Spotlight Februar 2023: Neue nachhaltige und vielversprechende Methode, Baumwoll-Textilien antiviral und antibakteriell zu veredeln

Home > Spotlight Februar 2023: Neue nachhaltige und vielversprechende Methode, Baumwoll-Textilien antiviral und antibakteriell zu veredeln

Textilien sind seit vielen Jahren Gegenstand der Forschung zur Funktionalisierung, vor allem auch, um Bakterien und Viren abzuwehren. Seit der Entwicklung nanotechnologischer Prozesse gab es viele Versuche, mit Nano-Titandioxid einen Sonnenschutz (UV-Schutz) einzubauen, oder mit Nanosilber  Textilien anti-bakteriell auszustatten (siehe Querschnittstext „Nanopartikel in Textilien“. Aber Nanosilber ist dabei in die Diskussion geraten, da die Partikel meist nach wenigen Waschvorgängen aus dem Textil herausgewaschen werden und die Funktion damit schwächer wird bzw. verlorengeht, aber auch die Ressource Silber relativ selten ist und die Umwelt mit dem ausgewaschenen Silber belastet wird.

Aktuell gibt es eine neue Studie, die ein völlig anderes Element nutzt, um Baumwollfasern zu funktionalisieren und dauerhaft anti-viral und anti-bakteriell auszustatten: Kupfer!  Dabei ist der Vorgang der Funktionalisierung sehr nachhaltig, da die Laugen wiederverwendet werden können und nur die Kupferverbindung erneut hinzugegeben werden muss. Die Menge an Kupfer ist aber relativ gering und die Tests der Studie haben ergeben, dass die Funktionalisierung auch nach bis zu 1000 Waschvorgängen erhalten bleibt, wobei das Textil aus Baumwolle bereits nach 200 Waschvorgängen sein Lebensende erreicht hat.

Der Vorgang der Funktionalisierung ist einfach und hoch-skalierbar, die Verteilung der Kupferionen im Gewebe ist sehr gleichmäßig (keine partikulären Abscheidungen, sondern ionische Bindungen). Darüber hinaus haben Tests mit verschiedenen Viren und Bakterien gezeigt, dass dieses Gewebe sehr effizient diese Erreger abtöten kann. Auch mechanische Belastungen, wie Knautschen oder Falten, haben keinen Einfluss auf die Wirkung. Die blaue Färbung durch das Kupfer hat zusätzlich den Vorteil, dass gerade für klinisches Personal die Kleidung nicht gesondert eingefärbt werden muss, was ebenfalls zur Nachhaltigkeit des Produktes beiträgt. Kupfer ist wesentlich günstiger als Silber und damit besteht hier eine Möglichkeit, bestimmte Textilien einfach, kostensparend, effektiv und dauerhaft anti-viral und anti-bakteriell auszustatten, ohne die Umwelt zu belasten.

 

Original Publikation:

Qian, J.; Dong, Q.; Chun, K.; Zhu, D.; Zhang, X.; Mao, Y.; Culver, J.N.; Tai, S.; German, J.R.; Dean, D.P., et al. Highly stable, antiviral, antibacterial cotton textiles via molecular engineering. Nat Nanotechnol 2022.

Spotlight Februar 2023: Neue nachhaltige und vielversprechende Methode, Baumwoll-Textilien antiviral und antibakteriell zu veredeln

Weitere Spotlights


Spotlight April 2021: Nanomaterialen und Fake News – ein Kommentar anhand eines Beispiels

Spotlight April 2021: Nanomaterialen und Fake News – ein Kommentar anhand eines Beispiels

Im Februar 2021 erschien der Artikel „The invisible killer lurking in our consumer products“, in dem Nanopartikel als eine größere Gefahr als Corona beschrieben wurden [1]. „Die Verwendung von Nanomaterialien“ würde „nicht reguliert“ und „Nanomaterialien sind so klein, dass man sie nicht bestimmen kann, sobald sie Bestandteile eines Produktes sind“. Was ist nun dran an […]

Weiterlesen

Spotlight November 2022: Wie Photonik aus der Natur bioinspirierte Designs hervorbringt

Spotlight November 2022: Wie Photonik aus der Natur bioinspirierte Designs hervorbringt

Die Wissenschaft hat sich schon immer die Natur als Vorbild genommen und sie imitiert. Schaut man sich den Bereich der Photonik an, also die Verwendung von optischen Technologien zur Informationsverarbeitung, Übertragung oder Speicherung, so sind die farbenfrohen Beispiele in der Tier- und Pflanzenwelt perfekte Grundladen für technische Anwendungen. Während Farben in der Natur entweder zur […]

Weiterlesen

Spotlight Dezember 2021: Kieselsäure-Nanopartikel verbessern die Resistenz gegen Krankheiten von Pflanzen

Spotlight Dezember 2021: Kieselsäure-Nanopartikel verbessern die Resistenz gegen Krankheiten von Pflanzen

Die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber verschiedenen Erregen von Pflanzenkrankheiten wird in der Landwirtschaft häufig mit verschiedenen Chemikalien („Dünger“) erhöht. Eine neue Richtung wird mit der Verwendung von Nanopartikeln eingeschlagen. Diese können auf die Pflanzen aufgesprüht werden. In der vorliegenden Studie wurde an der Modelpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis) untersucht, ob Siliziumdioxid Nanopartikeln (SiO2) die Widerstandsfähigkeit gegenüber Bakterien […]

Weiterlesen

Spotlight Oktober 2021: Nanopestizide – Vorschlag für ein Rahmenprogramm zur Risikoabschätzung

Spotlight Oktober 2021: Nanopestizide – Vorschlag für ein Rahmenprogramm zur Risikoabschätzung

Die Anwendung von sogenannten „Nanopestiziden“ (siehe auch Querschnittstext Nanomaterialien in Pflanzenschutzmitteln) soll grundsätzlich zwei Vorteile haben: eine geringere Menge an Pestizid wird für die gleiche Agrarfläche benötigt und/oder die Wirksamkeit soll verbessert werden. Dies ist notwendig, um genügend Nahrungsmittel für eine immer noch wachsende Weltbevölkerung anzubauen. Allerdings könnten damit auch erhöhte Risiken für Mensch und […]

Weiterlesen

Skip to content