Konsorcjum w składzie:

Skład zespołu z CIOP-PIB:
dr hab. inż. Katarzyna Majchrzycka, prof. nadzw. CIOP-PIB - kierownik zespołu
dr inż. Agnieszka Brochocka
inż. Wiktor Orlikowski

Twórcy spoza CIOP-PIB:
dr hab. inż. Bogumił Brycki, prof. nadzw. UAM

Istota wynalazku:

Opracowano skład preparatu czynnego biologicznie i procedurę wytwarzania środka biobójczego oraz sposób jego aplikacji do włókien biodegradowalnych z poli(kwasu mlekowego) PLA w technologii pneumotermicznego formowania runa włókniny (ang. Melt-blown).

Środek biobójczy do modyfikacji włóknin filtracyjnych z polimerów biodegradowalnych składa się z perlitu z naniesionym na jego powierzchnię preparatem czynnym biologicznie. Zarówno skład preparatu biobójczego, jak i sposób jego nanoszenia na perlit stanowi oryginalne osiągniecie chronione patentem.

Przy projektowaniu składu chemicznego środka zachowano warunek, aby wszystkie związki czynne, wchodzące w skład preparatu biobójczego, spełniały wymagania dyrektywy 98/8/WE oraz uzupełniającej ją dyrektywy 2012/16/EU, ponieważ opracowany środek biobójczy był dedykowany do zastosowany w sprzęcie ochrony układu oddechowego, który jest użytkowany w bliskim kontakcie z żywym organizmem. Wybrano poliaminy alifatyczne oraz czwartorzędowe sole amoniowe. Na bazie tych substancji czynnych, w oparciu o synergizm działania poliamin i czwartorzędowych soli amoniowych, opracowano preparat biobójczy.

Substancje czynne wchodzące w skład preparatu biobójczego charakteryzują się zróżnicowanym powinowactwem do cieczy i przenikalnością elektryczną. Właściwy dobór powyższych parametrów był podstawowym warunkiem gwarantującym skuteczną adhezję mikrobiocydów na powierzchni hydrofilowego perlitu. W celu wytworzenia biodegradowalnych włóknin filtracyjnych środek biobójczy dozowano w sposób kontrolowany do głowicy wytłaczarki w technologii pneumotermicznego formowania runa włókniny (ang. Melt-blown).

Próby formowania włóknin filtracyjnych przeprowadzono na ciągu technologicznym CIOP-PIB. Środek biobójczy dozowano w sposób kontrolowany do głowicy centralnie i symetrycznie do strefy wytwarzania włókien. Istota rozwiązania polega na wprowadzeniu w strugę polimeru środka biobójczego i trwałego połączenia go z polimerem PLA, poprzez zastosowanie oryginalnie opracowanej konstrukcji głowicy włóknotwórczej. Środek biobójczy dodawany był do roztopionego polimeru w ilości 5% lub 10% wagowo w stosunku do masy suchego granulatu PLA.

Potencjał komercjalizacyjny wynalazku:

Wynalazek może zostać zastosowany do modyfikacji włóknin używanych w produkcji sprzętu ochrony układu oddechowego.

Sprzęt ochrony układu oddechowego, opracowany na bazie tej włókniny może być stosowany w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i służbie zdrowia, konserwacji zabytków, przerobie biomasy, biotechnologii oraz w rolnictwie.