Proceso innovador de acabado textil antimicrobiano duradero y eficaz reduce las infecciones y protege el medio ambiente
La pandemia de Corona y el creciente número de infecciones hospitalarias con gérmenes multirresistentes en todo el mundo hacen que se preste cada vez más atención a los acabados textiles antimicrobianos. Una innovadora tecnología de acabado basada en ultrasonidos desarrollada por Sonovia, Brückner Textile Technologies y Weber Ultrasonics ofrece ventajas decisivas en este sentido: Como la impregnación cumple los requisitos industriales de resistencia al lavado, sigue siendo activa a largo plazo, incluso contra los virus corona. Además, el nuevo proceso de sono-acabado minimiza el impacto medioambiental asociado al acabado textil convencional.
El acabado antimicrobiano de los textiles no es nada nuevo en sí mismo. Dado que la mayoría de las impregnaciones que protegen contra las bacterias, los virus y los hongos se aplican con la ayuda de aglutinantes químicos que no son permanentemente resistentes al lavado, el efecto protector es limitado en el tiempo. Además, algunos de los productos químicos y sustancias utilizados son ecológicamente cuestionables. Por lo tanto, no sólo puede haber un alto impacto medioambiental, sino también residuos contaminantes en el producto final. "Para que los textiles antimicrobianos, como la ropa de trabajo para el personal médico, la lavandería contratada para las clínicas o incluso las mascarillas bucales y nasales, reduzcan notablemente el riesgo de infección, la impregnación debe ser capaz de soportar los frecuentes lavados del sector médico a altas temperaturas. No debe perder nada de su eficacia durante su vida útil normal", afirma Liat Goldhammer, directora general técnica de Sonovia Ltd, al describir un requisito esencial. Además, el acabado textil debe responder a las exigencias económicas y ecológicas actuales.
El proceso sonoquímico como solución para los textiles de todo tipo
En 2017, la startup israelí Sonovia Ltd. comenzó a industrializar un proceso de sono-acabado desarrollado y patentado en la Universidad de Bar Ilan en Israel. El proceso de acabado sonoquímico de un solo paso es aplicable a los textiles de todo tipo, hechos de fibras naturales como el algodón, el lino y la seda, materiales sintéticos y mezclas de los mismos. El proceso, que utiliza nanopartículas de óxido de zinc como medio activo, se basa en el fenómeno físico de la cavitación acústica: La acción de los ultrasonidos hace que se formen continuamente pequeñas burbujas en el baño mezclado con las nanopartículas, que se expanden y luego se colapsan en fracciones de segundo. Esto crea microcorrientes muy energéticas que se mueven a unos 500 metros por segundo. Arrastran las partículas y las anclan firmemente en los tejidos que se van a acabar. "Este es un rasgo distintivo importante de nuestra tecnología en comparación con los procesos clásicos de acabado textil que utilizan aglutinantes químicos", explica Liat Goldhammer. "Con la tecnología de acabado Sono, las partículas se incrustan mecánicamente para que las propiedades antimicrobianas se mantengan de forma permanente". Además, este proceso de acabado no requiere aglutinantes perjudiciales para el medio ambiente y el uso de productos químicos puede reducirse hasta en un 50%. Un factor decisivo para la aplicación fiable de las partículas de óxido de zinc antimicrobiano es la formación de burbujas de cavitación por el ultrasonido en el baño. Los sistemas ultrasónicos estándar no pueden utilizarse para esta aplicación.
Socios fuertes para la industrialización
Para trasladar el proceso de la escala de un laboratorio universitario a una tecnología de producción industrial a gran escala, Sonovia confía en dos especialistas que son líderes mundiales en su campo: Brückner Textile Technologies, un fabricante de sistemas de acabado textil y desarrollador de tecnologías de proceso, y Weber Ultrasonics, un fabricante de componentes ultrasónicos que opera a nivel internacional. "Ambas empresas estaban convencidas del potencial de esta innovación y se asociaron con nosotros. Esto no es algo natural para estas empresas establecidas, ya que trabajar con una startup también implica ciertos riesgos", señala Liat Goldhammer.
Mientras que el departamento de I+D de Weber Ultrasonics desarrolló un concepto de ultrasonidos a medida para esta aplicación, Brückner desarrolló y construyó una unidad de acabado correspondiente que también puede integrarse en un proceso de acabado continuo desde el punto de vista tecnológico. El primer prototipo de línea para el proceso de acabado sonoquímico está en funcionamiento en el Centro de Tecnología de Brückner desde principios de 2019.
Ventajas técnicas, ecológicas y económicas
Además de la máxima fiabilidad del proceso, los aspectos clave aquí fueron los requisitos de productividad, fiabilidad, sostenibilidad, facilidad de mantenimiento y eficiencia de costes, imprescindibles en la industria textil actual. En comparación con el acabado textil convencional, el nuevo proceso no sólo ofrece ventajas en cuanto a la durabilidad de las propiedades antimicrobianas y la compatibilidad medioambiental, sino que también permite ahorrar costes. "Aunque el desarrollo aún no se ha completado del todo, los cálculos iniciales, de carácter conservador, mostraron que se puede conseguir un ahorro de alrededor del diez por ciento gracias a la reducción del consumo de productos químicos", señala Liat Goldhammer al respecto.
La nueva unidad de aplicación, que es similar a la tina de un foulard, también puede integrarse fácilmente en las líneas de producción existentes. Permite el acabado de tejido plano y género de punto, así como de no-tejidos y alfombras.
Probado como resistente al lavado y eficaz, incluso contra los virus corona
Para demostrar la eficacia antibacteriana duradera y fiable del acabado textil sonoquímico, Sonovia realizó las pruebas correspondientes con renombrados institutos de investigación y certificación textil de todo el mundo. Entre otras cosas, confirmaron que los tejidos acabados siguen manteniendo todas sus propiedades antimicrobianas tras numerosos ciclos de lavado a altas temperaturas.
Actualmente, Sonovia produce y vende mascarillas buconasales fabricadas con tejidos que han sido tratados antimicrobianamente mediante este proceso. Un estudio realizado en el verano de 2020 demostró una eficacia de más del 99% contra los virus Sars-CoV-2. Además, la mascarilla filtra el 95% de las partículas de tres micras, un tamaño de partícula identificado por la OMS como relevante para la propagación del Covid-19.
El efecto protector probado y duradero, así como el proceso fácil de usar y sostenible, hacen que esta nueva tecnología sea una solución óptima para equipar la ropa de trabajo del personal médico y de enfermería, la lavandería por contrato para clínicas, residencias de ancianos, así como hoteles y muchos otros ámbitos en los que la protección contra las infecciones y la higiene son imprescindibles. Sin embargo, la industria de la moda y la ropa deportiva, el sector de la automoción y los equipamientos para vehículos ferroviarios también están interesados en los textiles con acabado sonoquímico. Las pruebas correspondientes podrán realizarse a partir del segundo trimestre de 2021 en el Centro de Tecnología de Brückner Textile Technologies en la instalación de pruebas.
La solución modular para el acabado sonoquímico y antimicrobiano de textiles de todo tipo también puede integrarse fácilmente en las líneas de producción existentes. La instalación de pruebas en el Centro de Tecnología de Brückner estará disponible para las pruebas de tejidos por acuerdo a partir del segundo trimestre de 2021.