Investigadores da Universidade de Xeorxia desenvolveron un novo material cuxas propiedades son ideais para dispositivos médicos como máscaras e vendas. Tamén é máis respectuoso co medio ambiente que os materiais empregados na actualidade.
Usando tecidos sen tecer (tecidos feitos unindo fibras sen tecer nin tricotar), o equipo dirixido por Gajanan Bhat foi capaz de crear materiais compostos flexibles, transpirables e absorbentes que son ideais para dispositivos médicos. A inclusión de algodón tamén fai que o material resultante sexa cómodo para a pel (un factor importante para fins médicos) e máis fácil de compostar, o que o fai máis respectuoso co medio ambiente que produtos similares actualmente no mercado.
No seu laboratorio do Laboratorio de Investigación Northern Riverbend, o profesor Gajanan Bhat demostra como se poden envolver tecidos elásticos sen tecer e usar como apósitos médicos. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universidade de Xeorxia)
Con financiamento do USDA, os investigadores probaron varias combinacións de algodón e tecidos sen tecer, así como tecidos sen tecer orixinais, para determinar propiedades como a transpirabilidade, a absorción de auga e a elasticidade. Os tecidos compostos tiveron un bo rendemento nas probas, proporcionando unha boa transpirabilidade, unha maior absorción de auga e unha boa recuperación á tracción, o que significa que poden soportar o uso repetido.
A demanda de tecidos sen tecer medrou nos últimos anos e espérase que o valor de mercado alcance os 77.000 millóns de dólares estadounidenses en 2027, segundo un informe de Acumen Research and Consulting. Os tecidos sen tecer úsanse amplamente en produtos domésticos como cueiros, produtos de hixiene feminina e filtros de aire e auga. Son impermeables, flexibles, transpirables e a súa capacidade para filtrar o aire fainos ideais para o uso médico.
«Algúns destes produtos que se usan con fins biomédicos, como os parches e as vendas, requiren certo estiramento e recuperación despois do estiramento. Pero debido a que entran en contacto co corpo, o uso de algodón pode ser realmente beneficioso», afirma o Family and Consumer College. Servizos, afirmou Barth, director do Departamento de Téxtiles, Comercialización e Deseño de Interiores, que foi coautor do artigo xunto cun estudante de posgrao actual. Os estudantes D. Partha Sikdar (primeiro autor) e Shafiqul Islam.
Aínda que o algodón non é tan elástico como o tecido sen tecer, é máis absorbente e suave, o que o fai máis cómodo de levar. O algodón tamén é un cultivo importante en Xeorxia e unha parte importante da economía do estado. O USDA sempre está a buscar novos usos para o algodón, e Barth suxeriu que "combinen tecidos sen tecer elásticos con algodón para crear algo con alto contido de algodón e elástico".
O profesor Gajanan Bhat proba tecidos non tecidos estirables cun probador de permeabilidade no seu laboratorio nos Laboratorios de Investigación Riverbend North. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universidade de Xeorxia)
Barth, especializado en tecidos sen tecer, cre que o material resultante podería conservar as propiedades desexadas dos tecidos sen tecer, sendo ao mesmo tempo máis doado de manexar e compostable.
Para probar as propiedades dos materiais compostos, Bhat, Sikdar e Islam combinaron algodón con dous tipos de tecidos sen tecer: fiado por unión e fundido por soprado. Os tecidos sen tecer fiados por unión conteñen fibras máis grosas e son xeralmente máis resistentes, mentres que os tecidos sen tecer extruídos por fusión conteñen fibras máis finas e teñen mellores propiedades de filtración.
«A idea era: "Que combinación nos dará bos resultados?"», dixo Butt. «Queres que teña certa recuperación de elasticidade, pero tamén que sexa transpirable e que teña certa capacidade de absorción de absorción».
O equipo de investigación preparou tecidos non tecidos de diferentes grosores e combinounos cunha ou dúas láminas de tecido de algodón, o que resultou en 13 variedades para probas.
As probas demostraron que o material composto mellorou a absorción de auga en comparación co material non tecido orixinal, mantendo ao mesmo tempo unha boa transpirabilidade. Os materiais compostos absorben de 3 a 10 veces máis auga que os tecidos que non son de algodón. O composto tamén preserva a capacidade dos non tecidos para recuperarse do estiramento, o que lles permite adaptarse a movementos espontáneos sen deformación.
O proceso de fabricación de tecidos sen tecer compostos pode empregar algodón de menor calidade e, ás veces, mesmo algodón de refugallo ou reciclado da produción de produtos como camisetas e sabas, afirma Barth, profesor de fibras e téxtiles na Asociación Atlética de Xeorxia. Deste xeito, o produto resultante é máis respectuoso co medio ambiente e máis barato de producir.
O estudo publicouse na revista Industrial Textiles. Os coautores son Doug Hinchliffe e Brian Condon, do Centro de Investigación Rexional do Sur do USDA.
Data de publicación: 23 de xaneiro de 2024