Włókna, które chronią nas przed słońcem

Przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego, pól elektromagnetycznych i elektryczności statycznej skutecznie ochronią nas włókiennicze materiały barierowe opracowane w ramach projektu Envirotex współfinansowanego z funduszy Unii Europejskiej. Materiały te uzyskały już ochronę patentową i certyfikaty gwarantujące, że są bezpieczne dla użytkowników. Niektóre z nich wkrótce będą produkowane przez zakłady przemysłowe.

Wnioskodawcą projektu Envirotex był Instytut Włókiennictwa. Realizowało go od 2008 roku konsorcjum w składzie: Wydział Elektroniki i Wydział Elektryczny Politechniki Wrocławskiej, Instytut Technologii Bezpieczeństwa MORATEX w Łodzi, Wydział Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej, Instytut Medycyny Pracy w Łodzi, Centralny Instytut Ochrony Pracy w Warszawie oraz Instytut Włókiennictwa, który był liderem projektu.

Głównym źródłem promieniowania ultrafioletowego jest Słońce. Promienie słoneczne mogą spowodować fotouczulenie, poparzenie skóry lub immunosupresję (hamowanie wytwarzania przeciwciał i komórek odpornościowych), a także reakcje przewlekłe, takie jak fotostarzenie się, stany przedrakowe i nowotwory złośliwe skóry, w tym najgroźniejszy z nich - czerniak.
Zbadano, że 30 proc. jasnych koszulek bawełnianych nie daje wystarczającej ochrony przed promieniowaniem słonecznym. Ograniczona jest też skuteczność kremów przeciwsłonecznych. Szczególnie narażone są małe dzieci i osoby w podeszłym wieku, a także osoby, których skóra poddana jest długotrwałemu działaniu promieni, np. rolnicy, robotnicy pracujący na świeżym powietrzu, ratownicy wodni, kolarze itp.

Na szkodliwe promieniowanie UV ze źródeł elektrycznych (takich jak świetlówki, lampy rtęciowe, promienniki UV) narażone są też osoby obsługujące niektóre stanowiska pracy. Groźna dla pracowników ilość promieni ultrafioletowych powstaje też podczas niektórych procesów technologicznych, takich jak spawanie łukowe lub cięcie tlenowe. Odpowiednia odzież może uchronić ich przed negatywnymi skutkami działania tych promieni.

Podczas realizacji projektu Envirotex opracowano nowe, oryginalne tzw. absorbery UV czyli związki chemiczne pochłaniające promieniowanie ultrafioletowe. Są to nieorganiczne preparaty zawierające mikro- i nanocząsteczki ditlenku tytanu i tlenku cynku oraz ich kompozyty na podłożu krzemionkowym, a także preparaty organiczne, pochodne triazyny, nadające się do włókien celulozowych, takich jak bawełna czy wiskoza. Wzbogacenie włókna w taki absorber organiczny nie wymaga skomplikowania procesu technologicznego. Wystarczy do kąpieli barwiącej dodać, w odpowiedniej proporcji, ów preparat, który wraz z barwnikiem wchodzi w strukturę wyrobu i nadaje mu, wymagane przez normę europejską, własności barierowe.
Na ten preparat został już przyznany patent europejski. Próbne partie wyrobów włókienniczych zmodyfikowanych preparatami pochłaniającymi promienie UV poddano badaniom na zwierzętach i ludziach, które wykazały, że wyroby te nie działają drażniąco lub uczulająco; są bezpieczne i nie obniżają komfortu użytkowania.

CZYTAJ DALEJ NA NASTĘPNEJ STRONIE

Z materiałów włókienniczych zmodyfikowanych w warunkach przemysłowych organicznymi absorberami UV wytworzono pilotażowe partie odzieży mającej stanowić indywidualną ochronę pracowników. Były to koszule, rękawice i nakrycia głowy. Wyroby te przetestowano w trakcie użytkowania w warunkach rzeczywistych, m. in. w takich firmach, jak MPK Łódź, Skanska SA, Lubelski Ośrodek Doradztwa Rolniczego, czy Polska Wytwórnia Papierów Wartościowych. Testy wypadły pomyślnie i - jak zapewnia dr inż. prof. nadzw. Jadwiga Sójka-Ledakowicz, dyrektor Instytutu Włókiennictwa - trwają zaawansowane rozmowy z jedną z polskich firm, mające na celu szybką komercjalizację tego wynalazku.

Opracowane w ramach projektu Envirotex, zmodyfikowane tlenkami metali, wyroby z włókien poliestrowych oraz ich mieszanek z włóknami celulozowymi nie tylko chronią przed promieniowaniem UV, ale też hamują rozwój drobnoustrojów. Takie tkaniny lub dzianiny doskonale nadają się na zasłony, rolety, markizy i parasole przeciwsłoneczne. Zasłony tego typu zastosowane w muzeach, archiwach lub bibliotekach mogą skutecznie chronić cenne książki i starodruki przed destrukcyjnym działaniem promieni słonecznych.
Powstałe w ramach projektu Envirotex wyroby włókiennicze, wzbogacone preparatami chroniącymi przed działaniem promieni UV, mogą być wyróżnione zastrzeżonym znakiem towarowym "UVSTOP" , który opracowano w łódzkiej Akademii Sztuk Pięknych.
Dużym osiągnięciem jest także opracowanie materiałów włókienniczych stanowiących skuteczną barierę przed szkodliwym działaniem silnego pola elektromagnetycznego. Pole takie, wytwarzane m. in. przez linie wysokiego napięcia, anteny nadawcze radiowe i telewizyjne, zgrzewarki, czy piece indukcyjne, może spowodować zaburzenia w pracy organizmu człowieka, ale też zakłócać działanie m. in. urządzeń elektronicznych, a wśród nich aparatury medycznej.

Konsorcjum, któremu liderował Instytut Włókiennictwa, opracowało technologię i urządzenie do równomiernego nanoszenia cienkich (nanometrycznych) powłok metalicznych na materiały włókiennicze metodą tzw. rozpylania magnetronowego. Tak wzbogacone jedno- lub dwustronnie materiały mogą być skuteczną barierą przed promieniowaniem elektromagnetycznym. Można je stosować np. w centrach obliczeniowych, bankach, centralach telefonicznych, budynkach mieszkalnych, szkołach, żłobkach, szpitalach i - mówiąc serio, choć z przymrużeniem oka - w restauracjach, aby uniemożliwić podsłuchiwanie rozmów. Opracowane urządzenie i technologia są przedmiotem zgłoszeń patentowych w Polsce i za granicą.

W ramach Envirotex opracowano też technologie elektroprzewodzących nitek i taśm o właściwościach elektrostatycznych.