Georgia Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, özellikleri maske ve bandaj gibi tıbbi cihazlar için ideal olan yeni bir malzeme geliştirdiler. Bu malzeme, halihazırda kullanılan malzemelerden daha çevre dostu.
Gajanan Bhat liderliğindeki ekip, dokunmamış kumaşlar (dokuma veya örme olmadan liflerin birleştirilmesiyle üretilen kumaşlar) kullanarak, tıbbi cihazlar için ideal, esnek, nefes alabilen ve emici kompozit malzemeler üretmeyi başardı. Pamuk kullanımı, elde edilen malzemenin ciltte rahat olmasını (tıbbi amaçlar için önemli bir faktör) ve kompostlanmasını kolaylaştırarak, şu anda piyasadaki benzer ürünlerden daha çevre dostu olmasını sağlıyor.
Profesör Gajanan Bhat, Northern Riverbend Araştırma Laboratuvarı'ndaki laboratuvarında elastik dokusuz kumaşların nasıl sarılıp tıbbi pansuman olarak kullanılabileceğini gösteriyor. (Fotoğraf: Andrew Davis Tucker/Georgia Üniversitesi)
USDA'dan aldıkları fonla araştırmacılar, nefes alabilirlik, su emilimi ve esneklik gibi özellikler açısından pamuk ve dokusuz kumaşların yanı sıra orijinal dokusuz kumaşların çeşitli kombinasyonlarını test ettiler. Kompozit kumaşlar, iyi nefes alabilirlik, daha fazla su emilimi ve iyi çekme dayanımı sağlayarak testlerde iyi performans gösterdiler; bu da tekrarlanan kullanıma dayanabilecekleri anlamına geliyor.
Acumen Research and Consulting'in bir raporuna göre, son yıllarda dokusuz kumaşlara olan talep artıyor ve pazar değerinin 2027 yılında 77 milyar ABD dolarına ulaşması bekleniyor. Dokusuz kumaşlar, bebek bezi, kadın hijyen ürünleri ve hava ve su filtreleri gibi ev ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Su geçirmez, esnek ve nefes alabilir olmalarının yanı sıra havayı filtreleme yetenekleri sayesinde tıbbi kullanım için de idealdirler.
"Biyomedikal amaçlarla kullanılan yama ve bandaj gibi bu ürünlerden bazıları, esnedikten sonra bir miktar esneme ve iyileşme süreci gerektirir. Ancak vücutla temas ettikleri için pamuk kullanmak aslında faydalı olabilir, diyor Aile ve Tüketici Koleji. Hizmetler, makaleyi şu anda bir lisansüstü öğrencisiyle birlikte yazan Tekstil, Pazarlama ve İç Tasarım Bölümü başkanı Barth'ın da belirttiği gibi. Öğrenciler D. Partha Sikdar (ilk yazar) ve Shafiqul Islam.
Pamuk, dokusuz kumaş kadar esnek olmasa da daha emici ve yumuşaktır, bu da giyilmesini daha rahat hale getirir. Pamuk aynı zamanda Georgia'da önemli bir üründür ve eyalet ekonomisinin önemli bir parçasıdır. USDA sürekli olarak pamuğun yeni kullanım alanlarını araştırıyor ve Barth, "yüksek pamuk içeriğine sahip ve esnek bir ürün yaratmak için esnek dokusuz kumaşları pamukla birleştirmeyi" önerdi.
Profesör Gajanan Bhat, Riverbend North Araştırma Laboratuvarları'ndaki laboratuvarında bir geçirgenlik test cihazı kullanarak esnek dokusuz kumaşları test ediyor. (Fotoğraf: Andrew Davis Tucker/Georgia Üniversitesi)
Nonwoven kumaşlar konusunda uzman olan Barth, elde edilen malzemenin nonwoven kumaşların istenen özelliklerini korurken, aynı zamanda daha kolay işlenebildiğine ve kompostlanabildiğine inanıyor.
Kompozitlerin özelliklerini test etmek için Bhat, Sikdar ve Islam, pamuğu iki tür dokusuz kumaşla birleştirdi: spunbond ve meltblown. Spunbond dokusuz kumaşlar daha kalın lifler içerir ve genellikle daha dayanıklıdır; eriyik ekstrüde edilmiş dokusuz kumaşlar ise daha ince lifler içerir ve daha iyi filtrasyon özelliklerine sahiptir.
Butt, "Fikir şuydu: 'Hangi kombinasyon bize iyi sonuçlar verir?'" dedi. "Biraz esneklik kazandırmalı, aynı zamanda nefes alabilir ve nem emici olmalı."
Araştırma ekibi, farklı kalınlıklarda dokusuz kumaşlar hazırladı ve bunları bir veya iki kat pamuklu kumaşla birleştirerek test için 13 çeşit elde etti.
Testler, kompozit malzemenin orijinal dokusuz kumaşa kıyasla su emilimini iyileştirdiğini ve aynı zamanda iyi nefes alabilirlik sağladığını göstermiştir. Kompozit malzemeler, pamuksuz kumaşlara göre 3-10 kat daha fazla su emer. Kompozit ayrıca dokusuz kumaşların esnemeden toparlanma özelliğini koruyarak, deformasyon olmadan anlık hareketlere uyum sağlamalarını sağlar.
Georgia Atletizm Birliği'nde lif ve tekstil profesörü olan Barth, kompozit dokusuz kumaş üretim sürecinde düşük kaliteli pamuk ve hatta bazen tişört ve çarşaf gibi ürünlerin üretiminden kalan atık veya geri dönüştürülmüş pamuk kullanılabileceğini söylüyor. Böylece ortaya çıkan ürün daha çevre dostu ve üretimi daha ucuz oluyor.
Çalışma, Industrial Textiles dergisinde yayımlandı. Çalışmanın ortak yazarları, USDA Güney Bölge Araştırma Merkezi'nden Doug Hinchliffe ve Brian Condon.
Gönderi zamanı: 23 Ocak 2024