В России проводятся исследования в области создания новых текстильных материалов или придания им особых свойств. Ученые кафедры химических технологий Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна (научный руководитель проекта - профессор Алла Александровна Буринская) в 2022 году разработали технологию создания бактерицидных тканей, созданных методом закрепления наночастиц металлов на поверхности и в структуре текстиля. Бактерицидный эффект устойчив к обработкам в водной среде, а себестоимость применяемой технологии существенно ниже аналогов.
При создании тканей ученые использовали наночастицы меди, которые, как и серебро, обладают антибактериальными свойствами и применяются для подавления болезнетворных бактерий. «Медь имеет свойство окисляться, и чтобы поддерживать её стабильность, нужно вводить химические добавки, что вывело бы технологию из разряда экологичных. Но нам удалось решить эту проблему и найти способ подавления процесса окисления без введения определенных химикатов», - комментирует один из авторов разработки аспирант кафедры химических технологий СПбГУПТД Екатерина Кудрявцева.
В процессе исследования ученые доказали, что при использовании наночастиц меди совместно с наночастицами серебра наблюдается синергетический эффект, то есть медь с серебром усиливают действие друг друга. При этом использование меди позволило значительно уменьшить количество серебра и тем самым сократить себестоимость применения технологии.
В результате тестовых испытаний ученые получили высокие показатели прочности закрепления биметаллических наночастиц в структуре текстиля, в результате чего срок службы изделия, сделанного из такой ткани, будет ограничиваться только прочностью выбранного материала для обработки наносоставом.
Подтверждены фунгицидные и бактерицидные свойства модифицированных материалов, в том числе против опасных штаммов микроорганизмов, вызывающих внутрибольничные инфекции – аценобактер, синегнойная палочка, золотистый стафилококк, эшерихия коли, энтерококи, клебсиелла. За 24 часа происходит снижение колониеобразующих единиц до 0.
Проводились испытания тканей с биметаллическими наночастицами на устойчивость модификации к обработкам в водной среде в соответствии с ГОСТ Р ИСО 6330-99 «Материалы текстильные. Методы бытовой стирки и сушки, применяемые для испытания тканей, трикотажных полотен и готовых изделий». После 25 циклов антибактериальные свойства тканей не снижаются.
Технология, разработанная учеными кафедры химических технологий СПбГУПТД, применима к любому материалу: это хлопчатобумажная и вискозная ткани, шерсть, шелк, а также конопляное волокно, лён, капрон, полиамидная и целлофановая пленка и так далее. При этом при обработке ткани или пленки достигается колористический эффект: материал приобретает золотисто-желтый, бежевый, коричневатый оттенок.
По проведенным исследованиям Санкт-Петербургским государственным университетом промышленных технологий и дизайна получен патент РФ № 2776057 от 13.07.2022 на изобретение «Способ получения антимикробного серебросодержащего материала».
Разработанный в СПбГУПТД способ получения биметаллических наночастиц медь-серебро простой для реализации в промышленных масштабах: процесс непродолжительный, не требуется введение дополнительных веществ, которые загрязняют поверхность наночастиц. Кроме того, синтез наночастиц происходит in situ (на месте) непосредственно в структуре волокнистого материала.
На сегодняшний день разработка Университета промышленных технологий и дизайна находится на этапе внедрения.
Благодарим пресс-службу Университета за предоставленные материалы
Источник материала: https://www.cleanprice.ru/news5025-tkan-s-antibakterialnymi-svoystvami-razrabotali-v-spbguptd/