Il nuovo materiale composito ha un potenziale per l’uso medico

Il tessuto non tessuto incorpora cotone ed è elastico e traspirante

I ricercatori dell'Università della Georgia hanno sviluppato un nuovo materiale con proprietà ideali per i prodotti medici come maschere e bende. È anche migliore per l'ambiente rispetto ai materiali attualmente in uso.

Utilizzando tessuti non tessuti – tessuti prodotti legando fibre senza tessitura o lavorazione a maglia – il team guidato da Gajanan Bhat è stato in grado di realizzare materiali compositi elastici, traspiranti e assorbenti, proprietà ideali per i prodotti medici. L’inclusione del cotone rende inoltre il materiale risultante confortevole sulla pelle (un fattore importante nelle applicazioni mediche) e più facile da compostare, quindi più sostenibile rispetto a prodotti simili attualmente sul mercato.

Il professor Gajanan Bhat dimostra come un materiale non tessuto elastico può essere avvolto e utilizzato come benda medica all'interno del suo laboratorio presso Riverbend Research Labs North. (Foto di Andrew Davis Tucker/UGA)

Finanziati dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, i ricercatori hanno testato diverse combinazioni di cotone e tessuti non tessuti, per proprietà quali traspirabilità, assorbimento dell'acqua ed elasticità, insieme ai tessuti non tessuti originali. I tessuti compositi hanno ottenuto buoni risultati nei test, hanno avuto una buona permeabilità all'aria, sono stati più assorbenti e hanno avuto un buon recupero dell'elasticità, il che significa che possono resistere a un uso ripetuto.

Partha Sikdar è un dottorato di ricerca. studente e primo autore dello studio. (Foto inviata)

La domanda di tessuti non tessuti è aumentata negli ultimi anni, con un valore di mercato che dovrebbe raggiungere i 77 miliardi di dollari nel 2027, secondo un rapporto di Acumen Research and Consulting. I tessuti non tessuti sono presenti nei comuni prodotti domestici come pannolini, prodotti per l'igiene femminile e filtri per l'aria e l'acqua. Sono resistenti all'acqua, elastici e traspiranti e la loro capacità di filtrare l'aria li rende ideali per usi medici.

"Alcuni di questi prodotti per applicazioni biomediche, come cerotti e bende, richiedono una certa elasticità e recupero dell'elasticità. Ma poiché questi entrano in contatto con il corpo, il cotone sarà davvero utile", ha affermato Bhat, capo del Dipartimento del tessile. , Merchandising and Interiors presso il College of Family and Consumer Services, coautore dell'articolo con l'attuale dottorato di ricerca. studenti Partha Sikdar (primo autore) e Shafiqul Islam.

Sebbene il cotone non sia elastico come i non tessuti, assorbe più acqua ed è più morbido, il che lo rende più comodo da indossare. Anche il cotone è una coltura importante in Georgia e una parte importante dell'economia dello stato. L'USDA è alla ricerca di nuove applicazioni per il cotone e Bhat ha proposto di "sposare il tessuto non tessuto elasticizzato con il cotone e creare qualcosa di ricco di cotone ed elasticizzato".

Il professor Gajanan Bhat esegue un materiale non tessuto elastico attraverso un tester di permeabilità nel suo laboratorio presso Riverbend Research Labs North. (Foto di Andrew Davis Tucker/UGA)

Bhat, specializzato in tessuti non tessuti, ritiene che il materiale risultante potrebbe mantenere le proprietà desiderabili dei tessuti non tessuti pur essendo più confortevole e compostabile una volta smaltito.

Per testare le prestazioni dei materiali compositi, Bhat, Sikdar e Islam hanno combinato il cotone con due tipi di tessuti non tessuti, spunbond e meltblown. I non tessuti spunbond contengono fibre più grossolane e sono generalmente più elastici, mentre i non tessuti meltblown contengono fibre più fini, che consentono una migliore capacità di filtrazione.

"L'idea è: quale combinazione ci offre una buona prestazione?" Quello ha detto. "Vuoi che sia estensibile con un certo recupero di elasticità, ma allo stesso tempo traspirante e con una certa capacità di assorbimento."

Il team ha preparato tessuti non tessuti di diverso spessore e li ha combinati con uno o due fogli di tessuto di cotone, ottenendo 13 varietà da testare.

I test hanno dimostrato che i tessuti compositi avevano un migliore assorbimento dell’acqua rispetto ai non tessuti originali, pur mantenendo una buona traspirabilità. L'assorbimento d'acqua dei compositi era da 3 a 10 volte superiore rispetto al tessuto senza cotone. I materiali compositi hanno inoltre mantenuto la capacità dei non tessuti di riprendersi dallo stiramento, consentendo loro di assecondare i movimenti spontanei senza perdere la forma.