Novo material compósito tem potencial para uso médico

O tecido não tecido incorpora algodão e é elástico e respirável

Pesquisadores da Universidade da Geórgia desenvolveram um novo material com propriedades ideais para produtos médicos como máscaras e bandagens. Também é melhor para o meio ambiente do que os materiais em uso atual.

Usando tecidos não tecidos - tecidos produzidos pela união de fibras sem tecer ou tricotar - a equipe liderada por Gajanan Bhat conseguiu fabricar materiais compósitos que são elásticos, respiráveis ​​e absorventes, propriedades ideais para produtos médicos. A incorporação de algodão também torna o material resultante confortável na pele (um fator importante em aplicações médicas) e mais fácil de compostar, portanto, mais sustentável em comparação com produtos similares atualmente no mercado.

O professor Gajanan Bhat demonstra como um material elástico não tecido pode ser enrolado e usado como curativo médico em seu laboratório no Riverbend Research Labs North. (Foto de Andrew Davis Tucker/UGA)

Financiados pelo Departamento de Agricultura dos EUA, os pesquisadores testaram diferentes combinações de algodão e tecidos não tecidos – para propriedades como respirabilidade, absorção de água e elasticidade – junto com os tecidos não tecidos originais. Os tecidos compósitos tiveram bom desempenho nos testes, tiveram boa permeabilidade ao ar, foram mais absorventes e tiveram boa recuperação de elasticidade, o que significa que podem suportar o uso repetido.

Partha Sikdar é Ph.D. aluno e primeiro autor do estudo. (foto enviada)

A demanda por tecidos não tecidos aumentou nos últimos anos, com o valor de mercado estimado em US$ 77 bilhões em 2027, de acordo com um relatório da Acumen Research and Consulting. Os nãotecidos são produtos domésticos comuns, como fraldas, produtos de higiene feminina e filtros de ar e água. Eles são resistentes à água, elásticos e respiráveis, e sua capacidade de filtrar o ar os torna ideais para uso médico.

"Alguns desses produtos para aplicações biomédicas, como Band-Aids e bandagens, exigem algum alongamento e recuperação do alongamento. Mas como eles entram em contato com o corpo, ter algodão será realmente útil", disse Bhat, chefe do Departamento de Têxteis , Merchandising e Interiores no College of Family and Consumer Services, que foi co-autor do artigo com o atual Ph.D. alunos Partha Sikdar (primeiro autor) e Shafiqul Islam.

Embora o algodão não seja tão elástico quanto os não-tecidos, é mais absorvente de água e mais macio, tornando-o mais confortável de usar. O algodão também é uma cultura importante na Geórgia e uma parte importante da economia do estado. O USDA tem procurado novas aplicações para o algodão, e Bhat propôs que eles "casassem o tecido não tecido elástico com algodão e fizessem algo rico em algodão e elástico".

O professor Gajanan Bhat passa um material elástico não tecido por um testador de permeabilidade dentro de seu laboratório no Riverbend Research Labs North. (Foto de Andrew Davis Tucker/UGA)

Bhat, especialista em tecidos não tecidos, pensou que o material resultante poderia reter as propriedades desejáveis ​​dos tecidos não tecidos, além de ser mais confortável e compostável quando descartado.

Para testar o desempenho de materiais compostos, Bhat, Sikdar e Islam combinaram algodão com dois tipos de tecidos não tecidos, spunbond e meltblown. Os nãotecidos spunbond contêm fibras mais grossas e geralmente são mais elásticos, enquanto os nãotecidos fundidos contêm fibras mais finas, o que permite uma melhor capacidade de filtração.

"A ideia é: que combinação nos dá um bom desempenho?" Bhat disse. "Você quer que seja elástico com alguma recuperação de elasticidade, mas ao mesmo tempo respirável e com alguma absorção."

A equipe preparou nãotecidos de diferentes espessuras e os combinou com uma ou duas folhas de tecido de algodão, resultando em 13 variedades para teste.

Os testes mostraram que os tecidos compósitos melhoraram a absorção de água em comparação com os não-tecidos originais, mantendo uma boa respirabilidade. A absorção de água dos compósitos foi de três a 10 vezes maior em comparação com o tecido sem algodão. Os materiais compósitos também mantiveram a capacidade dos nãotecidos de se recuperarem do estiramento, permitindo que eles acomodassem movimentos espontâneos sem perder a forma.