Penyelidik di Universiti Georgia telah membangunkan bahan baharu yang sifatnya sesuai untuk peranti perubatan seperti topeng dan pembalut. Ia juga lebih mesra alam daripada bahan yang digunakan sekarang.
Menggunakan bukan tenunan (kain yang dibuat dengan menyambung gentian tanpa tenunan atau mengait), pasukan yang diketuai oleh Gajanan Bhat dapat mencipta bahan komposit yang fleksibel, bernafas dan menyerap yang sesuai untuk peranti perubatan. Kemasukan kapas juga menjadikan bahan yang dihasilkan selesa pada kulit (faktor penting untuk tujuan perubatan) dan lebih mudah untuk dikompos, menjadikannya lebih mesra alam berbanding produk serupa yang ada di pasaran.
Di makmalnya di Makmal Penyelidikan Northern Riverbend, Profesor Gajanan Bhat menunjukkan bagaimana bahan bukan tenunan elastik boleh dibalut dan digunakan sebagai pembalut perubatan. (Foto oleh Andrew Davis Tucker/University of Georgia)
Dengan pembiayaan daripada USDA, para penyelidik menguji pelbagai kombinasi kapas dan bukan tenunan, serta bukan tenunan asli, untuk sifat seperti kebolehnafasan, penyerapan air dan kebolehan regangan. Fabrik komposit berprestasi baik dalam ujian, memberikan kebolehnafasan yang baik, penyerapan air yang lebih baik dan pemulihan tegangan yang baik, bermakna ia boleh menahan penggunaan berulang.
Permintaan untuk bukan tenunan telah berkembang sejak beberapa tahun kebelakangan ini, dan nilai pasaran dijangka mencecah AS$77 bilion pada 2027, menurut laporan daripada Acumen Research and Consulting. Bukan tenunan digunakan secara meluas dalam produk rumah seperti lampin, produk kebersihan wanita, dan penapis udara dan air. Ia kalis air, fleksibel, bernafas, dan keupayaan mereka untuk menapis udara menjadikannya sesuai untuk kegunaan perubatan.
"Sesetengah daripada produk ini yang digunakan untuk tujuan bioperubatan, seperti tampalan dan pembalut, memerlukan beberapa regangan dan pemulihan selepas regangan. Tetapi kerana ia bersentuhan dengan badan, menggunakan kapas sebenarnya boleh memberi manfaat, kata Kolej Keluarga dan Pengguna. Perkhidmatan berkata Barth, pengerusi Jabatan Tekstil, Merchandising dan Reka Bentuk Dalaman, yang mengarang bersama kertas kerja pelajar itu. Pelajar Sisfiqar. Islam.
Walaupun kapas tidak meregang seperti kain bukan tenunan, ia lebih menyerap dan lebih lembut, menjadikannya lebih selesa dipakai. Kapas juga merupakan tanaman utama di Georgia dan bahagian penting dalam ekonomi negeri. USDA sentiasa mencari kegunaan baharu untuk kapas, dan Barth mencadangkan mereka "menggabungkan bahan bukan tenunan boleh renggang dengan kapas untuk menghasilkan sesuatu yang tinggi kandungan kapas dan elastik."
Profesor Gajanan Bhat menguji bahan bukan tenunan boleh renggang menggunakan penguji kebolehtelapan di makmalnya di Makmal Penyelidikan Riverbend North. (Foto oleh Andrew Davis Tucker/University of Georgia)
Barth, yang pakar dalam bukan tenunan, percaya bahan yang terhasil dapat mengekalkan sifat yang diingini bukan tenunan sambil lebih mudah dikendalikan dan boleh dikompos.
Untuk menguji sifat komposit, Bhat, Sikdar dan Islam menggabungkan kapas dengan dua jenis bukan tenunan: spunbond dan meltblown. Bukan tenunan spunbond mengandungi gentian yang lebih kasar dan secara amnya lebih berdaya tahan, manakala bukan tenunan tersemperit cair mengandungi gentian yang lebih halus dan mempunyai sifat penapisan yang lebih baik.
"Ideanya ialah, 'Kombinasi apa yang akan memberi kita hasil yang baik?'" kata Butt. "Anda mahu ia mempunyai pemulihan regangan, tetapi juga bernafas dan mempunyai beberapa keupayaan wicking."
Pasukan penyelidik menyediakan bukan tenunan dengan ketebalan yang berbeza-beza dan menggabungkannya dengan satu atau dua helai kain kapas, menghasilkan 13 jenis untuk ujian.
Ujian telah menunjukkan bahawa bahan komposit telah meningkatkan penyerapan air berbanding dengan bahan bukan tenunan asal, sambil mengekalkan kebolehnafasan yang baik. Bahan komposit menyerap 3-10 kali lebih banyak air daripada fabrik bukan kapas. Komposit juga mengekalkan keupayaan bukan tenunan untuk pulih daripada regangan, membolehkan mereka menampung pergerakan spontan tanpa ubah bentuk.
Proses membuat bahan bukan tenunan komposit boleh menggunakan kapas berkualiti rendah dan kadangkala terbuang atau kapas kitar semula daripada pengeluaran produk seperti kemeja-T dan cadar, kata Barth, profesor gentian dan tekstil di Persatuan Olahraga Georgia. Oleh itu, produk yang dihasilkan lebih mesra alam dan lebih murah untuk dihasilkan.
Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Industrial Textiles. Pengarang bersama ialah Doug Hinchliffe dan Brian Condon dari Pusat Penyelidikan Wilayah Selatan USDA.
Masa siaran: Jan-23-2024