МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫЙ МАТЕРИАЛ Российский патент 2009 года по МПК D03D25/00 

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 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.

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.