیاف و نانولوله‌ها قرار گرفته و آنها را بر روی الیاف تثبیت می‌کند.
وی تاکید کرد: با توجه به آتش پذیری زیاد الیاف پنبه انجام این طرح در روی منسوجات پنبه‌ای حائز اهمیت است و کاربردهای مختلفی در منسوجات خانگی پوشاک و البسه ضد آتش می‌تواند داشته باشد.
نتایج این کار تحقیقاتی که به وسیله‌ی دکتر مازیار پروین‌زاده گشتی عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری و عضو دپارتمان شیمی و بیوشیمی Ber و مهندس آرش الماسیان دانشجوی دکتری مهندسی رنگ (محیط زیست) مؤسسه علوم و فناوری رنگ صورت گرفته، در مجله Composites: Part B (جلد ۴۵، شماره ۱) منتشر شده است.