Pesquisadores da Universidade da Geórgia desenvolveram um novo material cujas propriedades são ideais para dispositivos médicos, como máscaras e curativos. Ele também é mais ecológico do que os materiais atualmente utilizados.
Utilizando não-tecidos (tecidos feitos pela união de fibras sem tecelagem ou tricô), a equipe liderada por Gajanan Bhat conseguiu criar materiais compósitos flexíveis, respiráveis e absorventes, ideais para dispositivos médicos. A inclusão de algodão também torna o material resultante confortável para a pele (um fator importante para fins médicos) e mais fácil de compostar, tornando-o mais ecológico do que produtos similares atualmente no mercado.
Em seu laboratório no Northern Riverbend Research Laboratory, o professor Gajanan Bhat demonstra como materiais não tecidos elásticos podem ser enrolados e usados como curativos médicos. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universidade da Geórgia)
Com financiamento do USDA, os pesquisadores testaram diversas combinações de algodão e não tecidos, bem como não tecidos originais, quanto a propriedades como respirabilidade, absorção de água e elasticidade. Os tecidos compostos apresentaram bom desempenho nos testes, proporcionando boa respirabilidade, maior absorção de água e boa recuperação de tensão, o que significa que podem suportar o uso repetido.
A demanda por não tecidos tem crescido nos últimos anos, e o valor de mercado deverá atingir US$ 77 bilhões em 2027, de acordo com um relatório da Acumen Research and Consulting. Os não tecidos são amplamente utilizados em produtos domésticos, como fraldas, produtos de higiene feminina e filtros de ar e água. São impermeáveis, flexíveis, respiráveis e sua capacidade de filtrar o ar os torna ideais para uso médico.
“Alguns desses produtos usados para fins biomédicos, como adesivos e bandagens, precisam de um certo alongamento e recuperação após o uso. Mas, como entram em contato com o corpo, o uso de algodão pode ser benéfico”, afirma Barth, chefe do Departamento de Têxteis, Merchandising e Design de Interiores da Faculdade de Serviços Familiares e do Consumidor, que coescreveu o artigo com um aluno de pós-graduação, D. Partha Sikdar (primeiro autor) e Shafiqul Islam.
Embora o algodão não seja tão elástico quanto o tecido não tecido, ele é mais absorvente e macio, tornando-o mais confortável de usar. O algodão também é uma cultura importante na Geórgia e uma parte essencial da economia do estado. O USDA está sempre buscando novos usos para o algodão, e Barth sugeriu que eles “combinem tecidos não tecidos elásticos com algodão para criar algo com alto teor de algodão e elasticidade”.
O professor Gajanan Bhat testa não-tecidos extensíveis usando um testador de permeabilidade em seu laboratório no Riverbend North Research Laboratories. (Foto de Andrew Davis Tucker/Universidade da Geórgia)
Barth, especialista em não-tecidos, acredita que o material resultante poderá manter as propriedades desejadas dos não-tecidos, sendo ao mesmo tempo mais fácil de manusear e compostável.
Para testar as propriedades dos compósitos, Bhat, Sikdar e Islam combinaram algodão com dois tipos de não-tecidos: spunbond e meltblown. Os não-tecidos spunbond contêm fibras mais grossas e são geralmente mais resilientes, enquanto os não-tecidos extrudados por fusão contêm fibras mais finas e possuem melhores propriedades de filtração.
“A ideia era: 'Qual combinação nos dará bons resultados?'”, disse Butt. “Você quer que o tecido tenha elasticidade, mas também seja respirável e tenha capacidade de absorção de umidade.”
A equipe de pesquisa preparou não-tecidos de diferentes espessuras e os combinou com uma ou duas folhas de tecido de algodão, resultando em 13 variedades para teste.
Testes demonstraram que o material compósito apresenta melhor absorção de água em comparação com o material não tecido original, mantendo uma boa respirabilidade. Os materiais compósitos absorvem de 3 a 10 vezes mais água do que os tecidos que não são de algodão. O compósito também preserva a capacidade dos não tecidos de se recuperarem do estiramento, permitindo que se adaptem a movimentos espontâneos sem deformação.
O processo de fabricação de não-tecidos compostos pode utilizar algodão de qualidade inferior e, às vezes, até mesmo algodão residual ou reciclado da produção de produtos como camisetas e lençóis, afirma Barth, professor de fibras e têxteis da Georgia Athletic Association. Dessa forma, o produto resultante é mais ecológico e mais barato de produzir.
O estudo foi publicado na revista Industrial Textiles. Os coautores são Doug Hinchliffe e Brian Condon, do Centro Regional de Pesquisa do Sul do USDA.
Data da publicação: 23/01/2024