ログイン 登録
会員情報変更

ナノテクノロジーの衣類への応用

著者 Benjamin Lynch, Wednesday, 21st August 2024

衣類や織物業界におけるナノテクノロジーの利用は急速に発展している分野であり、ナノ材料の組み込みにより、改善された日焼け止め1、臭いの軽減2,3、抗菌性の向上3などの有益な特性を促進し、衣類を柔らかく、軽く、着やすく保つことができます。

抗菌ナノシルバー

銀ナノ粒子（AgNPs）は、その抗菌特性のために、歴史的に広範囲の用途で使用されてきました。AgNPsは、低濃度でも細菌を殺す能力を持つ正の銀イオンを放出することによって働きます。最近では、細菌による体臭の軽減を助けるために衣類に組み込まれるようになりました。これには、AgNPsをポリマーミックスに混ぜ込み、繊維に紡ぐ方法、またはAgNPsを含むコーティングを衣類に適用する方法があります。どちらにも利点と欠点がありますが、後者はAgNPsが過剰に環境に漏出する可能性があるという懸念があります。洗濯される際に衣類から漏れ出した銀が農地で肥料として使われるバイオソリッドに入ると考えられています。2013年の研究では、バイオソリッド中のAgNPsの濃度が成長と微生物バイオマスを著しく減少させたことが示されました。5

AgNPsの効果的な応用は粒子のサイズに依存するため、この点がプロセス中に考慮されることが極めて重要です。Malvern PanalyticalのZetasizer Advanceレンジがこの目的に最適な候補となります！粒子のブラウン運動を測定することで、Zetasizer Advanceは簡単かつ迅速な測定を行い、ナノ粒子のサイズを提供します。

自浄作用のある衣類

誰もが洗濯が嫌いですよね？それでは自分で洗うことができる衣類があったら素晴らしいと思いませんか？銀または銅ナノ粒子と太陽の力を組み合わせることで、この未来への道を切り開いています。6 ナノ粒子が太陽の紫外線にさらされると、電子が生成され、衣類上の有機物を分解します。このプロセスの鍵は、非常に小さな粒子によって達成される高い表面積です。

UV保護

UV光への過剰な露出は皮膚がんを引き起こす可能性があり、私たちと有害な光線の間にあるのは着ている服のみということがよくあります。衣類の紫外線保護係数を高めることにより、織物によってブロックされるUV光の量を改善できます。7 Rabieiらの研究では1、TiO2ナノ粒子を織物に取り入れることで紫外線から十分に保護できることが報告されています。X線回折（XRD）が織物構造の変化を監視するために使用されました。

参考文献

1. Rabiei, H., Farhang Dehghan, S., Montazer, M., Khaloo, S. S., & Koozekonan, A. G. (2022). TiO2ナノ粒子でコーティングされた作業服織物のUV保護特性. Frontiers in Public Health, 10, 929095.

2. Anderson, S. R., Mohammadtaheri, M., Kumar, D., O’Mullane, A. P., Field, M. R., Ramanathan, R., & Bansal, V. (2016). 効果的な可視光誘導還元触媒作用のための局在プラズモン共鳴特性を有する堅牢なナノ構造の銀と銅布. Advanced Materials Interfaces, 3(6), 1500632.

3. Paramsothy, M. (2021). 衣類と織物におけるナノテクノロジー. Nanomaterials, 12(1), 67.

4. Windler, L., Height, M., & Nowack, B. (2013). 繊維用途の抗菌剤の比較評価. Environment international, 53, 62-73.

5. Colman, B. P., Arnaout, C. L., Anciaux, S., Gunsch, C. K., Hochella Jr, M. F., Kim, B., … & Bernhardt, E. S. (2013). 現実的なフィールドシナリオの下で、生物固体中の低濃度の銀ナノ粒子が不利な生態系反応を引き起こす. PloS one, 8(2), e57189.

6. Anderson, S. R., Mohammadtaheri, M., Kumar, D., O’Mullane, A. P., Field, M. R., Ramanathan, R., & Bansal, V. (2016). 効果的な可視光誘導還元触媒作用のための局在プラズモン共鳴特性を有する堅牢なナノ構造の銀と銅布. Advanced Materials Interfaces, 3(6), 1500632.

7. Emam, H. E., & Bechtold, T. (2015). 金属塩の堆積によるUV遮断特性を有する綿織物. Applied surface science, 357, 1878-1889.

さらなる読み物

お問い合わせ