صفحه اصلی دانش و فناوری نانو در مبلمان – بخش دوم

نانو در مبلمان – بخش دوم

۱
نانو در مبلمان

مبلمان نانو چیست؟ فناوری نانو اغلب برای بهبود ویژگی های مواد یا محصولات استفاده می شود. نمونه هایی از آن، تولید چوب با دوام تر، بتن قوی تر و با دوام تر، پارچه های مخصوص و غیره است. با این حال، فناوری نانو برای بهبود کاربرد پوشش ها نیز استفاده می شود و تقریبا در هر ماده ای امکان استفاده دارد. در مطلب پیشین درباره مزایا و موانع استفاده از فناوری نانو در مبلمان گفتیم، در بخش دوم این مطالب بر روی مواد منحصر به فرد و خاص تمرکز می کنیم و در بخش سوم، پوشش های عملکردی مختلفی را که می توان بر روی هر ماده فرعی استفاده کرد، مورد بررسی قرار می دهیم:

مبلمان نانو
مبلمان ساخته شده از نانومتریال

نانو متریال ها و محصولات نانو

شیشه

در طول سال های اخیر، فناوری نانو برای توسعه و تولید انواع شیشه ها، از جمله شیشه های غیر انعکاسی، شیشه های فضاهای خصوصی، شیشه های ایزوله ی گرما (بر اساس انعکاس یا جذب اشعه ی مادون قرمز) و شیشه های زیستی Biocidal استفاده شده است. این شیشه ها برای موقعیت های مختلفی قابل استفاده اند. محصولات زیادی وجود دارند که می توانند از این موارد استفاده کنند. مانند شیشه های کابینت، لامپ ها، میزها ، مبلمان اداری و مبلمان پزشکی. در مواردی که از شیشه استفاده می شود، قطعات شیشه ای مبلمان توسط تولید کننده شیشه تولید و پردازش می شوند و سپس سازنده مبلمان محصول نهایی را در کارخانه خود بر روی محصول نصب می کند.

مبلمان نانو - شیشه

شیشه های غیر انعکاسی  Non-reflectivity glass:

شیشه غیر انعکاسی به طور سنتی به عنوان یک ساختار شیشه ای چند لایه تولید می شود. با استفاده از فناوری نانو، اکنون می توان شیشه ای با شفافیت بیش از ۹۸٪ را با استفاده از یک پوشش ساده بر روی یک سطح شیشه معمولی به دست آورد. با کاهش هزینه های تولید، طیف وسیعی از کاربردهای جدید برای این نوع شیشه ها و همچنین برای مبلمان ایجاد می شود. کلاریل نوعی شیشه ی تولیدی غیر انعکاسی توسط DSM است. 
 

شیشه مخصوص فضای خصوصی Privacy-glass:

شیشه محافظ برای فضای خصوصی شامل یک ساندویچ شیشه ای دو لایه با لایه داخلی کریستال مایع است. این کریستال مایع به طور معمول مات است اما می تواند با استفاده از یک جریان الکتریکی کوچک به شیشه شفاف تبدیل شود. نمونه آن شیشه های SGG Priva-Lite است. با استفاده از این شیشه ها می توان یک فضای پرنور داشت که در مواقع لزوم به فضایی خصوصی مبدل گردد.

شیشه عایق حرارتی Thermal isolation glass:

شیشه های عایق حرارتی، شیشه هایی دارای یک لایه نازک پوشش از اکسید فلزی (FeO، SiO2 … اکسید سیلسیوم، اکسید آهن یا…) هستند که اشعه مادون قرمز (یا همان گرما) را جذب می کند. شیشه های SGG ClimaPlus نمونه ای از این نوع شیشه است. این شیشه ها یکی از محصولات پرکاربرد برای نماهای خارجی است که هوای داخلی ساختمان را کنترل می کنند. هم چنین، این شیشه ها را می توان در مبلمان برای جلوگیری از گرم شدن آهسته سازه در اطراف یک منبع حرارت به عنوان مثال یک لامپ و یا شومینه استفاده کرد.

شیشه های بیوشیمی

شیشه های بیوشیمی شیشه های خود تمیز شونده هستند که مانند شیشه های ساخته شده توسط سنت گوبین Saint-Gobain تولید می شوند. این شیشه ها توسط یک پوشش نازک از نانو تیتانیم خاصیت تمیز شوندگی پیدا می کنند. این پوشش نانو با اشعه ماوراء بنفش و یا گاهی حتی توسط نور مرئی بسته به اصلاح دقیق و تنظیم نانو تیتانیوم ها nano-TiO2 تحریک می شوند. نانو تیتانیوم ها باعث کاهش آلودگی می شوند و نیاز به تمیز کردن فعال را کاهش می دهد. این شیشه ها برای کاربردهای مبلمان در فضای باز مانند مبلمان باغ بسیار کاربردی اند. از این شیشه ها می توان در داخل خانه برای کاهش خدمات و نگهداری، مبلمان فضاهای عمومی، ساختمان های اداری، استخرهای شنا، سونا و یا مراکز مراقبت های پزشکی مانند بیمارستان ها و درمانگاه های دندانپزشکی نیز استفاده کرد.

ملاحظات بهداشتی خاص برای شیشه

اعمال تغییرات بر روی شیشه ها با استفاده از نانو متریال ها معمولا در کارخانه، همزمان با تولید شیشه ها انجام می گیرد. در این فرآیند شیشه را توسط یک فیلم نازک از نانو مواد می پوشانند و سپس در یک کوره قرار می دهند تا یک لایه ی نازک بر روی آن نقش بسته و درون ماتریس شیشه ذوب شوند. سپس این محصولات آماده به کارخانه های تولیدکنندگان مبلمان فرستاده می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند. در بعضی مواقع نیز نانو ذرات در کارخانه محل تولید مبلمان با فرآیندهای مخصوص برروی شیشه ها اعمال می شوند که البته این کار مانند روش اول متداول نیست.

مبلمان نانو - چوب
چوب نانو

چوب:

در مورد چوب ها نوآوری ها در زمینه فناوری نانو می تواند در مرحله تولید چوب یا در مرحله استفاده از آن بسیار سودمند باشد.

فاز جنگل چوب ها (مرحله ی تولید چوب):

استفاده از فناوری نانو برای بهبود چوب در سطوح مختلف رخ می دهد. اول، در مرحله تولید چوب، در جنگلداری، جایی که فناوری نانو برای تولید محصولات چوب پایدارتر مورد استفاده قرار می گیرد. برای مثال نانوتکنولوژی در طراحی مواد آفت کش و ضدقارچ کاربرد خواهد داشت. این ترکیب های زیستی نفوذ عمیق تری در داخل چوب ایجاد می کنند و یا می توانند به عنوان یک سیستم نانو به انتشار تدریجی این ترکیبات کمک کنند.

نانو فلزات مانند نانو نقره، مس و روی در این زمینه مورد مطالعه قرار گرفته اند. این نانوفلزات به تدریج در شرایط محیطی اکسید می شوند و یون های فلزی آزاد می کنند. اندازه سطح متریال فلز، میزان آزاد سازی یون را تعیین می کند. به این صورت که نانو فلز مانند یک منبع بلند مدت انتشار زیست کش ها در چوب عمل می کند که این محافظت می تواند در طول عمر مفید چوب در محصول نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

زیست کش های سنتی به طور متناوب در کپسول های سنتی با سایز نانو که از جنس های پلاستیک، خاک رس، سرامیک و یا چربی بودند، جاسازی می شدند. منافذ کوچک در کپسول و یا تضعیف آهسته (زیستی) دیواره های کپسول پس از آن اجازه می دهد تا این مواد به صورت تدریجی منتشر شوند. این روش ها و امکان ها در مرحله تولید کمک می کند تا کیفیت مواد طبیعی تولید شده بهتر شوند. این محصولات روز به روز در حال بررسی بیشتر هستند و ممکن است در آینده وارد بازار شوند.

استفاده از چوب در محصولات:

هنگامی که چوب برای تولید محصولات جدید مورد استفاده قرار می گیرد، فناوری نانو، محققان را قادر می سازد تا جزئیات عملکرد چوب را بررسی کنند. Nano-indentation  (دندانه گذاری در ابعاد نانو) نام یک تکنیک است که در این مطالعات مورد استفاده قرار می گیرد، این تکنیک به این صورت است که در آن با استفاده ازمیکروسکوپ الکترونی، اسکن و انتقال داده ها به منظور مطالعات و نوآوری ها در سطح نانو استفاده می شود. این نوع مطالعات منجر به درک بهتری از عملکرد چوب می شود و به ویژه برای کاربردهای پر اهمیت، مثلا جایی که قدرت، یک عامل حیاتی است بسیار ضروری است. در تولید کامپوزیت های چوب مانند تخته خرده چوب، MDF یا OBS، فناوری نانو با بهبود چسب ها می تواند در افزایش دوام مواد کامپوزیت کمک کند.

یکی از مسائل مربوط به عملکرد بلندمدت کامپوزیت چوب و خود چوب، افزایش ضخامت آن و یا در اصطلاح باد کردن آن در هنگام تماس با آب است. این ممکن است به دلیل فعالیت های تمیزکاری که در آشپزخانه، حمام یا در خارج از خانه هست، اتفاق بیفتد. تکنیک های مختلف با استفاده از فناوری نانو توسعه یافته اند که میزان این تورم را کاهش می دهند.

یکی ازاین روش ها توسط شرکت Mantanis در سال ۲۰۱۰ معرفی شده است. که برای پانل های چوبی طراحی شده است. این تکنیک پوشش به نام  SurfaPoreTM W توسط ماده ای به نام NanoPhos SA انجام می شود که به طور شیمیایی توانایی پانل چوب را برای جذب آب از بین می برد و ضخامت تورم را تا ۱۳ الی ۱۴ درصد کاهش می دهد. روش دیگر این است که با استفاده از شیشه مایع دو سمت پانل پوشش داده می شود. لایه هیدروفوبیک شیشه ای که در سطح چوب تشکیل شده است، مانع از نفوذ آب در پانل می شود و از این طریق مانع از تورم چوب به وسیله آب می شود.

استفاده از محصولات با پایه چوب:

برای حفظ چوب، نانوموادها می توانند نیاز به تکنیک های حفاظت مانند Furfurylation  یا Acetylation را کاهش دهند. به عنوان مثال، می توان با استفاده از پوشش های نانو در مقابل نفوذ آب محافظت کرد. هم چنین ممکن است سیستم های زیست کش که در طول دوره ی رشد چوب درختان جنگل برای محافظت آنها به کار برده شوند، در مرحله ی کاربرد و استفاده از محصول نیز هم چنان فعال بمانند. برای تکنیک های حفاظت از چوب به روش سنتی انرژی زیادی مورد نیاز است که منجر به انتشار گازهای نامطلوب و مواد شیمیایی به محیط زیست می شود. اثر طولانی مدت نانومواد که به عنوان زیست کش مورد استفاده قرار می گیرد همچنین می تواند به افزایش محصولات چوبی مقاوم تردر آینده کمک کند.

در زمینه حفاظت از چوب، FCBA و CTP تکنیک هایی به نام کروماتوگرافی (Chromatogeny) وجود دارد که در آن سطح چوب به وسیله ی اسید های چرب پوشانده می شود. این تکنیک در ابتدا برای صنعت کاغذ طراحی شده است، اما می تواند به همان اندازه برای صنعت چوب نیز ارزشمند باشد. در این تکنیک سطوح چوب هیدروفاژ (Hydrophobic) می شود. هیدروفاژ نام فرآیندی است که در آن چوب در مقابل نفوذ آب مقاوم می شود. این در حالیست که امکان حفظ تنفس طبیعی چوب نیز همچنان وجود دارد. این یک نمونه از اصلاح سطح در ابعاد نانوست و ممکن است در آینده نزدیک نیز برای مبلمان به کار رود.

ایمنی در مواجه با محصولات چوبی نانو:

کارکنان صنعت مبلمان ممکن است در معرض نانوموادی قرار بگیرند که در جنگل ها استفاده می شوند. وقتی که آنها در معرض چوبی قرار می گیرند که در مراحل اولیه در معرض محافظت های نانو قرار گرفته است، مخصوصا در عملیات های ماشینکاری چوب مانند سایش و یا پرداخت چوب، ممکن است مقداری از مواد نانو داخل گرد و غبار چوب استنشاق شوند. باید توجه داشت که این مواد به هیچ وجه قابل تجزیه و حل شدن نیستند و باید با احتیاط کامل با آنها برخورد کرد.

ادامه مطلب را اینجا بخوانید.

میانگین امتیازات ۰ / ۵. تعداد امتیازات ۰

یک نظر ارسال شده است

  1. نیاز

    ۲۷ اسفند ۱۳۹۸ ساعت ۱۱:۴۹

    لذت بردم

    پاسخ دهید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این مطلب را از دست ندهید

معرفی بزرگترین تولیدکنندگان و فعالترین مناطق صنعتی مبلمان چین

از دهه ۸۰ میلادی، صنعت مبلمان چین رشد و گسترش سریعی را تجربه کرده است. این رشد به قدری بزر…