مهندسی جوراب‌بافی

جوراب مناسب، جورابی است که پا را تحت فشار قرار ندهد تا گردش خون مختل نشود. گاهی اوقات افراد در خرید یا پوشیدن جوراب چندان دقت نمی‌کنند، در صورتی که کوچک یا بزرگ‌بودن جوراب بسیار اهمیت دارد. مثلا جوراب‌های سایز کوچک و تنگ به پا فشار وارد می‌آورد و باعث خستگی زودرس پا‌ها می‌شود. جوراب‌های بزرگ نیز با جابه‌جایی در پا علاوه بر این‌که فرم زیبای خود را از دست می‌دهد باعث ایجاد اصطکاک پا می‌شود. یکی از موارد بسیار مهم دیگری که در سلامت پا نقش دارد، جنس مورد استفاده جوراب است. نخ جوراب باید از الیافی تهیه‌شده باشد که رطوبت مناسب را به پا برساند، نه آنقدر رطوبت را نگه دارد که پا خیس شود و نه الیافی که تمام رطوبت را از دست بدهد و پا خشک شود. معمولا جوراب‌های نخی به دلیل خاصیت جذب رطوبت و ایجاد حساسیت کمتر، از جوراب‌های نایلونی بهتر است. جوراب‌های پشمی نیز مناسب‌ترین برای فصل زمستان است، اما باید از پوشاندن جوراب‌های پشمی و نایلونی به کودکان امتناع کرد، زیرا پوست بدن این افراد بسیارظریف‌تر از بزرگ‌ترهاست. جوراب‌های نخی ظریف، بهترین گزینه برای کودکان است.

اصولا جوراب‌ به منظور ایجاد احساس راحتی در پوشیدن کفش، محافظت در برابر خراشیدگی و ساییدگی، گرم و تمیز نگهداشتن پاها، پیشگیری از ابتلای به بیماری‌ها، زیبایی و مد طراحی و دوخته می‌شود. مطابق این طرح‌ها جنس الیاف طبیعی (پنبه، پشم و...) یا مصنوعی (نایلونی، پلی‌استر و...) جوراب‌ها تعیین می‌شود. پزشکان معتقدند چون پا بسیار تعرق می‌کند باید از الیافی استفاده شود که عرق پا را جذب کند، ولی در حال حاضر حدود 90 درصد جوراب‌های زنانه بازار از جنس نایلون است. در حال حاضر جوراب‌هایی که از نخ‌های استپل (الیاف کوتاه یا نخ‌های رسیده شده) یا از نخ اکریلیک تهیه می‌شود، سطح بازار را اشباع کرده‌ است. جوراب‌های پشمی و پنبه‌ای به‌صورت دستی در برخی مناطق عشایرنشین مورد استفاده قرار می‌گیرد. این جوراب‌ها با جذب عرق، مانع تجمع باکتری‌ها روی پا و بخصوص لای انگشتان می‌شود و در نتیجه از بدبو شدن پا جلوگیری می‌کند. امروزه برای این‌که از بوی بد جوراب‌های نایلونی یا سایر الیاف مصنوعی جلوگیری کنند و مانع تجمع باکتری‌ها روی پاها باشند، از تکنولوژی نانو استفاده و جوراب‌های ضدباکتری یا نانو وارد بازار کرده‌اند. این جوراب‌ها بوی نامطبوع پا را کاهش می‌دهد. این به این معنی نیست که اگر پای فردی بو می‌دهد با پوشیدن این جوراب‌ها بوی پا از بین برود، بلکه به این معناست که این جوراب‌ها زمینه‌ای ایجاد می‌کند تا مانع رشد باکتری‌ها و بوی بد پا شود.

هر چند این فناوری بتازگی مورد توجه زیادی قرار گرفته و محققان نانوتکنولوژی با نانو ذراتی آشنا شده‌اند که ممکن است نقش زیادی در آینده علوم مختلف ایفا کند، اما این ذرات در گذشته نیز در علم پزشکی مورد استفاده قرار می‌گرفت و امروزه در راستای تحولات اخیر زندگی انسان، علم نانو تکنولوژی توسعه یافته و تقریبا می‌توان در همه رشته‌های علمی، نشانه‌هایی از آن یافت. به عنوان مثال این فناوری صنعت پارچه را بهبود بخشیده و باعث بادوام‌شدن پارچه و افزایش مقاومت در برابر آب، آلودگی‌ها و سایر مواد شیمیایی شده است، چراکه ذرات نانو نقره به ما امکان می‌دهد با کمترین غلظت خاصیت ضدمیکروبی بسیار قوی را از فلز نقره شاهد باشیم. ضرورت به کارگیری از این فناوری باعث شده کشورهای زیادی به این امر توجه ویژه‌ای داشته باشند، اما کشورهای آلمان، آمریکا و ژاپن بیش از سایر کشورها در این زمینه پیشرو بوده و از سال 2004 تجاری سازی محصولات خود را در صنایع نساجی و پوشاک آغاز کرده‌اند.

بله، حفظ خاصیت ضدباکتری پارچه‌های نایلونی پس از چند بار شست و شو هم از طرح‌های ملی کشور ماست که با همکاری وزارت صنایع و این دانشگاه در حال اجراست. تولید جوراب‌های نایلونی نانو هم بخشی از این طرح است که تا حال اجرا شدن است.

نحوه بافت این نوع جوراب‌ها با جوراب‌های معمولی تفاوتی ندارد و الیاف به‌کارگیری شده نیز همان است. خاصیت مواد نانو سیلور است که این نوع جوراب‌ها را از هم متمایز کرده است. اصولا جوراب‌های معمولی بعد از بافته‌شدن، اتو زده و بسته‌بندی شده و وارد بازار می‌شود، اما این جوراب‌ها در فرآیندهای تکمیلی‌تری با به‌کارگیری مواد نانو سیلور به جوراب‌های نانو تبدیل می‌شود. چند روش برای به‌کارگیری این خاصیت وجود دارد. ممکن است خاصیت نانو پس از بافته‌شدن جوراب یا پس از ریسیده شدن نخ ایجاد شود، حتی می‌توان براحتی دیگر لباس‌ها را نیز با افزودن مقدار اندکی نانو سیلور در لباسشویی، ضدباکتری کرد. زیرا به محض تماس ماده با آب، نقره فعال‌شده و خاصیت آنتی‌باکتریال (ضد قارچ) پیدا می‌کند، اما خواص آنتی‌باکتریالی یک خاصیت موقتی است و احتمال دارد پس ازیک‌بار شستن یا تعریق بدن، خاصیت خود را از دست بدهد و استفاده از آن مقرون به صرفه نباشد.

شاید یکی از دلایل‌های ایجاد حساسیت این جوراب‌ها، ذرات ریزنانو باشد. نانو یک میلیاردم متر و ذرات آن بسیار ریز است. ذرات نانویی جوراب که در آن از خاصیت آنتی‌باکتریال (ضد قارچ) استفاده می‌شود، حدود 10 تا 20 نانومتر است. بنابر نوع روش آنتی‌باکتری‌کردن این جوراب‌ها این احتمال وجود دارد که ذرات به کاربرده شده (نانو سیلور یا نانو نقره) از روی پارچه آزاد شده و در تماس با بدن گریز پیدا کنند و به درون پوست نفوذ یابند و باعث ایجاد حساسیت فرد شوند. در بعضی روش‌ها امکان دارد لباس یا جوراب نانویی پس از یکی دوبار شست‌وشو یا تعرق بدن خاصیت خود را از دست بدهد، اما ممکن است در برخی لباس‌ها حتی پس از 50 بار شستن آن خاصیت از بین نرود. هنوز به طور رسمی در هیچ کجای دنیا اثبات نشده است نوع ذراتی که استفاده می‌شود به بدن ضرر می‌رساند. این ذرات در علم پزشکی بسیار کاربرد دارد و اگر ضرری متوجه افراد می‌شد از این ذرات استفاده نمی‌کردند. به همین دلیل تا وقتی از نظر بهداشتی تائید نشود این ذرات حساسیت‌زا هستند یا نه، استفاده‌کردن آنها ممنوع است. در مجموع شاید بتوانیم بگوییم در حال حاضر تنها ایراد پارچه‌های نانو، گرانی آنها در مقایسه با پارچه‌های مشابه است که احتمالا در آینده با مصرف زیاد، قیمت آن کاهش خواهد یافت.

در حال حاضر یکی از مباحثی که در پژوهشگاه نساجی ایران برای تولید منسوجات صنعتی یا هوشمند به آن توجه شده، بحث تولید برق یا الکتریسیته از جوراب یا یک پوشش است، چراکه از لحاظ علمی بر اثر راه رفتن یا تغییر شکل پوششی از اعضای بدن امکان تولید برق وجود دارد. به عنوان مثال با کش‌آمدن یک پارچه و بازگشتن به حالت اولیه‌اش می‌توان برق تولید کرد. این طرح هم‌اکنون در مرحله آزمایشگاهی بوده و هنوز به مرحله تجاری و تولید انبوه نرسیده است. همچنین این طرح در حال بررسی است که اگر برق تولید شد برای چه مصارفی به کار برده شود.