Giełda wynalazków i projektów. Ciało wszechstronnie chronione

Po włączeniu Instytutu Inżynierii Materiałów Włókienniczych, Instytutu Technik i Technologii Dziewiarskich „TRICOTEXTIL” oraz Instytutu Architektury Tekstyliów do Instytutu Włókiennictwa, co nastąpiło w 2007 r., powstał jeden silny ośrodek, który przyjął za ważny kierunek rozwijanie technologii tkanin i włóknin nowej generacji, o specjalnych właściwościach i zastosowaniach.

Efekty szybko dały o sobie znać – od kilku lat Instytut Włókiennictwa, który w ub. roku obchodził 70-lecie, notuje szereg sukcesów na światowych wystawach innowacji.

Celuloza przyjazna

Kolejne medale zbiera bezściekowy i niskotemperaturowy sposób bielenia

z jednoczesną dezynfekcją wyrobów z włókien celulozowych. Jest już chroniony zgłoszeniem patentowym P.404930. Wyroby poddaje się działaniu nadtlenku wodoru w stanie gazowym uzyskując wyroby wybielone oraz czyste mikrobiologicznie - pozbawione mikroorganizmów – bakterii, pleśni, zarodników grzybów, przetrwalników bakterii. Konwencjonalny proces bielenia produktów medycznych jak gazy, waty, bandaże oraz wkłady do masek zabezpieczających drogi oddechowe człowieka, stosowane w profilaktyce przenoszenia zakażeń bakteryjnych był znacznie bardziej kłopotliwy i kosztowny. Stosowane jest m.in. bielenie chlorem lub tlenem. Ten sposób nowa technologia obniża koszty oraz likwiduje problem ścieków, co przy ogromnych ilościach wyrobów celulozowych stosowanych w szpitalnictwie ma znaczenie ekonomiczne.

UV nie przejdzie

Triazyna jest to związek węgla, wodoru i azotu o wzorze C₃H₃N₃. W Instytucie opracowano nowe reaktywne pochodne triazyny oraz sposób ich wytwarzania. Związki te noszą nazwę triazyn 1,3,5. Służą jako absorbery promieniowania ultrafioletowego. Ochrona przed słońcem staje się wręcz modna, a solaria tracą na popularności, ponieważ dostrzeżono rosnące zachorowania na raka skóry wywołane promieniowaniem ultrafioletowym. Promieniowanie UVB/UVC jest czynnikiem odpowiedzialnym za zmiany struktury DNA. Jego część przenika nawet przez dość grubą odzież. W wyniku opracowania nowej technologii otrzymano bardzo skuteczne absorbery UV - substancje na bazie 1,3,5-triazyny. Mogą być produkowane w zwykłych procesach przemysłowych syntezy związków organicznych. Triazyny są rozpuszczalne w wodzie i bardzo dobrze łączą się z włóknami celulozowymi. Tworzą z włóknem trwałe, kowalencyjne powiązania. Ze względu na wysoki współczynnik absorbcji wystarczą niewielkie, śladowe ilości substancji. Da się je nakładać w prosty sposób, tak jak przy barwieniu tkanin. Właściwości ochronne utrzymują się w czasie dowolnie długiego przebywania na słońcu, mogą się utrzymywać przy wielokrotnym praniu, praktycznie aż do zniszczenia odzieży. Odzież taka zachowuje elastyczność i przewiewność.

Człowiek sterylny

Odzież antybakteryjna i antygrzybicza jest od lat jedną ze specjalności Instytutu. Wysokie efekty daje już wynalazek sposobu biofunkcjonalizacji materiałów włókienniczych, głównie włóknin, za pomocą 0,5-3 % wag. krzemianu miedzi, który miesza się z plastyfikatorem i komponentem polimerowym, ogrzewa do stopienia polimeru, po czym poddaje się procesowi wytłaczania i rozdmuchiwania ciekłego stopu polimerowego w strumieniu gorącego powietrza (techniką melt-blown). Powstaje warstwa kompozytowa z polimerami takimi jak polipropylen (PP), polilaktyd (PLA), polihydroksyalkaniany (PHA), polietylen (PE) lub ich mieszaniny. Plastyfikatorem jest oligomer glikolu etylenowego lub kopolimery tlenku etylenu i tlenku propylenu. Takie włókniny zawierają co najmniej 0,5 % wag. CuSiO3. Zostały wdrożone w firmie Andropol S.A., gdzie badania na szczepie bakterii Gram (+) wykazały właściwości bakteriobójcze po 50 cyklach prania. Taka odzież jest coraz powszechniej stosowana ze względu na zaostrzającde się wymogi antyseptyczności zarówno w medycynie, jak i przy pracy w laboratoriach biotechnoligcznych oraz w elektronice.

PEM już niegroźne

Coraz więcej jest też stanowisk pracy w obszarze działania silnych pól elektromagnetycznych, a więc powodzeniem cieszą się tkaniny barierowe dla tych pól. Opracowano nowy sposób otrzymywania kompozytowego materiału włókienniczego o właściwościach bioaktywnych i barierowych. Powstaje kompozyt włókno-składnik metaliczny z wykorzystaniem metody rozpylania magnetronowego w plazmie gazu obojętnego (Ar). Materiał umieszczony jest na wałkach w komorze roboczej i przewijany z jednego wałka na drugi, przechodząc przez strefę rozpylania magnetronowego, w której następuje naniesienie powłoki. Podczas przesuwu materiału po anodzie w kształcie części cylindra w strefie rozpylania, jest on nieznacznie rozciągnięty (naprężenia umożliwiają rozwinięcie struktury przestrzennej), co ułatwia naniesienie powłoki w głębsze warstwy powierzchniowe materiału włókienniczego. Proces prowadzony jest dla różnych warunków technologicznych, które wpływają na właściwości otrzymanych kompozytów. Otrzymany kompozyt wykazuje aktywność antybakteryjną w stosunku do dwóch szczepów bakterii (Gram (-) Escherichia coli i Gram (+) Staphylococcus aureus), jak i barierowość dla pól elektromagnetycznych w szerokim zakresie częstotliwości oraz charakteryzuje się dobrą przepuszczalnością powietrza i właściwym oporem pary wodnej. Nadaje się na znakomity kombinezon dla pracujących przy urządzeniach energetycznych i telekomunikacyjnych w warunkach aseptycznych.

W ten sposób w Instytucie skompletowano tkaniny i włókniny barierowe na prawie wszelkie możliwe okoliczności.

jaz.

Kombinezon barierowy do specjalnych zadań

Magnetron z układem do rozpylania