Bioaktive Textilien zur Desinfektion von flüssigkeitsführenden Systemen
Das präsentierte Herstellungsverfahren von silberbeschichteten 3D-Textilgewirken dient zur Desinfektion von fluidführenden Systemen. Durch Abgabe von Metallionen können die vorgestellten Textilien ohne weiteren Energie- und Chemikalienverbrauch die Einsiedlung und das Wachstum von Bakterien und Pilzen hemmen.
Zusammenfassung
Um der Einsiedelung und Vermehrung von Mikroorganismen in trinkwasser- und anderen fluidführenden Systemen vorzubeugen, sollen im vorliegenden Forschungsvorhaben spezielle metallhaltige – insbesondere silberhaltige - Textile hergestellt werden. Die Textile übertragen Metallionen auf Mikroorganismen und wirken somit ohne Zusatz von weiteren Chemikalien und ohne weiteren Energieaufwand desinfizierend. Die mikrobielle Wirkungsschwelle liegt bei >6 µg/l Ag+-Ionen.
Hierfür wurde im Rahmen des Projekts ein Verfahren entwickelt, durch das die metallhaltigen Textilien industriell gefertigt werden können, und im Hinblick auf die Silberabgabe optimiert. Zur Erstellung dreidimensionaler metallhaltiger Textilgewerke können entweder fertig konfektionierte Gewirke versilbert werden oder monofile Polyamide bzw. Polyester sowie Multifilamentgare versilbert und später gewoben werden.
Ergebnisse:
- Multifilamentgarne erzielen im Hinblick auf die bioaktive Wirkung die besten Ergebnisse.
- Die Textilien können beim Einsatz in Fluiden aufquellen, was die Haftung des Silbers negative beeinflusst.
- Die Verwendung von Polyester- und Polyamidgarnen führt zu einer unkontrollierten Abgabe von Silberionen in das Fluid, wie die Laborversuche zeigten, weshalb ein Einsatz für den Trinkwasserbereich in Frage gestellt werden muss.
- Die Silberbeschichtung des silberhaltigen Materials kann durch den Einsatz von Polyurethan-, Polyacrylat- sowie Hochveredelungsausrüstungen versiegelt werden, so dass die Abgabe der Silberionen um 20% reduziert wird.
- Durch den Einsatz der 3D-Wirktechnologie ist die Produktion von Textilgewerken mit vordefiniertem Wirkungsgrad grundsätzlich möglich.
- Das erstellte Material verfügt über eine Dehnbarkeit von 10% - 25%.
- Auf folgende Mikroorganismen wirkt das Silbertextil biozid: Legionellen, Pseudomonaden, Staphylokokken, E-coli, Enterobacter, non-Fermenter und atypische Mycobakterien.
- In sauer-wässrigen Lösungen kann das Rest-Silber eines besilberten 3D-Materials durch Elektrolyse zurückgewonnen und recycelt werden, bei einem Rest-Silbergehalt von <1.0g/kg Material wird die Rückgewinnung ineffizient.
Projektbeteiligte
Durchführende Institution
silvertex GmbH
Technologieanbieter
Statex Produktions & Vertriebs GmbH
Kooperationspartner
Technische Universität Dresden, Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene
Weitere Projektdaten
Projekttitel: Verbundprojekt: Entwicklung textiler Systeme zur Prävention und Eliminierung von biologischen Kontaminationen in Trinkwasser- und anderen flüssigkeitsführenden Systemen, Teilprojekt 1: Entwicklung von dreidimensionalen textilen Systemen und Koordination
Projektnummer: 02WT0664 - 02WT0669, 02WT0786
Projektzeitraum: 2005 - 2009
Projektort: Deutschland (Brandenburg, Bremen, Sachsen)