Металлизированный материал
Владельцы патента RU 2364667:
Бедердинов Ринат Абунеинович (RU)
Пятачков Александр Александрович (RU)
Кузнецова Лариса Анатольевна (RU)
Кузнецов Олег Ювенальевич (RU)
Пятачков Андрей Александрович (RU)
Металлизированный материал предназначен для изготовления из него изделий, обладающих противомикробным действием. Металлизированный материал включает в свою структуру нить, содержащую медь, на которую снаружи по ее длине частично нанесен слой металла с более высоким по отношению к меди потенциалом. Изобретение обеспечивает создание материала, обладающего повышенным противомикробным действием и имеющего высокие эксплуатационные характеристики. 1 ил., 3 табл.
Изобретение относится к материалам, обладающим противомикробным действием, и может быть использовано в легкой промышленности при изготовлении одежды, белья, обуви, строительстве при изготовлении листовых и рулонных отделочных материалов, медицине при изготовлении дезинфицирующих салфеток и повязок, а также фильтров для очистки воды.
Известны материалы, в которые для придания им противомикробных свойств и обеспечения защиты от электромагнитных полей, включены серебряные нити (см. Портал легкой промышленности Украины http.//legprom.info/ru/news/detail537.html).
Применение в известных материалах серебряных нитей для придания им противомикробных свойств основано на способности ионов серебра вступать во взаимодействие с белками тканей и микробных тел, вызывая их свертывание.
Противомикробные свойства известных материалов обусловлены исключительно противомикробным действием серебряных нитей и непосредственно зависят от их количества.
Однако применяемая в них монометаллическая нить, выполненная из чистого металлического серебра, не обладает достаточно высоким противомикробным действием.
Кроме того, изготовленные из этих материалов изделия недостаточно устойчивы к бытовым механическим стиркам и химическим чисткам из-за применения в них серебряной нити, обладающей низкой механической прочностью.
И, наконец, известные материалы имеют высокую стоимость из-за использования в них нитей из драгоценного металла.
Известна ткань для создания барьерного против магнитных и электромагнитных и/или металлотерапевтических эффектов, имеющая структуру уток - основа, образованная частично посредством нитей, содержащих медь, нитей, содержащих цинк и нитей, содержащих кремний (см. патент RU 2300583, кл. МПК D03D 25/00).
В известной ткани содержащие металл нити расположены на значительном расстоянии друг от друга по полотну.
В приведенной ткани существенно улучшен один из недостатков предыдущих, а именно значительно снижены затраты на ее изготовление.
Применение в приведенной ткани обладающей высокой пластичностью медной нити позволяет повысить устойчивость изготовленных из ткани изделий к механическим и физико-механическим воздействиям. Однако присутствие в ней нитей, содержащих цинк, который обладает высокой химической активностью, и, как следствие, быстрой разрушаемостью, резко снижает эксплуатационные свойства ткани.
Кроме того, приведенная ткань сложна в изготовлении, поскольку включает в свой состав нити трех различных химических элементов, расположенных в определенной последовательности по полотну.
Приведенная ткань обладает некоторым противомикробным действием, достигающимся присутствием в ней нитей, содержащих медь и цинк.
Однако присутствующие в ней содержащие различные металлы нити, расположены на значительном расстоянии друг от друга, что не способствует активному образованию ионов этих металлов, которые собственно и обладают повышенной противомикробной активностью.
Материал, приведенный последним, является наиболее близким решением по технической сущности.
Задачей настоящего изобретения является создание материала, обладающего повышенным противомикробным действием и имеющего высокие эксплуатационные характеристики.
Эта задача решается таким образом, что в металлизированном материале, включающем в структуру нить, содержащую медь, на последнюю снаружи по ее длине частично нанесен слой металла с более высоким по отношению к меди потенциалом.
Выполнение металлической нити из биметалла, основным несущим элементом которой является медь, а вторым - металл, обладающий по отношению к меди более высоким потенциалом, позволяет значительно повысить противомикробные свойства материала. Металлы, входящие в состав металлической нити, при прямом контакте образуют между собой гальваническую пару, при этом медь, обладающая более низким потенциалом, обеспечивает выход ионов меди в структуру материала и на его поверхность, что приводит к разрушению жизнедеятельности находящихся на материале микроорганизмов.
Противомикробные свойства материала определяются как противомикробными свойствами самой меди, так и металла, частично образующего поверхностный слой металлической нити.
В качестве металлов, образующих поверхностный слой нити, могут быть использованы серебро, золото и платина, которые могут быть частично нанесены на металлическую медную нить по ее длине.
Применение в составе биметаллической нити меди, обладающей повышенной пластичностью, позволяет повысить устойчивость материалов к бытовым механическим и физико-механическим воздействиям и удлинить срок службы, изготовленных из них изделий, т.е. улучшить их эксплуатационные свойства.
В качестве материала могут быть использованы ткани, трикотаж, тканевые полотна, нетканые материалы любого волокнистого состава, листовые и рулонные отделочные материалы, применяемые в строительстве.
Предлагаемый материал может быть применен при изготовлении повседневной одежды, обладающей противомикробным действием, трикотажа, бельевого и постельного белья, внутренних прокладок обуви, дезинфицирующих салфеток и повязок, а также фильтров для очистки воды.
Заявителю неизвестно использование в науке и технике отличительных признаков металлизированной ткани с достижением указанного технического результата.
На чертеже показаны результаты сравнительных испытаний различных материалов на противомикробную активность в отношении тест-культуры стафилококка.
Сущность изобретения поясняется примерами, характеризующими свойства заявляемого материала.
Пример 1. Образцы хлопчатобумажной ткани размером 10×10 мм без металлической нити, с нитью, содержащей медь, и с нитью, содержащей медь, частично покрытую снаружи слоем серебра, испытывали на противомикробную активность в отношении тест-культуры стафилококка. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1 | ||
№ п/п | Образец | Зона лизиса стафилококковой культуры под воздействием образца в мм |
1 | Х/б ткань без нитей (на чертеже образец 1) | 0 |
2 | Х/б ткань с медной нитью (на чертеже образец 3) | 0 |
3 | Х/б ткань с медной нитью, частично покрытой слоем серебра | |
с двумя нитями на 10 мм2 поверхности (на чертеже образец 2) | 1,3 | |
с пятью нитями на 10 мм2 поверхности (на чертеже образец 4) | 3,0 |
Сравнительный анализ результатов испытаний показал значительное увеличение зоны лизиса микробов у образцов, содержащих медную нить, частично порытую слоем серебра.
Степень противомикробной активности зависит от количества биметаллических нитей, находящихся на единицу площади материала.
Пример 2. Образцы хлопчатобумажной ткани размером 10×10 мм с нитью, содержащей медь частично покрытой снаружи слоем серебра и образцы хлопчатобумажной ткани размером 10×10 мм, пропитанные промышленно выпускаемыми растворами серебра испытывали на противомикробную активность в отношении тест-культуры стафилококка. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Таблица 2 | ||
№ п/п | Образец | Зона лизиса стафилококковой культуры под воздействием образца в мм |
1 | Х/б ткань, пропитанная раствором «Collodial Silver» | 1,1 |
2 | Х/б ткань, пропитанная раствором «Бион-2» | 2,49 |
3 | Х/б ткань, пропитанная раствором повиаргола | 1,12 |
4 | Х/б ткань с медной нитью, частично покрытой слоем серебра | 4,90 |
Сравнительный анализ результатов испытаний показал значительное увеличение зоны лизиса микробов у образцов, содержащих медную нить, частично порытую слоем серебра по сравнению с тканями, пропитанными промышленно выпускаемыми растворами серебра.
Пример 3. Образцы хлопчатобумажной ткани размером 10×10 мм с нитью, содержащей медь, частично покрытой снаружи слоем серебра подвергались стирке в соответствии с ГОСТом РИСО 6330-99. Результаты испытаний приведены в таблице 3.
Таблица 3 | |||
№ п/п | Образец ткани | Количество выполненных стирок | Зона лизиса стафилококкковой культуры под воздействием образца в мм |
1 | Х/б ткань с медной нитью, частично покрытой слоем серебра | 0 | 2,13 |
2 | Х/б ткань с медной нитью, частично покрытой слоем серебра | 5 | 1,9 |
Результаты испытаний показали, что и после многократных стирок материал сохранил высокие противомикробные свойства.
Предлагаемый материал обладает повышенным противомикробным действием и имеет высокие эксплуатационные характеристики при относительно невысоких затратах на его изготовление.
Металлизированный материал, включающий в структуру нить, содержащую медь, отличающийся тем, что на последнюю снаружи по ее длине частично нанесен слой металла с более высоким по отношению к меди потенциалом.