Esploristoj ĉe la Universitato de Georgio disvolvis novan materialon, kies ecoj estas idealaj por medicinaj aparatoj kiel maskoj kaj bandaĝoj. Ĝi ankaŭ estas pli ekologie amika ol nuntempe uzataj materialoj.
Uzante neteksitajn materialojn (ŝtofojn faritajn per kunigado de fibroj sen teksado aŭ trikado), la teamo gvidata de Gajanan Bhat sukcesis krei flekseblajn, spireblajn kaj sorbajn kompozitajn materialojn, kiuj estas idealaj por medicinaj aparatoj. La inkludo de kotono ankaŭ igas la rezultan materialon komforta sur la haŭto (grava faktoro por medicinaj celoj) kaj pli facile kompostebla, igante ĝin pli ekologie amika ol similaj produktoj nuntempe sur la merkato.
En sia laboratorio ĉe la Esplorlaboratorio Norda Riverbend, Profesoro Gajanan Bhat demonstras kiel elastaj neteksitaj materialoj povas esti envolvitaj kaj uzataj kiel medicinaj bandaĝoj. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universitato de Georgio)
Kun financado de la USDA, la esploristoj testis diversajn kombinaĵojn de kotono kaj neteksitaj materialoj, same kiel originalajn neteksitajn materialojn, pri ecoj kiel spirebleco, akvoabsorbo kaj streĉebleco. Kompozitaj ŝtofoj bone rezultis en testoj, provizante bonan spireblecon, pli grandan akvoabsorbon kaj bonan streĉreakiron, kio signifas, ke ili povas elteni ripetan uzon.
La postulo je neteksitaj materialoj kreskis en la lastaj jaroj, kaj la merkata valoro atendas atingi 77 miliardojn da usonaj dolaroj en 2027, laŭ raporto de Acumen Research and Consulting. Neteksitaj materialoj estas vaste uzataj en hejmaj produktoj kiel vindotukoj, virinaj higienaj produktoj, kaj aeraj kaj akvofiltriloj. Ili estas akvorezistaj, flekseblaj, spireblaj, kaj ilia kapablo filtri aeron igas ilin idealaj por medicina uzo.
“Kelkaj el ĉi tiuj produktoj, kiuj estas uzataj por biomedicinaj celoj, kiel ekzemple pecetoj kaj bandaĝoj, postulas iom da streĉado kaj resaniĝo post streĉado. Sed ĉar ili kontaktas la korpon, la uzo de kotono povas efektive esti utila, diras la Familio kaj Konsumanto-Servoj, diris Barth, prezidanto de la Departemento pri Tekstiloj, Varado kaj Interna Dezajno, kiu kunaŭtoris la artikolon kun nuna diplomiĝinto. La studentoj D. Partha Sikdar (unua aŭtoro) kaj Shafiqul Islam.
Kvankam kotono ne estas tiel elasta kiel neteksita ŝtofo, ĝi estas pli sorba kaj pli mola, kio faras ĝin pli komforta por porti. Kotono ankaŭ estas grava kultivaĵo en Georgio kaj grava parto de la ŝtata ekonomio. La USDA ĉiam serĉas novajn uzojn por kotono, kaj Barth sugestis, ke ili "kombinu elastajn neteksitajn ŝtofojn kun kotono por krei ion riĉan je kotona enhavo kaj elastan."
Profesoro Gajanan Bhat testas streĉeblajn neteksitajn materialojn uzante permeablotestilon en sia laboratorio ĉe Riverbend North Research Laboratories. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universitato de Georgio)
Barth, kiu specialiĝas pri neteksitaj materialoj, kredas, ke la rezulta materialo povus konservi la deziratajn ecojn de neteksitaj materialoj, estante samtempe pli facile manipulebla kaj kompostebla.
Por testi la ecojn de la kompozitaĵoj, Bhat, Sikdar kaj Islam kombinis kotonon kun du specoj de neteksitaj materialoj: ŝpinitaj kaj fanditaj. Ŝpinitaj neteksitaj materialoj enhavas pli krudajn fibrojn kaj estas ĝenerale pli rezistemaj, dum fanditaj eltruditaj neteksitaj materialoj enhavas pli fajnajn fibrojn kaj havas pli bonajn filtrajn ecojn.
“La ideo estis, 'Kia kombinaĵo donos al ni bonajn rezultojn?'” diris Butt. “Vi volas, ke ĝi havu iom da elasteco kaj resaniĝkapablo, sed ankaŭ estu spirebla kaj havu iom da sorba kapablo.”
La esplorteamo preparis neteksitajn ŝtofojn de diversaj dikecoj kaj kombinis ilin kun unu aŭ du tukoj el kotona ŝtofo, rezultante en 13 variaĵoj por testado.
Testoj montris, ke la kompozita materialo plibonigis akvoabsorbon kompare kun la originala neteksita materialo, samtempe konservante bonan spireblecon. Kompozitaj materialoj absorbas 3-10 fojojn pli da akvo ol ne-kotonaj ŝtofoj. La kompozito ankaŭ konservas la kapablon de neteksitaj materialoj resaniĝi post streĉado, permesante al ili akomodi spontaneajn movojn sen deformado.
La procezo de fabrikado de kompozitaj neteksitaj materialoj povas uzi malpli bonkvalitan kotonon kaj kelkfoje eĉ rubon aŭ reciklitan kotonon el la produktado de produktoj kiel T-ĉemizoj kaj litotukoj, diras Barth, profesoro pri fibroj kaj tekstiloj ĉe la Georgia Athletic Association. Tiel, la rezulta produkto estas pli ekologie amika kaj pli malmultekosta por produkti.
La studo estis publikigita en la revuo Industrial Textiles. Kunaŭtoroj estas Doug Hinchliffe kaj Brian Condon de la USDA Southern Regional Research Center.
Afiŝtempo: 23-a de januaro 2024