Prosta i niskobudżetowa technologia nanoszenia pokrycia antybakteryjnego (na bazie nanocząsteczek tlenku cynku) na dzianinę lub tkaninę w celu możliwości wytwarzania materiałów włókienniczych o właściwościach antybakteryjnych, przeciwgrzybiczych, bakteriobójczych i wysuszających.

Szczegóły techniczne

Przedmiotem wynalazku jest sposób nanoszenia pokrycia antybakteryjnego (nanocząsteczek tlenku cynku) na dzianinę lub tkaninę w celu możliwości wytwarzania materiałów włókienniczych o właściwościach antybakteryjnych. Technologia polega na przygotowaniu wodnego roztworu azotanu cynku i heksametylenotetraminy i mieszaniu go min. przez 2 godziny. Następnie w dokładnie odsączonym roztworze należy moczyć wybrany materiał (najlepiej poddać ją wcześniej działaniu plazmy tlenowej) od 15 minut do 24 godzin. Temperatura roztworu powinna wynosić od 50°C do 98°C. W ten sposób na materiał zostaje naniesiona odpowiednia warstwa tlenku cynku. Następnie materiał wyjmuje się z roztworu, płucze kilkakrotnie w wodzie destylowanej, aż do zaniku jonów anionowych i suszy.

Dzianiny i tkaniny włókiennicze pokryte powierzchniowo jednowymiarowymi strukturami tlenku cynku mają specyficzne właściwości - charakteryzują się dużą aktywnością mikrobiologiczną (np. wobec bakterii pałeczki okrężnicy i gronkowca złocistego), są przede wszystkim antybakteryjne oraz mają właściwości antygrzybiczne i wysuszające.

Osadzane na wyrobach włókienniczych nanocząsteczki tlenku cynku charakteryzują się dużą przyczepnością, co uodparnia je znacznie na pranie i inne czynności związane z codziennym użytkowaniem materiałów. Nawet poddanie materiału działaniu ultradźwięków nie powoduje usunięcia nanocząsteczek ZnO z jej powierzchni. Antybakteryjność tkaniny utrzymuje się przez okres 2 lat. Zastosowany tlenek cynku jest nietoksyczny i biokompatybilny.

Tlenek cynku jest surowcem tanim i posiada ponadto właściwości blokowania promieniowania UV. Biały kolor tlenku cynku pozwala na zastosowanie dowolnej barwy gotowego wyrobu tekstylnego.

Dokładny opis wynalazku znajduje się w zgłoszeniach patentowych:

• P.395710 - Sposób nanoszenia pokrycia antybakteryjnego na wyrób włókienniczy - zgłoszenie patentowe
• P.395981 - Sposób syntezowania nanocząstek tlenku cynku - zgłoszenie patentowe

Zastosowania / rynki

Wyroby włókiennicze pokryte nanocząsteczkami tlenku cynku, mogą być wykorzystywane:

• W medycynie, jako pokrycie fartuchów, pościeli szpitalnej, bandaży, wszelkiego rodzaju materiałów, dla których wymagane są właściwości antybakteryjne, bądź wysuszające.
• W przemyśle włókienniczym do produkcji odzieży lub tkanin o właściwościach antybakteryjnych, antygrzybicznych, pochłaniających nadmiar wydzieliny potnej oraz odzieży ochronnej pochłaniającej promieniowanie UV.
• Jako środek bakteriobójczy do wszelkiego rodzaju filtrów powietrza i wody.
• W nowoczesnej elektronice, jako materiały piezoelektryczne i półprzewodnikowe.
• Jako materiały antybakteryjny i wysuszający we wkładkach higienicznych lub pieluchach dla osób starszych.
• Jako materiały inteligentne reagujące na obecność szkodliwych gazów w otoczeniu.
• Uzyskane nanocząsteczki tlenku cynku mogą być także zastosowane w kosmetologii i farmacji, jako dodatek do kremów, kremów z filtrem przeciwsłonecznym, maści i innych substancji o działaniu antybakteryjnym i wysuszającym.

Innowacyjność / korzyści

Technologia umożliwia zastosowanie bardzo prostej powtarzalnej metody nanoszenia nanocząsteczek tlenku cynku na wyroby włókiennicze i nadawaniu im w ten sposób właściwości antybakteryjnych.

Główną korzyścią z zastosowania technologii jest wykorzystanie znacznie tańszego materiału (nanocząsteczek tlenku cynku) od nanocząsteczek srebra do uzyskania materiału o właściwościach antybakteryjnych (bakteriobójczych) i antygrzybicznych.

Dodatkowo dużą zaletą są niskie koszty całego procesu oraz prosta powtarzalna metoda syntezy niewymagającą stosowania elementów pośrednich oraz wysokiej temperatury.

Kontakt z Brokerem Technologii
Wrocławskie Centrum Transferu Technologii, Politechnika Wrocławska

Tomasz Marciniszyn

tel. + 48 71 320 41 95

e-mail: tomasz.marciniszyn@pwr.edu.pl