Истраживачи са Универзитета у Џорџији развили су нови материјал чија су својства идеална за медицинске уређаје као што су маске и завоји. Такође је еколошки прихватљивији од тренутно коришћених материјала.
Користећи неткане материјале (тканине направљене спајањем влакана без ткања или плетења), тим који је предводио Гаџанан Бхат успео је да створи флексибилне, прозрачне и упијајуће композитне материјале који су идеални за медицинске уређаје. Укључивање памука такође чини добијени материјал пријатним за кожу (важан фактор за медицинске сврхе) и лакшим за компостирање, што га чини еколошки прихватљивијим од сличних производа који су тренутно на тржишту.
У својој лабораторији у Истраживачкој лабораторији Северни Ривербенд, професор Гаџанан Бат демонстрира како се еластични неткани материјали могу умотати и користити као медицински завоји. (Фотографија: Ендру Дејвис Такер/Универзитет у Џорџији)
Уз финансирање од стране Министарства пољопривреде САД, истраживачи су тестирали различите комбинације памука и нетканих материјала, као и оригиналних нетканих материјала, на својства као што су прозрачност, упијања воде и растегљивост. Композитне тканине су се добро показале у тестовима, пружајући добру прозрачност, већу апсорпцију воде и добар опоравак при затезању, што значи да могу издржати вишекратну употребу.
Потражња за нетканим материјалима расте последњих година, а очекује се да ће тржишна вредност достићи 77 милијарди америчких долара 2027. године, према извештају компаније Acumen Research and Consulting. Неткани материјали се широко користе у кућним производима као што су пелене, производи за женску хигијену и филтери за ваздух и воду. Водоотпорни су, флексибилни, прозрачни, а њихова способност филтрирања ваздуха чини их идеалним за медицинску употребу.
„Неки од ових производа који се користе у биомедицинске сврхе, као што су фластери и завоји, захтевају извесно истезање и опоравак након истезања. Али пошто долазе у контакт са телом, употреба памука заправо може бити корисна“, каже Колеџ за породичне и потрошачке услуге, рекао је Барт, шеф Одељења за текстил, трговину и дизајн ентеријера, који је коаутор рада са тренутним постдипломцем. Студенти Д. Парта Сикдар (први аутор) и Шафикул Ислам.“
Иако памук није толико растегљив као неткани материјал, упија више и мекши је, што га чини удобнијим за ношење. Памук је такође главна култура у Џорџији и важан део државне економије. Министарство пољопривреде САД увек тражи нове начине употребе памука, а Барт је предложио да „комбинују растегљиве неткане материјале са памуком како би створили нешто што има висок садржај памука и растегљиво је“.
Професор Гаџанан Бат тестира растегљиве неткане материјале користећи тестер пропустљивости у својој лабораторији у истраживачким лабораторијама Ривербенд Норт. (Фотографија: Ендру Дејвис Такер/Универзитет Џорџије)
Барт, који је специјализован за неткане материјале, верује да би добијени материјал могао задржати жељена својства нетканих материјала, а да буде лакши за руковање и компостибилан.
Да би тестирали својства композита, Бхат, Сикдар и Ислам су комбиновали памук са две врсте нетканих материјала: спунбонд и мелдблаун. Спунбонд неткани материјали садрже грубља влакна и генерално су отпорнији, док екструдирани мелдблаун неткани материјали садрже финија влакна и имају боља својства филтрације.
„Идеја је била: 'Која комбинација ће нам дати добре резултате?'“, рекао је Бат. „Желите да има извесну могућност опоравка од истезања, али и да буде прозрачан и да има извесну способност упијања влаге.“
Истраживачки тим је припремио неткане материјале различите дебљине и комбиновао их са једним или два листа памучне тканине, што је резултирало са 13 варијанти за тестирање.
Тестови су показали да композитни материјал има побољшану апсорпцију воде у поређењу са оригиналним нетканим материјалом, уз очување добре прозрачности. Композитни материјали апсорбују 3-10 пута више воде од нетканих тканина. Композит такође чува способност нетканих материјала да се опораве од истезања, омогућавајући им да се прилагоде спонтаним покретима без деформације.
У процесу израде композитних нетканих материјала може се користити памук нижег квалитета, а понекад чак и отпадни или рециклирани памук из производње производа као што су мајице и постељина, каже Барт, професор влакана и текстила у Атлетском савезу Џорџије. Стога је резултујући производ еколошки прихватљивији и јефтинији за производњу.
Студија је објављена у часопису „Industrial Textiles“. Коаутори су Даг Хинчлиф и Брајан Кондон из истраживачког центра USDA Southern Regional Research Center.
Време објаве: 23. јануар 2024.