Georgia ülikooli teadlased on välja töötanud uue materjali, mille omadused sobivad ideaalselt meditsiiniseadmete, näiteks maskide ja sidemete jaoks. See on ka keskkonnasõbralikum kui praegu kasutatavad materjalid.
Gajanan Bhati juhitud meeskond suutis lausriidest (kiudude ühendamise teel ilma kudumise või kudumiseta valmistatud kangad) abil luua paindlikke, hingavaid ja imavaid komposiitmaterjale, mis sobivad ideaalselt meditsiiniseadmete jaoks. Puuvilla lisamine muudab saadud materjali nahale mugavaks (oluline tegur meditsiinilistel eesmärkidel) ja kergemini komposteeritavaks, muutes selle keskkonnasõbralikumaks kui praegu turul olevad sarnased tooted.
Professor Gajanan Bhat demonstreerib oma laboris Northern Riverbendi uurimislaboris, kuidas elastseid lausriideid saab mähkida ja meditsiiniliste sidemetena kasutada. (Foto: Andrew Davis Tucker/Georgia Ülikool)
USDA rahastuse abil testisid teadlased mitmesuguseid puuvilla ja lausriide kombinatsioone, aga ka originaalseid lausriideid selliste omaduste osas nagu hingavus, veeimavus ja venivus. Komposiitkangad toimisid testides hästi, pakkudes head hingavust, suuremat veeimavust ja head tõmbetugevuse taastumist, mis tähendab, et need taluvad korduvat kasutamist.
Nõudlus lausriide järele on viimastel aastatel kasvanud ning Acumen Research and Consultingu aruande kohaselt peaks turuväärtus 2027. aastaks ulatuma 77 miljardi USA dollarini. Lausriideid kasutatakse laialdaselt majapidamistarvetes, nagu mähkmed, naiste hügieenitooted ning õhu- ja veefiltrid. Need on veekindlad, elastsed, hingavad ja nende võime õhku filtreerida muudab need ideaalseks meditsiiniliseks kasutamiseks.
„Mõned neist biomeditsiinilisteks eesmärkideks kasutatavatest toodetest, näiteks plaastrid ja sidemed, vajavad venitamist ja pärast venitamist taastumist. Kuna need puutuvad aga kehaga kokku, võib puuvilla kasutamine olla tegelikult kasulik,“ ütleb Perekonna- ja Tarbijakolledž. Teenuste sõnul kirjutas artikli koos praeguse magistrandiga Barth. Tudengid on D. Partha Sikdar (esimene autor) ja Shafiqul Islam.
Kuigi puuvill ei ole nii veniv kui lausriie, on see imavam ja pehmem, mistõttu on seda mugavam kanda. Puuvill on Georgias ka oluline põllukultuur ja oluline osa osariigi majandusest. USDA otsib pidevalt puuvillale uusi kasutusvõimalusi ja Barth soovitas neil „kombineerida venivaid lausriideid puuvillaga, et luua midagi, mis on puuvillasisaldusega ja veniv”.
Professor Gajanan Bhat testib venivaid lausriideid oma laboris Riverbend North Research Laboratories'is läbilaskvustesti abil. (Foto: Andrew Davis Tucker/Georgia Ülikool)
Lausriidele spetsialiseerunud Barth usub, et saadud materjal võiks säilitada lausriide soovitud omadused, olles samal ajal lihtsam käsitseda ja kompostida.
Komposiitide omaduste testimiseks kombineerisid Bhat, Sikdar ja Islam puuvilla kahe tüüpi lausriidega: spunbond- ja meltblown-lausriidega. Spunbond-lausriie sisaldab jämedamaid kiude ja on üldiselt vastupidavam, samas kui sulaekstrudeeritud lausriie sisaldab peenemaid kiude ja neil on paremad filtreerimisomadused.
„Idee oli, et milline kombinatsioon annab meile häid tulemusi?“ ütles Butt. „Soovitakse, et see tagaks venitusjärgse taastumise, aga ka hingavuse ja niiskust imavuse.“
Uurimisrühm valmistas erineva paksusega lausriideid ja kombineeris need ühe või kahe puuvillase kangaga, mille tulemuseks oli testimiseks 13 sorti.
Katsed on näidanud, et komposiitmaterjalil on võrreldes originaalfliismaterjaliga parem veeimavus, säilitades samal ajal hea hingavuse. Komposiitmaterjalid imavad 3–10 korda rohkem vett kui mittepuuvillased kangad. Komposiit säilitab ka fliismaterjali võime venitusest taastuda, võimaldades neil spontaansete liikumistega kohaneda ilma deformatsioonita.
Komposiitmaterjalist lausriide valmistamise protsessis võidakse kasutada madalama kvaliteediga puuvilla ja mõnikord isegi jääk- või taaskasutatud puuvilla selliste toodete nagu T-särkide ja voodipesu tootmisel, ütleb Barth, Georgia Spordiliidu kiudude ja tekstiilide professor. Seega on saadud toode keskkonnasõbralikum ja odavam toota.
Uuring avaldati ajakirjas Industrial Textiles. Kaasautorid on Doug Hinchliffe ja Brian Condon USDA Lõuna regionaaluuringute keskusest.
Postituse aeg: 23. jaanuar 2024