РОЗДІЛ 2
МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СТВОРЕННЯ ПОЛІФУНКЦІОНАЛЬНИХ ТЕКСТИЛЬНИХ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
МЕДИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
2.1. Загальні принципи конструювання поліфункціональних
технічних текстильних матеріалів
Для таких сфер застосування як медицина, спорт, захист оточуючого середовища, будівництво від технічних ТМ вимагається регулювання тепломасообмінних процесів. Зокрема, для текстильних матеріалів медичного призначення бажаним є об'єднання таких властивостей як: вологопровідність, водотривкість, атистатичність, антимікробність, гіпоалергенність тощо. Однак досягти цього на практиці в одному матеріалі не можливо, оскільки простий ТМ може мати максимум 2-3 корисні властивості. Ефективним технологічним прийомом для одержання поліфункціональних ТМ з прогнозованими властивостями є нашарування індивідуальних ТМ в багатошарову структуру, кожен шар якої виконує певну функцію.
Переваги таких матеріалів містяться в наступному: відносна простота з'єднання шарів в складні структури; велике різноманіття властивостей ТМ, що з'єднуються; можливість варіювання властивостей в широких межах; можливість створення поліфункціональності на поверхні та в об'ємі; прогнозованість з високою ймовірністю властивостей композиту.
Для створення поліфункціональних ТКМ як функціональні шари можуть бути використані ТМ, які мають різноманітні властивості. Так, сучасний ринок технічних ТМ представлений антистатичними, струмопровідними, високосорбційними, висококапілярними, антимікробними, бактеріостатичними, металевими, металізованими, бар'єрними, ламінованими тощо полотнами. Можна припустити, що спосіб нашарування (з'єднання) окремих текстильних продуктів, розміщених у визначеному порядку, надає принципову можливість варіювати технічні властивості ТКМ у широких межах. Регулювати структуру, а відповідно, і властивості ТКМ, можна, підбираючи полотна-шари, які мають різний сировинний склад, структуру, товщину та інші властивості за рахунок додаткових обробок поверхні.
В утворенні структури багатошарових композиційних матеріалів приймають участь не тільки індивідуальні ТМ, а і міжнитковий, міжволоконний та міжшаровий простір, заповнений повітрям. Такі повітряні прошарки в багатошарових структурах являються активними регуляторами процесів тепломасопереносу. Розташовуючись між та всередині шарів, повітря забезпечує так званий клімат-контроль та впливає на переміщення вологи та тепла. Додатковий об'єм в композиційному матеріалі можуть створювати рихлі текстильні функціональні полотна-шари та з'єднувальні клейові матеріали.
Для забезпечення об'єднання протилежних властивостей в одному багатошаровому полотні визначальне значення має склад та послідовність розташування шарів, для вірного підбору яких необхідно знати, які властивості має кожний компонент та який його внесок в основну комплексну функцію композиційного матеріалу.
Враховуючи вище викладене, для проектування поліфункціональних ТКМ з прогнозованими властивостями для виробів різного цільового призначення нами запропонований алгоритм [36], який складається з наступних етапів:
1. Визначення основної та додаткових функцій виробу.
2. Формулювання номенклатури вимог до виробу та номенклатури показників якості поліфункціональних ТКМ.
3. Створення та використання наявної бази даних структурних, фізичних, механічних та фізико-хімічних властивостей ТМ, яка дозволяє вибрати вихідні полотна, показники якості яких потенційно можуть забезпечити інтегровані вимоги до композиційного матеріалу в цілому.
4. Вибір способу з'єднання вихідних полотен в багатошарові ТКМ.
5. Розрахунок значень основних якісних показників створюваних багатошарових структур з метою прогнозування функціональних властивостей композиційних матеріалів.
6. Визначення варіантів раціонального розташування вихідних ТМ в функціональних шарах композиційного полотна.
7. Одержання експериментальних зразків поліфункціональних ТКМ, вивчення їх властивостей та, при необхідності, корегування їх структури (складу і взаємного розташування функціональних шарів).
8. Випробування експериментальних зразків багатошарових ТКМ у виробах у реальних умовах експлуатації та визначення доцільності використання сконструйованих ТКМ у виробах певного призначення.
Запропонований загальний алгоритм проектування поліфункціональних ТКМ може бути покладений (з урахуванням специфіки умов експлуатації) в основу програми розробки матеріалів з комплексом необхідних споживчих та технологічних властивостей для виробів медичного призначення.
2.2. Формулювання вимог до лікарняних простирадл, які
використовуються при догляді за лежачими хворими
Серед медичних ТМ, основною метою яких є регулювання процесу тепломасопереносу між тілом людини та оточуючим середовищем, особливе місце займають поліфункціональні полотна, які використовуються для догляду за лежачими хворими, а саме, операційний текстиль та текстиль для поглинання продуктів метаболізму тіла людини (піт, сеча). В роботі особлива увага приділена розробці поліфункціональних текстильних матеріалів для лікарняних простирадл.
В залежності від виду та важкості захворювання, хворі значний час змушені проводити в ліжку. До цієї категорії людей належать і важкохворі, які на певний час втратили можливість жити нормальним активним незалежним життям. Нерухомість та тривале перебування хворого у ліжку породжує велику кількість серйозних супровідних ускладнень [91]. Перш за все, це ушкодження шкіри, проблеми, пов'язані з органами сечовиділення, з нервовою системою та психікою, з судинами, з органами дихання, з органами шлунково-кишкового тракту тощо. В наш час для підвищення якості життя цієї категорії людей, а саме, для послаблення та часткового вирішення проблем, пов'язаних зі шкірою та органами сечовиділення, використовуються одноразові предмети особистої гігієни (памперси, драйперси, пелюшки, підстилки тощо) або предмети багаторазового використання [92].
Основним цільовим призначенням створюваних багатошарових ТКМ є використання