Giełda wynalazków i projektów. Biomateriał ratuje

Projekt „Biogratex” dobiega piątego roku realizacji i ciągle nabiera rozpędu. Jego koordynator - Wydział Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów Politechniki Łódzkiej pod kierunkiem prof. dr hab. inż. Izabelli Krucińskiej uzyskał za rozwiązania z tego projektu Polską Nagrodę Innowacyjności PARP 2014.

Biogratex dotyczy opracowania technologii półproduktów i wyrobów włókienniczych z polimerów ulegających procesom biodegradacji: polilaktydu, poliestrów, kopoliestrów alifatycznych i celulozy termoplastycznej.

Silna grupa

W ramach prowadzonych badań zostały opracowane metody syntezy polimerów nowego typu o udokumentowanej zdolności do biodegradacji. Celem przedsięwzięcia jest przetworzenie poszczególnych rodzajów polimerów w produkty włókniste do zastosowania w medycynie, przemyśle wyrobów higienicznych, rolnictwie oraz filtracji. Biogratexem zajęło się silne konsorcjum jednostek naukowo-badawczych przemysłu włókienniczego z Łodzi oraz Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk w Łodzi. Dokonania naukowców już spotkały się z dużym zainteresowaniem. Wyniki prowadzonych badań prezentowane były w gronie badaczy w piętnastu krajach świata w tym w USA, Rosji, Finlandii, Chile, Japonii, Szwecji i Francji. Sukces „Biogratexu” jest w dużym stopniu dziełem Katedry Materiałoznawstwa, Towaroznawstwa i Metrologii Politechniki Łódzkiej, która wykazuje znakomite umiejętności współpracy z różnymi ośrodkami badawczymi.

Liczne nagrody zdobywane w ostatnich latach na wystawach światowych są owocem m.in takiej udanej kooperacji.

Strażak tekstroniczny

Przykładem jest projekt „Fireguard” czyli "Nowoczesne ochrony osobiste służb ratowniczych KSRG w oparciu o potrzeby użytkowników końcowych", którego gestorem jest Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej (m.in medale w Genewie i Moskwie oraz nagroda I stopnia w Konkursie „Lider Bezpieczeństwa Państwa”. Współpracowały przy nim poza Politechniką Łódzką Szkoła Główna Służby Pożarniczej- Lider, Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego – PIB, Instytut Technologii Bezpieczeństwa- MORATEX, Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Centralny Instytut Ochrony Pracy- Państwowy Instytut Badawczy, ZOSP RP, Wytwórnia Umundurowania Strażackiego w Brzezinach ARLEN S.A. i kilka innych podmiotów. Ta silna grupa wytworzyła system tekstroniczny, zintegrowany ze strukturami włókienniczymi,który może być hitem światowym. Do ubiorów specjalnych wykorzystano sieci telekomunikacyjne typu BAN (Body Area Network) oraz WAN (Wide Area Network). Systemy te wykorzystują miniaturowe odbiorniki- nadajniki radiowe pracujące w pobliżu ciała ludzkiego, pozwalające na wiele funkcji, m.in na monitorowanie parametrów życiowych za pomocą zminiaturyzowanych czujników. Umieszczenie tych czujników w odzieży umożliwia rejestrowanie zmian w organizmie człowieka pod wpływem podejmowanego wysiłku i bodźców zewnętrznych, takich jak zmiany temperatury ciała, akcji serca, tętna, oddechu.

Także w nurcie współpracy dotyczącej zabezpieczeń osobistych lokuje się projekt nagrodzony w Brukseli w 2014 r. "Sposób polepszania własności użytkowych włókienniczych materiałów balistycznych. Hybrydowy układ balistyczny", zgłoszony przez Katedrę, finansowany przez Narodowe Centrum Nauki.

Włókno dziurawe lecz mocne

Jednym z nowszych cennych rozwiązań jest też „Sposób wytwarzania kompozytowych wysokoporowatych włókien z dibutyrylochityny” (złoty medal na Concours Lepine 2014 w Paryżu). Skorzystano tu z szeregu doświadczeń i badań nad zastosowaniem chityny w Instytucie Biopolimerów i Włókien Chemicznych. Dibotyrylochityna jest właśnie polimerem syntetyzowanym na drodze estryfikacji chityny. Jest to polimer o bardzo atrakcyjnych właściwościach biozgodności i bioaktywności, jest więc typowany jako jeden z  podstawowych surowców do wytwarzania materiałów stosowanych w medycynie. Stosunkowo łatwo rozpuszcza się w wielu rozpuszczalnikach organicznych także dopuszczalnych w zastosowaniach medycznych jak alkohol etylowy czy dwumetylosulfotlenek (DMSO). Wynalazek obejmuje technologię formowania włókien porowatych z dibutyrylochityny, podyfikowanych nanododatkami hydroksyapatytu i fosforanu trójwapniowego. Włókna takie formowane są z roztworu z zastosowaniem alkoholu etylowego. Roztwór przędzalniczy przetłacza się przez otwory filiery do kąpieli koagulacyjnej. Po uformowaniu włókna poddaje się rozciąganiu wtórnemu kształtując ostateczną strukturę. Można w ten sposób uzyskiwać tworzywo porowate. Włókna i nanowłókna tego rodzaju są cennym materiałem do wielu zastosowań medycznych i gospodarczych.

W maju 2015 r. na „Concours Lépine” jury przyznało Pracownikom Katedry Materiałoznawstwa, Towaroznawstwa i Metrologii Włókienniczej PŁ srebrny medal za wynalazek: "Sposób antyelektrostatycznego wykończenia tekstyliów z włókien syntetycznych z użyciem tlenku grafenu metodą druku cyfrowego". Katedra sięgnęła więc po tak wyrafinowany surowiec jak tlenek grafenu by uzyskać rozwiązanie dogodne dla zastosowań medycznych, gdzie przede wszystkim pożądane są tkaniny antyelektrostatyczne.

jaz.