Технологията за антибактериално довършително покритие е много широк спектър от маргинални теми, включващи боядисване и довършителни работи, химическо инженерство, медицина, микробиология и много други дисциплини. Прилагането на антибактериално довършително средство върху текстил може не само да прекъсне пътя на предаване и размножаване на вредни микроорганизми като бактерии, гъбички и плесени, но и да предотврати появата на миризми, цветни петна и здравословни проблеми, причинени от тях.

Обикновено антибактериалното довършване се отнася до метод за нанасяне на антимикробни агенти върху влакната и фиксирането им в текстил чрез потапяне, валцоване, покриване или пръскане в процеса на текстилен печат и боядисване. С развитието на текстилните технологии, плазмената технология, технологията за вакуумно разпрашаване и нанотехнологиите се използват широко в антибактериалното довършване на текстил.

Плазмено антибактериално покритие

Използването на плазмена повърхностна обработка за постигане на антибактериален ефект е нова технология за повърхностна антибактериална модификация. Йонната имплантация, йонно-лъчевото отлагане (IBAD) и плазмено-потопното йонно имплантационно отлагане (piii-d) са основните технически методи за получаване на антибактериални свойства на материалите.

Йонната имплантация е метод за ускоряване на високоенергийни йони в твърди повърхности под вакуум. Чрез инжектиране на някои антибактериални елементи като Ag и Cu върху повърхността на текстилните материали може да се образува метастабилна фаза или фаза на утаяване и да се получат антибактериалните свойства. Методът има предимството да решава проблема с връзката между повърхността на покритието и субстрата, подготвен чрез други процеси. Йонно-лъчевото отлагане е вид технология за модификация на повърхността на материала, която интегрира йонна имплантация и тънкослойно отлагане. Това означава, че едновременно с отлагането от пари и отлагането, йонни лъчи с определено количество енергия се използват за бомбардиране и смесване, така че да се образува прост или сложен филмов слой. Методът може да отглежда филми с всякаква дебелина непрекъснато при ниска енергия на бомбардиране и да синтезира съставни филми с идеално химическо съотношение при или близо до стайна температура. В момента има малко изследвания върху приложението на тази технология в антибактериалните материали и тя има голям потенциал за развитие в бъдеще. Плазменото потапяне чрез йонна имплантация е предварително генериране на плазма във вакуумна камера и след това прилагане на отрицателно налягане върху детайла, за да се получи йонна имплантация или отлагане, което има както ефект на йонна имплантация, така и конвенционален ефект на йонно покритие. Този метод може... подобряване на физичните и химичните свойства на филмите и композитните слоеве, което може да се приложи в изследването на антибактериални материали

Вакуумно посребрено антибактериално покритие

Конвенционалният процес на безтоково посребряване е прост, но издръжливостта, устойчивостта и равномерността не са идеални. Вакуумното посребряване при условия на висок вакуум, от една страна, намалява сблъсъка между сребърните атоми и газовите молекули, като по този начин намалява появата на химични реакции, а от друга страна, може да поддържа повърхността на покритите текстилни изделия чиста и да подобрява устойчивостта на адхезия на сребърните атоми и влакната.

При вакуумно посребряване текстилът не трябва да съдържа влага, в противен случай вакуумът ще бъде намален. Устойчивостта на адхезия е ключът към качеството на продукта.

Посребрено антибактериално покритие

Разпрашването на текстил може да се извърши в двустепенно разпрашително устройство с постоянен ток. При разпрашването, адхезионната устойчивост на метала върху текстила е по-добра от тази при вакуумно покритие. Освен това, стандартното възстановяване на влага, устойчивостта на топлина и съдържанието на хидрофилни групи във влакното ще повлияят на ефекта на пръскане. В сравнение с памучните и вискозните тъкани, полиестер Тъканта е по-лесна за пръскане, а въздухопропускливостта на разпрашената полиестерна тъкан е основно непроменена, което е свързано с металния филм, увит върху повърхността на всяко влакно, вместо да прилепва към празнината на влакното. В сравнение с необработените текстилни изделия, твърдостта и гъвкавостта на разпръснатите текстилни изделия варират от 4% до 24%, т.е. имат лека тенденция към втвърдяване, което е подобно на това при общото довършително покритие със смола и термичното втвърдяване.

Новите посребрени влакна и тъкани, разработени чрез магнетронно разпрашване и технология за композитно покритие, имат отлични антибактериални свойства и са най-добрите материали, използвани за тежки медицински процедури, като например изгаряния. В същото време съдържанието на сребро може да се увеличи и тъканта да бъде изолирана от електромагнитно излъчване.

Възобновяемо антибактериално покритие

Обикновено антибактериалните свойства на текстила се постигат лесно при довършителни работи, но също така лесно се губят при пране. За да се подобри трайността на антибактериалното довършване на текстилните материали, регенерируемостта на антибактериалната функция е нов метод за довършителни работи. В този нов процес, основното съединение (потенциален антибактериален агент) замества самия антибактериален агент и се използва при антибактериалното третиране на целулозни материали. Преди да се активира антибактериалната група, потенциалният антибактериален агент се свързва ковалентно с целулозния материал, който след това може да се активира чрез обратим химичен процес (като REDOX реакция), освобождавайки антибактериалната група. Този метод на довършителни работи е подобен на процеса на довършителни работи против бръчки и реакцията на активиране може да се постигне чрез конвенционални процеси като избелване.

Потенциалният антимикробен агент е производно на хиданилид, а именно моно-хидроксиметил-5,5-диметил хиданилид (MDMH). При използване на MDMH за третиране на целулозна тъкан, хидроксиметиловата група в MDMH може да реагира с хидроксилната група в молекулната верига на целулозното влакно, за да образува ковалентна връзка. Вторичната аминогрупа в MDMH може да бъде третирана с разтвор, съдържащ ефективен хлор, за да се генерира халоаминова структура. Хлорната полярност на ковалентната връзка в халоаминовата структура е много силна и има окислителен ефект, което може да доведе до инактивиране на микроорганизми, като по този начин се постига антибактериален ефект. След хлориране, хлорният атом се редуцира до хлорид, а халоген-аминовата връзка се превръща във вторична аминогрупа, която може да се регенерира след повторно хлориране, за да се реализира регенерацията на антибактериалната функция.

Нанометров антибактериален материал и неговото приложение

Нано-антибактериалните материали могат да бъдат разделени на естествени нано-антибактериални материали, органични нано-антибактериални материали и неорганични нано-антибактериални материали. Нанометровият сребърен йон като антибактериален агент играе водеща роля сред неорганичните антибактериални агенти. Той може да бъде равномерно диспергиран в продуктите и няма специални изисквания към технологията на обработка. Може да се използва широко във всички видове влакнести продукти. Той разчита на контактна реакция, за да унищожи микробната активност, а антибактериалният му компонент е сребърен йон, с дълготраен антибактериален ефект.

Чрез физическа адсорбция и йонен обмен, сребърните йони се фиксират върху повърхността на порести материали като зеолит, керамика, силикагел и т.н., за да се получи антибактериален агент, а след това се добавят към съответните продукти чрез покритие, предене от стопилка и други методи, за да се получи материал с антибактериална способност. Със сребърен композит като основно антибактериално тяло и нано TiO2 и SiO2 като носители, специалният ефект на нанопраховите частици значително подобрява общия антибактериален ефект, давайки пълна сила на температурната устойчивост, фиността на праха, дисперсията и функционалните ефекти.

(източник: текстилен хералд)