Исследователи из Университета Джорджии разработали новый материал со свойствами, идеально подходящими для медицинских изделий, таких как маски и бинты.
Используя нетканые материалы — ткани, полученные путем склеивания волокон без ткачества или вязания, – команда во главе с Гаджананом Бхатом смогла создать композитные материалы, которые являются растягивающимися, дышащими и абсорбирующими. Они идеально подходят для медицинских изделий. Включение хлопка также делает полученный материал удобным для кожи (важный фактор в медицинском применении).
Чтобы проверить работоспособность материалов, учёные объединили хлопок с двумя типами нетканых материалов — спанбондом и мелтблоуном. Нетканые материалы из спанбонда содержат более грубое волокно и, как правило, более эластичны, в то время как нетканые материалы из расплава содержат более тонкие волокна, что обеспечивает лучшую фильтрующую способность.
Команда подготовила нетканые материалы различной толщины и объединила их либо с одним слоем, либо с двумя слоями хлопчатобумажной ткани, получив в итоге 13 видов для тестирования.
Испытания показали, что композитные ткани обладают улучшенной водопоглощающей способностью по сравнению с оригинальными неткаными материалами, сохраняя при этом хорошую воздухопроницаемость. Водопоглощение композитов было в 3-10 раз выше по сравнению с тканью без хлопка. Композитные материалы также поддерживали способность нетканых материалов восстанавливаться после растяжения, позволяя им приспосабливаться к спонтанным движениям, не теряя своей формы.
Процесс изготовления композитных нетканых материалов позволяет использовать хлопок более низкого качества, а иногда даже отходы или переработанный хлопок от производства таких вещей, как футболки и простыни. Таким образом, получаемые продукты являются более устойчивыми и более дешевыми в производстве.
Финансируемые Министерством сельского хозяйства США, исследователи протестировали различные комбинации хлопчатобумажных и нетканых материалов — на такие свойства, как воздухопроницаемость, водопоглощение и растяжимость — наряду с оригинальными неткаными материалами. Композитные ткани хорошо зарекомендовали себя в испытаниях, имели хорошую воздухопроницаемость, были более абсорбирующими и имели хорошее восстановление после растяжения, что означает, что они могут выдерживать повторное использование.
Исследование было опубликовано в журнале Journal of Industrial Textiles.