Finální úpravy textilií VI. Doc. Ing. Michal Vik, Ph.D., Ing. Martina Viková, Ph.D.

Transkript

1 Finální úpravy textilií VI Doc. Ing. Michal Vik, Ph.D., Ing. Martina Viková, Ph.D.

2 Nešpinivá úprava

3 Špína špínu můžeme dělit podle původu: Špína vylučovaná tělem tukové substance (karboxylové kyseliny, estery a vosky, glyceridy) Městská špína vodorozpustná složka, vlhkost, anorganická složka, uhlík nebo podle charakteru: Suchá tuhé částice ve vzduchu Mokrá suspenze zemina ve vodě - roztoky ovocné šťávy váží se velmi pevně 3. Mastná tuky, oleje

4 Mechanismus špinění Špína může být uložena na textilním materiálu různě:

5 Rozdělení úprav Soil repellent aktivní úprava, zamezuje průniku špíny do vlákna Soil release pasivní úprava, špína částečně proniká do vlákna, snadné odstranění detergenty Anti-soil redeposition zabránění znovuusazení špíny dispergované v prací lázni

6 SOIL REPELLENT Aktivní typ úpravy textilie je chráněna před zašpiněním, odpuzuje všechny druhy špíny. Principem je snížení povrchového napětí textilie pod 30 mn/m (oleje mají povrchové napětí cca 30mN/m) Nejúčinější prostředky jsou sloučeniny na bázi perfluoralkanů

7 Perfluoralkany I

8 Aplikace perfluoralkanů Z mléčné disperze Katalyzátory na bázi isokyanátů Impregnace fulárem zasušení na 100 C nebo C d) Standardní produkty 90 C musí se žehlit, aby došlo k orientaci řetězců e) Laundry air dry (LAD) nemusí se přežehlovat

9 Kombinace perfluoralkanů a silikonů

10 SOIL RELEASE

11 Testování

12 ANTIMIKROBIÁLNÍ TEXTILNÍ ÚPRAVY

13 Potřeba Antimikrobiálních Textilií Mikrobiální působení na textilii se projevuje v: Tvorbě zápachu Riziku kontaminace Poklesu pevnosti Ztráta kvality Detrimentalní efekt na textilii Detrimentalní efekt na spotřebitele Vývoj ANTIMIKROBIÁLNÍCH TEXTILIÍ

14 Nejčastěji napadané lokality těla

15 Antimikrobiální textilie Výrobu antimikrobiálních textilií lze rozdělit dvou kategorií: Pre příprava přídavek antimikrobiální látky do polymeru před jeho zvlákňováním (chemie vláken). Post příprava úprava vláken či textilií v průběhu zušlechťovacích operací (finální úpravy). Antimikrobiální vlákna Vlákna s antimikrobiální úpravou Textilie s antimikrobiální úpravou

16 Komerční označení antimikrobiálních textilií ANTIMIKROBIÁLNÍ VLÁKNA TEXTILIE S ANTIMIKROBIÁLNÍ ÚPRAVOU Komerční označení Výrobce AEGIS DEVAN RHOVILAS RHOVYL VANTOCIL IB ZENECA AMICOR COURTAULDS ACTICIDE THEOR AMICOR PLUS COURTAULDS KATHON ROHM ET HAAS SILFRESH NOVACETA PREVENTOL BAYER MICROSAFE AM HOECHST-CELANESE BIO-PRUF MORTON BACTEKILLER KANEBO SANIGARD SANDOZ-SANITIZED LIVERFRESH N LIVERFRESH A LUFNEN VA SA 30 BOLFUR FV 4503 CHITOPOLY THUNDERON KANEBO KANEBO KANEBO KURARAY UNITIKA AZOTA-LENZING FUJI-SPINNING NIHO SANMO DYING VLÁKNA S ANTIMIKROBIÁLNÍ ÚPRAVOU AEGIS DEVAN EOSY UNITIKA EASOF UNITIKA UNIFRESHER UNITIKA BIOSIL B 89 TOYOBO BIOCHITON ASAHI CHEM. IND. BIO-PRUF MORTON

17 Antimikrobiální prostředky I bakteriostatický účinek zastavení buněčného růstu -buňky se nedělí - počet buněk se nezvyšuje baktericidní účinek - zastavení buněčného cyklu (růst,dělení) - ztráta životaschopnosti buněk - odumírání buněk, logaritmická křivka odumírání

18 Antimikrobiální prostředky II Antimikrobiální prostředky omezují růst nebo ničí mikroorganismy pomocí: Poškození buněčné stěny Inhibicí syntézy na buněčné stěně Ovlivněním permeability buněčné stěny Inhibicí syntézy proteinů a nukleových kyselin Inhibicí aktivity enzymů Základní třídy antimikrobiálních prostředků: Kovy a soli kovů deaktivace proteinů Kvarterní amoniové soli poškození membrány buněčné stěny N-Halaminy oxidativní poškození Ostatní: organické molekuly (Triclosan, apod.), přírodní sloučeniny (chitosan, apod.)

19 Požadavky na antimikrobiální úpravy Antimikrobiální textilie musí zajistit: Efektivní kontrolu bakterií, plísní a hub Selektivní aktivitu směřovanou na nežádoucí mikroorganizmy Absence toxických účinků na výrobce i zákazníka Stálost v praní achemickémčištění Aplikovatelnost bez nežádoucího vlivu na textilii Akceptovatelná schopnost transportu vlhkosti Kompatibilita s ostatními zušlechťovacími prostředky Jednoduchá aplikace, kompatibilita se stávajícími textilními technologiemi

20 Technologie Antimikrobialních Úprav (a) (b) Antimicrobialní protředek ve hmotě vlákna: Tento postup je použitelný u syntetických vláken, kdy prostředek je přidáván do polymeru v průběhu zvlákňování. Povrchová aplikace: Použitelná pro všechna vlákna. Stálost v praní závisí na afinitě textilního materiálu. Povrchová aplikace může ovlivnit omak textilie. (c) Chemická vazba: Dosahuje se nejvyšších stálostí. Vyžaduje odpovídající chemické skupiny na textilii. (a) (b) (c)

21 Alkylamoniové kationty Technologie Aegis

22 N-Halaminy N-Halaminy ničí bakterie a viry oxidativním působeném chlóru Mluvíme o tzv. HALOSHIELD Technologii

23 CHITOSAN I Možnosti ukotvení biopolymerů: Převzato:Dierk Knittel, Eckhard Schollmeyer, Lenzinger Berichte, 85 (2006)

24 TINOSAN 110AM NEW I Anionaktivní organický antimikrobiální prostředek Obvyklá koncentrace 5% z hmotnosti materiálu Aplikace vytahovacími postupy spolu s barvením PET a PAD a jejich směsí

25 TINOSAN 110AM NEW II Aplikace TINOSANu 110 AM NEW během barvení PET HT postupem

26 Stříbro I

27 Ascophyllum Nodosum / Vlákno / Příze / Textilie

28 SeaCell

29 AgPure TM Nanostříbro na PES Nanostříbro na ba Otisk ruky, která zanechala bakterie na textilii s nanočásticemi stříbra od firmy AgPure

30 Cyklodextriny Cyclodextrins Basic product: ß cyclodextrin cyclic oligosaccharide Disadvantages: low water solubility not stable to hydrolysis < ph 3 Research and development lead to: CIBATEX OC-CLD Optimal water solubility Application in moist crosslinking process with ph 1.5 possible

31 Bambusová vlákna antimikrobiální? Převzato: Zhang et all., Afr. J. Biotechnol. Vol. 9(45), pp , 8 November, 2010 Úvaha vychází ze skutečnosti, že přírodní bambus obsahuje deriváty kyseliny fenolové, antrachinony a kumaríny. Obrázek a graf ukazují, že dochází k inhibici růstu řady bakteriálních kmenů. Obsahují tyto látky bambusová vlákna, se kterými se setkáváme?

32 AATCC 100 Antimikrobiální test

33 Protimolová úprava

34 Brouci v koberci 1. Koberec může být sídlištěm řady brouků, kteří obvykle obydlují hůře přístupná místa. Škody lze zmírnit nebo odstranit těmito opatřeními : použitím látek odpuzujících larvy, tzv. repelentů použitím kontaktních jedů, tj. látek usmrcujících dotykem použitím zažívacích jedů

35 Multifunkční Textilie Občané jsou permanentně chráněni pomocí flexibilních struktur s bariérovým efektem: nehořlavost, ochrana před působením hluku atepla,stínění elektrostatického působeníaelektromagnetického záření, filtrace prachu, hmyzu apod. Z důvodu zajištění maximální úrovně bezpečnosti občanů v budovách, dopravě a k zajištění dobré pohody občanů je nutno přehodnotit dosavadní přístupy ke konstrukci a úpravám textilií. Po zrušení dovozních kvót od Evropský textilní průmysl zvýšil přidanou hodnotu svých výrobků aby zachoval konkurenceschopnost. Vývoj MULTIFUNKČNÍCH TEXTILIÍ S vyšší technologickou náročností a přidanou hodnotou

36 NANOTECHNOLOGIE Nano uniquess of size Nano částice Pavoučí hedvábí Lidský vlas

37 Nano-Whiskers I Whiskers (Vousy) Páteř Háčky Vlákno Hydro a oleofobita Super odolnost Prodyšnost Nemění omak Textilie zůstává měkká a přirozená Nemačkavost

38 Nano-Whiskers II Kapka vody nm Vlákno 10-50µm

39 WATER REPELLENCY - 100% COTTON Untreated New 20 Washings 50 Washings

40 NanoSphere I The classical surface: The contact surface of a water drop or a particle of dirt with the textile, and therefore the level of adhesion, is very large. As a result, water or dirt adheres to the textile. The NanoSphere surface: Water drops or particles of dirt lie only on the peaks of the nano particles, and therefore have a lower contact area. Adhesion is significantly reduced, water runs off, dirt is repelled or can be simply rinsed off.

41 Lotus NanoSphere II Bionics (also known as biomimetics, bioinspiration, biognosis, biomimicry) is the application of biological methods and systems found in nature to the study and design of engineering systems and modern technology Treated Textile

42 Aerosil 90 a smíšené silany Obrázek A ukazuje obrazy textilií upravených bez mikrovlného a obrázek B s mikrovlným roztokem Aerosil 90 a smíšených silanů. OTMS (n-octyltrimethoxysiloxan) BTEOSE (bis triethoxysilyl ethan)

43 Mikrovlnný ohřev nešpinivá úprava