CZ306274B6 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306274B6 CZ306274B6 CZ2015-783A CZ2015783A CZ306274B6 CZ 306274 B6 CZ306274 B6 CZ 306274B6 CZ 2015783 A CZ2015783 A CZ 2015783A CZ 306274 B6 CZ306274 B6 CZ 306274B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cellulose
- fibers
- textile structure
- hydrocellulose
- cellulose fibers
- Prior art date
Links
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 title claims abstract description 16
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 title claims abstract description 16
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 title claims description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 12
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 103
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 102
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 10
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims description 6
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 3
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 2
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 claims 28
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 abstract 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 12
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- QVRCRKLLQYOIKY-UHFFFAOYSA-M 1-methyl-3-prop-2-enylimidazol-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+]=1C=CN(CC=C)C=1 QVRCRKLLQYOIKY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 210000000416 exudates and transudate Anatomy 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- GSGLHYXFTXGIAQ-UHFFFAOYSA-M 1,3-dimethylimidazol-1-ium;dimethyl phosphate Chemical compound COP([O-])(=O)OC.CN1C=C[N+](C)=C1 GSGLHYXFTXGIAQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HVVRUQBMAZRKPJ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethylimidazolium Chemical compound CN1C=C[N+](C)=C1 HVVRUQBMAZRKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 150000001204 N-oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037338 UVA radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- CQPFMGBJSMSXLP-UHFFFAOYSA-M acid orange 7 Chemical compound [Na+].OC1=CC=C2C=CC=CC2=C1N=NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 CQPFMGBJSMSXLP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000000890 antigenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N phosphono dihydrogen phosphate;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XZTOTRSSGPPNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010020 roller printing Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
U tohoto způsobu se v prvním kroku vlákna nebo textilní útvar přivedou/přivede do kontaktu s roztokem. Ve druhém kroku se z tohoto roztoku zachyceného na vláknech 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 roztoku celulózy vysráží celulóza nebo hydrocelulóza. Tato celulóza nebo hydrocelulóza se přitom uloží na povrchu celulózových vláken, a v případě textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny se uloží do vrstvy na jeho povrchu a/nebo vyplní alespoň některé mezivlákenné prostory na jeho povrchu a/nebo v jeho struktuře. Celulóza zvýší smáčivost těchto celulózových vláken, a tím savost textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, a poskytne jim/mu sorpční vlastnosti. Hydrocelulóza jim/mu navíc poskytne antioxidační a redukční vlastnosti. Celulóza a/nebo hydrocelulóza přitom může sloužit také k fixování nanočástic a/nebo mikročástic a/nebo částic alespoň jedné aktivní látky. Vynález se dále týká také textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny funkcionalizovaného způsobem podle vynálezu. Dále se týká aktivního krytí pro rány nebo kožní defekty, tvořeného textilním útvarem nebo takový funkcionalizovaný textilní útvar obsahuje na svém povrchu určeném pro kontakt s ránou nebo kožním defektem.
Description
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
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu funkcionalizace celulózových vláken nebo textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny.
Vynález se dále týká také textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny funkcionalizovaného tímto způsobem, a aktivního krytí pro rány a kožní defekty, tvořeného nebo obsahujícího tento textilní útvar.
Dosavadní stav techniky
Celulózová vlákna, resp. textilní útvary tvořené alespoň částečně celulózovými vlákny, se v současné době používají nejčastěji 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 krystalinity 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 vynálezu je navrhnout způsob funkcionalizace celulózových vláken, nebo textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, který by zvýšil jejich/jeho nasákavost, a případně jim/mu poskytl další specifické vlastnosti.
Kromě toho je cílem vynálezu také textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny funkcionalizovaný tímto způsobem, a aktivní krytí pro rány a kožní defekty tvořené tímto textilním útvarem nebo obsahující tento textilní útvar.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu se dosáhne způsobem funkcionalizace celulózových vláken nebo textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, jehož podstata spočívá v tom, že v prvním kroku se tato vlákna nebo tento textilní útvar přivedou/přivede do kontaktu s roztokem celulózy v iontové kapalině nebo ve směsi alespoň dvou iontových kapalin, nebo s roztokem celulózy v NMethylmorpholin N-oxidu, nebo s roztokem celulózy ve směsi kyseliny sírové a vody. Ve druhém kroku se pak z tohoto roztoku celulózy zachyceného na vláknech 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 roztoku celulózy v iontové kapalině nebo směsi alespoň dvou iontových kapalin nebo v N-Methylmorpholin Noxidu vysráží celulóza, nebo z roztoku celulózy ve směsi kyseliny sírové a vody hydrocelulóza, přičemž tato celulóza nebo hydrocelulóza se uloží na povrchu celulózových vláken, se kterými se díky shodné chemické povaze odolně spojí. V případě textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny se vysrážená celulóza nebo hydrocelulóza uloží do vrstvy a jeho povrchu a/nebo vyplní alespoň některé mezivlákenné prostory na jeho povrchu a/nebo v jeho struktuře. Celulóza přitom zvýší smáčivost těchto celulózových vláken, resp. savost textilního útvaru tvoře
- 1 CZ 306274 B6 ného alespoň částečně celulózovými vlákny, a poskytne jim/mu sorpční vlastnosti; hydrocelulóza jim/mu pak navíc poskytne antioxidační a redukčních vlastnosti.
Celulóza nebo hydrocelulóza přitom mohou současně sloužit k fixaci nanočástic a/nebo mikročástic a/nebo částic alespoň jedné aktivní látky ve struktuře textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny. Tyto nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice se přitom uloží na povrch a/nebo do vnitřní struktury tohoto textilního útvaru před jeho kontaktem s roztokem celulózy, a/nebo se uloží do roztoku celulózy, přičemž se během vysrážení celulózy/hydrocelulózy zafixují v její struktuře.
Dle uvažovaného použití je vhodnou aktivní látkou např. antimikrobiální látka, fotoaktivní látka, barvoměnné barvivo nebo pigment, nebo prostředek snižující hořlavost.
Celulózová vlákna nebo textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny se buď ponoří do roztoku celulózy, nebo se na ně/něj roztok celulózy nanese některým ze známých způsobů např. nástřikem, nátěrem, zátěrem, tiskem nanášecím válcem, nebo klocováním, apod.
Pro zrychlení celého procesu je výhodné, pokud se roztok celulózy alespoň částečně připraví z regenerované celulózy, která je méně krystalická a díky tomu snadněji a rychleji rozpustná.
Výhodným rozpouštědlem celulózy je směs tvořená 20 až 50 % vody a 50 až 80 % kyseliny sírové, neboť při jeho použití se z roztoku celulózy po odstranění nebo deaktivaci kyseliny sírové vysráží hydrocelulóza.
Dle uvažované aplikace a požadovaného stupně funkcionalizace je poměr celulózy obsažené v roztoku a celulózy obsažené v celulózových vláknech nebo v textilním tvaru 0,005:1 až 5:1.
Kromě toho se cíle vynálezu dosáhne také textilním útvarem tvořeným alespoň částečně celulózovými vlákny, jehož podstata spočívá v tom, že na svém povrchu obsahuje vrstvu celulózy a/nebo hydrocelulózy spojenou sjeho celulózovými vlákny, a/nebo alespoň některé mezivlákenné prostory na alespoň jednom jeho povrchu a/nebo v jeho vnitřní struktuře jsou vyplněny celulózou a/nebo hydrocelulózou spojenou sjeho celulózovými vlákny.
V celulóze a/nebo hydrocelulóze mohou být v případě potřeby 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.
Cíle vynálezu se dále dosáhne také aktivním krytím pro rány nebo kožní defekty, jehož podstata spočívá v tom, zeje tvořeno nebo na povrchu určeném pro kontakt s ránou obsahuje textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny funkcionalizovaný způsobem podle vynálezu, který mu poskytuje specifické aktivní vlastnosti - např. vysokou savost, bobtnavost, sorpční nebo antioxidační a redukčních vlastnosti, díky čemuž toto krytí aktivně napomáhá procesu hojení.
Objasnění výkresů
Na přiloženém výkresu je na obr. 1 SEM snímek řezu textilním útvarem obsahujícím bavlněná vlákna funkcionalizovaným způsobem podle vynálezu při zvětšení 500x, na obr. 2 SEM snímek řezu textilním útvarem tvořeným bavlněnými vlákny funkcionalizovaným způsobem podle vynálezu při zvětšení 2000x.
-2 CZ 306274 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
U způsobu funkcionalizace celulózových vláken nebo textilního útvaru (plošného, prostorového, lineárního) tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny podle vynálezu 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 její odolné spojení s nimi.
Jako roztok celulózy lze použít zejména roztok celulózy v iontové kapalině, která rozpouští celulózu (např. l-allyl-3-methylimidazolium chlorid [AMIM]C1; 1,3-dimethylimidazolium Dimethylfosfát [DMIM]DMP; 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 jejího/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
-3 CZ 306274 B6 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 TiO2, 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 k tomu, 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 sjiným 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.
Textilní útvar funkcionalizovaný způsobem podle vynálezu 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 kjeho 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 textilního útvaru funkcionalizovaného způsobem podle vynálezu 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 textilní útvar funkcionalizovaný způsobem podle vynálezu, přičemž tento útvar je s výhodu 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.
Celulózová vlákna, resp. textilní útvar funkcionalizovaný způsobem podle vynálezu 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.
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).
-4CZ 306274 B6
Příklad 1
Směsová textilie obsahující bavlněná vlákna a polyesterová vlákna v poměru 35:65 se funkcionalizovala způsobem podle vynálezu, přičemž se na ni 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 Na2COa, 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 (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob funkcionalizace celulózových vláken nebo textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, vyznačující se tím, že v prvním kroku se tato vlákna nebo tento textilní útvar přivedou/přivede do kontaktua) s roztokem celulózy v iontové kapalině nebo ve směsi alespoň dvou iontových kapalin, nebob) s roztokem celulózy v N-Methylmorpholin N-oxidu, neboc) s roztokem celulózy ve směsi kyseliny sírové a vody, a ve druhém kroku se z roztoku celulózy zachyceného na vláknech 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 al), bl) z roztoku celulózy v iontové kapalině nebo směsi alespoň dvou iontových nebo v NMethylmorpholin N-oxidu vysráží celulóza, nebo cl) z roztoku celulózy ve směsi kyseliny sírové a vody vysráží hydrocelulóza, přičemž se tato celulóza nebo hydrocelulóza uloží na povrchu celulózových vláken, a v případě textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny se uloží do vrstvy a jeho-5CZ 306274 B6 povrchu a/nebo vyplní alespoň některé mezivlákenné prostory na jeho povrchu a/nebo v jeho struktuře, přičemž a2), b2) tato celulóza zvýší smáčivost těchto celulózových vláken, a tím savost textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny, a poskytne jim/mu sorpční vlastnosti, nebo c2) tato hydrocelulóza zvýší smáčivost těchto celulózových vláken, a tím savost textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny a současně jim/mu poskytne antioxidační a redukčních vlastnosti.
- 2. Způsob funkcionalizace podle nároku 1, vyznačující se tím, že na povrch textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny a/nebo do jeho vnitřní struktury se před jeho kontaktem s roztokem celulózy uloží nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice alespoň jedné aktivní látky, nebo jejího prekurzoru, přičemž se tyto nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice během vysrážení celulózy/hydrocelulózy zafixují v této celulóze/hydrocelulóze v mezivlákenných prostorech tohoto textilního útvaru.
- 3. Způsob funkcionalizace podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že roztok celulózy obsahuje nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice alespoň jedné aktivní látky, nebo jejího prekurzoru, přičemž se tyto nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice během vysrážení celulózy/hydrocelulózy zafixují v této celulóze/hydrocelulóze v mezivlákenných prostorech textilního útvaru.
- 4. Způsob funkcionalizace podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že aktivní látka je alespoň jedna látka ze skupiny antimikrobiální látka, fotoaktivní látka, barvoměnné barvivo nebo pigment, prostředek snižující hořlavost.
- 5. Způsob funkcionalizace podle nároku 1, vyznačující se tím, že celulózová vlákna nebo textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny se ponoří do roztoku celulózy.
- 6. Způsob funkcionalizace podle nároku 1, vyznačující se tím, že roztok celulózy se nanese na celulózová vlákna nebo na povrch textilního útvaru tvořeného alespoň částečně celulózovými vlákny nástřikem, nátěrem, zátěrem, tiskem nanášecím válcem, nebo klocováním.
- 7. Způsob funkcionalizace podle libovolného z nároků 1, 2, 3, 5, 6, vyznačující se tím, že roztok celulózy se alespoň částečně připraví z regenerované celulózy.
- 8. Způsob funkcionalizace podle libovolného z nároků 1, 2, 3, 5, 6, 7, vyznačující se tím, že roztok celulózy je roztok celulózy ve směsi tvořené 20 až 50 % vody a 50 až 80 % kyseliny sírové.
- 9. Způsob funkcionalizace podle libovolného z nároků 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, vyznačující se tím, že poměr celulózy obsažené v roztoku a celulózy obsažené v celulózových vláknech nebo v textilním útvaru je 0,005:1 až 5:1.
- 10. Textilní útvar tvořený alespoň částečně celulózovými vlákny, funkcionalizovaný způsobem podle libovolného z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že na svém povrchu obsahuje vrstvu celulózy a/nebo hydrocelulózy uloženou na povrchu jeho vláken a spojenou s nimi, a/nebo alespoň některé mezivlákenné prostory na alespoň jednom jeho povrchu a/nebo v jeho vnitřní struktuře jsou vyplněny celulózou a/nebo hydrocelulózou uloženou na povrchu jeho vláken a spojenu s nimi.
- 11. Textilní útvar podle nároku 10, vyznačující se tím, že v celulóze a/nebo hydrocelulóze jsou ukotveny nanočástice a/nebo mikročástice a/nebo částice alespoň jedné aktivní látky.-6CZ 306274 B6
- 12. Textilní útvar podle nároku 11, vyznačující se tím, že aktivní látka je alespoň jedna látka ze skupiny antimikrobiální látka, fotoaktivní látka, barvoměnné barvivo, prostředek snižující hořlavost.5
- 13. Textilní útvar podle nároku 10, 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.
- 14. Aktivní krytí pro rány nebo kožní defekty, vyznačující se tím, že je tvořeno ίο textilním útvarem podle libovolného z nároků 10 až 13, nebo takový textilní útvar obsahuje na svém povrchu určeném pro kontakt s ránou nebo kožním defektem.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-783A CZ306274B6 (cs) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-783A CZ306274B6 (cs) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2015783A3 CZ2015783A3 (cs) | 2016-11-09 |
| CZ306274B6 true CZ306274B6 (cs) | 2016-11-09 |
Family
ID=57353870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-783A CZ306274B6 (cs) | 2015-11-05 | 2015-11-05 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ306274B6 (cs) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ303587B6 (cs) * | 2011-03-15 | 2012-12-27 | Student Science, s. r. o. | Nite a síte s funkcionalizovanými nanovlákny pro biomedicínskou aplikaci |
| US8409448B2 (en) * | 2009-01-13 | 2013-04-02 | The University Of Akron | Mixed hydrophilic/hydrophobic fiber media for liquid-liquid coalescence |
| US8829110B2 (en) * | 2010-02-11 | 2014-09-09 | Fpinnovations | Nanocomposite biomaterials of nanocrystalline cellulose (NCC) and polylactic acid (PLA) |
| WO2014152960A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Auburn University | Functionalized cellulose for dewatering and efficiency improvements |
-
2015
- 2015-11-05 CZ CZ2015-783A patent/CZ306274B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8409448B2 (en) * | 2009-01-13 | 2013-04-02 | The University Of Akron | Mixed hydrophilic/hydrophobic fiber media for liquid-liquid coalescence |
| US8829110B2 (en) * | 2010-02-11 | 2014-09-09 | Fpinnovations | Nanocomposite biomaterials of nanocrystalline cellulose (NCC) and polylactic acid (PLA) |
| CZ303587B6 (cs) * | 2011-03-15 | 2012-12-27 | Student Science, s. r. o. | Nite a síte s funkcionalizovanými nanovlákny pro biomedicínskou aplikaci |
| WO2014152960A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Auburn University | Functionalized cellulose for dewatering and efficiency improvements |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2015783A3 (cs) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220273495A1 (en) | Multi-Layer Wound Care Device Having Absorption and Fluid Transfer Properties | |
| EP1470282B1 (en) | Method for hydrophilizing materials using hydrophilic polymeric materials with discrete charges | |
| EP1470281B1 (en) | Method for hydrophilizing materials using charged particles | |
| CN102264323B (zh) | 创伤敷料 | |
| EP1971375B1 (en) | Wound or surgical dressing | |
| KR100994918B1 (ko) | 항균제를 함유하는 의료용 드레싱 | |
| US10767297B2 (en) | Unidirectional wicking substrate | |
| Tan et al. | Design of bilayered nanofibrous mats for wound dressing using an electrospinning technique | |
| CN101291743A (zh) | 抗微生物的阳离子聚合电解质涂层 | |
| US20100292338A1 (en) | Silk medical device with antimicrobial properties and a method of manufacture thereof | |
| KR20200053432A (ko) | 자외선 차단 패치 및 이의 적용방법 | |
| KR20170085504A (ko) | 상처 드레싱 기구 | |
| Li et al. | Gemini dressing with both super-hydrophilicity and-hydrophobicity pursuing isolation of blood cells for hemostasis and wound healing | |
| Dong et al. | Electrospun dual-layer mats with covalently bonded ZnO nanoparticles for moisture wicking and antibacterial textiles | |
| Kim et al. | Formation, antimicrobial activity, and controlled release from cotton fibers with deposited functional polymers | |
| Ghosh et al. | Grafting modification for textile functionalization: innovations and applications | |
| EP2325384B1 (en) | Permanently hydrophilic nonwoven | |
| 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 | |
| ES2667994T3 (es) | Separador de batería | |
| 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 | |
| JP2022536235A (ja) | コンクリート養生ブランケットおよび抗菌テキスタイル繊維 | |
| WO2015068684A1 (ja) | 吸収性物品用複合化材料及びその製造方法 | |
| KR20190003785A (ko) | 흡수성 물품 및 흡수성 물품의 제조 방법 | |
| US20070059473A1 (en) | Sheet-like covering member used for implant medical device | |
| KR101736124B1 (ko) | 키토산을 함유한 부직포 제조방법 및 그 용도 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20191105 |