تحول پوشاک ورزشی با استفاده از فناوری نانو

جامه پوش: دستیابی به محصولات ورزشی با عملکرد و بازده بهبودیافته جزء اهداف تولیدکنندگان به شمار می‌آید و در این میان فناوری نانو راههای جدیدی را برای تولید پوشاک ورزشی کاربردی ایجاد کرده است. در اینجا اطلاعاتی کلی درمورد کاربرد فناوری نانو در بخش های مختلف ورزشی به خصوص در پوشاک، کف پوش ها و کفش های ورزشی ارائه می شود.

فناوری نانو در کفش ها و پوشاک ورزشی

استفاده از فناوری نانو در مواد نساجی شامل نانوالیاف، الیاف نانوکامپوزیتی و همچنین تکمیل منسوجات با نانومواد خواص چندگانه ای در منسوجات ایجاد می کند که موجب جذابیت کاربرد آن ها در بازار پوشاک ورزشی می شود.

چندین شرکت نساجی از فناوری نانو برای توسعه طیف وسیعی از پوشاک ورزشی استفاده کرده اند. Scholler، یک شرکت سوئیسی، فناوری نانوئی را برای تولید پوشاک با تعادل بهینه ای از خواص راحتی، نفوذ هوا، مقاومت در برابر باد و آب و خود تمیزشوندگی برای ورزش هایی که در آب و هوای بسیار سرد انجام میشود مانند کوهنوردی و اسکی ابداع کرده است. این پوشاک ورزشی دارای ویژگی دفع باران و برف نیز هستند.

شرکت انگلستانی JR Nanotech جوراب های SoleFreshTM را توسعه داده است که با نانوذرات نقره تکمیل شده و بوی پای ورزشکار را از بین می برند.

الیاف نایلون حاوی نانو ذرات نقره با قابلیت کاربرد در فعالیت های روزانه و ورزشی، کیسه های ورزشی و کفش های دومیدانی توسط شرکت کره ای Hyosung ابداع شده اند.

افزایش استفاده از پوشاک ورزشی برای محافظت کوهنوردان از سرما و باران و پوشاک قابل تنفس تنظیم کننده دمای بدن در آب و هوای سخت، برخی از مزایای استفاده از فناوری نانو در پوشاک ورزشی هستند. برخی از مهم ترین ویژگی های پوشاک و کفش های ورزشی نانوفناورانه در ادامه ارائه میشود:

خاصیت ضدآب

پوشاک ورزشی با استفاده از پارچه های تنفس پذیر، محافظ در برابر باد، باران و دارای قابلیت حفظ حرارت بدن تکامل یافته اند. پارچه های ضدآب از نفوذ آب به الیاف جلوگیری کرده و امکان انتشار بخار آب را از طریق الیاف فراهم می کند.

فناوری نانو فرصت های جدیدی را برای تولید پارچه های تنفس پذیر و ضد آب ارائه کرده است. به تازگی پارچه پلی استر ضدآبی با پوشش نانوسیلیکات برای خشک ماندن در آب به مدت دو ماه ایجاد شده است که برای لباس شنا مناسب است.

کفش های ورزشی ضدباکتری، تنفس پذیر و مقاوم در برابر آب LSMZTM با استفاده از غشای نانوئی TiO2 و نانوکامپوزیتی ZnO در لایه فلوئوراتی و پرفلوئورآلکیل با اثر لوتوس(ابر آب گریزی) و توانایی هدایت بخار آب تولید شده است.

خاصیت ضدباکتری

محلول ضدعفونی کننده و ضدباکتریایی silverclearTM برای تولید پوشاک و کفش های ورزشی ضدباکتری استفاده می شود. بر اساس تحقیق انجام شده در موسسه Hohenstein Institute، آلمان برای پوشاک ضدباکتری اقدام سریع در برابر باکتری ها الزامی است و باید اثربخشی آنها در طول فعالیت نیز پایدار باشد.

محافظت در برابر پرتو فرابنفش

استفاده از نانوذرات با خواص محافظتی پرتو فرابنفش(UV) در پوشاک ورزشی به علت خطر آسیب پوستی مربوط به این پرتو خصوصا در ورزش های در هوای آزاد مورد توجه ویژه قرار گرفته است.

در میان مواد آلی و معدنی محافظ در برابر پرتو فرابنفش، نیمه هادی هایی چون TiO2، ZnO، SiO2 و Al2O3 به دلیل پایداری شیمیایی، هزینه کم، در دسترس و غیر سمی بودن کاربرد بیشتری دارند. عملکرد عوامل مسدود کننده UV می تواند با توزیع یکنواختی از نانوذرات بر روی پارچه افزایش یابد.

سامانه های پارچه ای با لایه بسیار نازکی از وب نانوکامپوزیتی پلی یورتان زینک اکسید کاربردی با خواص محافظت در برابر پرتو فرابنفش و ضدباکتری تولید شده اند و در پوشاک ورزشی در فضای باز کاربرد دارند.

خاصیت خودتمیزشوندگی

یکی از کاربردهای موفقیت آمیز فناوری نانو در صنایع نساجی، تولید پوشاک ورزشی و چادرهای کوهنوردی با خواص خودتمیزشوندگی است.

علاوه بر مهندسی سطح ابر آب گریز با اثر نیلوفر آبی، نانوذرات فوتوکاتالیستی مانند TiO2 و ZnO نیز برای تولید سطوح آب گریز با فعالیت خود تمیزشوندگی مورد استفاده قرار می گیرند و پارچه های خودتمیزشونده فوتوکاتالیست می توانند برای پوشاک ورزشی نیز مورد کاربرد واقع شوند.

شرکت Schoeller Textile AG ماده NanosphereTM را برای تولید پارچه های خودتمیزشونده برای فعالیت های ورزشی و چادرهای کوهنوردی معرفی کرده است.

محافظت از سرما و گرما

با توجه به رابطه بین حرارت بدن انسان، شرایط محیطی و فعالیت بدنی، پوشاک ورزشی با خواص عایق در برابر گرما و سرما مخصوصا برای اسکی، اسنوبورد، غواصی، کوهنوردی و دوچرخه سواری مورد نیاز است. با تازگی، ترکیب مواد تغییر فاز دهنده(PCM) در منسوجات توجه بیشتری را برای تولید منسوجات هوشمند تنظیم کننده حرارت جلب کرده است.

PCM ها به طور کلی به مواد آلی شامل پارافینی مانند هیدروکربن های آلکیلی (نونادکان و اکتادکان) و غیرپارافینی مانند اسیدهای چرب، الکل ها و اسیدهای گلیکولیک و مواد غیرآلی مانند نمک های معدنی هیدراته طبقه بندی می شوند.

فناوری نانو در کف پوش های ورزشی

یکی از کاربردهای مهم فناوری نانو در تولید کف پوش های ورزشگاه ها است که بر عملکرد و ایمنی ورزشکاران موثر بوده و از سوی دیگر دوام و تمیزی کف پوش را افزایش می دهد. نانومواد مورد استفاده در مهندسی کردن کف پوش های ورزشی عبارتند از نانو مواد کربن و نانواکسیدهای فلزی مانند SiO2 و Al2O3.

نانو ذرات کربنات کلسیم دیسپرس شده در الیاف پلی یورتان منجر به افزایش ازدیاد طول و مقاومت حرارتی کف پوش های ورزشی می شود. کف پوش های تکمیل شده با نانوذرات، دارای خواص انعطاف پذیری، بازیابی از حالت فشرده، کشسانی، سختی، دوام، ضدشعله، ضد خش و آنتی استاتیک بهتری هستند. خواص مکانیکی کف پوش های مصنوعی حاوی نانوذرات بر اساس شواهد تجربی دو برابر بیش از پلی یورتان عادی بوده است. از سوی دیگر فناوری نانو پیشرفت چشم گیری را در خواص ضدلغزش کف کفش ها ارائه می دهد.