新しい複合材料には医療用途の可能性がある

不織布には綿が含まれており、伸縮性と通気性に優れています。

ジョージア大学の研究者が医療製品に理想的な特性を持つ新素材を開発マスクや包帯など。 現在使用されている材料よりも環境にも優れています。

ガジャナン・バット率いるチームは、不織布（織ったり編んだりせずに繊維を結合して作られる生地）を使用して、伸縮性、通気性、吸収性など、医療製品に理想的な特性を備えた複合材料を作成することに成功しました。 また、綿を組み込むことで、得られる素材は肌に快適になり (医療用途では重要な要素)、堆肥化が容易になるため、現在市場に出ている同様の製品と比較して持続可能性が高くなります。

ガジャナン・バット教授は、リバーベンド研究所ノースの研究室内で、伸縮性のある不織布素材を包んで医療用包帯として使用する方法を実演しています。 (写真提供：アンドリュー・デイビス・タッカー/UGA)

米国農務省の資金提供を受け、研究者らはオリジナルの不織布に加えて、通気性、吸水性、伸縮性などの特性について、綿と不織布のさまざまな組み合わせをテストしました。 複合生地はテストで良好な性能を発揮し、通気性が良く、吸収性が高く、伸縮回復性も優れていたため、繰り返しの使用に耐えることができました。

パータ・シクダルは博士号を取得しています。 学生であり、研究の筆頭著者。 （提出された写真）

アキュメン・リサーチ・アンド・コンサルティングの報告書によると、不織布の需要は近年増加しており、2027年には市場価値が770億ドルに達すると予想されている。 不織布は、おむつ、生理用品、空気フィルターや水フィルターなどの一般的な家庭用品に使用されています。 耐水性、弾力性、通気性に優れ、空気を濾過する能力があるため、医療用途に最適です。

「バンドエイドやラップなどの生物医学用途の製品の中には、ある程度の伸縮性と伸縮性の回復が必要なものもあります。しかし、これらは体に接触するものであるため、コットンがあると非常に役立ちます」と繊維部門の責任者であるバート氏は述べています。 、家族消費者サービス大学のマーチャンダイジングとインテリアを担当し、現在の博士号を持つ博士と論文の共著者です。 学生のパルタ・シクダル氏（筆頭著者）とシャフィクル・イスラム氏。

綿は不織布ほど伸縮性はありませんが、吸水性が高く柔らかいため、快適な着用感が得られます。 綿花もジョージア州の主要作物であり、州経済の重要な部分を占めています。 USDAは綿の新たな用途を模索しており、バート氏は「伸縮性のある不織布と綿を組み合わせて、綿を多く含み伸縮性のあるものを作る」ことを提案した。

Gajanan Bhat 教授は、Riverbend Research Labs North の研究室内で、伸縮性のある不織布素材を透過性試験機に通します。 (写真提供：アンドリュー・デイビス・タッカー/UGA)

不織布を専門とするバット氏は、得られた材料が不織布の望ましい特性を保持しながら、より快適で廃棄時に堆肥化できる可能性があると考えました。

複合材料の性能をテストするために、Bhat、Sikdar、Islam は綿とスパンボンドとメルトブローンの 2 種類の不織布を組み合わせました。 スパンボンド不織布には粗い繊維が含まれており、一般に伸縮性が高いのに対し、メルトブローン不織布にはより細い繊維が含まれているため、濾過能力が向上します。

「アイデアは、どの組み合わせが良いパフォーマンスをもたらすかということです。」 バトさんは言った。 「伸縮性があり、ある程度の伸張回復性がありながら、同時に通気性と吸収性も備えていることが必要です。」

厚さの異なる不織布を用意し、綿布1枚または2枚と組み合わせて13種類の試験を実施した。

テストの結果、複合繊維は元の不織布と比較して優れた通気性を維持しながら、吸水性が向上していることがわかりました。 複合材料の吸水性は、綿を含まない生地と比較して 3 ～ 10 倍高かった。 複合材料はまた、不織布が伸長から回復する能力を維持し、形状を失うことなく自発的な動きに対応できるようにしました。

ジョージア州体育協会の繊維・織物教授のバート氏は、複合不織布の製造プロセスにより、低品質の綿の使用が可能になり、場合によってはTシャツやベッドシーツなどの製造から出る廃棄綿やリサイクル綿さえも使用できると述べた。 したがって、結果として得られる製品はより持続可能であり、生産コストが低くなります。

この研究はJournal of Industrial Textilesに掲載された。 共著者には、USDA 南部地域研究センターの Doug Hinchliffe および Brian Condon が含まれます。