Program MATNANTECH - CEEX Contract nr. 22 / 2005

REZUMAT PUBLICABIL

Faza II / 30.06.2006 Titlul proiectului : Textile tehnice multifunctionale pentru imbracaminte de protectie

Obiectiv fază : Elaborare metode de inducere a unor noi functionalitati materialelor textile tehnice si proiectarea stiintifica a acestor materiale

Activităţile realizate în cadrul Fazei II pentru atingerea obiectivului propus au fost :

• elaborare metode de microincapsulare • elaborare metode de obtinere compozitii termocrome si agenti de

ignifugare • proiectare structuri textile cu proprietati electrostatice • proiectare structuri textile multifunctionale • elaborare metode de testare textile tehnice multifunctionale

Parteneri participanţi :

- Conducător de proiect CO – I.N.C.D.T.P Bucuresti

- Partener 1- ICECHIM Bucuresti

- Partener 2 – S.C ICPAO S.A Medias

- Partener 3- INCDPM Bucuresti

- Partener 4 - U.T. Gh. Asachi Iasi

În ciuda cerintelor diferite, producatorii de echipamente de protectie se confrunta cu un set similar de provocari. Pe lânga necesitatea functionalitatii de protectie este necesar ca îmbracamintea sa fie ergonomic functionala, dar si ca individul care poarta aceste echipamente de protectie sa poata sa-si exercite atributiile, ceea ce impune ca îmbracamintea sa fi usoara, nevoluminoasa si sa asigure respirabilitate. Pe lânga îmbunatatatirea functionalitatii ergonomice si de protectie, îmbracamintea trebuie sa fie putin costisitoare la utilizare si în fabricatie. Protectia si confortul sunt adesea la capetele opuse ale spectrului. Confortul pentru îmbracaminte este absolut necesar, face parte din ergonomie. Adevarata functionalitate abordeaza atât nevoia de protectie, cât si pe cea de confort. O alta provocare a producatorilor de imbracaminte de protectie este multifunctionalitatea. Ideal ar fi ca acelasi echipament de protectie sa poata proteja împotriva unei varietati de riscuri cu care s-ar putea confrunta în mod real purtatorul. Nu se poate asigura protectie împotriva tuturor riscurilor printr-un singur echipament, dar trebuie sa fim cât mai multifunctionali posibil în proiectarea de solutii (cresterea multifunctionalitatii fiecarui articol si apoi integrarea acestora in ansamblul echipamentului ) Oportunitatile oferite de domeniul protectiei individuale sunt: • concilierea exigentelor contradictorii în materie de protectie, estetica si confort, sarcina dificila dar nu imposibila, gratie dezvoltarii din ultimii ani a fibrelor speciale si cercetarilor în curs asupra polimerilor, caserarilor si tehnicilor de fabricare. • considerat unul din „cele dintâi sectoare de crestere durabila din secolul XXI”, viitorul textilelor de securitate si de protectie va depinde în mare masura de problemele legate de mediu si de legislatia aferenta, precum si de cererea privind mai multa protectie si confort. Cresterea va depinde de :

punerea la punct a noilor tehnologii si de gasirea de noi aplicatii ale tehnologiilor vechi: de exemplu: utilizarea argintului pentru protectia contra pesticidelor, nanotehnologiile si biometria;

utilizarea judicioasa a textilelor inteligente ; exploatarea inovanta si rentabila a tehnologiilor.

In acest sens, cercetarile efectuate in cadrul prezentei faze , au permis:

obtinerea compozitiilor de baza pentru invelisul polimeric al microcapsulelor dupa un flux tehnologic ce cuprinde urmatoarele faze :

• pregatirea solutiei de formaldehida • dizolvarea componentei aminice • condensarea (obtinerea solutiei de precondensat ) • eterificarea • racirea solutiei

stabilirea metodelor de microincapsulare prin procedeul de policondensare interfazica cu coacervare complexa, pentru doua tipuri de rasina, UF ( ureoformaldehidice ) si UMF (ureomelaminoformaldehidice ) dupa urmatorul flux tehnologic

• prepararea umpluturii : dizolvarea agentului activ in ulei (solvent) • amestecarea fazelor : emulsionarea uleiului din solutia apoasa de precondensat si

prezenta agentilor tensioactivi • policondensarea ; formarea si rigidizarea invelisului • racirea si si neutralizarea dispersiei de microcapsule

stabilirea metodelor si procedeelor de obtinere a compozitiilor termocrome, elaborand strategia de abordare a cercetarilor pentru identificarea si selectionarea componentelor constitutive, precum si stabilirea conditiilor de operare privind realizarea si aplicarea acestora pe suporturi textile;

identificarea si selectionarea materialelor termocrome ce prezinta fenomenul de tranzitie termocroma reversibila in domeniu de temperatura de la 20 - 1000C ;

identificarea si selectionarea componentelor matricilor peliculogene (lianti, solventi, ingrosatori si alte adaosuri cum ar fi: substante tensioactive, antispumanti, antioxidanti, stabilizatori, etc.) care sa permita obtinerea unei pelicule aderente si cauciuc-elastice la aplicarea prin imprimare pe suportul textil si sa conserve proprietatile de reversibilitate a culorii un numar cat mai mare de cicluri;

stabilirea materiilor prime, a conditiilor de operare si a dotarilor necesare pentru obtinerea de compozitii termocrome reversibile;

obtinerea unui numar de 32 compozitii termocrome reversibile si selectarea a 10 variante convenabile din punctul de vedere al proprietatilor fizico-chimice (omogenitate, fluiditate, stabilitate) precum si al aspectului si caracteristicilor peliculei realizate la aplicarea pe suporturile textile (intensitatea si uniformitatea culorii, manifestarea fenomenului de tranzitie termocroma reversibila neta);

elaborarea procedeelor de obtinere pentru 10 compozitii termocrome pentru nuantele: galben, portocaliu, rosu, violet si verde;

caracterizarea compozitiilor termocrome realizate si aplicate prin imprimare pe suport textil din punct de vedere al domeniului de virare a nuantei, al temperaturii si al conservarii proprietatii de reversibilitate a tranzitiei termocrome, rezultatele obtinute fiind urmatoarele:

5 compozitii termocrome cu domeniul tranzitiei termocrome de 50-550C si schimbarea culorii de la galben la portocaliu si de la verde la violaceu;

4 compozitii termocrome cu domeniul tranzitiei termocrome de 70-750C si schimbarea culorii de la portocaliu la grena, de la rosu la brun-roscat, de la rosu la grena si de la violet la brun inchis;

1 compozitie termocroma cu domeniul tranzitiei termocrome de 40-450C si schimbarea culorii de la portocaliu la rosu;

conservarea proprietatii de reversibilitate pentru toate compozitiile selectate pentru minim 10 cicluri de excitare termica

elaborarea de metode si proceduri de laborator pentru obtinerea unor recepturi multifunctionale (agenti de ignifugare, antistatizare, antimurdarire si bactericizi-fungicizi) pentru tratarea suportului textil utilizat pentru imbracamintea de protectie;

sintetizarea de produse biocide din clasa structurala a agentilor tensioactivi amfoteri de tip acizi alchil-imidazolin-mono si dicarboxilici, produse cu efecte bactericide si fungicide, cu adsorbtie ridicata pe fibra textila;

propunerea unei tehnologii de aplicare la nivel de laborator a compozitiilor multifunctionale pe baza de produse integral hidrosolubile pe suportul textil, avand costuri preliminate incurajatoare;

caracterizarea fizico-chimica si preliminara a actiunii ignifugante a structurilor sintetizate, rezultatele indicand un comportament adecvat dezideratului propus;

realizarea unor preparate multifunctionale cu impact minim asupra mediului, ecotoxicitate redusa, renuntandu-se la produsele cu fluor, staniu sau stibiu, care, desi au bune proprietati ignifugante, sunt recunoscute pentru toxicitatea lor ridicata si a produselor secundare rezultate la o combustie incidentala;

efectuarea de tratamente chimice cu tenside cationice si anionice pe materiale textile din poliester( fibra, fir, tesatura) pentru a evidentia influenta acestora asupra incarcarii cu electricitate statica;

proiectarea dupa metode fundamentate stiintific a : • 2 variante de fire cu continut de fibre metalice • 6 variante de tesaturi cu proprietati conductive ( cu un procent de 1-3% fibre

metalice distribuite uniform in structura tesaturii); • 4 variante de tesaturi , din fibre naturale si/sau sintetice ( 100% bbc,

33%bbc/67%PES, 100% PES, 100% PA), pe care se vor aplica, prin procedee de finisare microcapsule, compozitii termocrome, compozitii multifunctionale

stabilirea, in baza unor incercari de laborator preliminare, a parametrilor de performanta pe care trebuie sa-i indeplineasca materiale textile tehnice multifunctionale ce se vor realiza pentru a garanta noilor modele de imnbracaminte de protectie indeplinirea cerintele esentiale de securitate si sanatate

• rezistenta la tractiune: min. 700 N in urzeala respectiv min. 350 N in batatura • rezistenţă la sfâşiere : min. 30 N pe ambele direcţii; • rezistenţă la abraziune: min. 500 cicluri cu abraziv 00; • permeabilitate la aer : min. 100 l/m2x s; • permeabilitate la vapori de apă: min. 500 mg/cm2x24h.

Rezultatele obţinute au fost prezentate în cadrul unui curs demonstrativ organizat de Departamentul Mijloace Individuale de Protecţie din cadrul INCDPM „Alexandru Darabont”, la Buşteni, în perioada 18 – 24 iunie 2006, privind cerinţele impuse echipamentelor individuale de protecţie prin prisma standardelor aplicabile acestui domeniu, şi în special cele revizuite în perioada 2000-2005, în care se pune un accent deosebit pe respectarea cerinţelor de inocuitate şi sănătate pentru utilizatorii de EIP. Aplicarea rezultatelor acestei etape va conduce la creşterea nivelului de securitate al produselor puse pe piaţă, astfel încât să devină competitive cu cele europene sau internaţionale, creându-se bazele pentru libera circulaţie a produselor româneşti pe alte pieţe.

Director proiect Ing. Doina Toma