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Textiles antimicrobianos
UTN, Facultad Regional Buenos Aires.
Gabriela Durán (2011)
Conceptos básicos
Microbios o Microorganismos
Son Virus, bacterias, Protozoos Hongos y Levaduras
Son la base irrenunciable de toda la vida en la tierra Se encuentran “en todas partes” Algunos son inofensivos para el ser humano otros pueden causar
la muerte en cuestión de días Existen miles de especies de microorganismos Son seres vivos más pequeños que se conocen
Conceptos básicos
Clasificación debido a cómo pueden afectar al ser humanoMicroorganismos
Patógenos toxinas que causan enfermedades en el ser vivo que parasitan o intoxican
Banales no producen enfermedad pero pueden actuar en diferentes sustratos
alterando su composición.
Útiles la actividad sobre ciertos sustratos producen sustancias útiles al hombre.
Conceptos básicos
Bacterias
Organismo unicelular Pueden formar esporas, como mecanismo de defensa Algunas bacterias son patógenas, una gran parte de ellas son
inocuas o incluso buenas para la salud Son una de las formas de vida más abundantes en la tierra
SalmonellaLacto Bacillus Delbrueckii Bulgaricus
Conceptos básicos
Virus
Sólo se reproducen en células huésped, fuera están en forma inactiva
Tamaño menor que las bacterias, pueden pasar filtros que permiten la retención de bacterias
No existen virus beneficiosos para la salud; todos son patógenos, no pueden eliminarse con antibióticos
Conceptos básicos
Hongos y levaduras
Hongos incluyen muchas especies macroscópicas que no encajan en la definición de microorganismo.
Numerosos hongos producen enfermedades infecciosas en animales y plantas.
Hongo del queso roquefort
A. Fleming moho Penicillium Notatum
Cryptococcus
gattii
Conceptos básicos
Protozoos
Se clasifican en un reino distinto al de animales, plantas y bacterias por sus paredes celulares compuestas por quitina. Plantas están formadas por celulosa
Microorganismos unicelulares Viven en ambientes húmedos o en medios acuáticos La reproducción puede ser asexual por bipartición o por
conjugación intercambiando material genético
Conceptos básicos
Antimicrobiano: sustancia que mata o inhibe el crecimiento de microbios o Microorganismos
Antiguo Egipto
Los ojos pintados de negro, para disminuir el riesgo de infecciones.
El maquillaje contenía plomo, metal con propiedades
antibacteriales.
Conceptos básicos
Conceptos básicos
La Segunda Guerra Mundial, primeros tejidos antimicrobianos
Tratamientos con mezclas de ceras con: Cloro Cobre Sales de antimonio
Endurecían las telas Efectos contaminantes
Usos de textiles antimicrobianos
Para evitar problemas que pueden producirse en el textil
Usados para prevenir problemas que pueden causar el contacto o contagio con microbios en los usuarios
Conceptos básicos
Problemas que pueden causar los microorganismos en textiles
Durante toda su vida útil
Materias primas Procesos Almacenamiento Productos terminados Prendas terminadas.
Problemas que pueden causar los microorganismos en textiles
Degradación Cambio de propiedades Disminución de rendimiento Manchas Olores
Campos de aplicación según el uso
Ventajas del uso de textiles antimicrobianos
Uso en saludEn hospitales, es que previene la infección cruzada se produce cuando de dos variedades distintas de microbios se crea una nueva.
En prendas de vestir y textiles para el hogar Mantiene la sensación de “prenda fresca” Evitan olores Controla la suciedad causada por las bacterias, de la cual se
alimentan los ácaros Reduce los riesgos de contaminación.
Antimicrobiano efectivo para la industria textil
Debe matar o repeler a los microorganismos
No debe afectar al textil negativamente
Seguro para los usuarios
No tiene que abandonar el textil
Concentración adecuada para no producir adaptación de los microorganismos
Costo que justifique el uso
Su presencia debe ser verificable
Formas de conferir a un textil poder antimicrobiano
Según las fibras con las cuales se confecciona
Mediante la terminación
Transformación química o estructural de fibras o tejidos.
Textiles antimicrobianos realizados mediante Nanotecnología
Textiles antimicrobianos según las fibras con las cuales se confecciona
Telas no tejidas
Compuestas de fibras sintéticas - polipropileno Efecto barrera debido a los micro-poros Uso sanitario Relativamente bajo costo, puede ser descartada
luego de un uso
Fibras de bambú Las investigaciones empezaron en Japón, donde se
cultiva desde hace milenios, sin el uso de pesticidas Fibra de celulosa regenerada de la pulpa de bambú. Agente antibacteriano "bambú kun” Estructura molecular apretada de las fibras, se cree Propiedades antimicrobianas pueden durar hasta 50
lavados
Textiles antimicrobianos según las fibras con las cuales se confecciona
Textiles antimicrobianos mediante procesos de terminación de fibras y tejidos
Aprestos y recubrimientos
La aplicación se realiza por difusión Se pueda aplicar por agotamiento, rociado o foulard. Se aplica en un medio diluyente, migra y es secado. Se elimina el microorganismo químicamente, mediante contacto Agregado aglutinantes para reducir la tasa de “desenganche”
del textil y por ello extender la vida útil. Pueden tener alguna fragancia para que el usuario “sienta” la
frescura del desodorante. Esta tecnología involucra una gran variedad de
antimicrobianos. Problema: cuando no es aplicado de forma uniforme puede
permitir la adaptación de microorganismos
Triclosan
Ampliamente usado en cosmética como desodorantes, pastas de dientes y enjuagues bucales.
Baja toxicidad Es insoluble en agua. Resiste lavados domésticos menores a 60º Centígrados. Difunde dentro del poliéster
Se usa en desodorantes textiles Se combina con otros fungicidas y bactericidas para ampliar el
espectro de microorganismos a eliminar
Textiles antimicrobianos mediante procesos de terminación de fibras y tejidos
Antimicrobianos aplicados con el teñido
La efectividad depende de:
La fórmula específica del mismo
La clase de tintura usada
La calidad del equipamiento empleado
Los auxiliares usados con el colorante que proveen el medio
Químico para su difusión y fijación sobre la fibra.
Textiles antimicrobianos mediante procesos de terminación de fibras y tejidos
Textiles antimicrobianos mediante procesos de terminación de fibras y tejidos
Textiles que incorporan micro-cápsulas La micro-encapsulación comenzó en EEUU en 1968 aplicada
en papel para producir papel carbónico
Técnica mediante la cual mínimas porciones de un principio activo (gas, líquido o sólido) son recubiertas por un envolvente de un segundo material (membrana), para proteger dicho principio activo del entorno que lo rodea.
Las membranas de 1 μm, micro-capsulas pueden variar desde unos pocos micrones hasta 150 μm,
Cuando la membrana se rompe el producto se libera
Textiles antimicrobianos mediante procesos de terminación de fibras y tejidos
Se lograron encapsular diferentes compuestos para distintos usos
Las micro-cápsulas se pueden incorporar A fibras sintéticas en el proceso de hilatura por extrusión.
En exceso puede afectar la resistencia a la tracción Pueden añadirse durante el acabado
Habrá que tener cuidado con el tacto, resistencia a la abrasión
No tienen un efecto antimicrobiano permanente, disminuye con el uso y los lavados.
Metal plata
Agente microbicida de amplio espectro - futura generación de antibióticos
El único mecanismo de resistencia a la plata que se conoce bacterias que habitan minas de plata.
Limitada información del mecanismo de acción bactericida, Se comprobaron daños en la membrana celular y algunos elementos del citoplasma.
Procesos de fabricación que permiten depositar plata pura con la
concentración adecuada sobre fibras, hilos o tejidos. Además conductividad eléctrica y térmica.
Principales usos: ropa deportiva
Textiles antimicrobianos mediante procesos de terminación de fibras y tejidos
Textiles antimicrobianos mediante procesos de terminación de fibras y tejidos
Tejido con agregado de quitosano
En etapa de investigación.
Polímetro antimicrobiano de origen natural, derivado de la quitina. Obtenida de la caparazón de cangrejos y mariscos
Efectivo contra pocos microorganismos
Textiles antimicrobianos mediante transformación química o estructural
Antimicrobiano que reacciona con las fibras
Se debe tener en cuenta para la aplicación:
Compatibilidad con la fibra.
Las fibras o telas deberán estar exentas de materiales
desprendibles e impurezas.
El baño de tratamiento debe estar limpio, libre de sólidos o de
químicos aniónicos. (Es necesario ajustar el descruce,
neutralización y/o enjuagues)
Tecnología permanente hasta 50 lavados.
El antimicrobiano queda fijo sobre el sustrato Los microorganismos se eliminan por contacto con la superficie
textil.
El compuesto más usado es un silano enlazado covalentemente a un nitrógeno cuaternario, una cadena alifática se une con la membrana del microorganismo.
Textiles antimicrobianos mediante transformación química o estructural
Mecanismo de acción: 1: El silano se enlaza covalentemente a la superficie 2: La cadena alifática se asocia con la membrana del microorganismo.
El antimicrobiano rompe la membrana del microorganismo con un efecto tipo espada a través la cadena lipofílica, atraída por las grasas de las paredes celulares del microorganismo, Se produce una electrocución cuando el componente nitrogenado del producto entra en contacto con la carga negativa de la membrana del microorganismo
Textiles antimicrobianos mediante transformación química o estructural
Bacteria Escherichia Coli
tejido no tratado tejido tratado con la membrana perforada
El poder antimicrobiano no disminuye con el tiempo ni es eliminado por el lavado
No permite que los microorganismos desarrollen resistencia o adaptabilidad.
Textiles antimicrobianos mediante transformación química o estructural
Plasma atmosférico y metacrilato de glicina 1. Metacrilato de glicina, catalizador químico, usado para abrir los
enlaces moleculares de las fibras.2. Se unen los agentes antimicrobianos en la estructura molecular de
las fibras, creando un vínculo permanente entre las fibras y el agente.
Disminuye los desechos químicos, no daña el medio ambiente. Propiedades incrustadas en la estructura molecular de las fibras
El poder antimicrobiano no disminuye con el lavado
Principales usos: Uniformes, sábanas.
Textiles antimicrobianos mediante transformación química o estructural
Textiles antimicrobianos realizados mediante Nanotecnología
La nanotecnología: estudio, diseño, creación, síntesis y manipulación de la materia a nanoescala, a nivel de átomos y moléculas.
(1 nm = 10-9m).
La materia demuestra, a esta escala, fenómenos y propiedades diferentes de las conocidas.
Se están investigando en la actualidad diferentes usos de nanotecnología.
La nanotecnología promete soluciones para los problemas ambientales
Actualmente uso muy reducido
Criticas: consecuencias desconocidas que pueden tener sobre la salud del ser humano, por su tamaño, pueden entrar fácilmente a trabes de la piel
Textiles antimicrobianos realizados mediante Nanotecnología
Nanotecnología con plasma atmosférico
Proceso innovador
Puede emplearse para la fabricación de: Nanofibras de polímeros mediante el uso de nanocompuestos Procesos de nanocambios superficiales Aplicación de nanofinish
Textiles antimicrobianos realizados mediante Nanotecnología
Nanopartículas de plata Basado en las propiedades antimicrobianas de la plata. Introducción de nanopartículas de plata en fibras sintéticas o
naturales Se consigue una potenciación de la actividad iónica de la plata
debido a la mayor área superficial expuesta
Obtención de rápidos efectos antimicrobianos
Nanopartícula de plata
Textiles antimicrobianos realizados mediante Nanotecnología
Adaptación microbiana en textiles
Produce formas más resistentes que no son controladas por el antimicrobiano que fue seleccionado para su ataque.
Este efecto no deseado puede ocurrir por que el antimicrobiano no fue aplicado uniformemente en toda la superficie
Se forman zonas con distintas concentraciones de antimicrobiano
Núcleo antimicrobiano eliminación microorganismosmas concentrado
Periferia menor concentración Adaptación
Cuando los microorganismos se adaptan, luego pueden mutar, creándose microbios cuyas posteriores generaciones sean inmunes a este tipo de sustancias químicas.
Control y verificación del poder antimicrobiano en textiles
Verificación mediante reactivos
Azul de bromo fenol (C19H10O5SBr4), Prueba de tinción sencilla Se realiza en pocos minutos Importante para dar confianza a los posibles compradores
El consiste en: Usar la molécula antimicrobiana positivamente cargada, para
reaccionar con el tinte del indicador que está negativamente cargado.
Puede medir la concentración y la distribución aproximadas en la superficie de una muestra de tela con antimicrobiano.
Puede medir la concentración aproximada de antimicrobiano en la solución.
Verificación en laboratorio Métodos utilizados según el país y el textil que se quiera evaluar
Control y verificación del poder antimicrobiano en textiles
Control y verificación del poder antimicrobiano en textiles
Verificación en el laboratorio
Verificación cualitativamente y cuantitativamente Pruebas rigurosas, pueden tomar días o semanas Consiste en observar el crecimiento de microorganismos en la muestra del textil
con antimicrobiano mediante un medio de cultivo en una caja de Petri.Medio de cultivo: material alimenticio en el que crecen los microorganismoCultivo: es el crecimiento de los microorganismos.
Para que los microorganismos crezcan adecuadamente en un medio de cultivo artificial el preparado debe reunir una serie de condiciones:
Temperatura Grado de humedad Presión de oxigeno Acidez o alcalinidad
Verificación en laboratorio
Modo de procedimiento es básicamente el mismo 1.- Se preparan muestras tratadas y muestras de control, sin tratamiento, todas
son inoculadas con una cantidad de bacteria conocida. 2.- Se acondicionan las muestras según la norma (temperatura, humedad, etc.) 3.- Se deja un tiempo, también fijado por norma. Evaluación de resultados 4.- Se examinan las muestras visualmente viendo si se ha deteriorado la
superficie del material de ensayo, si es así se ve la extensión del cultivo. Si no cambio en la superficie del material, no hubo crecimiento microbiológico
sobre la muestra ensayada. La actividad antimicrobiana se determina comparando los resultados obtenidos
entre el valor de crecimiento de la muestra control y el valor de crecimiento de la muestra tratada, antes y después del tiempo determinado
Control y verificación del poder antimicrobiano en textiles
Testeo en condiciones de uso En este tipo de test se ensaya el producto final con diferentes
usuarios. Las condiciones de uso son previamente pautadas y se realizan
sobre un número amplio de usuarios. Permite tener un resultado cualitativo o comparativo. No permite tener datos cuantitativos
Control y verificación del poder antimicrobiano en textiles
Reglamento sobre antimicrobianos
Deben estar registrados en distintos organismos: Según su uso específico (producto final) Según el país
En Argentina Algunos Productos antimicrobianos usados en textiles están incluidos dentro del
“Reglamento sobre productos con acción antimicrobiana” regulado por Salud Publica.
El Reglamento es valido, según se menciona para productos con “acción antimicrobiana utilizados en artículos Críticos y Semicríticos.”
El ANMAT (Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica) es el organismo nacional competente para la implementación de la Resolución.
En Europa la agencia de Protección Ambiental de La Unión Europea
Estados Unidos están regulados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) y laDirectiva de Productos Biocidas (BPD)
Principales marcas que comercializan textiles antimicrobianos
Textiles con propiedades antimicrobianas debido a las fibras con las cuales se confecciona.
Telas no tejidas Freudenberg, mayor productor de tela no tejida en la argentina
Fibras de bambú, muchas empresas las comercializan.
Argentina: Indarra S.A, prendas que integran tecnología con materiales naturales.
Estados Unidos
Plata en la composición de fibras e hilados Dow Chemical y BASF, las dos más grandes compañías químicas del
mundo. Muchos proyectos de hilos que contienen plata en su composición En Argentina Textil Guilford
Textiles con poder antimicrobianos debido procesos de terminación
Uso del Triclosan, acabados hidro-repelentes y antimicrobianos aplicados con el teñido
Producidos por muchísimas empresas que los comercializan La mayoría son empresas productoras chinas.
En Europa muchas empresas que distribuyen gran cantidad de agentes de acabado que incluyen agentes antimicrobianos
Trevira, de origen alemán Catomance Technologies, inglesa
Principales marcas que comercializan textiles antimicrobianos
Principales marcas que comercializan textiles antimicrobianos
Antimicrobianos producidos mediante transformación química o estructural de fibras o tejidos
AEGIS
Nanotecnología Países líderes son Alemania, Estados Unidos, China
Nanoparticulas de plata
Nanohorizons, USA AgActive, empresa inglesa comercializa productos ropa deportiva, textiles
para el hogar y textiles para la salud.
En Argentina la empresa Nanotek, dedicada a la investigación y desarrollo de nanotecnología, comercializa telas antimicrobianas.
Conclusión
La demanda productos antimicrobianos, está en aumento La participación en el mercado de textiles antimicrobianos crece más rápidamente
que los textiles tradicionales. Los anti-microbianos dan un valor agregado a los textiles, que cada vez los usuarios
valoran más, porque Proporcionan sensación de limpieza sirven para la buena conservación de las telas o prendas evitando el
ataque microbiano Su uso en las ciencias de la salud es indispensable
Para beneficiarse de la demanda de mercado para textiles antimicrobianos los fabricantes deben hacer una selección de tecnología teniendo en cuenta:
Elegir y utilizar un tratamiento de adecuado de acuerdo al uso final. No presenten riesgos para el consumidor No presenten riesgos para el medio ambiente No presente riesgo de crear adaptación de microorganismos Se pueda registrar en agencias reguladoras para el producto
específico en el cual se aplicará. Existe una demanda cada vez mayor de productos naturales y
respetuosos del medio ambiente
Muchas gracias !!
