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Ein Forscherteam hat eine neue Studie zur flammhemmenden Modifizierung von Baumwollstoffen abgeschlossen und zur Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Carbohydrate Polymers eingereicht.Diese Forschung konzentriert sich derzeit auf den Einsatz der Nanotechnologie durch den Einsatz von Silbernanowürfeln und Boratpolymeren als vorläufige Demonstration.
Fortschritte in der Forschung konzentrieren sich auf funktionelle Textilien mit hoher Leistung und nachhaltige Stoffe.Diese Produkte wurden speziell für bestimmte Ziele entwickelt und verfügen über Eigenschaften wie Selbstreinigung, Superhydrophobie, antimikrobielle Aktivität und sogar Faltenwiederherstellung.
Darüber hinaus ist mit zunehmendem Verbraucherbewusstsein auch die Nachfrage nach Materialien mit geringer Umweltbelastung, geringem Energieverbrauch und geringer Toxizität gestiegen.
Aufgrund der Tatsache, dass es sich um ein Naturprodukt handelt, wird Baumwollstoff oft als beliebter angesehen als andere Stoffe, was dieses Material umweltfreundlicher macht.Zu den weiteren Vorteilen zählen jedoch die isolierenden Eigenschaften, die Stabilität und Haltbarkeit sowie der Komfort, den es bietet.Das Material ist außerdem hypoallergen, sodass es aufgrund des geringeren Risikos allergischer Reaktionen weltweit eingesetzt werden kann und in medizinischen Geräten, einschließlich Bandagen, verwendet werden kann.
Der Wunsch, Baumwolle zu modifizieren, um multifunktionale Produkte speziell für Verbraucher herzustellen, stand in den letzten Jahren im Mittelpunkt der Forschung.Darüber hinaus haben Fortschritte in der Nanotechnologie zu dieser Entwicklung geführt, darunter die Modifizierung von Baumwollstoffen zur Verbesserung verschiedener Eigenschaften, beispielsweise die Verwendung von Silica-Nanopartikeln.Es hat sich gezeigt, dass dies die Superhydrophobie erhöht und zu wasserfester, schmutzabweisender Kleidung führt, die medizinisches Personal tragen kann.
Die Studie untersuchte jedoch den Einsatz von Nanomaterialien zur Verbesserung der Eigenschaften von Baumwollstoffen, einschließlich der Flammhemmung.
Der traditionelle Weg, Baumwollstoffen feuerhemmende Eigenschaften zu verleihen, ist die Oberflächenmodifikation, die von Beschichtungen bis hin zu Veredelungen alles umfassen kann, sagen die Forscher.
Die experimentellen Ziele des Teams bestehen darin, multifunktionale Baumwollstoffe mit folgenden Eigenschaften zu schaffen: flammhemmend, antibakteriell, elektromagnetische Wellen (EMW) absorbierend und die mechanischen Eigenschaften des Produkts verbessernd.
Das Experiment umfasste die Gewinnung von Nanopartikeln durch Beschichten von Silbernanowürfeln mit einem Boratpolymer ([email protected]), die dann mit Chitosan hybridisiert wurden;durch Eintauchen von Baumwollgewebe in eine Lösung aus Nanopartikeln und Chitosan, um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.
Das Ergebnis dieser Kombination ist, dass Baumwollstoffe eine gute Feuerbeständigkeit sowie eine geringe Wärmeentwicklung bei der Verbrennung aufweisen.Die Stabilität und Haltbarkeit des neuen multifunktionalen Baumwollgewebes wurde in Scheuer- und Waschtests getestet.
Die Feuerbeständigkeit des Materials wurde außerdem durch den vertikalen Verbrennungstest und den kalorimetrischen Kegeltest geprüft.Diese Eigenschaft kann im Hinblick auf Gesundheit und Sicherheit als die wichtigste angesehen werden, und da Baumwolle leicht entflammbar ist und innerhalb von Sekunden vollständig ausbrennt, kann ihr Zusatz die mit diesem Material verbundene Nachfrage erhöhen.
Flammhemmende Materialien können anfängliche Flammen schnell löschen, eine äußerst wünschenswerte Eigenschaft, die in einem neuen multifunktionalen Baumwollstoff demonstriert wurde, der von Forschern in Zusammenarbeit mit [email protected]/CS Corporation entwickelt wurde.Als diese Eigenschaft am neuen Material getestet wurde, erlosch die Flamme nach 12 Sekunden Feuererosion von selbst.
Die Umsetzung dieser Forschung in reale Anwendungen durch die Einbindung in Denim und allgemeine Kleidung könnte die Bekleidungsherstellung revolutionieren.Das spezielle Design dieses Hochleistungsmaterials wird die Gesundheit und Sicherheit vieler Menschen in gefährlichen Umgebungen verbessern.Schutzkleidung kann ein wichtiger Beitrag zum Überleben von Brandopfern sein.
Die Studie ist ein Meilenstein auf dem Gebiet der Sicherheit und die Flammschutzausrüstung von Kleidung hat das Potenzial, viele Leben zu retten.Von 2010 bis 2019 stieg die 10-Jahres-Brandtodesrate nach Angaben der US-Feuerbehörde auf 3 Prozent, mit 3.515 Todesfällen im Jahr 2019.Für viele Menschen, die in Umgebungen mit hoher Brandgefahr leben, kann es Trost bedeuten, einen Brand zu überleben oder das Risiko eines Brandes durch die Verwendung feuerfester Kleidung zu erhöhen.Es ist jedoch auch in vielen Branchen nützlich, in denen es traditionelle Baumwolluniformen ersetzen kann, beispielsweise in der Medizin, der Elektronikindustrie und sogar in Fabriken.
Diese bahnbrechende Forschung ist vielversprechend für die Zukunft multifunktionaler Baumwollstoffe und bietet die Möglichkeit, einen Stoff mit Haltbarkeit und antimikrobiellen Eigenschaften zu schaffen, der den Bedürfnissen von Verbrauchern weltweit gerecht wird.
L, Xia, J, Dai, X, Wang, M, Xue, Yu, Xu, Q, Yuan, L, Dai.(2022) Einfache Herstellung multifunktionaler Baumwollstoffe aus [sicherer E-Mail] Polymer/vernetztem Chitosan, Kohlenhydratpolymer.URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0144861722002880
Aslam S., Hussain T., Ashraf M., Tabassum M., Rehman A., Iqbal K. und Javid A. (2019) Multifunktionale Veredelung von Baumwollstoffen.Journal of Autex Research, 19(2), S. 191-200.URL: https://doi.org/10.1515/aut-2018-0048
US-Feuerwehr.(2022) Zahl der Todesopfer bei Waldbränden in den USA, Todesrate bei Bränden und Risiko tödlicher Brände.[Online] Verfügbar unter: https://www.usfa.fema.gov/index.html.
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Marcia Khan liebt Forschung und Innovation.Durch ihre Position im Royal Ethics Committee beschäftigte sie sich intensiv mit Literatur und neuen Behandlungsmethoden.Marzia hat einen Master-Abschluss in Nanotechnologie und regenerativer Medizin sowie einen Bachelor-Abschluss in biomedizinischen Wissenschaften.Derzeit arbeitet sie für den NHS und nimmt am Science Innovation Program teil.
Khan, Mazia.(12. Dezember 2022).Der neue Baumwollstoff verfügt über flammhemmende, antibakterielle und multifunktionale Eigenschaften.Azo Nano.Abgerufen am 8. August 2023 von https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38864.
Khan, Mazia.„Der neue Baumwollstoff verfügt über flammhemmende, antibakterielle und multifunktionale Eigenschaften.“Azo Nano.8. August 2023 .
Khan, Mazia.„Der neue Baumwollstoff verfügt über flammhemmende, antibakterielle und multifunktionale Eigenschaften.“Azo Nano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38864.(Stand: 8. August 2023).
Khan, Mazia.2022. Neuer Baumwollstoff mit flammhemmenden, antibakteriellen und multifunktionalen Eigenschaften.AZoNano, abgerufen am 8. August 2023, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38864.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.08.2023