Bacteriostatic textile-polymeric coat materials modified with nanoparticles

• Autorzy: Brzeziński S. , Jasiorski M. , Maruszewski K. , Ornat M. , Malinowska G. , Borak B. , Karbownik I.

Warianty tytułu

PL

Bakteriostatyczne włókienno-tworzywowe materiały powłokowe modyfikowane nanocząstkami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the present study was to develop a process for the preparation of nanoparticles with antybacterial/bacteriostatic properties including the conditions of using these particles in textile-polymeric coating materials with stable bacteriostatic properties. The developed functional particles consist of submicro-spheres (mainly of SiO2 -Fig. 1) made by the "sol-gel" technique. On their developed surface, "nanoislets" of an antibacterial agent such as metallic silver (Ag) were durably deposited (Figs 2 and 3). Such bioactive particles were then incorporated into either hydrophobic (with micro-porous structure) or hydrophilic (with compact structure) polyurethane coats during their production, obtaining the required uniform dispersion of single functional nanoparticles in the polymeric matrix (Fig. 4). To assess the performance stability of the bacteriostatic coating materials they were subjected to 10 standard laundering tests and no deterioration was found in their bacteriostatic properties, as well as in their structure and characteristics such as barrier and hygienic properties (watertightness, water vapor permeability or resistance of water vapor flow) as compared to those of corresponding unmodified materials (Figs 5,6, 7, Tables 1 and 2).

PL

Celem badań przedstawionych w niniejszej publikacji było opracowanie technologii wytwarzania nanocząstek o właściwościach antybakteryjnych/bakteriostatycznych i warunków zastosowania tego rodzaju cząstek we włókienno-tworzywowych materiałach powłokowych o trwałych właściwościach bakteriostatycznych. Opracowane cząstki funkcjonalne stanowią wytworzone techniką „zol-żel” submikrokule (głównie z SiO2 - rys. 1), na których rozwiniętej powierzchni został trwale osadzony czynnik antybakteryjny w postaci „nanowysepek” srebra metalicznego (Ag) (rys. 2, 3). Takie bioaktywne cząstki wprowadzano następnie do powłok poliuretanowych na etapie ich tworzenia - hydrofobowych o strukturze mikroporowatej oraz hydrofilowych o strukturze zwartej - uzyskując wymagane równomierne monocząstkowe rozproszenie cząstek funkcjonalnych w tworzywie matrycy polimerowej (rys. 4). W celu oceny trwałości użytkowej tak wytworzonych bakteriostatycznych materiałów powłokowych, poddawano je 10-krotnemu znormalizowanemu praniu, nie stwierdzając obniżenia właściwości bakteriostatycznych, ani też pogorszenia ich struktury i właściwości barierowych - wodoszczelności i higienicznych - przepuszczalności lub oporu przepływu pary wodnej, w stosunku do odpowiednich materiałów niemodyfikowanych (rys. 5, 6, 7, tabela 1, 2).

Słowa kluczowe

EN

textile-polymeric coating materials; nanoparticles

PL

włókienno-tworzywowe materiały powłokowe; nanocząstki

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 52, nr 5
• Strony: 362--366
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Brzeziński S.

autor

Jasiorski M.

autor

Maruszewski K.

autor

Ornat M.

autor

Malinowska G.

autor

Borak B.

autor

Karbownik I.

• Instytut Inzynierii Materialow Wlokienniczych, 90-520 Lodz,

Bibliografia

• 1. Bondioli F., Cannillo V., Fabri E., Messori M.: Polimery 2006, 51, 794.
• 2. Pigłowski J., Kiersnowski A., Dołęga J.: Polimery 2006, 51, 704.
• 3. Shishoo R.: "The impact of nanotechnology in the textile industry: Market Potential", paper on Sympozjum Nauk.-Techn. "Techtextil 2003".
• 4. Brzeziński S.: XXI Seminarium Polskich Kolorystów, Olsztyn. 2005, materials, p. 31.
• 5. Amberg-Schwab S.: Techn. Textil. 2003, 46, 137.
• 6. Devaux E., Rochery M., Bourbigot S.: "The Use of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane (POSS) as Nanoadditive for Polyurethane Coated Polyester Fabrics", Sympozjum Techtextil 2003, Frankfurt a/M.
• 7. Jasiorski M., Bakardijeva S., Doroszkiewicz W., Brzeziński S., Malinowska G., Marcinkowska D., Ornat M., Stręk W., Maruszewski K.: Mat. Sci. Poland 2004, 22, 137.
• 8. Brzeziński S., Malinowska G., Nowak T., Marcinkowska D., Kaleta A.: Fibr. Textil. East. Europ. 2005, 13, 53.
• 9. Shishoo R.: "The latest and coming innovations in technical fibres and fabrics", Sympozjum Techtextil 2001, Frankfurt a/M.
• 10. Unpublished research works realized by IIMW in the period 2003--2006 (PBZ KBN-095/T08/2003).
• 11. Unpublished research works realized by IIMW in the period 2003--2006 (PBZ KBN-095/T08/2003).
• 12. Pol. Pat. Appl. P-360 190 (2003).
• 13. Maruszewski K., Jasiorski M., Hreniak D., Stręk W., Hermanowicz K., Heiman K.: J. Sol-Gel Sci. Techn. 2003, 26, 83.
• 14. Maruszewski K., Dereń P., Łukowiak E., Nissen-Sobocińska B., Stręk W., Trabjerg I.: J. Mol. Struct. 1997, 40, 137.
• 15. Ornat M., Malinowska G., Brzeziński S., Kowalski M.: Textilveredlung 1998, 33, No. 5--6, 98.
• 16. Pol. Pat. Appl. P-380 928 (2006)
• 17. Brzeziński S., Maruszewski K., Jasiorski M., Ornat M., Malinowska G., Borak B., Karbownik I.: VII Miedz. Konferencja Nauk.-Tech. EKOTEXTIL 2006, Ustroń, materials, p. 5.