شبکه خدمات نوآوری بومرنگ به‌عنوان کارگزار تبادل فناوری یک شرکت بزرگ نساجی در نظر دارد به‌منظور حفظ رفاه بانوان در فصل گرما در زمینه تولید چادر مشکی هوشمند با قابلیت تنظیم دما مطابق با دمای راحتی بدن، با صاحبان دانش و دارندگان فناوری در این زمینه تعامل و همکاری نماید.

ارسال پاسخ

شماره درخواست : REQ958252325
تاریخ اعلام : 95/08/10
تاریخ انقضا : 95/09/11


عنوان نیاز فناورانه :

دانش فنی تولید چادر مشکی هوشمند تنظیم‌کننده دما

پیشینه موضوع :

 

تاکنون تلاش‌های زیادی در راستای القای یک اثر تنظیم حرارتی به منسوجات اختصاص داده شده است. این اثر می‌تواند در حضور میکروکپسول‌های حاوی مواد تغییر فازی (PCM) به دست آید.

مواد PCM انرژی را طی فرایند حرارتی جذب می‌کنند که هنگام تغییر فاز اتفاق می‌افتد و طی یک فرایند خنک‌کننده‌ی معکوس در محدوده تغییر فاز در محیط رها می‌کنند. یکی از رایج‌ترین PCM های به‌کاربرده شده در ذخیره‌سازی انرژی حرارتی واکس پارافین است. به علت ظرفیت ذخیره‌سازی حرارت بالا، قابلیت دسترسی آسان و قیمت پایین واکس پارافین، این واکس به‌عنوان PCM به‌صورت گسترده به‌کاربرده می‌شود. این واکس به علت نقطه ذوب پایین نمی‌تواند مستقیماً درون منسوجات ترکیب شود، ازاین‌رو نیاز است که میکروکپسوله شوند.

میکروکپسوله کردن PCM، آن‌ها را وارد پوسته‌های پلیمری کشسان و نازک می‌کند. ازاین‌رو PCM ها می‌توانند درون پوسته از جامد به مایع و برعکس تغییر کنند. کاربرد PCM ها به‌صورت میکروکپسول، درون منسوجاتی شامل لباس، پتو، ایزولاسیون، لباس‌های محافظ و ... می‌باشد. تکنولوژی ترکیب PCM ها درون منسوج برای بهبود عملکرد حرارتی آن‌ها، در اوایل دهه ۱۹۸۰تحت برنامه تحقیقاتی ناسا رشد کرده است.

با روش‌های شیمیایی و فیزیکی می‌توان به تولید میکروکپسول دست‌یافت. کاربرد برخی روش‌ها به قیمت بالای فرایند، امور تنظیمی و کاربرد حلال‌های آلی محدود می‌شود که برای سلامتی محیط‌زیست نگران‌کننده است.

یک روش تولید میکروکپسول بر پایه پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تعلیقی (سوسپانسیونی) برای در کپسول گذاردن PCM ها استوار است. این روش کپسول سازی PCM ها واقعاً ساده و ارزان‌قیمت و ازنظر فنی آسان است. اگرچه میکروکپسول‌های PCM خاصیت تنظیم دما را به مواد می‌دهند، آن‌ها می‌توانند دیگر خواص مرتبط با راحتی را تحت تأثیر قرار دهند، به‌ویژه در مواقع کاربرد موضعی میکروکپسول‌ها باعث تغییرات شدیدی در خصوصیات سطحی مواد می‌شوند. میزان تغییر در این خواص به میزان ظرفیت میکرو کپسول‌های PCM بستگی دارد. ازاین‌رو نیاز است خواص میکروکپسول‌های PCM قبل از کاربرد آن‌ها در لباس، بررسی و اندازه‌گیری شود.

میکروکپسول‌ها می‌توانند با عملیات چاپ، رنگرزی رمق کشی، تزریق کردن، اسپری کردن و پوشش دادن با ترکیب مستقیم روی لیف بدون تغییر بسیار زیاد رنگ و زیردست آن اعمال شوند.

تاکنون تثبیت میکروکپسول‌ها درون اجزای منسوج به روش کوتینگ تست شده است همچنین برای دستیابی به یک راحتی دمایی در پارچه‌ها، محصولات مختلف کوتینگ با نسبت جرمی میکروکپسول‌ها به بیندرکوتینگ مطالعه شده است. میکروکپسول‌های PCM با به کار بردن بیندرهای پلیمری درون منسوجات، بدون تغییر خواص اولیه منسوج به‌طور موفقیت‌آمیز ترکیب‌شده‌اند. پارچه پوشش داده‌شده با میکروکپسول‌های ۳۵% وزنی نسبت به بیندرهای کوتینگ دوام بالا و پایداری مناسب بعد از شستشو، ثبات سایشی و عملیات اطوکشی را نشان داده است.

البته لازم به ذکر است شرکت موردنظر از هر راه‌حلی که منجر به تولید چادر مشکی هوشمند تنظیم‌کننده شود استقبال می‌کند و راه‌حل ارائه‌شده را محدود به میکروکپسول‌های PCM نمی‌کند. برای این منظور می‌توان از تکنولوژی نانو نیز بهره برد.

حوزه تخصصی :

شیمی , نانو , مواد – پلیمر , مواد – کامپوزیت , نساجی

شرح نیاز فناورانه :

 

پارچه تنظیم‌کننده دما، منسوج هوشمندی است که دارای خاصیت ارائه واکنش مناسب در برابر تغییرات خارجی دما و یا در برابر کاتالیزورهای محیطی و خارجی می‌باشد. سطح راحتی دمایی بستگی به تبادل حرارت بین بدن انسان و محیطی دارد که آن را احاطه کرده است. بر اساس مطالعات تاریخی، ایرانیان نخستین ملتی هستند که به صنعت نساجی (پارچه‌بافی) پی بردند. از قرن‌ها پیش حجاب و عفاف در فرهنگ ایرانی مرسوم بوده است و نجابت و پوشیدگی زنان ایرانی زبانزد همگان بوده است. چادر به‌ویژه چادر مشکی نیز به‌عنوان نماد حجاب برتر در میان ایرانیان به رسمیت شناخته شده است؛ اما همه‌ساله با فرارسیدن تابستان و فصل گرما این پوشش که به دلیل رنگ مشکی جاذب گرما بوده، موجب سلب آسایش بانوان می‌گردد که این مسئله باید به کمک فناوری‌های نوین حل شود.

با توجه به نوپا بودن تولید چادر مشکی، تابه‌حال تحقیقاتی در زمینه تولید چادر مشکی هوشمند تنظیم دما صورت نگرفته است، لذا این شرکت بزرگ نساجی در نظر دارد به‌منظور حفظ رفاه بانوان در فصل گرما در زمینه تولید چادر مشکی هوشمند با قابلیت تنظیم دما مطابق با دمای راحتی بدن، با صاحبان دانش و دارندگان فناوری در این زمینه تعامل و همکاری نماید.

فازهای پروژه و یا برنامه اجرایی :

 

  • فاز اول - دریافت پروپوزال‌ها (حداکثر 11 آذرماه 95)
  • فاز دوم- داوری پروپوزال‌ها و تعیین پروپوزال منتخب (حداکثر 30 آذرماه 95)

حوزه های کلیدی موفقیت :

 

ویژگی‌ها و خروجی‌هایی که فناوری‌ها و پیشنهاد‌های مطرح‌شده باید داشته باشند

  • چادر مشکی تولیدشده، دما را در محدوده راحتی بدن انسان (27- 37 درجه سانتی‌گراد) و در مدت‌زمان بیش از 30 دقیقه حفظ نماید.
  • بر اساس استاندارد مربوط به شست‌وشو بتواند تا 50 بار شست‌وشو کارایی خود را حفظ نماید.
  • عملیات تکمیلی نباید عمق رنگی چادر مشکی را کاهش دهد و رنگ مشکی آن را ته قرمز کند.
  • تغییرات ایجادشده در چادر مشکی نباید موجب جذب گردوخاک روی چادر شود.
  • UPF چادر نباید کاهش پیدا کند.
  • پس از تولید چادر مشکی هوشمند باید عملیات‌ استانداردشده‌ای نظیر شستشو، ثبات سایشی، استحکام کششی و اطوکشی انجام شود تا دوام و پایداری مکانیکی آن ارزیابی‌شده و با نمونه شاهد مقایسه گردد.
  • خواص حرارتی نمونه‌های هوشمند شده نیز با گرماسنج تفاضلی پویشی (DSC) آزمایش گردد.
  • در صورت استفاده از فناوری نانو در تولید چادر مشکی هوشمند تنظیم‌کننده دما، باید این فناوری قابلیت اخذ تأییدیه نانومقیاس از ستاد توسعه فناوری نانو را داشته باشد.

در صورت استفاده از مواد تغییر فاز دهنده، این مواد باید دارای ویژگی‌های زیر باشند:

  • تفاوت دمایی کم بین نقطه ذوب و انجماد
  • نداشتن اثرات نامطلوب زیست‌محیطی
  • عدم سمی بودن
  • عدم اشتعال‌پذیری
  • حفظ پایداری در تکرار فرایند ذوب و انجماد
  • ضریب انتقال حرارت بالا
  • در دسترس بودن و قیمت پایین
رویکردهای قابل بررسی :

 

  • تولید الیاف حاوی ریز کپسول یا ماده تغییر فاز دهنده
  • اعمال ریزکپسول‌های مواد تغییر فاز دهنده بر چادر مشکی با روش‌های مختلف (عملیات چاپ، رنگرزی رمق کشی، تزریق کردن، اسپری کردن و پوشش دادن) به‌عنوان یک مرحله تکمیلی
  • استفاده از فناوری نانو برای دستیابی به چادر مشکی هوشمند تنظیم‌کننده دما
  • استفاده از فناوری نانو به‌منظور اعمال ریزکپسول‌های مواد تغییر فاز دهنده بر چادر مشکی در جهت پایداری و دوام بیشتر چادر مشکی هوشمند.
  • استفاده از هرگونه روش و راه‌حلی که منجر به دستیابی به دانش فنی تولید چادر مشکی هوشمند تنظیم‌کننده دما گردد.

رویکردهای غیر قابل قبول :

 

  • ایجاد تغییرات ساختاری عمده در خط تولید چادر مشکی موجود در شرکت
  • استفاده از روش‌هایی که هزینه زیادی به مجموعه تحمیل می‌نماید و باعث افزایش قیمت تمام‌شده محصول می‌شود.
  • استفاده از روش‌هایی که موجب کاهش UPF چادر شود.
  • تولید چادر مشکی تنظیم‌کننده دما با کارایی پایین از قبیل مدت‌زمان خنک‌سازی یا گرم‌کنندگی اندک
  • تولید چادر مشکی تنظیم‌کننده دما با روش‌هایی که منجر به افت کیفیت چادر شود. (مانند تغییر رنگ پارچه، تغییر زیردست پارچه، افزایش چروک پذیری و عدم ثبات در شست‌وشو)

نوع همکاری مطلوب :

 

  • مشارکت در تحقیق و توسعه
  • مشارکت در تولید

موارد مورد نیاز در پیشنهادات :

 

کلیه موارد زیر در طرح ارائه شده باید مشخص شوند:

  • تشریح کلیه مراحل فنی
  • تشریح دقیق جدول زمان‌بندی و مراحل اجرای روش موردنظر
  • تشریح دقیق هزینه­های موردنیاز برای اجرای طرح
  • وضعیت مالکیت فکری طرح
  • سطح بلوغ طرح (مفهوم، پروتوتایپ، آماده تجاری‌سازی، تجاری شده)
  • پیش‌زمینه‌ها، تجارب و تخصص‌های مرتبط با مسئله موردنظر
  • نوع همکاری مورد تمایل با شرکت متقاضی
  • توصیف تیم/ سازمان (رزومه علمی و اجرایی تیم یا فرد)

درجه اهمیت :

مهم

کلیه فناوران، شرکت های دانش بنیان، دانشگاه ها، پژوهشگاه ها و سایر شخصیت های حقیقی و حقوقی فعال در این زمینه می توانند پیشنهادهای خود را از طریق سایت(روی لینک پاسخ در انتهای این صفحه کلیک کنید) یا پست الکترونیک Proposal@boomerangtt.com ارسال نمایند.

همچنین به منظور کسب اطلاعات بیشتر با شماره های  02188398563 – 02188398543 تماس حاصل فرمائید.

تاریخ عنوان فایل عملیات
95/08/10 RFP دانلود فایل
ارسال پاسخ