Messung der farbstabilisierenden Wirkung von antimikrobiellen Textilbehandlungen

Antimikrobielle Textilbehandlungen können unansehnliche Verfärbungen verhindern, die durch Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Schweiß entstehen. Bildquelle: Unsplash Benutzer Michael

Vor zwei Jahren taten sich die Tangible Media Group des MIT Media Lab, New Balance und das Royal College of Art zusammen, um etwas Bemerkenswertes zu tun: Bakterien attraktiv zu machen. Die Gruppe entwarf eine Bekleidungslinie mit dem Namen "Second Skin", die mit dem Bakterium Bacillus subtilis natto infundiert ist. Das Wired Magazine erklärt, dass sich die Natto-Bakterien "in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit ausdehnen und zusammenziehen - je mehr Luftfeuchtigkeit vorhanden ist, desto größer werden die Bakterien."1 Diese Ausdehnung öffnet die Lüftungsschlitze innerhalb der Kleidung und ermöglicht eine erhöhte Atmungsaktivität, wenn der Träger aktiv ist und schwitzt. "Indem man Natto-Zellen auf einen Biofilm druckt und diesen Biofilm dann auf Spandex-Gewebe druckt, können die Wissenschaftler genau steuern, wie sich das Gewebe verhalten wird", sagt Anna Green von Mental Floss.2 Das Ergebnis ist eine Reihe von Kleidungsstücken, die ebenso innovativ wie schön sind.

Doch so zukunftsweisend Second Skin auch ist, die meisten Mikroben, die sich auf der Kleidung befinden, sind nicht ganz so nützlich. Sie können sogar gefährlich sein, denn Textilien sind ein bequemer Transportweg für gefährliche Mikroben wie Staphylococcus, die bei Mensch und Tier zu einer Reihe von schweren Krankheiten führen können. Aber auch gutartige lebende Organismen, die sich auf Textilien befinden, können unerwünschte Auswirkungen haben, wie z. B. unansehnliche Verfärbungen, einschließlich Gelbfärbung unter den Achseln und die berüchtigten Ringe am Kragen. Daher führen immer mehr Bekleidungshersteller antimikrobielle Behandlungen in ihre Textilien ein, um die Vermehrung von Bakterien zu minimieren oder zu verhindern. Spektralphotometer spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung dieser neuen antimikrobiellen Technologien und tragen dazu bei, Gesundheit und Sicherheit zu schützen und gleichzeitig unerwünschte Farbveränderungen zu minimieren.

Antimikrobielle Textilbehandlungen sind besonders wertvoll für das Gesundheitswesen zum Schutz von Gesundheit und Sicherheit. Bildquelle: Pexels Benutzer Pixabay

Das Wachstum der antimikrobiellen Textilbehandlungen

Die Wechselwirkungen zwischen Bakterien, Textilien und dem menschlichen Körper können bei allen Arten von Stoffen und Kleidungsstücken zu unschönen Verfärbungen führen. Antimikrobielle Behandlungen sind zwar vor allem im Gesundheitswesen von Bedeutung, aber auch der normale Verbraucher kann von verbesserten antimikrobiellen Technologien profitieren. Dies gilt insbesondere für Kleidung, die regelmäßig Hitze, Feuchtigkeit und Schweiß ausgesetzt ist. "Schweiß ist normalerweise farblos, kann aber durch die Wechselwirkung mit Bakterien auf der Kleidung eine gelbliche Farbe annehmen", erklärt Katherine Mariaca von Livestrong. 3 Aus diesem Grund stehen Sportbekleidung, Socken und Unterwäsche oft an der Spitze der antimikrobiellen Textilinnovationen. Tatsächlich sind antimikrobielle Behandlungen heute ein Standardmerkmal bei hochwertiger Sportbekleidung, da die Verbraucher qualitativ hochwertige Artikel suchen, die unerwünschten Farbveränderungen und Gerüchen widerstehen.

Bewertung der Leistung einer antimikrobiellen Textilbehandlung im Gebrauch

Bei den meisten antimikrobiellen Textilbehandlungen handelt es sich um Lösungen, die nach dem Färbeprozess auf die Stoffe aufgetragen werden, um "das Wachstum von Mikroben durch verschiedene Mechanismen zu kontrollieren, die von der Verhinderung der Zellvermehrung, der Blockierung von Enzymen, der Reaktion mit der Zellmembran bis hin zur Zerstörung der Zellwände und der Vergiftung der Zelle von innen heraus reichen."4 Die Minimierung oder Beseitigung des Mikrobenwachstums bedeutet, dass es für Schweiß und andere Umweltfaktoren keine Angriffsfläche mehr gibt, um Verfärbungen zu verursachen, wodurch die Textilfarbe effektiv stabilisiert und die Lebensdauer des Kleidungsstücks verlängert wird. Diese Behandlungen müssen sicher und haltbar sein und dem Waschen, Trocknen und dem täglichen Tragen standhalten, ohne die ästhetische Qualität zu beeinträchtigen.

Während die Messung der Anzahl und Art von Mikroben, die in antimikrobiellen Textilien gefunden werden, die primäre Art der Wirksamkeitsuntersuchung ist, muss ein separater Bewertungsprozess stattfinden, um die Farbstabilisierungseffekte der antimikrobiellen Behandlungen zu bestimmen. Spektralphotometer sind ideale Instrumente für diesen Bewertungsprozess, da sie in der Lage sind, genaue Farbdaten aller Stoffarten mit objektiven Parametern zu erfassen, die über das unzuverlässige menschliche Auge hinausgehen. Durch die spektrophotometrische Messung der Farbe des Textils nach der Einwirkung von Umwelteinflüssen wie Hitze, Feuchtigkeit, Schweiß und Wäsche und den Vergleich mit einer Ausgangsmessung lassen sich Farbveränderungen feststellen und quantifizieren. Diese Informationen können dann zur Feinabstimmung von Formulierungen und zur Optimierung der Farbstabilisierungseffekte verwendet werden.

Antimikrobielle Textilbehandlungen können unerwünschte Farbveränderungen verursachen, insbesondere Vergilbungen bei weißen und hellen Stoffen. Bildquelle: Pexels Benutzer jumbopic.com

Bewertung der Auswirkungen von antimikrobiellen Behandlungen auf neue Textilien

Obwohl der Zweck antimikrobieller Behandlungen teilweise darin besteht, Verfärbungen zu verhindern, wenn das Kleidungsstück in Gebrauch ist, können sie bei der Herstellung auch zu Farbveränderungen führen, insbesondere bei weißen und hellen Kleidungsstücken. Behandlungen auf Silberbasis sind beispielsweise dafür bekannt, dass sie vergilben, was die Ästhetik einzelner Kleidungsstücke beeinträchtigt und zu Farbdisharmonien innerhalb einer Bekleidungslinie führen kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Kollektion aus einer Reihe verschiedener Stoffarten besteht, die auf unterschiedliche Weise mit der Behandlung interagieren können.

Mit Hilfe von Spektralphotometern können Sie das Farbverhalten, das durch die Einführung antimikrobieller Textilbehandlungen verursacht wird, genau überwachen, um festzustellen, welche Behandlungen für Ihre Zwecke am besten geeignet sind. Bestimmte Arten der antimikrobiellen Behandlung können zusätzliche Stabilisierungsmittel erfordern, um der Vergilbung durch das primäre Mittel entgegenzuwirken. So stellten die Forscher beispielsweise mit einem Spektralphotometer fest, dass Chitosan (CS) und Montmorillonit-Dihydroxyethylenharnstoff (MDEU) "die Weißgradindexwerte von Baumwollgeweben erhöhten, die mit KSF mit unterschiedlichen Silberkonzentrationen behandelt wurden."5 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure (BTCA) verhindert Farbveränderungen in Baumwollgeweben, die mit kolloidalem Nanosilber behandelt wurden.6 Solche Erkenntnisse sind von unschätzbarem Wert für die Perfektionierung von Behandlungsverfahren und die Herstellung von Textilien, die sowohl ästhetisch als auch funktional überzeugen. Da Spektralphotometer es ermöglichen, Prozessvariablen genau mit dem Farbverhalten zu korrelieren, können Sie Formulierungen leicht auf Ihre genauen Anforderungen abstimmen.

HunterLab Innovation

HunterLab steht seit über 60 Jahren an der Spitze der Innovation in der Farbmessung. Heute bieten wir eine umfassende Palette von portablen, Tisch- und Inline-Spektralphotometern an, die den einzigartigen Anforderungen der Textilindustrie entsprechen. In Kombination mit unseren anpassbaren Farbsoftwarepaketen bieten unsere Geräte den bestmöglichen Einblick in das Farbverhalten von Textilien und ermöglichen es Ihnen, Rezepturen und Prozesse zu perfektionieren. Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere renommierten Technologien zu erfahren, und lassen Sie uns Ihnen bei der Auswahl des richtigen Spektralphotometers für Ihre Zwecke helfen.