Investigadores de la Universidad de Georgia han desarrollado un nuevo material cuyas propiedades son ideales para dispositivos médicos como mascarillas y vendajes. Además, es más ecológico que los materiales utilizados actualmente.
Utilizando telas no tejidas (telas que se obtienen uniendo fibras sin tejer ni tricotar), el equipo dirigido por Gajanan Bhat logró crear materiales compuestos flexibles, transpirables y absorbentes, ideales para dispositivos médicos. La inclusión del algodón también hace que el material resultante sea cómodo para la piel (un factor importante para fines médicos) y más fácil de compostar, haciéndolo más ecológico que productos similares actualmente en el mercado.
En su laboratorio del Laboratorio de Investigación de Northern Riverbend, el profesor Gajanan Bhat demuestra cómo se pueden envolver y usar telas elásticas no tejidas como apósitos médicos. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universidad de Georgia)
Con financiación del USDA, los investigadores probaron diversas combinaciones de algodón y telas no tejidas, además de telas no tejidas originales, para evaluar propiedades como la transpirabilidad, la absorción de agua y la elasticidad. Las telas compuestas obtuvieron buenos resultados en las pruebas, ofreciendo buena transpirabilidad, mayor absorción de agua y buena recuperación de la tensión, lo que significa que pueden resistir el uso repetido.
La demanda de telas no tejidas ha crecido en los últimos años, y se espera que su valor de mercado alcance los 77 000 millones de dólares en 2027, según un informe de Acumen Research and Consulting. Las telas no tejidas se utilizan ampliamente en productos para el hogar como pañales, productos de higiene femenina y filtros de aire y agua. Son impermeables, flexibles, transpirables y su capacidad para filtrar el aire las hace ideales para uso médico.
Algunos de estos productos que se utilizan con fines biomédicos, como parches y vendajes, requieren estiramiento y recuperación. Sin embargo, dado que entran en contacto con el cuerpo, el uso del algodón puede ser beneficioso, afirma el Family and Consumer College Services, comentó Barth, director del Departamento de Textiles, Comercialización y Diseño de Interiores, quien coescribió el artículo con un estudiante de posgrado actual: los estudiantes D. Partha Sikdar (primer autor) y Shafiqul Islam.
Aunque el algodón no es tan elástico como la tela no tejida, es más absorbente y suave, lo que lo hace más cómodo de usar. El algodón también es un cultivo importante en Georgia y una parte importante de la economía del estado. El USDA siempre busca nuevos usos para el algodón, y Barth sugirió "combinar telas no tejidas elásticas con algodón para crear algo con alto contenido de algodón y elasticidad".
El profesor Gajanan Bhat prueba telas no tejidas elásticas con un comprobador de permeabilidad en su laboratorio de Riverbend North Research Laboratories. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universidad de Georgia)
Barth, que se especializa en no tejidos, cree que el material resultante podría conservar las propiedades deseadas de los no tejidos y, al mismo tiempo, ser más fácil de manipular y compostable.
Para evaluar las propiedades de los compuestos, Bhat, Sikdar e Islam combinaron algodón con dos tipos de telas no tejidas: spunbond y meltblown. Las telas no tejidas spunbond contienen fibras más gruesas y, por lo general, son más resistentes, mientras que las telas no tejidas extruidas por fusión contienen fibras más finas y tienen mejores propiedades de filtración.
“La idea era: '¿Qué combinación nos dará buenos resultados?'”, dijo Butt. “Queremos que tenga cierta recuperación de elasticidad, pero también que sea transpirable y tenga capacidad de absorción de humedad”.
El equipo de investigación preparó telas no tejidas de distintos espesores y las combinó con una o dos láminas de tela de algodón, dando como resultado 13 variedades para probar.
Las pruebas han demostrado que el material compuesto ha mejorado la absorción de agua en comparación con el material no tejido original, a la vez que mantiene una buena transpirabilidad. Los materiales compuestos absorben de 3 a 10 veces más agua que las telas sin algodón. El compuesto también preserva la capacidad de los no tejidos para recuperarse del estiramiento, permitiéndoles adaptarse a los movimientos espontáneos sin deformarse.
El proceso de fabricación de telas no tejidas compuestas puede utilizar algodón de menor calidad y, en ocasiones, incluso algodón de desecho o reciclado procedente de la producción de productos como camisetas y sábanas, afirma Barth, profesor de fibras y textiles de la Asociación Atlética de Georgia. Por lo tanto, el producto resultante es más ecológico y económico de producir.
El estudio se publicó en la revista Industrial Textiles. Los coautores son Doug Hinchliffe y Brian Condon, del Centro de Investigación Regional Sur del USDA.
Hora de publicación: 23 de enero de 2024