CZ29226U1 - Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar - Google Patents

Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar Download PDF

Info

Publication number
CZ29226U1
CZ29226U1 CZ2015-31731U CZ201531731U CZ29226U1 CZ 29226 U1 CZ29226 U1 CZ 29226U1 CZ 201531731 U CZ201531731 U CZ 201531731U CZ 29226 U1 CZ29226 U1 CZ 29226U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
cellulose
textile formation
functionalized
fibers
textile
Prior art date
Application number
CZ2015-31731U
Other languages
English (en)
Inventor
Jakub Wiener
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ2015-31731U priority Critical patent/CZ29226U1/cs
Publication of CZ29226U1 publication Critical patent/CZ29226U1/cs

Links

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Description

Oblast techniky
Technické řešení se týká funkcionalizovaného textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny.
Kromě toho se technické řešení týká také aktivního krytí pro rány a kožní defekty tvořeného nebo obsahujícího tento funkcionalizovaný textilní útvar.
Dosavadní stav techniky
Celulózová vlákna, resp. textilní útvary tvořené alespoň částečně celulózovými vlákny, se v současné době používají nejčastěj i pro výrobu obvazů a krytů ran, případně jako nosiče farmaceuticky aktivních látek. Výhodou celulózových vláken je, že jsou mechanicky i chemicky poměrně odolná,,antigenní (tj. nevyvolávají v lidském těle nepřátelskou reakci a tvorbu protilátek) a nasákavá (při kontaktu s vodou bobtnají, přičemž dochází ke zvětšení jejich průměru, avšak zachování jejich délky). Jejich nevýhodou je, že jejich nasákavost je poměrně omezená (nasáknou maximálně 16 % vody, přičemž s rostoucím stupněm krystal i nity jejich nasákavost klesá, neboť se zmenšuje množství dostupných hydroxylových skupin pro navázání vody), a že nemají žádné další specifické vlastnosti, které by umožňovali rozšířit jejich průmyslové využití, nebo zefektivnit jejich stávající využití.
Cílem technického řešení je navrhnout textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, který by díky vhodné funkcionalizaci dosahoval lepších užitných vlastností.
Kromě toho je cílem technického řešení také aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar.
Podstata technického řešení
Cíle technického řešení se dosáhne funkcionalizovaným textilním útvarem tvořeným alespoň částečně celulózovými vlákny, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje vrstvu celulózy a/nebo hydrocelulózy vytvořenou na alespoň jednom povrchu textilního útvaru a spojenou s vlákny textilního útvaru, a/nebo jsou alespoň některé mezivlákenné prostory textilního útvaru vyplněny celulózou a/nebo hydrocelulózou uloženou na povrchu vláken textilního útvaru a spojenou s nimi. Celulóza přitom zvyšuje savost textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, když zvyšuje smáčivost jeho celulózových vláken, a současně mu poskytuje sorpční vlastnosti; hydrocelulóza mu pak navíc poskytne antioxidační a redukčních vlastnosti.
V celulóze a/nebo hydrocelulóze mohou být pro získání dalších specifických vlastností uloženy nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice alespoň jedné aktivní látky, např. antimikrobiální látky, fotoaktivní látky, barvoměnného barviva nebo pigmentu, nebo prostředku snižujícího hořlavost.
Poměr celulózy nebo hydrocelulózy ve vrstvě celulózy nebo hydrocelulózy na povrchu textilního útvaru nebo v jeho vnitřní struktuře a celulózy obsažené v jeho celulózových vláknech je přitom s výhodou 0,005:1 až 5:1.
Kromě toho se cíle technického řešení dosáhne také aktivním krytím pro rány nebo kožní defekty, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno funkcionalizovaným textilním útvarem podle tohoto technického řešení nebo takový funkcionalizovaný textilní útvar obsahuje na povrchu určeném pro kontakt s ránou nebo kožním defektem. Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny podle technického řešení poskytuje aktivnímu krytí specifické aktivní vlastnosti - např. vysokou savost, bobtnavost, sorpční nebo antioxidační a redukčních vlastnosti, díky kterým toto krytí aktivně napomáhá procesu hojení.
- 1 CZ 29226 Ul
Objasnění výkresu
Na přiloženém výkresu je na obr. 1 SEM snímek řezu funkcionalizovaným textilním útvarem obsahujícím bavlněná vlákna podle technického řešení při zvětšení 500x, na obr. 2 SEM snímek řezu funkcionalizovaným textilním útvarem tvořeným bavlněnými vlákny podle technického řešení při zvětšení 2000x.
Příklady uskutečnění technického řešení
Při funkcionalizaci celulózových vláken nebo textilního útvaru (plošného, prostorového, lineárního) tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny se tato vlákna nebo tento textilní útvar přivedou/přivede do kontaktu s roztokem celulózy. Poté se z roztoku celulózy, který se zachytil na povrchu celulózových vláken nebo na povrchu a/nebo ve struktuře textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, odstraní rozpouštědlo nebo se v něm obsažené rozpouštědlo deaktivuje, v důsledku čehož se z tohoto roztoku vysráží celulóza, případně hydrocelulóza, která se uloží na povrchu celulózových vláken, a v případě textilního útvaru vytvoří vrstvu na jeho povrchu a/nebo vyplní alespoň některé mezivlákenné prostory na jeho povrchu a/nebo v jeho vnitřní struktuře. Tato celulóza nebo hydrocelulóza pak díky své nízké krystalinitě a vysoké porozitě (přičemž většina pórů má průměr pod 1 mikrometr) zvýší celkovou smáčivost celulózových vláken, resp. savost textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny. Kromě toho však svou přítomností tato vlákna/textilní útvar vyztuží, aniž by snížila jejich/jeho výchozí pevnost a chemickou odolnost, nebo prodyšnost textilního útvaru, přičemž vysrážená celulóza těmto vláknům/textilními útvaru současně poskytne sorpční vlastnosti; vysrážená hydrocelulóza pak antioxidační a redukční vlastnosti.
Stejná chemická podstata celulózových vláken a vysrážené celulózy/hydrocelulózy v kombinaci s působením rozpouštědla obsaženého v roztoku celulózy na celulózová vlákna a jejich dočasné povrchové zbobtnání pak zajišťují vysokou adhezi vysrážené celulózy/hydrocelulózy k celulózovým vláknům a jej í odolné spojení s nimi.
Jako roztok celulózy lze použít zejména roztok celulózy v iontové kapalině, která rozpouští celulózu (např. l-allyl-3-methylimidazolium chlorid [AMIMjCl; 1,3-dimethylimidazolium dimethylfosfát [DMIMjDMP; apod.), případně směsi alespoň dvou iontových kapalin, nebo v N-Methylmorpholin N-oxidu. V těchto variantách se z roztoku celulózy vysráží celulóza.
V případě požadavku na vysrážení hydrocelulózy je nutné použít jako rozpouštědlo celulózy směs vody a kyseliny sírové. Tato směs pak ve výhodné variantě obsahuje 20 až 50 % vody a 50 až 80 % kyseliny sírové.
Kontakt mezi roztokem celulózy a celulózovými vlákny nebo textilním útvarem tvořeným alespoň částečně z celulózových vláken může proběhnout několika způsoby. V technologicky nejjednodušší variantě se celulózová vlákna nebo textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny alespoň částečně ponoří do roztoku celulózy na předem určenou dobu. V dalších variantách se ale roztok celulózy může nanášet na celulózová vlákna nebo na alespoň jeden povrch textilního útvaru libovolným známým způsobem, např. nástřikem, nátěrem, zátěrem, tiskem, nanášecím válcem, klocováním, atd. V závislosti na použité technologii a požadovaném stupni funkcionalizace se přitom poměr celulózy obsažené v roztoku a celulózy obsažené ve vláknech nebo v textilním útvaru nachází v intervalu 0,005:1 až 5:1.
Pro urychlení celého procesuje možné roztok celulózy alespoň částečně připravit z regenerované celulózy (např. viskózy), která je méně krystalická a díky tomu snadněji a rychleji rozpustná.
V případě potřeby může vysrážená celulóza/hydrocelulóza sloužit také k fixaci nanočástic a/nebo mikročástic a/nebo částic alespoň jedné aktivní látky, např. antimikrobiální látky (např. stříbro a jeho sloučeniny či soli, antibiotika, apod.), fotoaktivní látky (např. TiO2, ftalocyaniny, apod.), barvoměnného barviva či pigmentu (např. na bázi kapalných krystalů, leukoforem barviv, Cu2HgI4, apod.), prostředku snižujícího hořlavost (např. trifenyl fosfát, melamin pyrofosfát, apod.), apod. Nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice této aktivní látky/látek, nebo je-2 CZ 29226 U1 jího/jejich prekurzoru, se přitom buď nanesou na povrch textilního útvaru tvořeného alespoň částečně vlákny celulózy a/nebo do jeho vnitřní struktury před jeho kontaktem s roztokem celulózy, a/nebo se vloží do roztoku celulózy, přičemž se tyto nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice během vysrážení celulózy/hydrocelulózy zafixují ve vysrážené celulóze/hydrocelulóze na povrchu celulózových vláken, resp. na povrchu a/nebo v mezivlákenných prostorech textilního útvaru. Vysoká porozita vysrážené celulózy nebo hydrocelulózy pak umožňuje zejména využití nanočástic a/nebo mikročástic a/nebo částic, které ke své funkci vyžadují kontakt s okolním prostředím, jako jsou například nanočástice stříbra nebo fotoaktivní nanočástice T1O2, neboť vysrážená celulóza/hydrocelulóza absorbuje vysoké množství vody a díky tomu podporuje transportní procesy - např. difúzi radikálů od nanočástic a/nebo mikročástic a/nebo částic do míst kde mohou ničit bakterie či se podílet na samočištění, apod. Kromě toho je vysrážená celulóza nebo hydrocelulóza průchozí pro UV záření.
Vzhledem ktomu, že při kontaktu s roztokem celulózy, který probíhá po dobu jednotek minut, nedochází k rozpuštění celulózových vláken, nebo jejich nadměrnému narušení použitým rozpouštědlem, je možné kontakt několikrát opakovat, a to případně i s jiným roztokem celulózy a/nebo jiným způsobem a/nebo s jinými nanočásticemi a/nebo mikročásticemi a/nebo částicemi uloženými na povrchu nebo ve struktuře textilního útvaru a/nebo v roztoku.
Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny podle technického řešení pak obsahuje alespoň některé mezivlákenné prostory na alespoň jednom svém povrchu a/nebo ve své vnitřní struktuře vyplněné celulózou a/nebo hydrocelulózou, případně vrstvu celulózy nebo hydrocelulózy uloženou na svém povrchu a připojenou ke svým celulózovým vláknům. V případě potřeby přitom mohou být v této celulóze a/nebo hydrocelulóze ukotveny nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice alespoň jedné aktivní látky, např. antimikrobiální látky, fotoaktivní látky, barvoměnného barviva nebo pigmentu, prostředku snižující hořlavost, apod.
Díky vysoké bobtnavosti vysrážené celulózy/hydrocelulózy se při kontaktu funkcionalizovaného textilního útvaru podle technického řešení s vodou zvyšuje jeho neprostupnost pro vodu v kapalném stavu, přičemž se tento útvar může stát pro vodu v kapalném stavu zcela nepropustným, avšak díky její vysoké poréznosti současně nedochází ke snížení jeho prostupnosti pro vodní páru.
Tento textilní útvar pak lze využít k řadě účelů, mj. jako aktivní krytí pro rány a kožní defekty, nebo polotovar pro výrobu takového krytí, případně jako sorpční materiál, izolační materiál obsahující nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice alespoň jedné aktivní látky, apod.
Aktivní krytí pro rány a kožní defekty, přitom může být tvořeno nebo může na svém povrchu určeném pro kontakt s ránou obsahovat funkcionalizovaný textilní útvar podle technického řešení. S výhodou se přitom jedná o textilní útvar, který je alespoň částečně funkcionalizovaný hydrocelulózou, která má ve srovnání s celulózou navíc antioxidační vlastnosti, které v kombinaci s dalšími jejími vlastnostmi (vysoká bobtnavost a možnost uzavření textilního útvaru pro kapalnou vodu, nikoliv ale pro vodní páru, případně obsah nanočástic a/nebo mikročástic a/nebo částic alespoň jedné aktivní látky) pozitivně podporuje proces hojení. Toto aktivní krytí tak kromě mechanické ochrany kožního defektu nebo rány vykazuje také hojivý účinek. V případě potřeby může být aktivní krytí navíc opatřeno barvoměným barvivém nebo pigmentem uloženým ve vysrážené celulóze/hydrocelulóze, které/který mění barvu při kontaktu s vodou nebo jinou složkou tělních tekutin nebo exudátu, a které/který změnou své barvy indikuje konec životnosti aktivního krytí, dobu uložení aktivního krytí na kožním defektu nebo ráně, množství zachyceného exudátu, případně jinou informaci.
Výše popsaným způsobem funkcionalizovaná celulózová vlákna, resp. textilní útvar a z něj vytvořené výrobky, jsou/je díky použití homokompozitu celulóza/celulóza snadno rozložitelná/rozložitelný bez vzniku toxických zplodin s minimálními ekologickými dopady, a tedy snadno recyklovatelná/recyklovatelný.
-3 CZ 29226 Ul
Níže je pro názornost uveden konkrétní příklad funkcionalizace textilního útvaru tvořeného částečně bavlněnými vlákny (Příklad 1), a textilního útvaru vytvořeného zcela z bavlněných vláken (Příklad 2).
Příklad 1
Do struktury směsové textilie obsahující bavlněná vlákna a polyesterová vlákna v poměru 35:65 se klocováním nanesl roztok celulózy v 60% kyselině sírové (hmotností poměr roztoku a směsové textilie přitom byl 1:1). Kyselina sírová v roztoku celulózy se poté neutralizovala ponořením textilie do 1% roztoku Na2CO3, v důsledku čehož se z roztoku celulózy vysrážela hydrocelulóza, která se uložila na povrchu jednotlivých vláken a vyplnila volné prostory mezi nimi. Vysrážená hydrocelulóza přitom tvořila 10 % hmotnosti funkcionalizované textilie.
Na obr. 1 je SEM snímek řezu touto textilií po funkcionalizaci při zvětšení 500x, na kterém je patrné pokrytí jednotlivých vláken a vyplnění mezivlákených prostorů vysráženou hydrocelulózou.
Příklad 2
Najeden povrch bavlněné textilie o plošné hmotnosti 102 g/m2 se nanesl zátěr z roztoku celulózy v 60% kyselině sírové, který obsahoval 1 % nanočástic TiO2. Plošná hmotnost tohoto zátěru byla 10 g/m2. Poté se kyselina sírová z roztoku celulózy odstranila ponořením textilie do vody, v důsledku čehož se z roztoku celulózy vysrážela hydrocelulóza, která vytvořila vrstvu na povrchu této textilie a současně na tomto povrchu vyplnila její mezivlákenné prostory. Přitom se v ní zakotvily nanočástice TiO2.
Na obr. 2 je SEM snímek řezu touto textilií po funkcionalizaci při zvětšení 2000x, na kterém je patrná vrstva vysrážené hydrocelulózy, která zasahuje do mezivlákenných prostorů na povrchu textilie.
Při ověřování fotokatalytických schopností nanočástic TiO2 se zjistilo, že jeden čtverečný metr takto funkcionalizované textilie rozloží za 15 minut při ozařování UVA zářením s energií 100 W/m2 0,35 mg barviva (Oranž II). Tato samočisticí schopnost funkcionalizované textilie se přitom nezměnila ani po 10 pracích cyklech při 40 °C.

Claims (5)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, vyznačující se tím, že obsahuje vrstvu celulózy a/nebo hydrocelulózy vytvořenou na alespoň jednom povrchu textilního útvaru a spojenou s vlákny textilního útvaru, a/nebo alespoň některé mezivlákenné prostory textilního útvaru jsou vyplněny celulózou a/nebo hydrocelulózou uloženou na povrchu vláken textilního útvaru a spojenou s nimi.
  2. 2. Funkcionalizovaný textilní útvar podle nároku 1, vyznačující se tím, že v celulóze a/nebo hydrocelulóze jsou ukotveny nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice alespoň jedné aktivní látky.
  3. 3. Funcionalizovaný textilní útvar podle nároku 2, vyznačující se tím, že aktivní látka je alespoň jedna látka ze skupiny antimikrobiální látka, fotoaktivní látka, barvoměnné barvivo, prostředek snižující hořlavost.
  4. 4. Funkcionalizovaný textilní útvar podle nároku 1, vyznačující se tím, že poměr celulózy nebo hydrocelulózy ve vrstvě celulózy nebo hydrocelulózy na povrchu textilního útvaru nebo v jeho vnitřní struktuře a celulózy obsažené v jeho celulózových vláknech je 0,005:1 až 5:1.
    -4CZ 29226 U1
  5. 5. Aktivní krytí pro rány nebo kožní defekty, vyznačující se tím, že je tvořeno funkcionalizo váným textilním útvarem podle jednoho z nároků 1 až 4 nebo takový funkcionalizovaný textilní útvar obsahuje na povrchu určeném pro kontakt s ránou nebo kožním defektem.
CZ2015-31731U 2015-11-05 2015-11-05 Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar CZ29226U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-31731U CZ29226U1 (cs) 2015-11-05 2015-11-05 Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-31731U CZ29226U1 (cs) 2015-11-05 2015-11-05 Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ29226U1 true CZ29226U1 (cs) 2016-03-08

Family

ID=55456309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-31731U CZ29226U1 (cs) 2015-11-05 2015-11-05 Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ29226U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1470281B1 (en) Method for hydrophilizing materials using charged particles
EP1470282B1 (en) Method for hydrophilizing materials using hydrophilic polymeric materials with discrete charges
RU2669626C2 (ru) Целлюлозные волокна
TWI301068B (en) Medical dressing containing antimicrobial agent
KR102870029B1 (ko) 자외선 차단 패치 및 이의 적용방법
CN101291743A (zh) 抗微生物的阳离子聚合电解质涂层
CN104958779B (zh) 一种含有螯合银纤维的伤口敷料
JP6738833B2 (ja) 抗細菌性ナノファイバー
WO2005018543A2 (en) Silver-containing wound care device, composition therefor, and method of producing
JP2010264244A (ja) 抗菌剤含有絹製医用デバイスおよびその製造方法
Ghosh et al. Grafting modification for textile functionalization: innovations and applications
Kim et al. Formation, antimicrobial activity, and controlled release from cotton fibers with deposited functional polymers
EP2325384B1 (en) Permanently hydrophilic nonwoven
RU2579263C2 (ru) Текстильный антимикробный материал с многокомпонентными наномембранами и способ его получения
CZ303243B6 (cs) Útvar obsahující alespon jednu vrstvu nanovláken a zpusob výroby vrstvy nanovláken
FI123878B (fi) Antimikrobinen haavaside ja menetelmä sen valmistamiseksi
CZ29226U1 (cs) Funkcionalizovaný textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené nebo obsahující tento funkcionalizovaný textilní útvar
CN116254702A (zh) 一种生物质抑菌止血无纺布及其功能化方法
KR20150048119A (ko) 소비자 제품 적용예들을 위한 금속 탑재 해조류 바이오매스 섬유
ES2667994T3 (es) Separador de batería
EP2819711B1 (de) Antiseptische wundauflage
CZ306274B6 (cs) Způsob funkcionalizace celulózových vláken nebo textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, textilní útvar funkcionalizovaný tímto způsobem, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty
Iamphaojeen et al. Immobilization of zinc oxide nanoparticles on cotton fabrics using poly 4-styrenesulfonic acid polyelectrolyte
KR20220145779A (ko) 항균성 및 항바이러스성을 갖는 내세척성 생물 활성 셀룰로오스 섬유
Javaid et al. Layer-by-layer self-assembled dip coating: an eco-friendly approach toward multi-functional durable textile finishing

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20160308

MK1K Utility model expired

Effective date: 20191105