Forskare vid University of Georgia har utvecklat ett nytt material med egenskaper som är idealiska för medicinska produkter som masker och bandage. Det är också bättre för miljön än materialen som används idag.

Med hjälp av fiberdukar - tyger som produceras genom att fästa fiber utan vävning eller stickning - kunde laget under ledning av Gajanan Bhat göra kompositmaterial som är töjbara, andas och absorberar, egenskaper som är idealiska för medicinska produkter. Införande av bomull gör det resulterande materialet bekvämt på huden (en viktig faktor i medicinska applikationer) och lättare att kompostera, därmed mer hållbart jämfört med liknande produkter som för närvarande finns på marknaden.

Finansierat av U.S. Department of Agriculture, forskarna testade olika kombinationer av bomull och fiberduk - för egenskaper som andningsförmåga, vattenabsorbering och töjbarhet - tillsammans med de ursprungliga fiberduken. De sammansatta tygerna fungerade bra i testerna, hade god luftgenomsläpplighet, var mer absorberande och hade bra stretchåterhämtning, vilket betyder att de tål upprepad användning.

Efterfrågan på fiberdukar har ökat de senaste åren, med marknadsvärdet förväntat att nå 77 miljarder dollar år 2027, enligt en rapport från Acumen Research and Consulting. Ovävda tyger är vanliga hushållsprodukter som blöjor, feminina hygienprodukter och luft- och vattenfilter. De är vattentäta, elastisk och andas, och deras förmåga att filtrera luft gör dem idealiska för medicinsk användning.

"Några av dessa produkter för biomedicinska tillämpningar, som plåster och omslag, kräver lite stretch och stretch återhämtning. Men eftersom dessa kommer i kontakt med kroppen, att ha bomull kommer verkligen att vara till hjälp, "sa Bhat, chef för avdelningen för textilier, Merchandising och interiörer i College of Family and Consumer Services, som skrev författaren tillsammans med masterstudenten och första författaren Partha Sikdar och doktorand. student Shafiqul Islam.

Även om bomull inte är lika stretchig som fiberduk, det är mer vattenabsorberande och mjukare, gör det mer bekvämt att bära. Bomull är också en stor gröda i Georgien och en viktig del av statens ekonomi. USDA har letat efter nya applikationer för bomull, och Bhat föreslog att de "skulle gifta sig med det töjbara fiberduken med bomull och göra något bomullsrikt och töjbart."

Bhat, som specialiserat sig på fiberdukar, trodde att det resulterande materialet kan behålla de önskvärda egenskaperna hos fiberdukar samtidigt som det blir mer bekvämt och komposterbart när det kastas.

För att testa prestanda hos kompositmaterial, Bhat, Sikdar och Islam kombinerade bomull med två typer av ovävda tyger, snurras och smälter. Spunbond fiberduk innehåller grövre fibrer och är i allmänhet stretchigare, medan smältblåsta fiberdukar innehåller finare fibrer, vilket möjliggör bättre filtreringsförmåga.

"Tanken är:Vilken kombination ger oss bra prestanda?" Sa Bhat. "Du vill att den ska vara töjbar med lite stretchåterhämtning, men samtidigt andningsbar och med en viss absorptionsförmåga. "

Teamet förberedde fiberdukar av olika tjocklek och kombinerade dem med antingen ett ark eller två ark bomullstyg, slutar med 13 sorter för testning.

Testerna visade att de sammansatta tygerna hade förbättrad vattenabsorbering jämfört med de ursprungliga fiberduken, samtidigt som den bibehåller god andningsförmåga. Vattenabsorptionen av kompositerna var tre till tio gånger högre jämfört med tyget utan bomull. Kompositmaterialen behöll också fiberduks förmåga att återhämta sig efter sträckning, tillåter dem att rymma spontana rörelser utan att förlora sin form.

Processen att göra sammansatta fiberdukar möjliggör användning av bomull av lägre kvalitet och ibland även avfall eller återvunnen bomull från tillverkning av saker som T-shirts och lakan, sa Bhat, Georgia Athletic Association professor i fibrer och textilier. De resulterande produkterna är därför mer hållbara och billigare att producera.

Studien publicerades i Journal of Industrial Textiles.