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SENIOR
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE
MATERIALES AVANZADOS PARA LA
MEJORA DE LA CALIDAD DE VIDA DE
LAS PERSONAS MAYORES.
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria
d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinanciado
por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo
FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020.
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ÍNDICE DE CONTENIDO
1. FICHA TÉCNICA DEL PROYECTO............................................................ 3
2. ANTECEDENTES Y MOTIVACIONES ........................................................ 6
3. OBJETIVOS DEL PROYECTO .................................................................. 8
4. PLAN DE TRABAJO ............................................................................ 11
5. RESULTADOS OBTENIDOS ................................................................. 32
6. TRANSFERENCIA A EMPRESAS.......................................................... 154
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1.FICHA TÉCNICA DEL PROYECTO
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Nº EXPEDIENTE IMDEEA/2017/33
TÍTULO
COMPLETO
INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE
MATERIALES AVANZADOS PARA LA
MEJORA DE LA CALIDAD DE VIDA DE
LAS PERSONAS MAYORES.
PROGRAMA
PROYECTOS DE I+D DE CARÁCTER NO
ECONÓMICO DESARROLLADOS POR LOS
CENTROS TECNOLÓGICOS DE LA
COMUNITAT VALENCIANA EN
COOPERACIÓN CON EMPRESAS DE LA
COMUNITAT VALENCIANA
ANUALIDAD 2017
PARTICIPANTES (SI PROCEDE)
COORDINADOR (SI PROCEDE)
ENTIDADES
FINANCIADORAS
IVACE – INSTITUT VALENCIÀ DE
COMPETITIVITAT EMPRESARIAL
www.ivace.es
FONDOS FEDER – PROGRAMA
OPERATIVO FEDER DE LA COMUNITAT
VALENCIANA 2014-2020
ENTIDAD
SOLICITANTE AITEX
C.I.F. G03182870
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius i Treball, a través de IVACE (Institut Valencià de
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Competitivitat Empresarial) y está cofinanciado por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana
2014-2020.
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2.ANTECEDENTES Y MOTIVACIONES
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El textil cubre el 90% de la superficie corporal, durante la mayor parte del año se encuentra
recubierta por tejidos, ya sean una o varias capas. Asimismo es el eterno acompañante
del ser humano en cualquier hábitat en el que se encuentre, ya sean en los sistemas de
descanso como de tejidos para el hogar como elementos decorativos.
El ambiente que nos rodea, tiene más repercusión en poblaciones sensibles como pueden
ser personas mayores, por tener el organismo envejecido, por padecer enfermedades de
base, muchas veces crónicas, y porque sus mecanismos de defensa están deteriorados
por ralentización del sistema de renovación celular. Principalmente sensibles son el
sistema respiratorio, el locomotor y la piel, que además, se ve afectada por enfermedades
que suelen aparecer en edades avanzadas y que se presentan ya crónicas.
Este deterioro físico es imparable, aunque no afecta a todos por igual y siempre existen
grados de afectación, relacionados con la herencia genética de las personas, las
enfermedades crónicas que puedan o no tener y el cuidado de la salud que hayan podido
mantener durante su vida.
Por estos factores y muchos más se presenta crucial que el textil, como envolvente de la
piel y agente común en el hábitat que nos rodea, aporte por una parte, las propiedades
que la piel va perdiendo, a fin de que no aparezcan heridas, úlceras o escaras, que limiten
aún más la calidad de vida y movilidad de nuestros mayores y por otra, influya en el
ambiente que les rodea para que presente unas buenas condiciones de salubridad que no
perjudiquen sus sistemas respiratorios, locomotores y de renovación celular.
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3.OBJETIVOS DEL PROYECTO
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El proyecto SENIOR tiene como principal objetivo el desarrollo de artículos funcionales en
formato textil, orientados a favorecer la salud de la piel y ambiental, constituyendo en una
mejora de la calidad de vida de las personas mayores. Para ello, el proyecto constará de
dos vectores principales de investigación.
Una primera línea destinada al cuidado de la piel, donde se potenciará el desarrollo de
textiles multicapa funcionales, mediante la combinación de diferentes tipos de tejidos,
espumas y membranas. Las propiedades objeto de estudio para favorecer el cuidado de
la piel son, la transpirabilidad, tanto térmica como de humedad, la capacidad antiséptica
y la comodidad y adaptabilidad del tejido.
Por otro lado, la segunda línea de investigación se centrará en el estudio y desarrollo de
tejidos híbridos compuestos por fibra textil e hilos o compuestos metálicos para conseguir
aportarle al tejido propiedades tales como capacidad fotocatalítica, apantallamiento ante
atmosferas electromagnéticas contaminantes, y capacidad de mantener un campo
magnético permanente para aplicación en magnetoterapia.
El fin de estas ramas de investigación es aunar dichas propiedades en los tejidos
desarrollados para satisfacer los diferentes aspectos que requiere una mejora en la calidad
de vida de las personas mayores.
Los nuevos materiales desarrollados serán el punto de partida a partir del cual se
procederá a la fabricación de artículos con aplicación en el sector del cuidado y bienestar
de personas mayores. En este sentido, cabe mencionar como posibles demostradores
artículos como, diferentes tipos de tapicería, fundas de colchón, cortinas, cortes de
calzado, sostenes y elementos de ortopedia como fajas y rodilleras.
De este modo, se plantea un proyecto de I+D tanto de investigación fundamental
(actividades relacionadas con laboratorios, contribuyendo a la ampliación del conocimiento
científico), de desarrollo experimental (obtención de productos y sistemas nuevos o
mejorados tecnológicamente en relación a los ya existentes) y de transferencia de
resultados a los sectores de interés.
Trasladar todos los avances tecnológicos en el sector de los materiales multicapa, el sector
de productos fotocatalíticos, apantallantes y magnéticos en los que se ha trabajo en la
última década al desarrollo de productos destinados al cuidado de las personas mayores
es el objetivo principal de la presente iniciativa.
El objetivo último y a donde evoluciona este nueva iniciativa de proyecto es que las
empresas tanto del sector textil (tanto por el desarrollo de las estructuras textiles con
propiedades funcionales, como por los procesos de acabado), como del sector
gerontológico encargado del cuidado de las personas mayores (por el uso de los nuevos
productos funcionales en sus aplicaciones finales) de la Comunidad Valenciana sean un
referente europeo en este ámbito.
Es necesario conseguir previamente los objetivos específicos de las actividades que
conforman el plan de trabajo, distribuidos en el marco de duración del proyecto SENIOR,
para la consecución del objetivo general. Por lo que los objetivos específicos se pueden
dividir en:
• Elaboración de un estado del arte que permita conocer el estado de la tecnología
para sectores de tapicería, descanso, calzado y ortopedia. Además de tecnología
en soluciones textiles con aplicación en descontaminación de atmosferas,
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fotolimpieza, apantallamiento frente a radiaciones electromagnéticas y
magnetoterapia.
• Recopilación y definición de las especificaciones técnicas y normativa de aplicación
de artículos en formato textil dentro del sector bienestar destinados a personas de
edad avanzada.
• Investigación y desarrollo de productos textiles multicapa con propiedades
funcionales aplicables a la mejora y cuidado de la salud de la piel. Para ello se
trabajará en los siguientes puntos:
- Investigación y desarrollo de materiales multilaminados funcionales.
- Estudio de compatibilidad de los materiales desarrollados con acabados
estéticos, recubrimientos, estampaciones y tinturas.
- Caracterización de las propiedades estructurales y funcionales de los
materiales desarrollados.
- Prototipado de soluciones con aplicación en la mejora de salud de la piel
de las personas mayores.
• Investigación y desarrollo de productos en formato textil aplicables a la mejora de
la calidad del ambiente destinadas a personas mayores. Para ello se trabajará en
los siguientes puntos:
- Investigación y desarrollo de magnetotextiles aplicables en procesos de
magnetoterapia.
- Investigación y desarrollo de soluciones textiles fotocatalíticas aplicables
en la mejora de la calidad del aire de ambientes interiores y en el
desarrollo de productos de alta asepsia.
- Investigación y desarrollo de soluciones textiles de protección frente a
radiaciones electromagnéticas.
- Caracterización de propiedades textiles y funcionales de textiles
aplicables en la mejora de la calidad de vida ambiental de personas
mayores.
- Prototipado de elementos textiles funcionales aplicables a la mejora de
la calidad de vida ambiental de personas mayores.
• Caracterización y validación de los prototipos obtenidos de las líneas de
investigación, realización de un completo estudio de viabilidad técnica, económica
y medioambiental de los resultados del proyecto.
• Análisis de los resultados técnicos obtenidos con vistas a proteger dichos logros vía
secreto industrial, modelo de utilidad o patente de invención, según el caso. Dicha
protección de los resultados se realizará con vistas a facilitar la posterior
transferencia de los resultados entre posibles empresas interesadas en
industrializar y explotar económicamente la investigación llevada a cabo por AITEX.
• Transferencia de los resultados a empresas de la Comunidad Valenciana, con el
objetivo de llevar a cabo una rápida transferencia de los resultados del proyecto y
facilitar su introducción en el mercado.
• Difusión del proyecto entre empresas, entidades públicas y/o privadas
potencialmente interesadas (no se limitarán las actividades de difusión a realizar a
ningún tipo concreto de stakeholder).
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4.PLAN DE
TRABAJO
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Una de las etapas en las que más se ha investigado la calidad de vida de las personas es
la vejez, esto es debido a una serie de condicionantes que las personas experimentan en
esta etapa, y que pueden influir de manera negativa en su bienestar. Se puede considerar
que la calidad de vida está constituida por diversos condicionantes, destacando como
aspecto más importante la salud, es decir, el disponer de una vida saludable en una edad
avanzada, repercutirá muy positivamente en dichas personas.
Tal y como se ha comentado anteriormente, el proyecto SENIOR persigue el desarrollo de
nuevos materiales y productos funcionales constituyentes a mejorar la calidad de vida de
las personas mayores, a través de las siguientes vías de actuación:
❖ Investigación y desarrollo de productos multicapa funcionales, susceptibles de
estar en contacto con la piel y así contribuir en favorecer la salud de la piel de las
personas mayores.
❖ Investigación y desarrollo de productos funcionales aplicables a la mejora de la
calidad de vida ambiental en interiores para personas mayores.
Dentro de las posibles soluciones tecnológicas que se puedan desarrollar en la presente
iniciativa de I+D, seguidamente se incluye información del estado actual en el que se
encuentran las diferentes vertientes de investigación consideradas.
TECNOLOGÍAS A EMPLEAR EN PRODUCTOS PARA EL CUIDADO DE LA PIEL
En lo que respecta al cuidado de la piel, cabe decir que el textil se puede considerar como
una segunda piel en las personas. El 90% de la superficie corporal durante la mayor parte
del año se encuentra recubierta por tejidos, ya sean una o varias capas. La piel es el
órgano humano más grande y el responsable de proteger y permitir la regulación de la
temperatura corporal junto con los tejidos que visten a las personas, por lo que la
interacción piel-tejido adquiere una importancia destacada. Conforme avanza la edad, la
piel se deteriora y pierde recuperación elástica, consistencia y dureza. Por estos factores
se presenta crucial que el textil, como envolvente de la piel, aporte las propiedades que
ésta va perdiendo, y así no limitar la calidad de vida de las personas mayores.
Uno de los principales problemas que se presenta en las personas de edad avanzada son
las heridas producidas por presión en la piel, también llamadas escaras. Una escara es
una herida superficial en la piel que se produce cuando se expone a presión, roce o
abrasión por deslizamiento continuados y como consecuencia las células afectadas
terminan muriendo.
Detalle de una úlcera de presión o escara en la zona sacro-lumbar en una persona mayor
Aparecen con más frecuencia cuando la persona está encamada o permanece mucho
tiempo tumbada o sentada muy habitual en personas mayores. Estos factores sumados a
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la alta delicadeza de la piel de estas personas, se convierte en un problema de alto riesgo,
pudiendo finalizar en ulceras subcutáneas e incluso afectar al propio hueso.
Zonas de riesgo de sufrir escaras o ulceras por presión
Sectores textiles como la tapicería o el sector descanso, toman una gran importancia a la
hora de combatir dicho problema. Es necesaria una correcta distribución de la presión
ejercida por la parte del cuerpo apoyada, así como una reducción de la fricción, con el fin
de reducir de la mejor manera las zonas de sobrepresión, y así poder evitar la propagación
de la escara.
En el mercado existe una amplia gama de artículos en formato textil destinados a este fin.
Dentro de este gran sector de artículos anti-escaras se pueden encontrar, desde elementos
de confort como, cojines, respaldos y apoyos para diferentes superficies, así como
elementos para diferentes partes del cuerpo susceptibles de estar sometidas a presión
como, taloneras, coderas, muñequeras, etc. Estos tejidos pueden estar fabricados tanto
por fibras sintéticas como el poliéster, como por fibras naturales como la lana.
Productos anti-escaras: cojín y respaldo de silla de ruedas fabricados con poliéster y
codera de lana
En esta línea de investigación se pretende, mediante la utilización de combinaciones de diferentes tipos de
tejidos, formando una textil multicapa, mejorar y optimizar la distribución de presiones para evitar
aplastamientos en zonas concretas, así como la reducir la fricción en dichas zonas.
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Otra de las finalidades de la utilización de los tejidos multicapa es su gran versatilidad.
Además de poder contribuir a una excelente distribución de presiones, estos materiales se
pueden combinar con la finalidad de poder funcionalizar tejidos con propiedades
destinadas mantenimiento y mejora de la salud de la piel, permitiendo que no se deteriore.
Algunas de las propiedades que afectan al cuidado de la piel son:
❖ Transpirabilidad. Esta propiedad aportará una elevada aireación entre la piel y el
exterior, permitiendo una correcta temperatura corporal, con el fin de mantener la
piel fresca.
❖ Evacuación de humedades. La función será la de alejar de la piel cualquier tipo de
humedades como el sudor que puedan perjudicarla, con el objetivo de mantenerla
seca.
❖ Comodidad. Dentro de esta propiedad destacan aspectos como el evitar roces
agresivos o abrasiones continuadas a causa del tejido, por lo que se requiere un
alto grado de suavidad. Además, se anularán los puntos de presión continuada que
la puedan perjudicar.
❖ Propiedad aséptica. Para que, en caso de rotura o herida en la dermis, existan las
condiciones perfectas que ayuden a su regeneración.
Se puede definir un tejido multicapa 3D como "sistema de más de un par de capas de fibra
de urdimbre y de trama mutuamente entrelazadas en un ángulo recto dentro de cada par
y todo el conjunto de fibras está completamente integrado en la dirección del espesor a
través de conjuntos de fibras adicionales”. Todos los materiales textiles tienen una
estructura 3D interna de fibras y, usualmente, hilos, pero para fines prácticos la mayoría
tienen la forma de láminas de una sola capa, planas o a veces cilíndricas. Los ahora
llamados tejidos 3D tienen una forma 3D total o una estructura 3D interna más compleja
o ambas. Incluyen las siguientes formas:
❖ Materiales huecos multicapa.
Detalle con diferentes tipos de tejidos huecos
❖ Materiales planos sólidos con múltiples capas
Detalle de la estructura interna y ejemplo de material multicapa sólido
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Estas telas compuestas pueden ser tejidas, tricotadas, trenzadas o no tejidas o fabricadas
de formas nuevas, como el caso de la laminación en continuo.
Otro material importante a emplear en esta línea de investigación son las espumas. Una
de las mejores propiedades de las espumas es su adaptación, siendo un material flexible
y amortiguante, la flexibilidad es una característica que permite que el material adopte
formas complejas, siendo una característica importante para la fabricación de productos
en formato textil, además es muy versátil por sus propiedades de material no rígido,
ofreciendo la posibilidad de hacer y darle una cantidad indefinida de formas y espesores.
Cabe decir que, para realzar el producto, también tiene propiedades estéticas muy
interesantes.
Diferentes tipos de espumas y laminado multicapa de textil/espuma
Un aspecto que hace muy interesante a este tipo de material es su compatibilidad, las
espumas son muy apropiadas para poder combinar con otros productos, que le den una
mejor resistencia y rigidez, facultad de la que la espuma carece, o por el contrario,
combinarla con materiales en los que se requiera amortiguación y sobre todo ligereza,
como en el caso de los textiles funcionales. Una de las técnicas más empleadas para
combinar espumas con tejidos es la laminación, donde la espuma se adhiere mediante un
adhesivo al tejido deseado.
Además de las propiedades de amortiguación, adaptabilidad y ligereza, aspectos
importantes para el desarrollo de textiles multicapa destinados al cuidado de la piel, las
espumas pueden ser fabricadas con multitud de propiedades funcionales. Existen espumas
antiestáticas, antioxidantes, espumas resistentes al fuego, espumas microperforadas para
favorecer la transpirabilidad de la piel, etc...
Los progresos realizados en la industria de producción de fibra permiten satisfacer las
diversas necesidades que han surgido y siguen surgiendo. La creciente demanda de
nuevos materiales para satisfacer las nuevas necesidades, lidera la industria textil para
evolucionar hacia nuevas características, impuestas a los materiales. La funcionalización
de propiedades se define como todos los puntos que van más allá de la decoración estética,
incluyendo las llamadas “propiedades inteligentes” son propiedades que imponen al
material de manera que reacciona a un estímulo externo, por ejemplo, la temperatura.
Por lo tanto, las fibras funcionales son fibras que realizan una función específica. Esta
funcionalización se puede conseguir por las características intrínsecas del polímero de base
en sí, la adición de compuestos específicos durante el proceso de extrusión o de acabado
químico de las fibras después de la extrusión o la cosecha.
La utilización de este tipo de fibras "inteligentes" en el desarrollo de materiales para la
salud de la piel de las personas mayores resulta una iniciativa muy interesante con el fin
de optimizar el cuidado de la dermis y así poder evitar e incluso favorecer el tratamiento
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de posibles problemas en la piel. Existe una amplia diversidad de fibras con propiedades
funcionales, algunas interesantes de utilizar en el proyecto SENIOR son:
Para conseguir estos objetivos, tecnológicamente se va a trabajar con materiales,
estructuras y procesos, todos ellos textiles.
Dado la imposibilidad de que un textil aúne todas estas propiedades beneficiosas, este
proyecto se debe basar en la composición de estructuras con tres dimensiones producto
de la superposición, por medio de laminación, de diferentes capas de tejido, espuma o
membranas que, por unión sinérgica, permitan alcanzar los distintos requerimientos.
La laminación es la unión de un film polimérico, previamente preparado, con uno o más
sustratos textiles utilizando adhesivos, calor y/o presión. Si un sustrato textil se une a otra
superficie textil mediante un adhesivo, el término usado es doblado (bonding). Existen
muchos tipos de laminados y muy variados, por ejemplo:
❖ Laminado textil/espuma: material laminar de dos capas, obtenidas por unión de
una lámina textil y una de espuma.
❖ Laminado textil/membrana: material laminar de dos capas, obtenidas por unión de
una lámina textil y una membrana.
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❖ Laminados tipo sándwich: materiales planos de tres capas, los dos exteriores son
textiles, pegadas por una cara con una lámina intermedia de polímero
termoplástico.
Maquinaria de laminación en continuo de la casa Reliant
Existen dos tipos de obtención de estos laminados tipo sándwich basados en la laminación
de diferentes tipos de capas a través de diferentes técnicas de aplicación:
❖ Laminados con adhesivos termoplásticos en forma de polvo.
❖ Laminados con adhesivos termoplásticos en forma de films adhesivos.
Estos adhesivos son 100% sólidos basados en polímeros termoplásticos, no contienen
agua o solvente y se funden simplemente por el calor, en este proyecto se aplicarán en
estado sólido para, posteriormente, fundirse entre los sustratos a unir y realizar el pegado.
Existe un último factor que todo textil ha de tener en cuenta para que pueda ser
comercializado y adquirido para ser utilizado. Este factor es inherente a la naturaleza del
textil y tiene que ver con el aspecto estético de los mismos. Dotar de atractivo suficiente
a estos productos mediante procesos de acabado, como:
❖ Acabados químicos. Las técnicas de acabado químico se emplean en los tejidos con
el fin de conferirles las propiedades funcionales requeridas. Existen diversas
técnicas de acabado químico textil, entre ellas se encuentran el aprestado y
desaprestado para dar o quitar rigidez a los tejidos, el suavizado para aportar tactos
más agradables, y acabados que aportan propiedades como capacidad inarrugable,
incogible, hidrófuga, ignífuga, antiséptica y antideslizante. ❖ Estampados. Se trata de aplicar a la superficie del tejido un dibujo en uno o varios
colores por medio de colorantes convencionales, pigmentos, transfer, aerografía,
etc... ❖ Tintura. Consiste en comunicar un color artificial al tejido, por medio de colorantes
convencionales o por impregnación pigmentaria. La tintura de tejidos se puede
efectuar con distintas máquinas, procesos y colorantes., dependiendo de las
distintas materias y aplicaciones del tejido. Las tinturas más habituales, sobre todo
si se trata de grandes producciones se suele hacer a la continua (siempre que se
pueda). También son habituales otro tipo de máquinas para producciones más
cortas como puede ser; autoclaves, jiggers, jets, overflows o multiflows. Los
colorantes utilizados dependerán del tipo de materia con la que se trabaje, siendo
los más utilizados los del algodón y poliéster, de tipo disperso, reactivo, directo e
indanthrene.
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TECNOLOGÍAS A EMPLEAR EN PRODUCTOS PARA EL CUIDADO DEL AMBIENTE EN
INTERIORES
TEXTILES CON APLICACIÓN EN LA DESCONTAMINACIÓN DE ATMÓSFERAS DE
INTERIOR.
El ambiente que nos rodea, tiene más repercusión en poblaciones sensibles como pueden
ser las personas mayores. Los principales factores asociados a esta problemática se
manifiestan en forma de un envejecimiento del organismo, por padecer enfermedades de
base, muchas veces crónicas, y porque los mecanismos de defensa están deteriorados por
ralentización del sistema de renovación celular. Se pueden considerar muy sensibles
principalmente el sistema respiratorio y el sistema locomotor.
En un ambiente interior es posible encontrar varios contaminantes de origen químico
procedentes de distintas fuentes, tanto exteriores como interiores. Los contaminantes
químicos están constituidos por materia inerte, pudiendo presentarse en el aire en forma
de moléculas individuales (gases o vapores) o moléculas unidas (aerosoles). La
procedencia más habitual de estos contaminantes son los productos derivados de la
combustión, los materiales de construcción y decoración y los productos utilizados en
actividades cotidianas como la limpieza.
Estos contaminantes expuestos en el aire pueden originar o estimular un conjunto de
enfermedades llamadas, “síndrome del edificio enfermo”. El tipo de malestares que
producen y estimulan estas situaciones es variado: jaquecas, náuseas, mareos, resfriados
persistentes, irritaciones de las vías respiratorias, piel y ojos, etc. Entre estos malestares,
las alergias ocupan un papel importante.
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Detalle de las causas y síntomas del síndrome del edificio enfermo
En la tabla se presentan los contaminantes químicos más frecuentes en el aire interior de
los edificios, clasificados en función de su posible procedencia.
Tabla representativa de distintos contaminantes químicos en interiores
PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
PRODUCTOS DE
CONSUMO VARIOS
NO2 NO CO CO2 BAP SO2 Orgánicos madera quemada Humo de tabaco:
Aldehídos HCN Cetonas Nitrilos Nitrosaminas Nicotina Arsénico Cadmio
Fibra de vidrio Asbestos Compuestos orgánicos:
Disolventes Formaldehído
Pinturas Barnices Plásticos Colas y pegamentos Disolventes Productos de sellado Fibras textiles Papeles de pared Pesticidas Repelente de insectos Productos de limpieza Cosméticos
O3 Pb Fe Mn Complejos Al2O3 Radón
Dentro de las posibles soluciones tecnológicas que se puedan desarrollar en la presente
iniciativa de I+D, seguidamente se incluye información del estado actual en el que se
encuentran las diferentes vertientes de investigación consideradas.
En lo que respecta al estado actual de los materiales con capacidad para mejorar la calidad
del aire en ambientes de interior, cabe destacar el proceso de oxidación fotocatalítica,
gracias al cual, se están llevando a cabo trabajos de investigación y desarrollo tanto de
compuestos optimizados que permitan aportar la capacidad fotocatalítica a un sustrato
(compuestos fotocatalíticos), como el desarrollo de productos finales que posean acción
fotocatalítica por la inclusión de los diferentes compuestos.
En este sentido, cabe destacar el TiO2 como el compuesto químico principalmente
empleado. La actividad foto-catalítica del dióxido de titanio ha sido extensivamente
estudiada en aplicaciones de esterilización, desinfección y descontaminación. Estudios
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previos indican que los materiales textiles que contienen dióxido de titanio, cuando son
expuestos a la radiación solar, pueden oxidar eficientemente los contaminantes
ambientales (óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, COV´s, formaldehído, emisiones
industriales, etc.). Especialmente relevantes son los óxidos de nitrógeno (NOx) que
representan algunos de los agentes contaminantes de los aires más abundantes. Los
procesos de oxidación heterogénea foto-catalítica representan una vía prometedora para
solventar los problemas causados por los NOx mediante su conversión fotoquímica a
nitratos.
Esquema representativo del proceso de fotocatálisis
La fotocatálisis parte del principio natural de descontaminación de la propia naturaleza. Al
igual que la fotosíntesis, gracias a la luz solar, es capaz de eliminar CO2 para generar
materia orgánica, además de eliminar otros contaminantes habituales en la atmósfera,
como son los NOx, SOx, COVs, mediante un proceso de oxidación activado por la energía
solar.
Actualmente, la tecnología de los recubrimientos de dióxido de titanio, ha permitido
obtener revestimientos más regulares y más transparente con la adición de agentes
humectantes, recubrimientos más fuertes, más potentes y más económicos a través del
desarrollo de métodos de producción más eficientes. Hasta el día de hoy, han sido muchos
los productos, con propiedades fotocatalíticas, que han irrumpido en muy variados
sectores del mercado. Es decir, se han producido innovaciones en distintos sectores
industriales dando respuesta a necesidades similares, tomando más importancia el sector
de la construcción, concretamente en aplicación en pavimentos.
Losetas con recubrimiento fotocatalítico
En el sector textil la posibilidad de aplicar sustancias fotocatalíticas sobre tejidos mediante
procesos de acabado textil como, procesos de impregnación (foulardado) o procesos de
estampación directa, es una atractiva línea de desarrollo de nuevos productos para
mejorar la calidad ambiental en espacios interiores, este fin influirá de una manera directa
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d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinanciado
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en favorecer la calidad del aire respirado de las personas mayores, y así poder combatir
las enfermedades provocadas por esta problemática.
TEXTILES CON APLICACIÓN EN LA PROTECCIÓN ELECTROMAGNÉTICA.
Otro aspecto influyente a considerar en espacios de interior es la radiación
electromagnética. En todos los ambientes, tanto domésticos como de trabajo existen
campos electromagnéticos que pueden ser de origen natural como la luz misma, o
artificial, generados por la abundante presencia de instalaciones y dispositivos eléctricos.
Cuando un ser humano se encuentra inmerso en un campo electromagnético absorbe
energía y sufre un alejamiento respecto de las condiciones de equilibrio natural, por lo que
se llama que padece “sensibilidad electromagnética” o electrosensibilidad. Por ello es
importante proteger a las personas de las consecuencias que puede producir a largo plazo
sobre el cuerpo humano, aún antes de que los diversos estudios científicos y médicos
demuestren los reales efectos de los campos electromagnéticos sobre la salud.
La posibilidad de que la exposición a los campos electromagnéticos pueda provocar efectos
nocivos en la salud humana es causa de mucha preocupación, es lo que se denomina
contaminación electromagnética CEM. Aunque no se aprecie, sus efectos son acumulativos
y pueden dañar la salud. Algunas de las patologías relacionadas con los campos
electromagnéticos que se están investigando son, efectos neurológicos, respiratorios,
dermatológicos y oftalmológicos.
Al igual que los campos eléctricos, los campos magnéticos son más intensos en los puntos
cercanos a su origen. Los materiales comunes, como las paredes de los edificios, no
bloquean los campos magnéticos. Dentro de las ondas electromagnéticas se pueden
encontrar dos categorías principales que son:
❖ Altas frecuencias: son las radiaciones generadas por telefonía móvil, Wifi, 3G, etc.…
cumpliendo la mecánica de ondas, repelen las radiaciones por reflexión.
❖ Bajas frecuencias: serían los campos, eléctrico y magnético que generan las
instalaciones eléctricas, líneas de alta tensión, transformadores urbanos,
etc....Para baja frecuencia el mecanismo consiste en derivar dichos campos a tierra
o redirigirlos, como el caso de los campos magnéticos, con materiales de alta
permeabilidad.
Principales fuentes de radiación electromagnética clasificadas en escala de frecuencias
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El sistema de atenuación de la inducción magnética se obtiene, tanto en el caso de las
placas como en el de las canalizaciones de apantallamiento, con la aplicación de blindaje
magnético constituido por el acoplamiento de dos materiales diferentes:
• Material de alta permeabilidad magnética.
• Material de elevada conductividad eléctrica.
La capa de material con permeabilidad magnética alta,
permite reducir la inducción magnética mediante la
absorción del campo magnético presente. Su
comportamiento de apantallamiento es parecido a un
"paraguas" de protección del campo magnético que
puede ser muy intenso cerca de la pantalla, pero tiende
a disminuir lejos de la misma.
La capa de material con alta conductividad eléctrica en
presencia de un campo magnético variable (campo
inductor) se convierte en sede de las corrientes de
circulación, que a su vez generan un campo magnético
de reacción (campo inducido). El efecto combinado de
los campos, inducido e inductor, da como resultado la
reducción magnética global del campo magnético total.
La combinación de los dos materiales, ferromagnético y conductor, permite realizar un
blindaje con buena capacidad de apantallamiento, ya sea cerca de la pantalla,
principalmente gracias al blindaje ferromagnético, como lejos del blindaje, gracias al
apantallamiento conductivo.
El objetivo de proporcionar a un tejido propiedades apantallantes deriva en dos líneas
claras de investigación.
❖ Tejidos híbridos apantallantes. Fabricados en el propio telar con fibras textiles e hilos metálicos con
elevada conducción y permeabilidad, con el fin de que la propia estructura del tejido
aporte las propiedades apantallantes.
Para apantallar Altas Frecuencias se utilizan materiales que repelen las radiaciones
por reflexión, es decir materiales con alta conductividad eléctrica como el cobre o
el aluminio, y para apantallar las Bajas Frecuencias se utilizan materiales con alta
permeabilidad magnética para desviar dichos campos a tierra o redirigirlos, como
el Mu-Metal que se trata de una aleación de níquel-hierro con una elevada
permeabilidad. Cabe destacar, que los materiales a emplear en dicho proceso han
de ser susceptibles de poderse obtener o fabricar en formato hilo.
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❖ Tejidos acabados con partículas apantallantes. En este caso se emplearían procesos
de acabado textil, procesos de impregnación, estampación o recubrimientos, con
el fin de aplicar dichos materiales de la manera más óptima y permanente sobre
los tejidos.
Recientemente muchas investigaciones se centran en el estudio a escala nano de la
aportación de cargas de distinta naturaleza y morfología. Sin embargo, se pueden
distinguir tres principales tipos de cargas con buenos resultados de apantallamiento: los
nanotubos/nanopartículas de carbono, las nanopartículas de óxido tipo polianilima-oro, o
los nanomateriales metálicos.
Las nanopartículas de carbono debido a su composición química (átomos de carbono) y su
bajo coste se pueden emplear en una gran variedad de sectores. En cuanto a
nanomateriales metálicos y nanopartículas de óxido, existen investigaciones donde se
utilizan nanopartículas de cobalto, hierro, níquel o magnetita de óxido de hierro en
aplicaciones apantallantes. Las ferritas por ejemplo se consideran como uno de los mejores
materiales para emplearlos en absorción de ondas EM debido a sus excelentes propiedades
magnéticas y dieléctricas. Por otra parte, las magnetitas son minerales de hierro
constituidas por óxidos ferrosos-diférricos (Fe3O4), y cuentan con propiedades
ferromagnéticas, conductividad eléctrica aceptable y nula citotoxidad.
Actualmente en el mercado existe una amplia gama de productos con propiedades
apantallantes que van desde diferentes tipos de pinturas para recubrimientos, finas
películas apantallantes o placas magnéticas.
Pintura de grafito, lámina y placa magnéticas con función apantallante
Adicionalmente, en esta línea de investigación, se tiene previsto considerar el uso de
tecnología CMO (compensador magnético oscilante) en el desarrollo de textiles que
ofrezcan una protección biológica frente a la radiación electromagnética presente en el
hogar.
El principio de actuación de la tecnología CMO (Oscilador Magnético de Compensación) es
una reedición (con una intensidad un millón de veces inferior a la radiación emitida por un
teléfono móvil) de las señales de compensación híper débiles, pero sin embargo, suficiente
para ser percibidas por el cuerpo. Por lo tanto, no es una "contaminación adicional."
Estos campos entran en resonancia con los receptores de los organismos vivos y
mantienen a nivel celular, las conexiones “ion–proteína” alteradas por el campo
electromagnético contaminante. De esta forma, el dispositivo CMO es capaz de mantener
el funcionamiento electromagnético natural de las células y de los órganos, tales como el
cerebro, el ojo, etc. Por tanto, las señales emitidas por los dispositivos CMO se oponen
directamente (sin ningún daño para el usuario), al estrés electromagnético generado por
las radiaciones contaminantes.
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La tecnología CMO no aumenta, no reduce, no absorbe ni altera la eficacia de los
dispositivos de radiación, es decir, no afectan a la operación de los dispositivos
electrónicos, únicamente realiza su función a nivel celular. El CMO es un sistema pasivo
(autónomo, y sin pila). Se trata de una disolución acuosa de una compleja mezcla de
compuestos magnéticos que, en función de su naturaleza química y concentración otorgan
un poder de protección diferente al usuario, tanto en términos de radio de acción como de
origen de la contaminación electromagnética.
En condiciones normales, el cerebro humano emite ondas Alfa y Beta a frecuencias entre
8 y 12 Hertz. Frecuencias extremadamente bajas (ELF en Inglés, "Extremely Low
Frequencies”) emitidas por la electrónica de la vida cotidiana (teléfonos móviles,
ordenadores, etc.) afectan el ritmo natural de las ondas emitidas por el cerebro, hecho
éste que puede tener un efecto negativo en el grado de bienestar de la persona.
En el siguiente gráfico comparativo se muestran las mediciones de ondas alfa y beta
emitidas por el cerebro, con y sin CMO en un experimento realizado en Francia [fuente: J.
Catier, Clínica Departamento de Neurofisiología, Teaching Hospitals Avignon (Francia)]. El
gráfico de la izquierda corresponde a las mediciones realizadas el día de control (D0). Tras
ubicar en el lugar de trabajo de dos personas un dispositivo CMO durante tan sólo cinco
días, se vuelven a medir las ondas alfa y beta emitidas por el cerebro del grupo de control.
Nótese la diferencia tras cinco días de utilización de la tecnología CMO en este caso
concreto de trabajadores expuestos a la radiación generada por un ordenador.
Análisis de la influencia de la tecnología CMO sobre las radiaciones alfa y beta emitidas
por el cerebro humano
El oscilador CMO emite señales electromagnéticas híper bajas (intensidad comparable a la
actividad electromagnética del cerebro humano). La radiación del medio ambiente EM
puede cambiar el comportamiento de ciertos componentes de las células y alterar su
funcionamiento. Por efecto de resonancia con estos componentes celulares, las señales
CMO ayudan a mantenerse en su nivel normal de actividad, a pesar de la exposición a
campos contaminantes.
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Uno de los principales retos tecnológicos en el marco del proyecto SENIOR reside en la
investigación del proceso de implementación de la tecnología CMO en un artículo textil,
manteniendo su adecuado funcionamiento y no resultando un objeto extraño o intrusivo
para el usuario final. Dado que el CMO debe permanecer en estado líquido para ser
funcional por tratarse de una disolución de iones con propiedades magnéticas, se podrían
considerar técnicas de microencapsulación o bien de soldado por ultrasonidos de las
cápsulas contenedoras de la disolución.
MAGNETOTERAPIA EN FORMATO TEXTIL.
Finalmente, dentro de la línea de trabajo de desarrollo de productos con finalidad en
mejorar la calidad del ambiente en interiores, se va a incorporar la tecnología de la
magnetoterapia. A diferencia de las tecnologías anteriores que se centraban en proteger
frente a ambientes agresivos, la magnetoterapia se emplea para crear un campo
magnético de baja frecuencia permanente, con el fin de imitar al campo magnético natural
terrestre y así aunar todas las propiedades terapéuticas beneficiosas para la salud que
conlleva, en los productos desarrollados.
Similitud entre el campo magnético terrestre y el campo magnético de un imán
Un campo magnético es el espacio ocupado por las líneas de flujo o de fuerza magnética
dentro y alrededor de un imán. Las fuentes de campos magnéticos son esencialmente de
naturaleza dipolar, teniendo un polo norte y un polo sur magnéticos.
La comprobación de los efectos terapéuticos de los campos magnéticos plantea la
posibilidad de utilizar en terapéutica su producción mediante corrientes de baja frecuencia,
y baja intensidad (máximo 100 gauss) ya que en ellas, al contrario que en la alta
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frecuencia, el campo magnético es mucho más beneficioso. Los primeros ensayos fueron
muy alentadores, y de las experiencias biológicas se pasó pronto a la aplicación clínica.
La diferencia fundamental entre alta y baja frecuencia es que, mientras esta última ha
demostrado su capacidad de regeneración, vasodilatación, etc., por su capacidad de
penetración en el ser humano, entre otras causas, la de alta frecuencia posee menor
capacidad de penetración y su uso es más apropiado para mitigar el dolor producido por
anomalías del sistema nervioso, y menos para la regeneración.
El efecto terapéutico de la magnetoterapia se centra principalmente en las corrientes
inducidas producidas por el campo magnético, ya que producen un estímulo directo del
trofismo celular, favoreciendo la multiplicación celular (regeneración), y en la síntesis
proteica y de la producción de prostaglandinas (efecto antiinflamatorio).
Tratamiento terapéutico de campos magnéticos, “magnetoterapia”
A consecuencia de los efectos celulares indicados anteriormente, se determinan según
todos los estudios clínicos realizados durante años por diferentes médicos e instituciones,
las siguientes acciones en órganos y sistemas del ser humano:
❖ Relajación muscular
❖ Vasodilatación
❖ Aumento de la presión parcial de oxígeno en los tejidos
❖ Efecto sobre el metabolismo del calcio en el hueso y sobre el colágeno
❖ Efecto analgésico
En el mercado se pueden encontrar diferentes tipos de producto en formato textil para el
empleo en tratamientos de magnetoterapia. La manta magnética es uno de los artículos
más consolidados, y consta de una serie de bandas magnéticas mineralizadas situadas en
el interior del tejido y polarizadas norte/sur para el tratamiento de diferentes tipos de
dolencias. Por el mismo principio también se pueden encontrar artículos de aplicación
sobre el propio cuerpo como, rodilleras, muñequeras, bandas cervicales, chalecos, etc.
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Manta magnética y gama de productos textiles para tratamiento de magnetoterapia
En el presente proyecto se pretende innovar en este aspecto, con el fin de que el
magnetismo beneficioso lo produzca el propio tejido en su estructura, en lugar de una
lámina mineralizada insertada en el textil, la cual le resta confort al aportar rigidez y
volumen, además de peso, al sistema.
Por lo que, para su aplicación sobre productos textiles, se van a emplear las mismas
tecnologías que para los tejidos apantallantes, es decir, en una primera instancia se van
a emplear tejidos híbridos con hilos metálicos, y por otro lado, la aplicación de partículas
metálicas por procesos de acabado textil.
La diferencia frente a la tecnología de apantallamiento se encuentra en la naturaleza de
los materiales. Para el caso de la magnetoterapia, se van a emplear materiales
ferromagnéticos con una elevada permeabilidad magnética, es decir, materiales fácilmente
magnetizables. Además, otra propiedad importante es la retentividad que posean, motivo
por el que el campo magnético aplicado al material perdure constantemente a lo largo del
tiempo.
Existen dos tipos de materiales magnéticos:
❖ Materiales magnéticos blandos. Son aquellos que una vez magnetizado hasta la
saturación, si se elimina el campo aplicado se desmagnetiza con facilidad.
✓ Aleaciones de Fe y Si
✓ Vidrios metálicos
✓ Aleaciones de Fe y Ni
❖ Materiales magnéticos duros. Son aquellos que una vez magnetizado, se comporta
como un imán permanente.
✓ Alnico (aleaciones de Al, Ni y Co)
✓ Aleaciones de las Tierras Raras
✓ Aleaciones magnéticas de Nd-Fe-B
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Una vez desarrollados los tejidos, pasarán a un proceso de magnetizado. Actualmente
existen muchas formas de magnetizar un material, mediante el empleo de imanes
permanentes, electroimanes, bornes eléctricos, yugos magnéticos, solenoides o elementos
auxiliares.
Para piezas de elevado tamaño se emplean procesos de magnetización mediante
solenoides, se trata de hacer pasar los materiales por el interior de un solenoide, el cual
está generando un campo magnético muy potente que magnetizará el material.
Diferentes metodologías de magnetización, solenoide y yugo magnético
La imantación o magnetización por corriente eléctrica es el método más habitual para
piezas de menor tamaño. Se trata de hacer circular una corriente eléctrica por un
conductor, la cual originará un campo magnético circular. Cuando un material se sitúa en
un campo magnético intenso, los momentos magnéticos dentro del material tienden a
alinearse en la dirección del campo aplicado, y se dice entonces que la materia se ha
magnetizado.
Proceso de magnetización a escala micro (alineación de los momentos magnéticos)
Para poder llevar a cabo los desarrollos contemplados en la línea de investigación de la
mejora de la calidad de ida ambiental que rodea a la persona mayor en general, será
necesario, además de la utilización de las tecnologías anteriormente mencionadas, el uso
de materias primas acordes con las funcionalidades a obtener y que sean susceptibles de
activarse o de proporcionar el comportamiento que se requiere de ellas para alcanzar los
requerimientos del proyecto de acuerdo a su uso final. De esta manera, los materiales que
se van a emplear y algunos de los proveedores que los pueden aportar para las líneas de
magnetización y protección electromagnética son:
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El presente proyecto tiene como principal objetivo el desarrollo de artículos funcionales en
formato textil, orientados a facilitar, favorecer y optimizar diferentes condicionantes que
constituyen a mejorar la calidad de vida de las personas mayores. Para conseguir el
objetivo previsto, será necesario alcanzar los objetivos específicos de las actividades
comprendidas en cada parte del proyecto en base al siguiente plan de trabajo establecido:
PT0. GESTIÓN Y SEGUIMIENTO DE ACTIVIDADES.
PT1. INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE PRODUCTOS TEXTILES MULTICAPA
FUNCIONALES APLICABLES EN LA MEJORA DE LA SALUD DE LA PIEL DE LAS
PERSONAS MAYORES.
T1.1. Estudio del estado de la tecnología para los sectores de tapicería, descanso,
calzado y ortopedia. Normativa de aplicación. Requisitos de producto.
T1.2. Selección y adquisición de materiales.
T1.3. Diseño y desarrollo de los materiales multicapa con propiedades funcionales.
T1.4. Estudio de compatibilidad de los acabados estéticos (tintura estampación y
recubrimiento).
T1.5. Análisis y caracterización de las propiedades estructurales y funcionales de
los materiales.
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T1.6. Prototipado de soluciones con aplicación en la mejora de la salud de la piel
de personas mayores.
T1.7. Reingeniería y validación de producto optimizado.
PT2. INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE PRODUCTOS TEXTILES APLICABLES A
LA MEJORA DE LA CALIDAD DE VIDA AMBIENTAL DE PERSONAS MAYORES.
T2.1. Estudio del estado de la tecnología centrado en soluciones textiles con
aplicación en descontaminación de atmósferas, fotolimpieza, apantallamiento
frente a radiaciones electromagnéticas y magnetoterapia.
T2.2. Selección y adquisición de materiales.
T2.3. Investigación y desarrollo de magnetotextiles aplicables en procesos de
magnetoterapia.
T2.4. Investigación y desarrollo de soluciones textiles fotocatalíticas aplicables en
la mejora de la calidad del aire de ambientes interiores y en el desarrollo de
productos de alta asepsia.
T2.5. Investigación y desarrollo de soluciones textiles de protección frente a
radiaciones electromagnéticas.
T2.6. Caracterización de propiedades textiles y funcionales de textiles aplicables en
la mejora de la calidad de vida ambiental de personas mayores.
T2.7. Prototipado de elementos textiles funcionales aplicables a la mejora de la
calidad de vida ambiental de personas mayores.
T2.8. Reingeniería y validación de producto optimizado.
PT. 3. ESTUDIO DE VIABILIDAD TÉCNICA, ECONÓMICA Y MEDIOAMBIENTAL.
T3.1. Estudio de viabilidad técnica, económica y medioambiental de soluciones
SENIOR multicapa aplicables en la mejora de la salud de la piel de personas
mayores.
T3.2. Estudio de viabilidad técnica, económica y medioambiental de soluciones
SENIOR aplicables en la mejora de la calidad de vida ambiental de personas
mayores.
PT. 4. ELABORACIÓN DE ESTRATEGIA ÓPTIMA DE PROTECCION Y
TRANSFERENCIA DE RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN.
PT. 5. DIFUSIÓN Y COMUNICACIÓN.
A continuación, se muestra el cronograma de actividades establecido:
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31 | P á g i n a
PLAN DE TRABAJO
MESES 2017
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Paquete de trabajo 0. Gestión y coordinación.
Paquete de trabajo 1. Investigación y desarrollo de
productos textiles multicapa funcionales aplicables
en la mejora de la salud de la piel de las personas
mayores.
Tarea 1.1. Estudio del estado de la tecnología para los
sectores de tapicería, descanso, calzado y ortopedia.
Normativa de aplicación. Requisitos de producto.
Tarea 1.2. Selección y adquisición de materiales.
Tarea 1.3. Diseño y desarrollo de los materiales
multicapa con propiedades funcionales.
Tarea 1.4. Estudio de compatibilidad de los acabados
estéticos (tintura estampación y recubrimiento).
Tarea 1.5. Análisis y caracterización de las propiedades
estructurales y funcionales de los materiales.
Tarea 1.6. Prototipado de soluciones con aplicación en
la mejora de la salud de la piel de personas mayores.
Tarea 1.7. Reingeniería y validación de producto
optimizado.
Paquete de trabajo 2. Investigación y desarrollo de
productos textiles aplicables a la mejora de la
calidad de vida ambiental de personas mayores.
Tarea 2.1. Estudio del estado de la tecnología centrado
en soluciones textiles con aplicación en descontaminación
de atmósferas, fotolimpieza, apantallamiento frente a
radiaciones electromagnéticas y magnetoterapia.
Tarea 2.2. Selección y adquisición de materiales.
Tarea 2.3. Investigación y desarrollo de
magnetotextiles aplicables en procesos de
magnetoterapia.
Tarea 2.4. Investigación y desarrollo de soluciones
textiles fotocatalíticas aplicables en la mejora de la
calidad del aire de ambientes interiores y en el desarrollo
de productos de alta asepsia.
Tarea 2.5. Investigación y desarrollo de soluciones
textiles de protección frente a radiaciones
electromagnéticas.
Tarea 2.6. Caracterización de propiedades textiles y
funcionales de textiles aplicables en la mejora de la
calidad de vida ambiental de personas mayores.
Tarea 2.7. Prototipado de elementos textiles
funcionales aplicables a la mejora de la calidad de vida
ambiental de personas mayores.
Tarea 2.8. Reingeniería y validación de producto
optimizado.
Paquete de trabajo 3. Estudio de viabilidad técnica,
económica y medioambiental.
Tarea 3.1. Estudio de viabilidad técnica, económica y
medioambiental de soluciones SENIOR multicapa
aplicables en la mejora de la salud de la piel de personas
mayores.
Tarea 3.2. Estudio de viabilidad técnica, económica y
medioambiental de soluciones SENIOR aplicables en la
mejora de la calidad de vida ambiental de personas
mayores.
PT4,Elaboración de estrategia óptima de protección
y transferencia de resultados de investigación.
4.1 Estudio de patentes
4.2 Transferencia de conocimiento
Paquete de trabajo 5. Difusión y comunicación.
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32 | P á g i n a
5.RESULTADOS OBTENIDOS
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33 | P á g i n a
INTRODUCCIÓN
Existen muchas maneras de definir la calidad de vida de las personas, tantas que nunca
se ha llegado a concretar una específica. Shin y Jonhson (1978) consideran que la calidad
de vida consiste en la posesión de los recursos necesarios para la satisfacción de las
necesidades individuales y de los deseos, la autorrelación y la comparación satisfactoria
entre uno mismo y los demás. Por lo que la calidad de vida va a depender de diversos
factores influyentes, así como del conocimiento y la experiencia propios de cada persona.
Una de las etapas en las que más se ha investigado la calidad de vida de las personas es
la vejez, esto es debido a una serie de condicionantes que las personas experimentan en
esta etapa, y que pueden influir de manera negativa en la calidad de vida, desembocando
en un deterioro de esta.
Los trabajos realizados se centran mayoritariamente en el impacto que tienen las
enfermedades en el deterioro de la calidad de vida. Cabe destacar que dichas
investigaciones únicamente reflejan una de las dimensiones en la que la calidad de vida
se expresa, la salud.
Se puede considerar que la calidad de vida está constituida por diversos condicionantes
como son: la salud (disponer de buena salud), las habilidades funcionales (valerse por sí
mismo), condiciones económicas, relaciones sociales, la actividad (mantenerse activo),
servicios sanitarios y sociales, calidad en la vivienda, satisfacción por la vida y
oportunidades culturales y de aprendizaje (oportunidad de aprender cosas nuevas).
Actualmente, los avances en Gerontología, ciencia que se dedica a estudiar los diversos
aspectos de la vejez y el envejecimiento de una población, han desencadenado en un
perfeccionamiento de conceptos e instrumentos que facilitan y mejoran la calidad de vida
del anciano.
Uno de los factores que ayuda en gran medida a la mejora de estos condicionantes que
conforman la calidad de vida, son los artículos destinados a personas mayores. Estos
productos están destinados principalmente a beneficiar aspectos como la salud y el
cuidado personal, favoreciendo la prevención de dolores, enfermedades y diferentes
problemas. Ayudas en la movilidad, debido a que en la vejez es común una pérdida de la
misma, mejorando las habilidades funcionales de las personas más discapacitadas e
indispuestas. En la mejora del descanso y la comodidad. En definitiva, en la ayudad del
día a día de las personas mayores.
Este estudio se centra en el análisis de productos en formato textil en contacto con la piel
de las personas mayores, orientados a facilitar, favorecer y optimizar los diferentes
condicionantes que constituyen la calidad de vida, con el fin de mejorarla.
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34 | P á g i n a
ARTÍCULOS ORIENTADOS A ESTAR EN CONTACTO CON LA PIEL DE LAS
PERSONAS MAYORES. ARTÍCULOS DE PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO
ARTÍCULOS ANTIESCARAS
La escara es la costra del tejido necrótico producido por la úlcera de presión. La úlcera por
presión (UPP) es una lesión de origen isquémico, producida como consecuencia del
aplastamiento, presión o compresión tisular cutánea prolongada. La presión externa
constante ejercida reduce el flujo sanguíneo capilar y origina una hipoxia isquémica local.
Diversos estudios científicos han mostrado que para una eficaz prevención de las úlceras
por presión se deben utilizar superficies estáticas o dinámicas que disminuyan las fuerzas
de presión y fricción.
Por ello, se pretenden superficies con elementos afelpados, como el tejido de piel sintética,
similar a la piel de cordero, previene el primer factor causal de las úlceras por presión al
producir una descarga de las fuerzas de presión y fricción o cizallamiento ejercidas sobre
superficie corporal (efecto cámara de aire). Como factores coadyuvantes, su porosidad
aleja la humedad, permite la circulación del aire y favorece la sequedad de la piel, evitando
también el enfriamiento cutáneo.
Dentro de este gran sector de artículos antiescaras se pueden encontrar un amplia gama
de productos que van, desde elementos de confort como, cojines, respaldos y apoyos para
diferentes superficies, así como elementos para diferentes partes del cuerpo susceptibles
de estar sometidas a presión como, taloneras, coderas, muñequeras, etc.
Estos tejidos pueden estar fabricados tanto por fibras sintéticas como el poliéster, como
por fibras naturales como la lana.
Cojín y respaldo antiescaras, fabricados con relleno de poliuretano y funda de poliéster
Bota y codera antiescaras fabricadas con lana
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35 | P á g i n a
ARTICULOS DE PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO DE DOLORES MUSCULARES
(ORTESIS)
El dolor de muscular y de espalda aparece por un mecanismo neurológico, normalmente
de origen desconocido, que causa dolor, inflamación y contractura. Los principales
métodos de diagnóstico son la historia clínica y la exploración física, y sólo en contadas
ocasiones son útiles las pruebas como la radiografía o el análisis de sangre, la resonancia
magnética y pruebas neurofisiológicas. Estos dolores son muy habituales en personas de
avanzada edad, pudiendo convertirse en problemas más graves.
El término ortesis se usa para denominar aparatos o dispositivos, férulas, ayudas técnicas
y soportes usados en ortopedia, fisioterapia y terapia ocupacional que corrigen o facilitan
la ejecución de una acción, actividad o desplazamiento, procurando ahorro de energía y
mayor seguridad. Sirven para sostener, alinear o corregir deformidades y para mejorar la
función del aparato locomotor.
Para conseguir un correcto funcionamiento del aparato músculo-ligamentoso, prevenir y
tratar el dolor, existen diversos artículos de línea postural indicadas en las dinámicas y
estáticas de la columna y la protección y el cuidado del sistema músculo esquelético. En
el mercado se encuentran elementos tales como almohadas, collarines, fajas, ortesis y
soportes cervicales, torácicos, lumbares, pélvicos y de los miembros, pensando en
ajustarse a las variadas necesidades de las personas.
Cojín cervical con funda de algodón y relleno de fibra hueca siliconada; collarín de espuma de poliuretano y funda de algodón tejida en forma de malla.
Faja sacrolumbar preventiva, fabricada con poliamida, algodón y látex; Cabestrillo inmovilizador de hombro de poliéster.
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria
d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinanciado
por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo
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PROBLEMAS DE INCONTINENCIA
La incontinencia urinaria es la incapacidad para controlar la evacuación de orina,
produciendo una salida involuntaria que se realiza en un lugar inadecuado. Las enuresis
provocadas por la incontinencia pueden ser diurnas y/o nocturnas, y son síntomas de
alteraciones orgánicas primarias o secundarias, pudiéndose dar incontinencias por
esfuerzo, funcionales, paralíticas, pasivas, intermitentes o totales, siempre con la
manifestación clínica objetivable de pérdida o escape involuntario de orina. A nivel
individual, hoy en día la incontinencia es un problema que con frecuencia es curable y
siempre es manejable.
La incontinencia constituye para la persona que lo sufre, además de una patología
orgánica, un problema social e higiénico, con una frecuencia que tiende en ir en aumento
según se produce un envejecimiento de la población.
La protección del colchón es una medida higiénica que evita que éste se convierta en un
reservorio de gérmenes patógenos, con el consiguiente riesgo potencial de infección que
esto supone, y por tanto, de aumento de la morbilidad.
En el mercado existe una amplia gama de empapadores de incontinencia acolchados y
protectores de colchón impermeable, diseñados para ajustarse a las necesidades de las
distintas personas.
Empapadores para silla y colchón tipo sándwich.
Estos empapadores tipo sándwich están formados por una estructura en capas de
diferentes materiales, con el fin de obtener las propiedades óptimas en la absorción de
fluidos.
La cara superior está fabricada de tejido de punto de rejilla indesmallable de poliéster. El
relleno interior es de un 20% de poliéster y un 80% de polipropileno. Y la capa inferior
consta de una lámina de PVC inducido muy delgada sobre un tejido de percal (50%
algodón, 50% poliéster).
La cara superior permite la penetración inmediata de los fluidos, desplazando la humedad
al relleno interior, de material absorbente, reduciendo la humedad de la superficie externa
en contacto con la piel de la persona. La zona inferior en contacto con el colchón es
impermeable.
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Tejido protector de poliamida revestida impermeabilizada.
PRODUCTOS ANTIÁCAROS
Los ácaros del polvo doméstico son arácnidos microscópicos (tamaño de 0,2-0,5 mm) que
viven en los hogares colonizando todo tipo de objetos textiles, como alfombras, moquetas,
tapicerías, colchones o almohadas, y pasan desapercibidos normalmente al huir de la luz.
Su vida media es de 70 a 120 días. Las hembras pueden poner de 80 a 120 huevos,
produciendo una nueva generación cada cuatro semanas.
Su fuente de alimento son las escamas de piel de las personas y los animales. Una persona
elimina de 0,5 a 1 gramos/día de escamas, alimento suficiente para miles de ácaros
durante meses.
El hábitat ideal se encuentra en unas condiciones de humedad relativa >70% (siendo letal
<45%) y temperaturas >20°C. Así, la concentración de ácaros en las casas aumenta
durante las primaveras y otoños (con lluvias y temperaturas suaves) y suele disminuir
durante los veranos (clima seco y caluroso) e inviernos (clima seco y frío).
Hay dos grupos de alérgenos (sustancias inductoras de la alergia) en los ácaros; unas son
enzimas digestivas del acaro y que se encuentran en concentraciones importantes en los
excrementos de los ácaros y otras son glicoproteínas que se encuentran en su cuerpo.
Cada acaro produce al día unas 20 partículas fecales de 0,01 mm, estimándose que como
promedio una persona puede inhalar unas 200 de estas partículas al día. Todos los
alérgenos continúan ocasionando síntomas alérgicos incluso tras la muerte del acaro,
pudiendo desembocar en graves problemas de salud, sobretodo en personas susceptibles
de tener enfermedades e infecciones, como son las personas de avanzada edad.
Los principales acúmulos de ácaros y sus alérgenos se encuentran principalmente en
colchones y almohadas debido a que la personas, mientras duermen, proporcionan su
alimentación y un grado de calor y humedad óptimos para su crecimiento.
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Para ello en el mercado existen una serie de productos, con la función de impedir o reducir
las enfermedades causadas por los alérgenos que producen estos insectos.
Este es el caso de las fundas o
recubrimientos protectores de colchones,
cojines y diversos elementos de descanso
habituales en el hogar.
En su gran mayoría estos productos se
tratan de tejidos de dos capas. La capa en
contacto con la persona, generalmente es
de algodón o poliéster, o una combinación
de ambos. Y la capa protectora que
constituye a la barrera antiácaros es una
membrana de poliuretano microporoso.
Debido a que el paso de los ácaros en los
tejidos convencionales, principalmente de
algodón, es muy elevado, la función de
estos productos es bloquear el paso de los
ácaros a través de ellos, con el fin de
impedir que lleguen a las personas. Además
son tejidos transpirables, permitiendo el
paso del aire y la humedad.
Otra alternativa existente en el mercado,
son los tejidos tratados con productos antiácaros. Un ejemplo es el tratamiento por
piretroides. Este tratamiento se realiza comúnmente por impregnación del tejido. Los
piretroides son sustancias acaricidas obtenidas por semisíntesis de las piretrinas,
sustancias activas contenidas en el extracto de piretro, oleorresina de los capítulos florales
del crisantemo Tanacetum cinerariifolium.
Por el contrario, la desventaja que presentan estos productos es la pérdida de eficiencia
que adquieren en continuos procesos de lavado.
Tejido Jacquar con tratamiento piretroides.
Funcionamiento fundas antiácaros.
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ARTÍCULOS PARA AYUDAR A LA MOVILIDAD. PERSONAS DEPENDIENTES Y
PERSONAS CON DEMENCIA
Reciben el calificativo de personas mayores dependientes aquellos individuos de más de
64 años que requieren de ayuda para realizar ciertas actividades cotidianas (vestirse,
comer, asearse...). En principio, el que una persona sea dependiente no implica
necesariamente que tenga que padecer enfermedad crónica alguna (ni física ni mental).
Sin embargo, como coinciden en señalar todas las investigaciones realizadas hasta el
momento, en la mayoría de los casos las personas mayores dependientes suelen exhibir,
además de una capacidad funcional mermada, problemas de salud asociados. En relación
con los problemas que provoca la dependencia, el tipo de asistencia que requieren las
personas que los padecen no es otro que la ayuda a realizar ciertas actividades. A esta
ayuda, Se le denomina cuidados de larga duración.
Por otro lado, la demencia senil es un síndrome en el que el sujeto afectado va perdiendo
sus capacidades cognitivas. Es un grupo de síntomas generados por diversas causas, todas
ellas asociadas con cambios en el funcionamiento del sistema nervioso. Estos síntomas
vienen dados por el envejecimiento de las células cerebrales, pudiendo provocar confusión
mental, dificultad en la toma de decisiones, desorientación espacial, dificultades de
comunicación, deterioro intelectual, pérdida de memoria, deambulación errática
provocado por la desorientación espacial, etc. Además, se da un aumento de conductas
agresivas, de desinhibición extrema, negatividad, intrusividad y alteración del estado de
ánimo. Estos síntomas están estrechamente relacionados con la tercera edad, siendo
especialmente habituales a partir de los 85 años, aunque su presencia ya suele ser
significativa a partir de los 65 años.
INMOVILIZACIÓN
Los artículos de inmovilización van destinados a personas con demencia, las cuales pueden
causar daños a otras personas, o incluso autolesionarse.
Vista frontal y trasera del chaleco perineal para silla de ruedas
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El chaleco perineal para silla de ruedas es apropiado para pacientes con control mínimo
del tronco y que requieren apoyo alrededor del torso y sobre los hombros para mantenerse
en posición vertical. El chaleco impide a la persona
inclinarse hacia adelante, así como deslizarse hacia
abajo, evitando así posibles caídas por movimientos
bruscos.
El chaleco perineal está fabricado con tejido técnico
3D, proporcionando sensación de comodidad, de una
manera ergonómica y confortable.
Gracias a su estructura de malla tridimensional ofrece
una excelente transpirabilidad y, a la vez, muy buena
resistencia al desgarro.
Otros artículos destinados a pacientes que padecen
demencia son los sistemas preventivos de sujeción ligera. Estos sistemas constan de una
serie de artículos en formato textil que impiden que el paciente pueda realizar movimientos
bruscos, evitando lesiones.
Sistemas preventivos de sujeción ligera: manopla, muñequera/tobillera y cinturón abdominal
Por lo general estos productos están fabricados con un recubrimiento exterior suave,
principalmente de Velour y tejido interior hipoalergénico, fabricado con poliéster y viscosa
para facilitar la transpirabilidad y aportando comodidad. Dispone de cierres de velcro
ajustables para facilitar la aplicación sobre el paciente. La cinta de sujeción está fabricada
de poliéster para resistir los tirones.
Estos sistemas previenen las lesiones cutáneas por maceración y abrasión, y facilitan la
labor de enfermeros y cuidadores.
Tejido técnico 3D
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Para pacientes en cama, existen una gama de sábanas de sujeción que impiden al paciente
levantarse o caerse de la cama, así como manipular los empapadores, sondas etc.
Sábana de sujeción estándar sin mangas fabricada de algodón y poliéster
Estas sábanas permiten al paciente mover libremente brazos y piernas, así como girarse
lateralmente, incluso sentarse en la cama. Están fabricadas de algodón y poliéster,
variando el porcentaje del poliéster dependiendo de la resistencia al desgarro que se
requiera. Para sábanas de sujeción estándar el porcentaje es de 50-50%, mientras que
para las sabanas de refuerzo, el porcentaje de poliéster ronda el 70-80%.
Disponen de cremallera reforzada, con el cierre en los pies y tope superior protegido del
contacto con la piel, goma de ajuste de tensión fuerte que sujeta la sábana bajo el
colchón aprovechando el propio peso del paciente, y aperturas laterales para permitir el
uso de sondas vesicales.
TRANSFERENCIA Y MOVILIDAD
Los sistemas de transferencia tienen como objetivo reducir al mínimo el riesgo de
lesiones en el paciente durante las tareas de transferencia y movilización. Además, los
pacientes siempre deben ser alentados a moverse por sí mismos y estos dispositivos les
proporcionan un entorno seguro que les aporta la confianza necesaria para, en la medida
de sus posibilidades, colaborar en las tareas de movilización. Esa sensación de confort y
seguridad contribuye a su rehabilitación, facilita su independencia y mantiene su
dignidad, desembocando en una mejora de su calidad de vida.
Además, ayudan a los cuidadores a optimizar el esfuerzo y a reducir el riesgo de lesiones,
mejorando así su calidad de servicio.
Estos artículos se basan principalmente en el deslizamiento de los materiales con los que
están fabricados para facilitar las funciones de transferencia y movilidad. Se trata de
materiales con muy baja fricción como el nylon.
Los tubulares deslizantes sirven para hacer transferencias o posicionamientos en cama,
camilla, silla de ruedas, sillones, etc.
Para garantizar su comodidad, su exterior está fabricado de poliéster acolchado que
además de ser resistente al desgarro aporta un tacto agradable y confortable para el
paciente. Por otro lado el interior de estos textiles deslizantes está fabricado de nylon.
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Permite deslizarse fácilmente en una dirección mientras que se resiste a resbalarse en la
dirección contraria, con el fin de evitar posibles accidentes.
Tubulares para transferencia en cama y silla
Las sábanas deslizantes son una solución cómoda para realizar transferencias y
movilizaciones de pacientes en cama.
Sabana deslizante de nylon resistente para transferencia y posicionamiento del paciente
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Estas sábanas también tienen una estructura tubular deslizante gracias a su fabricación
en nylon, proporcionando una fricción mínima debajo de los puntos de presión.
Para las ayudas técnicas existen las bandas y cinturones de movilización. Proporcionan
al terapeuta o cuidador una extensión extra para los brazos, permitiendo controlar el
tronco del paciente en tareas de movilización y transferencia, aportando sensación de
seguridad y evitando lesiones por sobresfuerzo en el cuidador.
Cinturón y banda de movilización
Estos artículos están fabricados de diversos materiales. La parte exterior está hecha de
nylon, y la interior de nylon recubierto de poliuretano, para reducir el deslizamiento, ya
que es la parte que va a estar en contacto con el paciente. Además, la banda tiene un
acolchado de polietileno para aportar comodidad. Finalmente, las asas que son el
elemento que más esfuerzo van a resistir, están fabricadas de poliéster y polipropileno.
Un gran número de personas dependientes requieren del uso elementos mecánicos, como
las grúas, para facilitar el trabajo de los cuidadores. Uno de los elementos clave en estas
estructuras son las cinchas. Las cinchas son los elementos textiles donde recaerá el peso
directo de la persona, y lo conectarán con la propia grúa. Las principales características
de estos elementos son, la resistencia a la tracción y la comodidad.
Existen varios tipos de cinchas dependiendo del tipo de aplicación, cinchas de cintura para
apoyos parciales, cinchas standard de apoyo total con o sin soporte de cabeza, cinchas
para WC, cinchas tipo hamaca, cinchas tipo chaleco para deambular o cinchas para
personas amputadas.
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Cinchas tipo cintura, tipo hamaca y tipo chaleco
Estos elementos están diseñados para repartir el peso y la presión de la persona en toda
su superficie para obtener un máximo confort. Disponen de una forma anatómica
acolchada para que el cuerpo se adapte de la mejor manera. Están fabricadas
generalmente de poliéster en forma de malla para obtener buena resistencia y
transpirabilidad.
Esta serie de artículos para para la movilidad son de gran valor para las personas mayores
en aplicaciones de atención domiciliaria y servicios de transporte, residencias y centros
de día, y servicios de atención hospitalaria.
ROPA ADAPTADA. ROPA PARA PERSONAS DEPENDIENTES
La ropa adaptada para personas dependientes es un conjunto de prendas especiales que
facilitan la labor de vestir y desvestir a las personas de situación de dependencia o
encamadas. La ropa adaptada favorece la comodidad de personas con dependencia,
diversidad funcional o discapacidad.
Los pantalones adaptados se caracterizan por ser prendas de fácil colocación y muy
cómodas, para ello la mayoría de estas prendas disponen de aberturas laterales o traseras,
cierres con velcro y zonas elásticas, aportando las máximas prestaciones al usuario.
Pantalón de algodón-poliéster con aperturas laterales
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Pantalón de algodón-poliéster de apertura trasera
Falda con apertura lateral y cierre con Velcro
Para el tronco superior de personas con movilidad reducida, usuarios de silla de ruedas y
artritis, también existe una amplia gama de productos que facilitan el vestirse y
desvestirse.
Este tipo de prendas también se caracterizan por tener aperturas traseras, con el fin de
que la persona sólo tenga que deslizar sus brazos en las mangas. Además, los cierres y
enganches constan de sencillos clips que cierran al superponer la prenda.
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Camiseta y blusa con aperturas traseras y cierres tipo clip
Bata de casa con cremallera delantera y apertura trasera
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Camiseta interior con apertura lateral y cierre tipo Velcro
Otro tipo de prendas enfocadas a personas mayores, debido a su mayor propensión a
tener enfermedades, son las prendas hospitalarias.
Los camisones hospitalarios son una prenda idónea para personas que necesitan total
libertad en situaciones como las posteriores a una operación o estancia en clínica u
hospital, para un mejor y más cómodo cuidado. Destacan por su superposición por la
parte posterior, con dos lazos, uno a la altura del cuello y otro a un lado de la cadera.
Otro aspecto importante es la comodidad que aportan, ya que generalmente están
fabricados con algodón 100%
Camisones hospitalarios de algodón 100% con cierre trasero por lazo
Para personas con Alzheimer o demencias es un caso particular de ropa adaptada para
personas dependientes. Está diseñada para facilitar el acceso al cuidador mediante
velcros no visibles, al tiempo que impide que el usuario pueda quitársela por sí mismo.
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ROPA INTERIOR PARA PERSONAS CON INCONTINENCIA
La ropa adaptada para incontinencia es un conjunto de prendas especiales para las
perdidas tanto urinarias como fecales, con esta ropa adaptada las personas dependientes
se sentirán más cómodas y seguras a la vez de facilitar el trabajo a los cuidadores. Existe
ropa adaptada para todos los niveles, incontinencia leve a moderada o severa.
Izqda: slip de incontinencia fabricado en algodón y recubrimiento interior de PU; Dcha: protector de pañal 100% PVC
Los materiales más empleados para la fabricación de estas prendas son, para
incontinencias leves o moderadas, tejidos de algodón con recubrimiento interior de
poliuretano, con la capacidad de poder absorber pequeñas cantidades de líquido y
aportando transpirabilidad a la prenda. Para incontinencias más severas, se emplean
protectores de pañal fabricados en PVC para evitar cualquier tipo de fugas.
ROPA PARA PERSONAS CON PROBLEMAS, OSTEOPOROSIS, DIABETES Y MALA
CIRCULACIÓN
La ropa adaptada para osteoporosis está formado por un conjunto de prendas especiales
para las personas con enfermedad ósea que se caracteriza por una disminución de la
densidad del tejido óseo y tiene como consecuencia una fragilidad exagerada de los
huesos.
Protector de cadera fabricado con 81% Poliéster + 19% Elastano
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Son prendas para cuidar y proteger el cuello del fémur, evitando las lesiones que puedan
producirse por una caída. Están creadas para dar una mayor seguridad a la persona que
lo lleva, ya sea en situaciones cotidianas o en actividades de rehabilitación.
Protector de caderas HIP fabricado en algodón, PA, elastano y silverline (fibra de plata)
En el mercado también existe una gama de ropa adaptada para personas con problemas
de diabetes y mala circulación. Calcetines para diabéticos que favorecen la circulación y
ayudan a la cicatrización, estos calcetines para diabéticos tiene una máxima transpiración
y adaptabilidad.
Calcetín para diabéticos MUVU
Es perfecto para personas que sufren pie diabético, úlceras cutáneas, micosis, eczemas
exceso de sudoración (también llamado hiperhidrosis) hongos en la piel, y mal olor
(también llamado bromhidrosis), quemaduras e irritaciones. Este producto contiene un
tejido elástico el cual proporciona comodidad, adaptabilidad y transpirabilidad. Proporciona
un especial cuidado y protección del pie diabético para el confort diario.
El principal hilado que lo compone es un hilado natural biodegradable y de origen marino
denominado, Viscosa CH, el segundo hilado trata de una poliamida ionizada con plata.
Fabricado de 77% viscosa, 21% poliamida ionizada con plata y un 2% elastano. La viscosa
está aditivada con quitina, contiene una alta actividad antimicrobiana, una
capacidad hemostática y una gran capacidad de absorción. La poliamida ionizada con plata
proporciona a la prenda propiedades bactericidas, elimina hongos y previene el pie de
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atleta, antiestático y termorregulador. Además usa la conductividad de la plata para
regular la temperatura corporal. Y el elastano es utilizado en puntos de sujeción concretos
para aportar una mayor durabilidad.
CALZADO DESTINADO A PERSONAS MAYORES
Los aspectos de seguridad son fundamentales en el calzado destinado a las personas
mayores. Un calzado se considerará inseguro si, por sus características de diseño, puede
provocar o facilitar una caída. Dada la gravedad que entrañan las caídas entre los mayores,
éste será el requisito más relevante a considerar. Sin embargo, la seguridad o, mejor
dicho, la "salubridad" del calzado no implica sólo los riesgos de caídas, hay otros peligros
potenciales en el uso de un calzado inadecuado que pueden afectar de una manera especial
a las personas mayores, como son las lesiones en la piel o las úlceras por sobrepresión en
la planta del pie.
En el calzado para los mayores es necesario tener presente, en primer lugar, los cambios
fisiológicos, propios de la edad, que afectan a la movilidad, resistencia y fuerza del
miembro inferior.
Estos cambios conducen a una serie de importantes modificaciones de la marcha: la
longitud del paso disminuye y se hace más variable, disminuyen también la velocidad y la
cadencia del paso, aumentando la anchura del apoyo y el tiempo en el que ambos pies
están apoyados sobre el suelo. El propósito de estos cambios es hacer más fácil el
mantenimiento del equilibrio, ya que con la edad también se produce una pérdida de la
estabilidad debido a una disminución de la capacidad de los sistemas de equilibrio.
La inestabilidad de la marcha de los mayores es un aspecto que adquiere una especial
relevancia, dadas las graves consecuencias que puede ocasionar una caída. Es por ello,
que los aspectos de seguridad frente a resbalones o caídas tienen una gran importancia a
la hora de aconsejar un buen calzado.
Además, con la edad la piel se torna seca, poco elástica, fría y presenta en los pies
abundantes durezas. La sequedad de la piel, resultado de la falta de hidratación y
lubricación conduce a la pérdida de elasticidad, contribuyendo a que ésta se vuelva más
frágil. Dicha sequedad favorece, por otra parte, la formación de fisuras que pueden dar
lugar a la proliferación de hongos e infecciones bacterianas.
Al igual que la piel, las uñas se hacen gruesas y se vuelven frágiles, haciendo la pedicura
más difícil y arriesgada. Debe tenerse en cuenta que estos cambios en las uñas pueden
verse acelerados por traumatismos persistentes como el infligido por abrasión de la parte
anterior de un calzado demasiado corto o apretado.
Por su parte, la forma del pie tiende a alterarse con la edad; muy pocos individuos
mantienen la misma talla de pie toda su vida. Como resultado de largos años de caminar
calzado y ante la ausencia continuada de estímulos naturales, la función de la musculatura
intrínseca del pie se reduce, las bóvedas plantares se aplanan y se producen frecuentes
alteraciones del antepié.
El pie de la persona mayor es generalmente más ancho en el antepié, debido muchas
veces a la presencia de Hallux Valgus (juanetes). También la altura del antepié se ve
afectada por deformaciones en los dedos, debidas en su mayor parte al uso de calzado
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inadecuado. Una posible consecuencia es que los dedos se solapen o se deformen en garra
o en martillo, etc.
Por otra parte, con la edad se produce una disminución de la agudeza sensitiva y, en
particular, de la presión. Esta mayor tolerancia a las presiones puede resultar peligrosa y
ocasionar problemas en los pies, al no percibir presiones nocivas originadas por un calzado
mal ajustado o por la presencia de objetos extraños. La reducción de la sensibilidad
térmica puede originar problemas si no se distinguen temperaturas excesivamente altas o
excesivamente bajas.
INESTABILIDAD DE LA MARCHA Y REDUCCIÓN DE LA CAPACIDAD DE
MOVIMIENTO
La inestabilidad de la marcha en personas mayores en un aspecto que adquiere especial
relevancia, hay que evitar por encima de todo posibles resbalones y caídas. A esto se le
une una reducción de la capacidad de movimiento, alteraciones frecuentes entre las
personas mayores como la artritis o la obesidad, y la posición del cuerpo ligeramente
flexionada hacia delante, contribuyen a la aparición de trastornos en la forma de andar.
Por lo que se debe buscar un calzado que se adapte perfectamente a los movimientos del
pie, lo que favorece una marcha más eficiente. También debe amortiguar correctamente
los impactos contra el suelo para evitar daños en el talón.
Gama de calzados con suela de gran amortiguación
Las características más destacables de estos calzados son, la incorporación de una planta
anatómica movible de material elástico, generlamente latex, que permita una fácil y rápida
adaptación al pie. El otro aspecto fundamental es la suela. Fabricadas en poliuretano, estas
suelas han de cumplir diversas funciones, han de ser ligeras para no suponer un esfuerzo
extra a la persona, han de tener una buena flaxibilidad con el fin de adaptarde de la mejor
manera a las imperfecciones del suelo, también se requiere una buena amortiguación para
reducir en la medida de lo posible los daños por posibles impactos y reduciendo así la
rigidez del zapato, y finalmente, también han de ser antideslizantes.
DOLENCIAS PROPIAS DE LA EDAD
Con la edad aparecen ciertas dolencias y patologías que influirán a la hora de comprar
zapatos, como la disminución de la respuesta muscular, rigidez en los ligamentos y
articulaciones, lo que provoca que la amortiguación de impactos sea menor, pérdida de
agudeza visual, lo que genera un problema de equilibrio durante la marcha.
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Es necesario que el calzado se adapte a las propias dolencias que se tengan, un calzado
que proporcione una distribución de las presiones en la planta resultará mucho más
cómodo. Algunas patologías como la artrosis pueden ser muy dolorosas al caminar. Se
debe elegir un calzado que limite estos movimientos y no provoque dolor al caminar.
Gama de calzado apropiado para las personas que padecen artrosis
SEQUEDAD EN PIEL Y UÑAS Y DISMINUICIÓN DE LA AGUDEZA SENSITIVA
La sequedad en piel y uñas contribuye a que estas se vuelvan más frágiles, favoreciendo
la formación de fisuras, provocando posibles infecciones. A esto se le une una menor
sensibilidad, tolerando más la presión que provoca un calzado nuevo, lo que puede
provocar heridas, o la menor sensibilidad a la temperatura, lo que puede originar
problemas al no sentir temperaturas excesivamente altas o bajas.
Para evitar este tipo de dolencias se debe buscar un calzado sin costuras interiores y con
unos acabados bien hechos para evitar posibles rozaduras y heridas. Es necesario saber
si existen puntos dolorosos localizados para que nos aconseje sobre el calzado que mejor
se adapte a esas dolencias.
Gama de calzado sin costuras y adaptable apropiado para personas con los pies sensibles
Estos zapatos se caracterizan por no poseer costuras interiores que puedan provocar
posibles rozaduras o heridas. Otro aspecto importante es la capacidad de adaptación del
corte del zapato al pie, ya que es el calzado el que se ha de ajustar al pie y no al revés.
Además del pie se ha de ajustar al movimiento del mismo para favorecer una marcha más
eficiente.
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53 | P á g i n a
FORMA DEL PIE (ANCHO)
La forma del pie tiende a alterarse con la edad. En una persona mayor el pie tiende a
ensancharse, la mayoría de las veces debido a la presencia de juanetes. Van apareciendo
alteraciones en los dedos debido al uso del calzado inadecuado, como el uso prolongado
de tacón por parte de las mujeres, provocando dolencias como dedos en garra o en
martillo.
Gama de calzado extra ancho
LA PARTE TRASERA DEL CALZADO: ESTABILIDAD
La parte trasera del calzado está directamente relacionada con la estabilidad que
proporciona y es un elemento básico para un mayor confort. La amortiguación de del
impacto contra el suelo a la hora de caminar es uno de los puntos más importantes de un
zapato. Lo primero que toca el suelo a la hora de dar un paso es el talón recibiendo todo
el peso del cuerpo. Este impacto influye sobre el resto de las articulaciones por lo que en
personas mayores es necesario cierta amortiguación extra.
Esquema del movimiento del pie al caminar
Un zapato cerrado reforzado por la parte de atrás y con la ayuda de taloneras aumenta
mucho la amortiguación y la estabilidad. Además de aportar estabilidad, evitan que se
claven las piedrecitas y los objetos irregulares del terreno. Finalmente, debe ser blando
para aportar comodidad, pero no en exceso, si no se pierde toda la estabilidad.
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54 | P á g i n a
Gama de calzado de gran estabilidad
LOS ACABADOS DEL CALZADO: CONFORT TÉRMICO
El confort térmico es un aspecto muy importante. Se trata de asegurar que, dependiendo
de la zona geográfica y de la época del año, la humedad y temperatura en el interior del
zapato sean adecuadas. Es relativamente frecuente en personas mayores con trastornos
circulatorios tener los pies fríos en invierno.
Los forros interiores tipo lana o similares son muy calientes y adecuados para andar por
casa o en condiciones de mucho frío. Por otro lado, si se busca frescor, será mejor un forro
que absorba el sudor. Los diseños de caña acolchados ajustan mejor sobre el tobillo y dan
lugar a zapatos más calientes al reducir la circulación de aire.
El material del corte debe ser lo más flexible y transpirable posible. Las membranas
técnicas transpirables utilizadas en calzado de montaña funcionan bien, aunque tienen un
precio elevado.
En el calzado para personas mayores el acabado es un aspecto especialmente importante.
Las costuras deben estar bien situadas para no producir rozaduras. Los refuerzos de la
puntera y las cordoneras deben vigilarse, con cuidado, ya que pueden producir lesiones al
clavarse.
La elevada incidencia de patologías, que pueden ser acentuadas (o incluso causadas) por
el uso de un calzado inadecuado, como los juanetes o los dedos en garra, refuerza la
necesidad de que los materiales con los que se construye el corte del calzado permitan
una cierta adaptación a la forma de los pies, especialmente en la puntera.
Como conclusión, la seguridad y el confort son dos cosas primordiales para las personas
mayores a la hora de comprar calzado, todo gira en torno a esos dos puntos básicos. Evitar
dolores innecesarios y tener seguridad a la hora de caminar son los dos aspectos sobre
los que debe basarse tu elección de unos zapatos u otros.
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55 | P á g i n a
RELACIÓN DE ARTÍCULOS CIENTÍFICOS
A continuación, se muestra una relación de artículos relacionados con desarrollos textiles
funcionales, siendo algunas descripciones de productos específicamente textiles, mientras
que otras describen procesos de laminación o acabados.
Artículos relacionados con textiles antimicrobianos
Artículos relacionados con la gestión de la humedad.
Artículos relacionados con la termorregulación
Artículos sobre fibras funcionales
Otros
Dual antibacterial functional regenerated cellulose fibers.
Busra Ates, Idris Cerkez
Journal of Applied Polymer science, 2017, Volume 134 (21)
N-[3-(dimethylamino)propyl]methacrylamide monomer was used to impart dual
antibacterial functionality to regenerated cellulose fibers. In this regard, the
monomer was grafted onto the surfaces by a “grafting from” technique, then the
tertiary amine groups were quaternized and the acyclic amide groups were
halogenated. Antibacterial activities of the mono- and dual-functional coatings were
comparatively evaluated. All the treatments were found to be effective against
Staphylococcus aureus and Escherichia coli with about six logs bacterial reduction.
It was found that dual-functional coatings provided rapid inactivation as opposed
to the monofunctional coatings. FTIR, TGA, and SEM analysis, wash fastness, light
stabilities, and the mechanical properties of the coated fabrics were also
comparably reported.
Synthesis of effective multifunctional textile based on silica nanoparticles
Nour F. Attia; Mona Moussa; Aida M. F. Sheta, Rehab Tana; Heba Gammal
Progress in organic coatings. 106, 41-49 (2017)
New and effective textile coating layer was developed. The new coating was
prepared based on silica nanoparticles of an average particle size of 150 nm derived
from rice husk. Then, silver nanoparticles of an average size of 14 nm were
immobilized on silica nanoparticles surfaces and dispersed in binder and coated on
textile surface. The mass ratio of silica nanoparticles was varied and studied. The
textile properties of treated fabrics were improved. The UV protection factor of the
treated textiles was significantly enhanced achieving more than 6 and 7 fold
increase compared to textile binder treated and blank textile, respectively. The
antibacterial properties of the treated fabrics were investigated and improved
compared to untreated ones. The textile coated with coating containing silica
nanoparticles-silver nanoparticles system achieved increase in clear inhibition zone
compared to one containing silver nanoparticles only recording 30 mm clear zone.
Also, the hydrophobic properties of the treated fabric surface were studied and
excellent hydrophobic surface was obtained recording water contact angle of 145°.
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Effect of chemical treatments on physico-chemical properties of fibres from banana fruit
and bunch stems
Yilmaz, ND; Sulak, M; Yilmaz, K; Khan, GMA
Indian journal of fibre & textile research, Vol 42 (1) pp 111-117 (2017)
Fibres have been extracted from fruit and bunch stems of banana plant by water
retting and evaluated in terms of their performance characteristics. Banana bunch
stem fibres have been found to be superior in terms of fineness, initial modulus and
breaking strength, whereas elongation ratio shows an inverse trend. Thus, they
have been further treated by bleaching and alkalization. Among the treated fibres,
the bleached fibres show the highest initial modulus, breaking tenacity, and the
lowest elongation. Alkalization results in increased breaking elongation and
decreased initial modulus, whiteness and water absorption. The bunch stem fibres
present higher water absorptive capacity and lower whiteness compared to that of
fruit stem fibres. The characteristics of these unconventional fibres have been found
to be comparable to natural fibres traditionally used in textiles. The ranges for
properties of the studied banana fruit and bunch stem fibres in general can be given
as: linear density 12.71-20.38 tex, initial moduli 168 -326 cN/tex, breaking tenacity
9.89-13.3 cN/tex, breaking elongation 4.42-16.4%, and moisture content 11.6-
15.8%.
Moisture Management Properties of Bamboo Viscose/Tencel Single Jersey Knitted Fabrics
Karthikeyan, G; Nalakilli, G; Shanmugasundaram, OL; Prakash, C
Journal of natural fibers, Vol 14 (1) pp 143-152 (2017).
Effect of bamboo viscose/tencel blend ratio on the moisture management
properties of single jersey knitted fabrics has been studied. Moisturemanagement
properties, such as wetting time of top and bottom fabric surfaces,
maximum moisture absorption rates of top and bottom surfaces, maximum wetted
radii of top and bottom surfaces, spreading speeds of top and bottom surfaces, and
cumulative one-way transport capacity and overall moisture management capacity
have been considered and correlated to the blend ratio of bamboo viscose/tencel
yarn single jersey knitted fabrics. It is observed that as the tencel content
increases, the wetting time, absorption rate, spreading speed,
overall moisture management capacity decreases but maximum wetted radius
increases.
Controlled release of active agents from microcapsules embedded in textile structures
S. Petrusic; V. Koncar
Smart Textiles and their Applications 89-114 (2016)
Textile structures with embedded microcapsules loaded with an active agent are
applied in many areas such as medicine, cosmetics, and wellness. The fabrication
of textile-based systems for the controlled release of an active agent is a
demanding process due to numerous requirements such as efficient protection of
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57 | P á g i n a
entrapped material, its availability and release at a controlled rate, as well as
efficient embedding of microcapsules into the textile substrate. This chapter will
address the phenomenon of the controlled release and microencapsulation while
highlighting the role of textiles in the release of various active agents. Challenges
in developing an efficient textile-based vehicle for controlled release will be
outlined. In addition, aspects of complexity in the incorporation of microcapsules in
a variety of textile structures will be highlighted. Parameters such as the
composition of microcapsule polymer walls, types of binders/cross-linkers, the
method of embedding microcapsules, and their durability will be discussed. An
overview of the controlled release of microencapsulated active agents, such as
drugs, fragrances, vitamins, or insect repellents will be presented. Future trends in
the area of controlled release from textiles will also be discussed at the end of this
chapter.
Antimicrobial textiles for treating skin infections and atopic dermatitis
X. Hui; H. Zhu; G. Sun
Antimicrobial textiles 287-303 (2016)
Clothing, or “the second skin,” not only provides an additional shield for most parts
of the body, but also creates a portable living microclimate that improves human
survival. A growing interest in the use of antimicrobial active textiles/clothing has
being developed as a desirable goal of prevention and nonpharmacological
treatment for the management of atopic dermatitis and skin infective diseases.
This review focuses on new development of antimicrobial active textiles using
appropriate natural or special-treated fabrics coated with antimicrobial agents or
using nanotechnology and nanomaterial in the care of atopic dermatitis or other
skin diseases. Clinical evaluations of current available antimicrobial active textiles
were summarized according to the aim, design, human subjects,
intervention/control, duration, and SCORAD index and other outcomes. Lastly,
evaluation of the safety of antimicrobial textiles for humans and the environment
is also discussed.
Overview of Functional and Speciality Fibers.
Suzuki T.
High-Performance and Specialty Fibers. Pp 219-231 (2016) Springer, Tokyo
The development of functional and speciality fibers, which have equivalent
performances of easy-care properties of man-made fibers, superior touch and
appearance of silk and wool, and outstanding moisture and water-absorbing
abilities of cotton, was started shortly after the birth of man-made fibers.
Afterward, the application of functional and speciality fibers has expanded toward
high-touch, moisture and water absorbability, heat insulation and exothermicity,
enhanced color developability, antistatic and conductivity, antibacterial and
deodorant, flame retardant and proofing properties, and have contributed to our
comfortable, healthy, safe, and environment friendly life. In the development of
the functional and speciality fibers, Japan has cultivated the world’s top level of
development capability. The driving force of this Japanese R&D originates with the
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58 | P á g i n a
development of technologies that consist of the trinity of polymer, fiber and yarn,
and post-processing modifications, together with biomimetic approaches, to learn
the structure and functions of living organisms in the natural world. In this chapter,
the key production technologies of functional and speciality fibers are presented
with comments on representative examples of the fibers.
Moisture and Water Control Man-Made Fibers.
Suzuki T., Ishimaru S.
High-Performance and Specialty Fibers. Pp 247-260 (2016) Springer, Tokyo
Moisture and water absorption properties of clothes are very important for the
excellent wearing comfortability. Moisture-absorbing materials absorb gas-phase
water and suppress humidity rise within clothing. Water-absorbing materials absorb
and diffuse liquid-phase perspiration, increase the amount of evaporation heat
transfer, and expedite the heat dissipation. At one time, many research projects
were conducted to provide man-made fibers, which are hydrophobic innately, with
moisture and water absorption ability as well as natural fibers. At the present,
however, moisture and water absorption abilities of some man-made fibers exceed
those of natural fibers. And also, according to the development of assessment
technologies of consumption science for wearing comfortability, man-made fibers
with excellent moisture and water absorption abilities, which cannot be attained by
natural fibers, have been developed and used for sports and inner wears.
Specifically, perspiration-absorbent and quick-drying materials, polyacrylate fibers
which have 3.5 times larger moisture absorption ability than that of cotton, man-
made fibers with improved moisture-absorbing and moisture-releasing abilities,
materials with self-controlling functions, and yarn and knitted or woven fabric
composite structural materials, are examples. In this chapter, basic scientific
knowledge and the evaluation methods of moisture and water absorption, current
moisture- and water-absorbing materials, imparting method of these abilities, etc.,
are presented.
High-Touch Fibers and “Shin-gosen” (Newly Innovated Fabrics).
Takahashi H.
High-Performance and Specialty Fibers. Pp 233-245 (2016) Springer, Tokyo
The history of high value-added synthetic fibers for clothes began with the
development of silky polyester fibers in Japan. Many new technologies such as
noncircular cross-sectional shape, alkali-reduction treatment, differently shrinking
combined-filament yarn, etc., were invented by the imitation of the shape of each
individual silk fiber and the characteristics of silk fabrics. These technologies,
combined with those for ultrafine fibers, have brought novel, refined-taste, and
distinguishing high-grade feel texture for the newly innovated synthetic textiles,
which were not attained by natural and conventional synthetic textiles. These new
textiles created a boom of “Shin-gosen” during several years from 1988, and this
boom played a leading part to restore synthetic fiber industries. These new
technical capabilities have been upgraded ever since and are still supporting
Japanese textile industries as non-price competitiveness even now.
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Heat-Controllable Man-Made Fibers
Ishimaru S.
High-Performance and Specialty Fibers. Pp 261-269 (2016) Springer, Tokyo
Thermal-retaining properties of clothing materials are indispensable for a
comfortable life in the winter season. In general, thermal retention of clothes is
enhanced by the amount of stationary air stored in space among the constituent
fibers. Specifically, thinning the fibers, crimping the fibers, and increasing the
number of fluffs are effective methods to enhance the thermal retention ability.
In this chapter, some methods are introduced to make clothes warm more
positively. For examples, following attempts are described, e.g., lowering the
thermal conductivity of the fiber itself by the introduction of air in it, increasing
radiant heat flux using heat generated by the human body, improving the amount
of heat storage using solar light, enhancing hygroscopic exothermicity of cloth using
moisture generated from the human body by insensible perspiration, and canceling
the environmental temperature change to keep the temperature within clothing
constant using the heat energy of phase-change materials. The important policies
to enhance the thermal retention ability are explained by specific examples of newly
developed materials by some companies.
Mechanical properties, moisture absorption, and dyeability of polyamide 5,6 fibers
Eltahir, YA; Saeed, HAM; Xia, YM; Yong, H; Wang, YM
Journal of the textile institute, Vol 107 (2), pp 208-214 (2016).
Polyamide 5,6 (PA56) and polyamide 6 (PA6) fibers were spun by melt spinning
process and drawn by a thermal drawing in order to improve their mechanical
properties. The effects of drawing conditions on mechanical
properties, moisture absorption, and dyeing behavior were investigated by means
of tensile testing measurements, moisture absorption test, as well as color strength
measurements. It was found that the tenacity and Young's modulus were
significantly increased, while the elongation at break decreased as the draw ratio
(DR) and temperature increased due to the increase in molecular orientation along
the fiber axis and the crystallinity. PA56 fibers showed a little lower mechanical
properties and much higher moisture regain than PA6 fibers at different DRs. This
can be attributed to the amide group content in the polymer backbone, which yields
higher moisture regain in PA56 fibers than PA6 fibers. The dyeing behaviors of PA56
fiber, in terms of dyebath exhaustion, color strength, and wash fastness are similar
as those of PA6. Those results indicated that PA56 is a competitive novel fiber for
textile material.
Coating of textiles
Roy Conway
Handbook of technical textiles Volume 1: Technical textile processes. 211-229 (2016)
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60 | P á g i n a
This chapter discusses the coating of textiles using a wide variety of techniques to
produce specific end product characteristics. Descriptions of the most commonly
used industrial processes are included.
Finite element analysis of functional yarn with thermal management characteristics
Kashiff Iqbal; Danmei Sun.
Thermochimica Acta 636, 33-41 (2016)
Phase change materials (PCMs) provide thermal management solution to textiles
for the protection of wearer from extreme weather conditions. PCMs are the
substances which can store or release a large amount of energy in the form of
latent heat at certain melting temperature. This research reports the heat transfer
property of multifilament yarn incorporated with microencapsulated PCM (MPCM)
using finite element method under ABAQUS environment. The results of simulation
after post processing have been validated against experimental values which were
tested through Differential Scanning Calorimetry. It shows a strong correlation
between the predicted and experimental results. The time dependent
thermoregulating effect of yarns containing different amount of PCMs has been
predicted based on the validated finite element model.
Microencasulation technology for smart textile coatings
F. Salaün
Active coatings for smart textiles 179-220 (2016)
The importance of smart coating textiles increased has rapidly in the textile market
owing to competition and has gained added value and increased in market
possibilities. Consumers now search not just for aesthetic properties but also for
functional ones. Microcapsules have an important role in achieving smart coating
textiles because of their properties, such as their protection of active substances,
controlled release, and compatibility, and because they provide higher surface area
to improve desired effects.
Formation, antimicrobial activity, and controlled release from cotton fibers with deposited
functional polymers
Kim, S., Nakamatsu, J., Maurtua, D., & Oliveira,
Journal of Applied Polymer science, 2016. Volume 133(8),
Chitosan and alginate are biopolymers with interesting bioactivity that can be
transferred to cotton fibers for medical and health care applications. These
polymers in solution can be attached onto cotton fibers by a layer-by-layer
technique. Confirmation of polymer deposition onto fibers was verified by
morphology analysis, coomassie blue dye coloration, and contact angle of water on
fibers. Also, weight gain and level of whiteness after each layer deposition were
determined. Antimicrobial activity on treated cotton samples against E. coli and S.
aureus was evaluated after each layer deposition and high inhibition rate of bacteria
growth was observed in samples with chitosan outer layer (∼ 100%).
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Polyelectrolyte layers on cotton fibers not only provide interesting bioactivity by
themselves, but can also serve as a matrix for small bioactive molecules. In this
regard, a model molecule was added during sample preparation to study its release
behaviors in a buffer solution by monitoring with UV–vis spectroscopy
Liquid handling properties of hollow viscose rayon/super absorbent fibers nonwovens for
reusable incontinence products
Kim, GH; Youk, JH; Kim, YJ; Im, JN
Fibers and polymers, Vol 17 (7), pp 1104-1110 (2016)
To develop reusable incontinence products, blend nonwovens of hollow viscose
rayon (HVR) and super absorbent fibers (SAFs) were prepared using a needle-
punching process and their liquid handling properties, such as the
fluid absorption capacity, fluid retention capacity, fluid absorption under
load, moisture evaporation rate, and repeated water absorption were investigated.
As the SAF content in the HVR/SAF blend nonwovens was increased, the
fluid absorption capacity, fluid retention capacity, and fluid absorption under load
increased, whereas the moisture evaporation rate decreased. SAF had a more
significant effect on fluid retention than fluid absorption. In the case of
HVR/SAF(8/2) and HVR/SAF(7/3), more than 100 % of the fluid absorptioncapacity
was retained even after 5 cycles of repeated water absorption tests. Overall, the
HVR/SAF blend nonwovens are good candidates for reusable incontinence products.
Medical, cosmetic and odour resistant finishes for textiles
H.J. Buschmann; V.A. Dehabadi; C. Wiegand
Functional finishes for textiles 303-330 (2015)
Textiles and clothing have been originally used as life essentials to cover the body
and protect it against environmental influences. This simple and traditional aspect
of textiles is widely changing and there is a growing demand for textile products
with higher performances and functions. These properties can include a wide range
and in some cases the textiles with special performances can be defined as smart
textiles. Functionalisation of textiles is achieved during fibre formation (in
polymerisation and before spinning), or by changing the material construction (type
of fibre, type of fabric, types of weaving and knitting, etc.) or by textile finishing
(either surface modification or fixation of active molecules onto textiles). Thus,
finishing in general or functional finishing in particular is a technology providing
extra properties for textiles that customers will value. In other words, finishing is
completing the fabric’s performance by providing special functions. Such textiles
are known as functional textiles or performance textiles, which have extra
functions, such as wrinkle resistance, antimicrobial activity, anti-insect, flame
retardancy, UV protection, etc.
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Moisture management behavior of modified polyester wool fabrics
Kumar, P., Sinha, S., & Ghosh, S.
Fashion and Textiles, 2(1), 1-17. 2015.
To support the thermo regularity system of human body in completely changed
environment and physical activity the functional clothing must create a stable
microclimate next to the skin. The present study deals with the moisture transport
and moisture management behavior of polyester wool yarn and knitted fabric
treated with two types of enzyme viz; alkaline protease enzyme and acidic protease
enzyme. The prime object of this study was to enhance the moisture transport and
moisture management properties of yarn and fabric for use in active wear. The
results reveal superior wicking behavior by alkaline protease enzyme treatment,
while superior moisture vapor permeability with acidic protease enzyme treatment.
Moisture management properties of alkaline protease enzyme treated fabric gives
better result, ranging its grade from very good to excellent with higher absorption
rate, one-way transport capacity and spreading speed. Analysis of variance
(ANOVA) was applied to test statistical significance level of all effects.
Nanomaterials for Functional Textiles and Fibers
Rivero, P., Urrutia, J., Goicoechea, A., & Arregui, J.
Nanoscale Research Letters, 10(1), 1-22. (2015).
Nanoparticles are very interesting because of their surface properties, different
from bulk materials. Such properties make possible to endow ordinary products
with new functionalities. Their relatively low cost with respect to other nano-
additives make them a promising choice for industrial mass-production systems.
Nanoparticles of different kind of materials such as silver, titania, and zinc oxide
have been used in the functionalization of fibers and fabrics achieving significantly
improved products with new macroscopic properties. This article reviews the most
relevant approaches for incorporating such nanoparticles into synthetic fibers used
traditionally in the textile industry allowing to give a solution to traditional problems
for textiles such as the microorganism growth onto fibers, flammability, robustness
against ultraviolet radiation, and many others. In addition, the incorporation of
such nanoparticles into special ultrathin fibers is also analyzed. In this field,
electrospinning is a very promising technique that allows the fabrication of ultrathin
fiber mats with an extraordinary control of their structure and properties, being an
ideal alternative for applications such as wound healing or even functional
membranes.
Smart hydrogel-functionalized textile system with moisture management property for skin
application.
Wang, X, Hu, H, Yang, Z, He, L, Kong, Y, Fei, B, & Xin, Jh.
Smart materials and structures, v. 23, no. 12, 125027. (2014)
In this study, a functional textile-based material for topical skin application was
fabricated by coating a thermoresponsive hydrogel onto one side of absorbent
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nonwoven fabric. The thermoresponsive hydrogel was synthesized easily through
coupling of poly (ethylene glycol) (PEG) and poly (-caprolactone) (PCL) with
hexamethylene diisocyanate (HMDI) as a chemical linker. The chemical structure
of the as-prepared triblock copolymer hydrogel was unraveled by FTIR and 1H NMR
analysis. The hydrogel showed a temperature-triggered sol-gel transition behavior
and high potential for use as drug controlled release. When the surrounding
temperature was close to the skin temperature of around 34 °C, it became a
moisture management system where the liquids including sweat, blood, and other
body fluids can be transported unidirectionally from one fabric side with the
hydrophobic hydrogel coating to the untreated opposite side. This thereby showed
that the thermoresponsive hydrogel-coated textile materials had a function to keep
topical skin area clean, breathable, and comfortable, thus suggesting a great
potential and significance for long-term skin treatment application. The structure
and surface morphology of the thermoresponsive hydrogel, in vitro drug release
behavior, and the mechanism of unidirectional water transport were investigated
in detail. Our success in preparation of the functional textile composites will pave
the way for development of various polymer- or textile-based functional materials
that are applicable in the real world.
A new method of application of hydrated salts on textiles to achieve thermoregulating
properties
Zeinab Kazemi; Sayed Majid Mortazavi
Thermochimica Acta 589, 56-62 (2014)
Recently there has been a lot of attention to fibers and fabrics with
thermoregulatory effects. We can acquire this quality using Phase Change Materials
(PCM). In this investigation a simple method was used to keep Na2SO4·10H2O as
an inorganic PCM on textile structure. By this method it is not necessary for PCMs
to be microencapsulated. Thermophysical properties and thermal stability effects
of treated fabric was checked out by differential scanning calorimetry (DSC) and
thermo gravimetric analysis (TGA). Fourier transform infrared spectroscopy (FT-
IR) and X-ray diffractometry (XRD) analysis were used to study the chemical
structure of the fabric with PCMs. The air transfer, water permeability, and some
physical properties of treated fabric were also investigated. The results showed
that, silicone rubber polymer could be applied on textile structure to hold PCM
without microencapsulating, and treated textile can be served as an appropriate
smart thermal insulator.
Moisture management of high active sportswear.
Manshahia, M., & Das, A.
Fibers and Polymers, 15(6), 1221-1229, (2014).
In high active sportswear, moisture management is of great concern due to high
amount of sweat generation. Moisture management properties of plated knitted
sportswear have been studied by taking various combinations of profiled polyester
filament yarn on inner and outer side of fabric. Moisture management tester (MMT)
was used to evaluate overall moisture management capacity and other various
moisture management indices. Liquid moisture transmission normal to fabric plane
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and within fabric plane from an infinite liquid reservoir was investigated using M/K
GATS. The effect of filament shape factor of inner and outer side of fabric on various
moisture management properties has been evaluated. Analysis of variance
(ANOVA) was used to check statistical significance of all effects. Fabric, having
filament of higher shape factor in combination, observed to have better moisture
management with larger wetting radius, higher one-way transport capacity and
quick absorption rate however the effect is more pronounced when it is placed in
next to skin layer.
Cosmetotextiles with gallic acid: Skin reservoir effect.
Marti, Meritxell, Alonso, Cristina, Martinez, Vanessa, Lis, Manel, De la Maza, Alfons, Parra,
Jose L., & Coderch, Luisa.
Journal of Drug Delivery, Journal of Drug Delivery, Annual, 2013.
The antioxidant gallic acid (GA) has been incorporated into cotton (CO) and
polyamide (PA) through two different vehicles, that is, liposomes and mixed
micelles, and their respective absorption/desorption processes have been studied.
Moreover, in vitro percutaneous absorption tests of different cosmetotextiles have
been performed to demonstrate antioxidant penetration within the layers of the
skin. When GA was embedded into the cosmetotextiles, it always promoted a
reservoir effect that was much more marked than that observed for polyamide.
Similar penetration was observed in the textiles treated with GA in mixed micelles
or liposomes in such compartments of the skin as the stratum corneum, epidermis,
and even the dermis. GA was detected in receptor fluid only when CO was treated
with MM. This methodology may be useful in verifying how encapsulated substances
incorporated into textile materials penetrate human skin. Indeed, such materials
can be considered strategic delivery systems that release a given active compound
into the skin at specific doses.
Morphological, antimicrobial, durability, and physical properties of untreated and treated
textiles using silver-nanoparticles
Srimala Pereraa, Bharat Bhushana, Rathnayake Bandarac, Gamini Rajapaksec
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 436 (2013) 975-989
Silver nanoparticles are often applied to textiles for their strong antimicrobial
activity and potential uses in various applications. The treatment of fabrics with
silver nanoparticles has often involved complex or expensive processes, required
surface post treatment, lacked durability and altered desirable properties related
to the comfort of the fabric. In this paper, a systematic study has been performed
to identify a sim-ple yet durable and economical approach to apply silver
nanoparticles on cotton fabrics with minimum alterations to the fabrics’ physical
properties. An ex situ chemical and in situ photo reduction approaches of silver-
nanoparticle treatment on cotton fabrics were investigated, comparing the
morphology, antimicrobial, durability of the treatment after wash and physical
properties. Results indicate that the in situ approach was favorable toward
aforementioned requirements and could retain its properties close to the original
fabric. Methodology presented here to study effects of ex situ and in situ treatments
of silver nanoparticles on textiles could be of interest to other applications.
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria
d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinanciado
por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo
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65 | P á g i n a
Heat balance of textile materials modified with the mixtures of PCM microcapsules
Alicja Nejman; Bogna Goetzendorf-Grabowska
Thermochimica Acta 569, 144-150 (2013)
The aim of the study was to assess thermo-regulating properties of the knitted
fabric, modified with homogeneous microcapsules of PCM (MPCM) and their
mixtures. MPCM containing the following hydrocarbons: n-tetradecane (C14H30), n-
Hexadecane (C16H34), n-Octadecane (C18H38), n-Eicosane (C20H42) and a mixture of
paraffins were used for the study. Melting points of the MPCM examined amounted
to 6–43 °C.
A 100% PET column knitwear fabric with a weight of 72.80 g/m2 was modified with
a polymer paste containing 40% of MPCM and binders.
The thermo-regulating properties of both MPCM in the form of powder and the
modified knitted fabric were assessed and the heat balance of the fabric modified
was measured by means of differential scanning calorimetry (DSC).
The results of DSC have showed that:
• the exploitation of MPCM heat in the modified knitwear fabric determined by the
effectiveness coefficient K amounts to 31%;
• the use of MPCM mixtures for the modification of knitted fabrics extents the
temperature range of the textile thermo-regulating properties in relation to
homogeneous MPCM
Functional fibers with unique wettability inspired by spider silks.
Bai, H., Ju, J., Zheng, Y., & Jiang, L.
Advanced Materials, 24(20), 2786-2791. (2012).
Spider silk has been an attractive biopolymer since ancient times. Learning from
both is excellent properties and spinning process, silk provides people with
inspiration to develop functional fibers. Recently, inspired by shiny water droplets
on a spider´s web, we revealed that the capture silk of the cribellate spider would
deform to have a special periodic spindle-knots structure and hence displayed
unique wettability, making it efficient at directional water collecting. This provides
insights in designing functional fibers with unique wettability, by either creating
special structures on the fiber surface, or modifying it with responsive molecules.
These bioinspired functional fibers may find application in many fields, such as
water collection, smart catalysis, filtration and sensing.
Antioxidant cosmeto-textiles: Skin assessment.
Alonso, Martí, Martínez, Rubio, Parra, & Coderch. European Journal of Pharmaceutics and
Biopharmaceutics, (2012).
Resveratrol, a natural product, has been reported to have antioxidant activities
such as the scavenging of free radicals. This compound could be used in the
dermocosmetic field to protect the skin from oxidative stress. In this work, the
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66 | P á g i n a
percutaneous profile of resveratrol in ethanol solutions through pig skin was
determinated by an in vitro methodology. The percutaneous absorption of
resveratrol was measured and compared with trolox, an analogous of Vitamin E.
Both antioxidants were found in all skin sections (stratum corneum, epidermis, and
dermis). Besides, the free radical scavenging activity of resveratrol and trolox has
been evaluated using DPPH method. The effective dose (ED50) of compounds and
DPPH radical inhibition in each skin layer were evaluated. Under the conditions used
for these experiments, it can be deduced that resveratrol is more efficient than
trolox as an antioxidant, also in the inner skin layers. The cosmeto-textiles with an
active substance incorporated into their structure are increasingly used in the
cosmetics and pharmaceutical industries. The action of several cosmeto-textiles on
the skin was assessed by in vitro and in vivo methodologies. Samples of these
cosmeto-textiles were prepared with resveratrol incorporated into cotton and
polyamide fabrics. An in vitro percutaneous absorption was used to demonstrate
the delivery of the resveratrol from the textile to the different skin layers (stratum
corneum, epidermis, and dermis). Additionally, these cosmeto-textiles containing
the antioxidant were applied onto the forearms of volunteers to evaluate the
textiles’ efficacy in skin penetration. The antioxidant’s antiradical capacity was
evaluated using the DPPH method. Results showed that resveratrol could be
detected in the dermis, epidermis, and stratum corneum (SC) by an in vitro
percutaneous absorption method and was also detected in the outermost layers of
the SC by an in vivo method (stripping). A smaller amount of resveratrol was
penetrated through the skin layers when cosmeto-textiles were used compared to
direct topical application of the antioxidant solution. The cosmeto-textiles
investigated can act as a reservoir system capable of progressively deliver the
active substance to the skin layers. From the skin penetration profiles and the
antioxidant efficacy assessment of resveratrol, it is possible to ameliorate the
inherent antioxidant capacity of skin.
Organic phase change materials and their textile applications: An overview
Nihal Sarier; Emel Onder
Thermochimica Acta 540, 7-60 (2012)
An organic phase change material (PCM) possesses the ability to absorb and release
large quantity of latent heat during a phase change process over a certain
temperature range. The use of PCMs in energy storage and thermal insulation has
been tested scientifically and industrially in many applications. The broad based
research and development studies concentrating on the characteristics of known
organic PCMs and new materials as PCM candidates, the storage methods of PCMs,
as well as the resolution of specific phase change problems, such as low thermal
conductivity and supercooling have been reviewed. The potential industrial
applications of PCMs in textiles and clothing systems, the methods of PCM
integration into textiles and the methods of evaluating their thermal properties are
also presented in this study.
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67 | P á g i n a
Electrokinetic properties of bare or nanoparticle-functionalized textile fabrics
Ripoll, Bordes, Marote, Etheve, Elaissari, & Fessi.
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 397, 24-32. 2012.
Electrokinetic properties of bare or (polymethyl methacrylate) polymer
nanoparticles-functionalized textile fabrics have been investigated via streaming
potential measurements as a function of various parameters such as pH, salinity,
nanoparticles adsorption and washing steps. The cationic nanoparticles adsorption
has been performed on synthetic or natural textiles via static depletion method and
the surface modification induced by nanoparticles adsorption has been studied in
direct relation with the adsorbed nanoparticles amount. In addition, desorption of
pre-adsorbed nanoparticles has been investigated and special attention has been
dedicated to the effect of residual nanoparticles on the electrokinetic properties of
the used textile fabrics
A novel approach to synthesize and to fix microparticles on cotton fabric.
Salaün, Vroman, & Elmajid.
Chemical Engineering Journal, 213, 78-87. (2012).
The preparation process and optimization condition for synthesize polyamide
microparticles directly onto cellulosic surface carried out by interfacial
polymerization were investigated by a design screening method. The influences of
organic solvent choice, the impregnation time, the monomer amount as well as the
temperature bath and the reaction time were studied. Based on the encapsulation
yield percentage (polymerization yield), the optimum conditions for microparticles
preparation were (i) the use of cyclohexane, (ii) impregnation time = 30 min, (iii)
released time = 5 min, (iv) terephtaloyl chloride/ethylene diamine mole ration
about 1/10, and (v and vi) reaction time = 19 h at 20 °C. The formation of these
microparticles was predicted by the analysis of the spreading coefficient in the
system; and characterized Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and
thermogravimetric (TGA) experiments. These analyses revealed the formation of
the polyamide microparticles shell and the presence of diamine and water in the
core. Based on the experimental results, the process was also applied on a cotton
fabric for a potential use for textile purpose with a polymerization yield about 80%.
Synthesis of ZnO nanoparticles using PS-b-PAA reverse micelle cores for UV protective,
self-cleaning and antibacterial textile applications
Burçin Acar Çakır, Leyla Budama, Onder Topel, Numan Hoda
Colloids and Surfaces A: Physicochem. and Eng. Aspects 414 (2012) 132-139
Zinc oxide (ZnO) nanoparticles have been synthesized in reverse micelle cores of
PS(10912)-b-PAA(3638) copolymer synthesized by atom transfer radical
polymerization (ATRP) at various precursor: copolymer ratios. The size and
morphology of nano ZnO particles have been characterized via TEM and XRD
measurements. The average size of nano ZnO particles were determined as 25 ±
6, 21 ± 4 and 22 ± 6 nm for Zn+2: copolymer ratios of 10:1, 20:1 and 40:1,
respectively. The copolymer solution including nano ZnO particles has been coated
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68 | P á g i n a
onto textile fabrics to enhance UV-blocking, self-cleaning and anti-bacteria
properties. Ultraviolet protecting factor (UPF) indicating UV-blocking properties of
nano ZnO coated textile fabrics were determined as 60, 179 and 271 for Zn+2:
copolymer ratios of 10:1, 20:1 and 40:1, respectively. Also, self-cleaning capacity
was determined by investigating photocatalytic activity of methylene blue as well
as antibacterial activity against facultative gram-negative Escherichia coli and
aerobic gram-positive Staphylococcus aureus. It has been determined that the UV
protective textile fabrics have rather high photocatalytic efficiency with 78.2% and
antibacterial activity against E. coli and S. aureu.
Evolution of moisture management behavior of high-wicking 3D warp knitted spacer
fabrics
Bagherzadeh, R., Gorji, M., Latifi, P., Payvandy, L., & Kong, X.
Fibers and Polymers, 13(4), 529-534. (2012)
Moisture management behavior is a vital factor in evaluating thermal and
physiological comfort of functional textiles. This research work studies functional 3-
dimensional (3D) warp knitted spacer fabrics containing high-wicking materials
characterized by their profiled cross section. These spacer fabrics can be used for
protective vest to absorb a user’s sweat, to reduce the humidity and improve user’s
thermal comfort. For this reason, different 3D warp knitted spacer fabrics were
produced with functional fiber yarns in the back layer of the fabric (close to the
body) and polyester in the front and middle layers (outer surface). Comfort
properties such as air and water vapor permeability and wicking and other moisture
management properties (MMP) of different fabric samples were measured. It is
demonstrated that by using profiled fibers such as Coolmax fiber, moisture
management properties of spacer fabrics can be improved, enabling them to be
use as a snug-fitting shirt worn under protective vests with improved comfort.
Incorporation of silver nanoparticles on textile materials by an aqueous procedure
Inês Osório, Rui Igreja, Ricardo Franco, João Cortez.
Materials letters 75 (2012) 200-203
A successful procedure for the in-situ synthesis of silver nanoparticles by chemical
reduction of a silver salt on cotton and wool textiles is reported herein. The
synthesis can be advantageously performed in an aqueous system when compared
with an ethanolic system. SEM studies confirmed the presence of silver
nanoparticles on the treated textiles, and elemental analysis by ICP revealed that,
for the aqueous system, up to 3 and 4 mg of silver per gram were deposited per
gram of cotton and wool fabric, respectively. This represented an increase of up to
16-fold for cotton and 3-fold for wool compared with the ethanolic system. Thus,
the difference between the aqueous and ethanolic systems was more evident for
cotton, albeit more silver was deposited on wool samples in all conditions. An
increase in the amount of reducing agent present resulted in more silver being
deposited on the textiles when using an aqueous system. The use of water presents
a great advantage for possible scale-up of the method. This simple method can be
applied to produce textiles
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for biomedical applications or presenting conductive properties.
Controlling the wettability properties of polyester fibers using grafted functional
nanomaterials
Boguslavsky, Yonit; Fadida, Tania; Talyosef, Yossi; Lellouche, Jean-paul.
Journal of Materials Chemistry, 2011, Vol.21(28), pp.10304-10310
A simple method for controlling the wettability properties of
poly(ethyleneterephthalate) (PET) fibers is reported herein. Silica nanoparticles
(silica NPs) and multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) coated on PET fibers
altered both the surface roughness and the surface energy of the fibers and
endowed the PET fibers with opposite wettability properties. The morphology,
composition and wettability of silica NPs and MWCNTs coated PET fibers are
detected by a combination of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray
photoelectron spectroscopy (XPS) measurements and the wet environmental
scanning electron microscopy (ESEM) technique. The possible mechanism and size
effect of functional nanomaterials on the wettability property of PET fibers are also
discussed
Highly effective antibacterial textiles containing green synthesized silver nanoparticles
A. Hebeishb, M.E. El-Naggara,b, Moustafa M.G. Foudaa,b, M.A. Ramadanb, Salem S. Al-
Deyabc, M.H. El-Rafieb
Carbohydrate polymers 86 (2011) 936-940
Nano-sized silver particles (AgNPs) (6–8 nm) at concentration of 500 ppm were
synthesized using hydroxypropyl starch (HPS) as both reducing and stabilizing
agent. A solution containing AgNPs (500 ppm) was diluted with distilled water to
100 and 50 ppm and applied to cotton fabrics in presence/absence of binder. The
finished fabrics were examined for morphological features and surface
characteristics by making use of scanning electron microscopy (SEM) which reveals
that AgNPs are deposited on the surface of fibrils (fabric fibres). The antibacterial
activity of the treated fabrics loaded with AgNPs was evaluated against Escherichia
coli (gram −ve) and Staphylococcus aureus (gram +ve) bacteria. Results explored
that, regardless of the concentration of AgNPs used, the bacterial reduction, in
presence/absence of binder was always higher than 95% without washing.
However, binder retains excellent antibacterial properties even after 20 washing
cycles reflecting the significance of binder in fixation of AgNPs deposits on the
surface of the fabrics
A novel technique for producing durable multifunctional textiles using nanocomposite
coating
Roya Dastjerdia, Majid Montazera, Shadi Shahsavanb
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 81 (2010) 32–41
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70 | P á g i n a
The treatment of textiles with Ag/TiO2 nanoparticles causes a brownish color that
limits the application of this otherwise good composite. In this paper, a novel
method is introduced to overcome this problem. To this end, the effect of various
concentrations of cross-linkable polysiloxane (XPs) and Ag mixed with XPs on TiO2
treated fabrics has been investigated. The results reveal the performance of the
method in the application of Ag and TiO2 nanoparticles separately. In addition to
the major effect of XPs on durability, the synergistic effect of applying XPs,
especially Ag mixed with XPs, on TiO2 has been confirmed. Unexpectedly, increasing
the concentration of XPs not only did not limit the TiO2 activity but allowed light
absorption by the TiO2 particles due to the low refractive index of XPs. Therefore,
XPs treatment can be helpful for increasing the bioactivity and the general photo-
catalytic activity of TiO2. The results also showed that the hydrophilicity–
hydrophobicity of treated substrate can be adjusted over a broad range by
controlling the concentrations of these two nanoparticles and the XPs ratio. Other
characteristics of treated fabrics such as antibacterial, self-cleaning, stain photo-
degradability, UV protection, air permeability and washing durability were also
investigated.
Photocatalytic generation of silver nanoparticles and application to the antibacterial
functionalization of textile fabrics
M. Messaoud, E. Chadeau, C. Brunon, T. Ballet, L. Rappenne, F. Roussel, D. Leonard, N.
Oulahal, M. Langlet.
Journals of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Volume 215 (2-3), 2010, 147-
156
An all-inorganic protocol, entirely based on wet chemistry methods, has been
studied to form nanosized Ag metallic particles in solution. Liquid suspensions of
anatase TiO2 nanocrystallites have first been prepared through a sol–gel route.
Silver nanoparticles (NPs) have then been generated through the photocatalytic
reduction of a silver salt, diluted in TiO2 liquid suspensions, and exposed to UV
light, which results in the formation of a mixed Ag–TiO2 suspension. Mechanisms
occurring in solutions during the metallization step and a post-metallization ageing
period have been studied by UV/vis spectroscopy. Chemico-structural and
morphological properties of resulting silver NPs have been studied by transmission
electron microscopy, scanning electron microscopy, and X-ray photoelectron
spectroscopy. Ag–TiO2 suspensions have then been impregnated on cotton-based
textile samples and the antibacterial activity of so-functionalized textiles has been
studied with respect to E. coli and L. innocua bacteria. It is shown that, while TiO2
NPs attached to textile fibres have no antibacterial activity, functionalized textiles
exhibit a strong antibacterial activity due toAgNPs, and this activity can be reached
for a large range of impregnated silver amounts.
A review on the application of inorganic nano-structured materials in the modification of
textiles: Focus on anti-microbial properties
Roya Dastjerdi, Majid Montazer
Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 79 (2010) 5-18
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71 | P á g i n a
Textiles can provide a suitable substrate to grow micro-organisms especially at
appropriate humidity and temperature in contact to human body. Recently,
increasing public concern about hygiene has been driving many investigations for
anti-microbial modification of textiles. However, using many anti-microbial agents
has been avoided because of their possible harmful or toxic effects. Application of
inorganic nano-particles and their nano-composites would be a good alternative.
This review paper has focused on the properties and applications of inorganic nano-
structured materials with good anti-microbial activity potential for textile
modification. The discussed nano-structured anti-microbial agents include TiO2
nano-particles, metallic and non-metallic TiO2 nano-composites, titania nanotubes
(TNTs), silver nano-particles, silver-based nano-structured materials, gold
nanoparticles, zinc oxide nano-particles and nano-rods, copper nano-particles,
carbon nanotubes (CNTs), nano-clay and its modified forms, gallium, liposomes
loaded nano-particles, metallic and inorganic dendrimers nano-composite, nano-
capsules and cyclodextrins containing nano-particles. This review is also concerned
with the application methods for the modification of textiles using nano-structured
materials.
Superhydrophobic antibacterial cotton textiles
Mohammad Shateri Khalil-Abad, Mohammad E. Yazdanshenas
Journal of Colloid and Interface Science, 351, (2010) 293-298
We present a facile and effective method to prepare superhydrophobic cotton
textiles. Silver particles were produced on cotton fibers by treatment with aqueous
KOH and AgNO3, followed by reduction treatment with ascorbic acid in the presence
of a polymeric steric stabilizer to generate a dual-size surface roughness. Further
modification of the particle-containing cotton textiles with octyltriethoxysilane led
to hydrophobic surfaces. Surfaces prepared showed a sticky property, which
exhibits a static water contact angle of 151º for a 10µlL droplet that water drop did
not slid off even when the sample was held upside down. The modified cotton has
potent antibacterial activity toward both Gram-positive and Gram-negative
bacteria. The Ag particles were uniformly and stably distributed on the substrate
surface and killed bacteria. These modified cotton textiles are potentially useful; as
superhydrophobic antibacterial fabrics in a wide variety of biomedical and general
use applications.
Layer-by-layer deposition of antimicrobial silver nanoparticles on textile fibers
Stephan T. Dubas, Panittamat Kumlangdudsana, Pranut Potiyaraj
Colloids and surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 289 (2006)105-109
Antimicrobial silver nanoparticles were immobilized on nylon and silk fibers by
following the layer-by-layer deposition method. The sequential dipping of nylon or
silk fibers in dilute solutions of poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDADMAC)
and silver nanoparticles capped with poly(methacrylic acid) (PMA) led to the
formation of a colored thin film possessing antimicrobial properties. The layer-by-
layer deposition was monitored by measuring the K/S value, which is the ratio
between the sorption coefficient (K) and the scattering (S) of the coated fibers,
with a reflectance spectrophotometer. The K/S values for both silk and nylon fibers
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72 | P á g i n a
were found to increase as a function of the number of deposited layers. Although
the film growth was observed on both fibers, the K/S value of the nylon fiber was
significantly lower than silk fibers. Scanning electron microscopy studies of both
fibers confirmed that the layer-by-layer coating on the nylon fibers was not as
uniform as on the silk fibers. Antimicrobial tests against Staphylococcus aureus
bacteria were performed and antimicrobial activity was demonstrated for both
coated fibers. The deposition of 20 PDADMAC/PMAcapAg layers onto the fibers
resulted in 80% bacteria reduction for the silk fiber and 50% for the nylon fiber.
Although the film growth was more efficient on the silk fibers, these results suggest
that this technique could be used in the design of new synthetic or natural technical
fibers where antimicrobial properties are required.
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73 | P á g i n a
RELACIÓN DE PATENTES.
Patentes relacionadas con textiles antimicrobianos
Patentes relacionadas con la gestión de la humedad.
Patentes relacionadas con la termorregulación
Patentes sobre fibras funcionales
Otros
WO 2016/127352 A1
18.08.2016
Durably antibacterial antifouling textile and preparation method thereof.
Chen Shiguo; Yuan Lingjun; Zhu Xingli; Chen Shaojun; Ge Zaochuan.
Provided are durably antibacterial antifouling textile and preparation method
thereof. The textile has an isocyanate betaine type antibacterial antifouling
compound thereon as represented by a general formula (I) or (II). The textile has
durable antibacterial activity, washability and good hydrophilia.
US 2016/0090669 A1
Mar. 31, 2016
Quick drying textile
Heng-Hsing Shiue
A quick drying textile includes a composite fabric layer and a moisture absorbing
fabric layer. The composite fabric layer includes a plurality of hydrophobic regions
and a plurality of hydrophilic regions. The moisture absorbing fabric layer is
combined with the composite fabric layer, whereby moisture is collected in the
hydrophilic regions and is absorbed by the moisture absorbing fabric layer for
vaporization
EP 2 862 974 A1
22.04.2015
Textile material with high moisture transfer properties.
Ko Kung Chan; Yang Gwang Wung; Rho Yong Hwan; Park Eun Ho
Disclosed herein is a moisture transferable textile sheet of single layer. The
moisture transferable textile sheet according to the present invention,
hygroscopicity polymers are conformally coated on a top layer, and water-
repellenting composition is partially coated on a bottom layer. Water in contact with
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74 | P á g i n a
the bottom layer is rapidly absorbed in the hygroscopicity polymers by a water-
repellenting layer so that water is transferred in one direction.
2015/0064280 A1
Mar. 5, 2015
Anti-oudour and antibacterial fabric in textile goods.
Oscar Deumal Rubio; David Cahisa Gallardo; Alejandro Robas Cobos; Xiaozhang Wang
This invention patent application consists of a fabric to be used in textile
applications, which makes those items more comfortable and increases their
bactericidal capacity, both in the number of types that i fights, and in the time that
this capacity is effective, using a mixture of fibres and performing a series of
treatments prior to the final manufacture of the textile goods that reinforce the
properties of the fabric.
WO 2015/010240 A1
29.01.2015
Cool Yarn-dyed fabric.
Qu Xin
Disclosed in the present invention is a cool yarn-dyed fabric with warps of spandex
fibres and wefts of bamboo fibres, wherein the spandex fibres have a diameter of
43.23 µm and a fineness of 467 dtex; the bamboo fibres have a diameter of 65.32
µm and the warp density is 71.2 threads/cm and the weft density are 67.2
threads/cm. The present invention has a rational structure and good functional
performance, and ca satisfy consumer with special requirements.
WO 201/134935 A1
12.09.2014
Cool composite fabric
Wang Li.
The present utility model provides a cool composite fabric, comprising an upper
layer, a middle layer and a lower layer, wherein the upper layer is a plain weave
fabric including warp and weft, which are respectively woven from 2 nylons and 2
dacrons; the upper layer, the middle layer and the lower layer are respectively
formed by bonding. The present utility model provides a cool composite fabric;
since a mixed weaving method is employed, the resulting fabric can have a body
temperature which is about 2ºC lower than of a general fibric, and is comfortable,
convenient and cool in use
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75 | P á g i n a
US 2014/0223634 A1
Aug. 14, 2014
Dual layer cooling fabric
Chris Maher
One example of a multi-layer fabric may include a PVA sponge layer, as well as a
wicking layer disposed near the PVA sponge-layer. The multilayer fabric may be
employed in clothing and/or other articles to facilitate achievement of a cooling
effect relative to a wearer of the clothing or user of the article.
WO 2014/019112 A1
06.02.2014
Cooling-type fabric material.
Cai Wenjuan
A cooling-type fabric material. A jute fiber is used for the warps, while a polyvinyl
chloride fiber is used for the wefts, where the fiber jute has a diameter of 21.76
µm and a fineness of 253 dtex, where the polyvinyl chloride fiber has a diameter
of 45.71 µm and a fineness of 573 dtex, where the warp density is 23.8 threads/cm,
and where the weft density is 54.8 threads/cm. The fabric material is structurally
reasonable, great in use performance, and satisfies customers with a special need.
WO 2013/189028 A1
27.12.2013
Cool and breathable textile fabric.
Chen Li.
Cool and breathable textile fabric is disclosed. Warp and weft adopt viscose fiber
and ramie fiber respectively, wherein diameter of viscose fiber is 19.98 micrometer,
fiber number of the viscose fiber is 398 dtex, the diameter of the ramie fiber is
29.21 micrometer, fiber number of the ramie fiber is 452 dtex. The density of the
warp is 45 post per centimeter, the density of the weft is 32 post per centimeter.
The textile fabric has the advantages that the structure is reasonable, the use
performance is good, and special requirements of customers can be met.
US 2013/0237109 A1
Sep. 12, 2013
Fabric with cooling characteristics.
Dennis D. Ackroyd; Francis Lai.
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76 | P á g i n a
A fabric for thermal management including the cooling of an object, such as a
person´s skin. The fabric is formed of a plurality of materials including at least one
liquid transport enhancing material and at least one evaporative transport impeding
material. When the fabric is in use, the transport enhancing material is located near
an object to be cooled, while the evaporation impeding material is spaced away
from the object. The fabric is peached so that there is an entanglement of the two
materials. Peaching is performed on both sides of the fabric, but initially on the side
with the transport enhancing material such that a portion of the evaporation
impeding material is pulled into the fabric core. A method of making the fabric is
also described.
US 2013/0133353 A1
May 30, 2013
Cooling fabrics
Christopher Araujo; Michael E. Blackford.
Embodiments of the present disclosure relate generally to cooling fabrics having an
array of cooling elements coupled to a base fabric, and in particular to methods
and fabrics that utilize an array of cooling elements coupled to a base material to
absorb heat while also maintaining desired properties of the base material. In some
embodiments, the cooling elements may include a cooling gel or polymer or a phase
change material, and the cooling elements may undergo a chemical or physical
change when exposed to moisture, thereby absorbing heat.
US 2013/0133856 A1
May 30, 2013
Cooling fabric containing hydrophobic PEBA.
Bruno D´Herbecourt; René-Paul Eustache; Sophie Chhun
A hydrophobic polyether-block-polyamide copolymer (PEBA) for the manufacture
of a fabric material capable of cooling after the material has been brought into
contact with an aqueous medium at a temperature lying in the range from 15 ºC
to Tm -20ºC., Tm being the melting point of the fabric material, the aqueous
medium comprising at least 85 wt% water relative to the weight of the aqueous
medium, the PEBA comprising 20 to 80 wt% polyamide blocks and 80 to 20 wt %
polyether blocks and having a saturated water absorption of less than 6 wt %
according to the ISO 62 standard relative to the weight of PEBA, a cooling fabric
comprising such a PEBA and the use of this fabric in the medical, hygiene, baggage,
confection, clothing, domestic or household equipment, furnishing, carpet,
automotive or industrial fields, especially for industrial filtration, agricultural and/or
building matter.
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77 | P á g i n a
WO 2012/109474 A1
16.08.2012
System and methods of cosmeto-compression apparel
Michelle Moran
Systems and methods described may include a garment configured to apply
compressive force to the body of the wearer during wear and may receive, retain,
and release a garment treatment to the wearer during wear. Garment treatments
may be configured to create physiological response in the wearer through contact
with the wearer's skin. A method described may include reducing the circumference
of a body part during a time period, treating a cosmetocompression garment
configured to cover at least a part of the body part with a slimming or other health
treatment, putting on the treated cosmetocompression garment to cover at least a
part of the body part, and wearing the treated cosmetocompression garment
according to a schedule. A water soluble laundry packet or a dry sheet may be
configured to deliver any combination of a detergent, fabric softener, antistatic
substance and garment treatment during wash or drying cycle of laundry.
US 2012/0060963 A1
Mar. 15, 2012
Silver yarn plied yarn silver yarn, functional fabric using same, and method for producing
same.
Young Sul Song; Moon Hoe Kim; Min Ho Won.
The present invention relates to plied silver yarn using silver wire as thread,
wherein the silver wire is entirely made of silver (Ag) or a silver alloy, to achieve
antimicrobial properties and conductivity, as well as to functional fabric using same
and to a method for producing same. The plied silver yarn of the present invention
uses, as a core yarn, any one of at least one strand of silver wire and fiber yarn
made from natural fiber or synthetic fibers, and uses the other as winding yarn
covering the core yarn, wherein said one strand of silver wire is produced by casting
a silver alloy containing pure silver or copper into a wire rod through directional
solidification, and making the wire rod into a microfiber having a diameter of 0.015
to 0.05 mm through a pulling process.
WO/ 2001/049201 A1
28.04.2011
Antibacterial agent and antibacterial product.
Inoue, Takayasu; Kawano, Akiko; Horiguchi, Masato; Matsuda, Yusuke.
Disclosed are: an antibacterial agent and an antibacterial product, which have a
long-lasting antibacterial effect by utilizing a reaction product of a basic protein and
a silicic acid compound; and methods for producing the antibacterial agent and the
antibacterial product. Specifically, the reaction product is obtained by self-
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organizing or self-assembling of (B) a silicic acid compound, said self-organizing or
self-assembling being caused by a reaction with (A) protamine or a salt thereof.
US 2011/0010817 A1
Jan. 20, 2011
Articles of manufacture releasing an active ingredient.
Karine Théberge; Isabelle Goudreault; Graçois Quirion; Gérald Perron.
The present invention relates to articles of manufacture having a formulation
distributed therein, wherein the formulation comprises an active agent which
manifests a desirable property when released from the articles of manufacture. The
present invention also relates to methods for manufacturing these articles of
manufacture, to vehicles for applying the formulation to these articles of
manufacture, and to perception indicators indicating the presence and the amount
of formulation comprising an active agent applied to an article of manufacture.
US 2010/0112884 A1
May 6, 2010
Antibacterial composition and methods of fabricating antibacterial textile
Jung-Yu Tsai.
An antibacterial composition including silver nanoparticles a protective agent and
water is provided. The molar ratio of the silver nanoparticles to the protective agent
is 1:0.995-1 and the protective agent is selected from a group consisting of MCl,
MBr, MI, MS2O3 and NH4OH in which M represent an element of group IA or IIA.
Furthermore, two methods of fabricating an antibacterial textile are also provided.
EP 2 133 451 A1
16.12.2009
Antibacterial nanofiber.
Imashiro Yasuo; Sasaki Naokazu; Ogushi Yukiko; Ilzuka Mami.
Disclosed is an antibacterial nonofiber which comprises a polymer having an
electron-withdrawing group and/or an electron-withdrawing atomic group and has
an average fiber diameter of not less than 1 nm and less than 1000 nm, wherein
the ratio of the binding energy of the minimum unit of the polymer at 25ºC to the
binding energy or the electron-withdrawing group and/or the electron withdrawing
atomic group contained in the minimum unit of the polymer at 25ºC is 0.13 or
greater. The nanofiber has an antibacterial activity by itself, and therefore can
exhibit an antibacterial activity without the need of adding any antibacterial agent.
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WO 2008/098420 A1
21.08.2008
Process for preparing multifunctional moisture management textiles
Li Yi, Song Qingwen, Hu Junyan.
The invention relates to a process for preparing multifunctional moisture
management textiles comprising the steps of the yarn for a absorbance difference
treatment; fabricating textiles with special design of composite structure; and
finishing the textiles for enhancing the fabric's liquid water one way transfer
properties. In the process, nano functinal materials are used to treat the yarn and
fabric to enhance the fabric moisture management property together with other
performances, such as UV blocking, IR enhancement and Antibacterial.
US 2008/0057809 A1
Mar. 6, 2008
Temperature and moisture responsive smart textile
Moshe Rock
A textile fabric includes a smooth surface with one or more regions having a bound
coating of hydrogel exhibiting expansion or contraction in response to change in
relative humidity or exposure to liquid sweat or a combination thereof, adjusting
insulation performance, air movement, and/or liquid management of the textile
fabric in response to ambient conditions
WO 2007/089053 A1
09.08.2007
Treatment method of iniorganic antibacterial agent for textile.
Kim Keuk-Jun
Disclosed herein is a method of depsositing an inorganic antibacterial agent in a
textile and a textile manufactured by the same. An inorganic antibacterial agent is
manufactured by non-electrode plating, and the inorganic antibacterial agent is
diluted in dyes of a fixing agent such that the inorganic antibacterial agent can
permeate into the textile together with the dyes of the fixing agent, whereby the
antibacterial activity is maintained even after the textile is washed several times.
US2006/0251611 A1
Nov. 9, 2006
Antibacterial processing of fiber products.
Inventors: Naruki Yamauchi; Katsuo Sasa.
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80 | P á g i n a
The invention provides an antibacterial processing agent for a fiber product
comprising an inorganic antibacterial agent comprising an antibacterial metal
carried on an inorganic Carrier, the inorganic antibacterial agent is dispersed in
water with an inorganic dispersing agent selected from the group consisting of boric
acid, an alkali metal salt of boric acid an alkali metal salt of phosphoric acid. The
antibacterial processing agent is capable of providing a fiber product with
antibacterial property with washing resistance without use of a binder resin
US 2006/0148349 A1
Jul. 6, 2006
Moisture management in hydrophilic fibers.
Yechiel Naor; Yehuda Barak; Monder mois.
A nano technology process for the manufacture of a fabric that comprises fibers,
such as man-made fibers, cotton fibers or cellulose fibers, which are essentially
hydrophilic, with improved moisture-management performance, in which the fibers
are individually encapsulated with a nano chemistry water-repellant surface.
US 2006/0024228 A1
Feb. 2, 2006
Methods of fabricating photocatalytic antibacterial polyester grains and textiles.
Nai-Yun Liang; Liao-Feng Chang.
Titanium dioxide nanoparticles are prepared in liquid phase at a low temperature.
The titanium dioxide nanoparticles can be added into polyester to prepare polyester
grains having a photocatalytic antibacterial property. Furthermore, a textile can be
dipped into a solution containing the titanium dioxide nanoparticles to obtain a
photocatalytic antibacterial textile.
US 6.986.270 B2
Jan. 17, 2006
Knitted fabric construction with improved moisture management
Robert A. Miller III; Jill B. cravotta.
A knitted fabric having moisture management properties. The fabric is formed from
filamentary yarns and spun yarns, both the filamentary and spun yarns having
substantially the same weight per unit of length. The fabric is knitted with so that
the courses alternate between a filamentary yarn and a spun yarn.
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81 | P á g i n a
US 2005/0188470 A1
Sep. 1, 2005
Processing techniques for preparing moisture management textiles.
Yi Li, Qing Wen Song, Jun Yan Hu.
An integrated processing technique for preparing moisture management textiles or
fabrics wherein a treatment of fibers with imparts a hydrophobic or hydrophilic
property such that when incorporated into the fabrication of composite structured
textiles or fabrics a hydrophobic inner surface and the hydrophilic outer surface is
formed. The integrated processing technique for preparing moisture management
textiles also includes finishing the textiles or fabrics with to enhance the fabric's
liquid water one way transfer properties. The advantage of this invention is the
possibility to manufacture the pure cotton woven/knitting fabrics with the good
moisture management properties.
EP 1 481 599 A2
01.12.2004
Moisture management undergarment
Kallionpää Marko.
The invention relates a moisture managing undergarment (10) having an inner side
(2) adapted to be towards skin of users and an outer side (3) adapted to be towards
inside surface of a separate outer suit (4). The undergarment is made of a
multilayer material, which comprises a textile fabric layer (5) for said inner side, a
separative layer (6) of a thermally isolating material, a waterproof/breathable
membrane or coating layer (7) on top of said separative layer, and an elastic, slip
surface textile fabric layer (8) on top of said waterproof/breathable membrane or
coating layer (7) and attached thereto for the outer side of said undergarment
US 2003/0208831 A1
Nov. 13, 2003
Cooling garment made of water-resistant fabric.
Robert P. Lazar; Dorothy M. Hill
A cooling garment constructed, at least in part, of a cooling fabric. The cooling
fabric includes an upper layer that includes a water-resistant fabric, a lower layer
that includes a water resistant fabric, a plurality of chambers disposed between the
upper layer and the lower layer formed by stitching the upper layer and the lower
layer together using a water wickable thread, and a superabsorbent polymer
contained within a majority of the chambers.
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82 | P á g i n a
US 6.499.338 B2
Dec. 31, 2002
Moisture management of textiles
Yi Li, Weilin Xu; Kwok-wing Yeung; Yi-lin Kwok.
Moisture management indexes are determined for a textile sandwiched between
two plates. Electrical conductors arranged in concentric opposing pairs are used to
measure changes in electrical resistance of the fabric. A quantity of water (or other
chosen liquid) is poured down a guide pipe and changes of resistance measured
against time. From this data, specific indexes are determined, in a repeatable
fashion, and used for determining moisture management characteristics of the
fabric.
WO 02/079563 A1
10.10.2002
Multifuntional textiles
Sun Gang
The present invention provides a multifunctional textile composition, the textile
composition comprises a textile having an antimicrobial functionality; and a
chemical agent attached thereto to impart an additional functionality. Suitable
additional functionalities include, but are not limited to, waterproof finishing, soil
repellent finishing, fire resistance finishing, wrinkle free finishing, anti-UV finishing,
and antistatic finishing. By imparting additional functionalities, the textile
composition is rendered more versatile
US 6.432.504 B1
Aug. 13, 2002
Composite textile fabric having moisture management.
Patick Yeh
A composite textile fabric for wicking moisture away from the skin of the wearer
and transporting moisture from its skin-side surface to the opposite surface. The
fabric includes a first fabric layer which has been rendered hydrophilic in order to
quickly wick perspiration and other body fluids away from the skin of the user, and
includes a relative high denier; and a second fabric layer which has been rendered
hydrophilic, and includes filaments which is processed by peach finish sueding. The
second filaments have a relatively low denier in order to pull perspiration and other
body fluids from the first fabric layer.
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83 | P á g i n a
US 6.227.258 B1
May 8, 2001
Method of making textile articles impregnated with predetermined levels of antibacterial
activity.
Karl Kriestsch; Ronald W. M. Hecht; Paul Denis Samec
Empirically determined models allow the predetermination of the accurate amount
and quality of modified zeolite required to produce textile articles having a specific
degree of antibacterial activity in accordance with the requirements for
applications. Equations accurately predict the relationship between the amount and
spatial orientation of modified zeolite containing polymers of fibers and the desired
degree of antibacterial activity.
5.561.167
Oct. 1, 1996
Antibacterial fiber, textile and water-treating element using the fiber and method of
producing the same.
Nobuya Masumoto, Shinichi Kunisaki, Goro Fujiwara; Mitsunobu Masuda; Asaichi
Kawanaka.
An antibacterial fiber includes an ion exchange fiber and an antibacterial metal ion
entrapped within the ion exchange fiber through an ion exchange reaction. The
invention also discloses antibacterial textiles and water-treating element using the
fibers.
EP 0 602 988 A1
16.12.93
Multilayer moisture management elastic fabric.
Moretz Herbert Lynn; Brier Daniel L.
A multi-layer moisture management elastic fabric including a moisture transport
fabric layer (21,31,41,51) constructed of hydrophobic yarns and defining a first
fabric face for residing in skin contact during garment wear and for wicking moisture
away from the skin. A moisture dispersal fabric layer (22,32,42,52) is constructed
of hydrophilic yarns and defines a second fabric face for residing in spaced-apart
relation from the skin during garment wear and for receiving moisture from the
hydrophobic moisture transport layer. Elastic yarns (23) are integrated with the
yarns of the moisture transport fabric layer and the yarns of the moisture dispersal
fabric layer to form a single, integrated fabric which is highly elastic. The fabric is
useful as waistband material and as athletic headbands, wristbands and as medical
bandages and braces.
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84 | P á g i n a
TECNOLOGÍAS Y PRODUCTOS APLICABLES A LA MEJORA DE LA CALIDAD
AMBIENTAL
MAGNETOTERAPIA
Se denominamos Magnetoterapia al tratamiento mediante campos magnéticos. Pudiendo
diferenciar la aplicación de campos magnéticos producidos mediante corriente eléctrica,
Electromagnetoterapia (magnetoterapia), o los producidos mediante imanes naturales o
artificiales, Imanterapia. También se distingue que los campos magnéticos terapéuticos
pueden ser de baja frecuencia (100 Hz) o de alta frecuencia (5000 Hz).
HISTORIA
La cura mediante el imán se conoce desde hace siglos. La palabra magneto (equivalente
en español a imán) deriva de la antigua ciudad griega de Magnesia donde se explotaba el
material magnético, como materia prima.
El polvo magnético se utilizaba antiguamente con objetivos curativos, por ejemplo, en
forma de pastillas por vía oral, de enemas o cataplasmas. Las cataplasmas con polvo
magnético fueron particularmente efectivas en la sanación de heridas o en estados
postaccidentales, también en el caso de dolores de articulaciones o de la columna e
inflamaciones articulares causados por una contusión.
Ya el emperador romano Claudio se curaba de gota en baños llenos de “peces eléctricos“.
Ahora se sabe que se trataba del pez raya que descargaba corriente eléctrica al contacto
y generaba un campo magnético.
Paracelso, en el siglo XVI, utilizaba en sus tratamientos barras imantadas, distinguiendo
los distintos efectos terapéuticos del polo norte y del polo sur.
Ya en el siglo XVIII, Mesmer explica y fundamenta la Imanterapia con gran éxito,
estableciendo la teoría del magnetismo animal.
En el siglo XIX, los trabajos de Faraday, Maxwell y Gauss establecen las bases teóricas de
sus aplicaciones prácticas, industriales y, por supuesto, médicas.
Ya en el siglo XX, son el doctor M.F. Barnothy y el doctor Roy Davis, padre este último de
la Bio-magnética, quienes desarrollan el efecto de los campos magnéticos sobre el
organismo humano con total profundidad.
Actualmente, muchos de los especialistas en medicina reconocen la importancia de la
prevención de enfermedades tanto a nivel general como en el estado subclínico de la
enfermedad concreta. El asesoramiento médico acerca de los instrumentos magnéticos
puede ser de una ayuda incalculable para mucha gente con problemas subclínicos que
implican neuropatías, enfermedades del sistema motriz, de la piel y otros órganos.
En los últimos años ha aumentado el interés por este método y la magnetoterapia se ha
extendido en todo el mundo. Se han construido muchos aparatos y equipos médicos.
Según fuentes americanas se invirtieron en el año 1996 1050 millones de dólares en
dispositivos magnetoterapéuticos. Actualmente, más de 200 000 científicos en todo el
mundo se dedican a la investigación del magnetismo.
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85 | P á g i n a
PRINCIPIOS FÍSICOS DE LA MAGNETOTERAPIA
CAMPO MAGNÉTICO
Los campos magnéticos son producidos por corrientes eléctricas, las cuales pueden ser
corrientes macroscópicas en cables, o corrientes microscópicas asociadas con los
electrones en órbitas atómicas. El campo magnético B se define en función de la fuerza
ejercida sobre las cargas móviles en la ley de la fuerza de Lorentz. La interacción del
campo magnético con las cargas, nos conduce a numerosas aplicaciones prácticas. Las
fuentes de campos magnéticos son esencialmente de naturaleza dipolar, teniendo un polo
norte y un polo sur magnéticos.
Comparación entre el campo magnético de un imán y el campo magnético de la tierra
Por lo tanto el campo magnético es el espacio ocupado por las líneas de flujo o de fuerza
magnética dentro y alrededor de un imán. El campo magnético en cualquier punto está
especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo
vectorial.
La permeabilidad magnética µ indica con qué facilidad atraviesa el campo magnético la
materia, o sea si esta es buena conductora o no del campo magnético. La permeabilidad
es una característica magnética de la materia. La permeabilidad como se verá es baja en
el vacío y es elevada en materiales como el hierro.
Existen 3 tipos de substancias en relación a la inducción magnética:
❖ Diamagnéticas, que son repelidas por los campos magnéticos. Ejemplo: el bismuto,
cobre, o antimonio
❖ Paramagnéticas, que son atraídas por los campos magnéticos con una intensidad
de magnitud semejante a la intensidad de dicho campo. En su conjunto el
organismo humano se comporta así, es decir, su inducción magnética es
prácticamente igual, a la intensidad del campo magnético aplicado.
❖ Ferromagnéticas, que son atraídas con gran intensidad por los campos magnéticos; obviamente
la más importante es el hierro. No obstante, en el organismo humano hay ciertas localizaciones
de comportamiento diamagnético, como las membranas celulares, y otras de comportamiento
ferromagnético, como sería el hierro contenido en la hemoglobina de la sangre.
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86 | P á g i n a
MAGNETIZACIÓN
Los átomos de los que está compuesta la materia tienen momentos magnéticos debido al
movimiento de sus electrones (a su momento angular). Además cada electrón tiene un
momento magnético intrínseco asociado a su spin. El momento magnético neto de un
átomo depende de la distribución de electrones del mismo. Cuando un material se sitúa
en un campo magnético intenso, (interior de un solenoide), los momentos magnéticos
(permanentes o inducidos) dentro del material tienden a alinearse en la dirección del
campo aplicado, y decimos entonces que la materia se ha magnetizado.
Proceso de magnetización de un material a nivel microscópico
Una propiedad muy importante de los materiales que está ligada directamente con el
fenómeno de la magnetización es la retentividad magnética. Es la propiedad que tienen
los materiales para retener una cierta cantidad de magnetismo residual.
Actualmente existen muchas formas de magnetizar un material, mediante el empleo de
imanes permanentes, electroimanes, bornes eléctricos, yugos magnéticos, solenoides o
elementos auxiliares.
La imantación o magnetización por corriente eléctrica es el método más habitual. Ya que
cuando una corriente eléctrica circula por un conductor, se crea un campo magnético
circular. Este campo es uniforme a lo largo del conductor y es directamente proporcional
a la intensidad de la corriente eléctrica, y disminuye con el incremento de la distancia
desde el conductor.
MATERIALES MAGNÉTICOS BLANDOS
Un material magnético blando es aquel que una vez magnetizado hasta la saturación, si
se elimina el campo aplicado se desmagnetiza con facilidad, es decir, presenta de forma
espontánea un valor magnético bajo, que desaparece completamente con valores de signo
contrario también bajos. Como consecuencia, presentan curvas muy estrechas de
histéresis magnética, con bajas pérdidas de energía por ciclo.
Un material magnético blando es por tanto aquel cuya imantación y desimantación resulta
fácil, es decir, aquellos en los que el movimiento de las paredes de los dominios y su
rotación resulta fácil.
Ejemplos de materiales magnéticos blandos pueden ser:
- Aleaciones de Fe y Si. Los materiales magnéticos blandos de más amplia utilización,
por ejemplo en motores, transformadores o generadores, son las aleaciones de Fe con
3-4% en peso de Si.
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87 | P á g i n a
- Vidrios metálicos. Los vidrios metálicos son una clase relativamente nueva de
materiales metálicos cuya característica dominante es una estructura no cristalina
(amorfa).
- Aleaciones de Fe y Ni. Poseen energías magnéticas muy bajas y por eso tienen
mayores permeabilidades a campos bajos que las aleaciones de Fe-Si. Los materiales
más conocidos son el Permalloy (Fe + 45%Ni) y el Supermalloy (79% Ni). Su
aplicación más importante es la comunicación de alta sensibilidad, en la que el equipo
ha de recibir o transmitir pequeñas señales
MATERIALES MAGNÉTICOS DUROS
Una definición simple de material magnético duro es aquel, que una vez magnetizado, se
comporta como un imán permanente. Es decir, presenta un alto valor magnético y resulta
difícil de desimantar aún en presencia de campos de sentido contrario grandes, lo que
significa que también deben presentar una alta fuerza coercitiva (la intensidad del campo
magnético que se debe aplicar a ese material para reducir su magnetización a cero luego
de que la muestra ha sido magnetizada hasta saturación).
Un imán permanente proporciona un campo magnético al exterior, al igual que una bobina
por la que circula corriente. Gracias a ello, se emplean en la construcción de motores
eléctricos y generadores de corriente continua. Las aplicaciones electrónicas incluyen
imanes para auriculares, altavoces, timbres. Algunos ejemplos son:
- Alnico (aleaciones de Al, Ni y Co). Las aleaciones alnico son aleaciones de Al, Ni y Co
más Fe como material base, y son los más importantes materiales magnéticos duros
que se utilizan hoy en día
- Aleaciones de las Tierras Raras. Las aleaciones de tierras raras se están empezando
a producir a gran escala y tienen propiedades magnéticas superiores a las de cualquier
material magnético comercial. Presentan los mayores productos de energía y fuerzas
coercitivas muy altas. El origen del magnetismo en los elementos de las tierras raras
se debe casi completamente a sus electrones desapareados 4f. Hay dos grupos
principales de materiales magnéticos basados en tierras raras: unos basados en una
fase única de SmCo5, y otros basados en aleaciones endurecidas por precipitación, de
composición aproximada Sm(Co,Cu)7,5
- Aleaciones magnéticas de Nd-Fe-B. Estas aleaciones fueron descubiertas en 1984, y
tienen las propiedades magnéticas más altas que se conocen. Se pueden considerar
como un caso extremo de las aleaciones anteriores. Su alta coercitividad resultan de
la dificultad de invertir los dominios magnéticos, que normalmente nuclean en las
juntas de grano con fases intergranulares ricas en Nd no ferromagnéticas.
PRINCIPIOS BIOLÓGICOS DE LA MAGNETOTERAPIA
La comprobación de los efectos terapéuticos de los campos magnéticos planteo la
posibilidad de utilizar en terapéutica su producción mediante corrientes de baja frecuencia,
y baja intensidad (máximo 100 gauss) ya que, en ellas, al contrario que en la alta
frecuencia, el campo magnético es mucho más intenso que el eléctrico. Los primeros
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88 | P á g i n a
ensayos fueron muy alentadores, y de las experiencias biológicas se pasó pronto a la
aplicación clínica.
En la actualidad, la frecuencia empleada en la producción de campos magnéticos
terapéuticos es de 1 a 100 Hz. Este resumen se refiere siempre a los estudios realizados
en este rango de frecuencias.
También se utiliza la magnetoterapia a alta frecuencia, es decir, con frecuencias que están
en el rango de 100 Hz-8000 Hz, siendo transmitida a impulsos variables en el tiempo en
función de la patología. Esta última es más empleada como tratamiento analgésico
producido por estadios nerviosos, entre otros.
La diferencia fundamental entre alta y baja frecuencia es que, mientras esta última ha
demostrado su capacidad de regeneración, vasodilatación, etc, por su capacidad de
penetración en el ser humano, entre otras causas, la de alta frecuencia posee menor
capacidad de penetración y su uso es más apropiado para mitigar el dolor producido por
anomalías del sistema nervioso, y menos para la regeneración, pues el número de terapias
sería mucho mayor.
EFECTOS CELULARES
Por una parte, las corrientes inducidas producidas por el campo magnético producen un
estímulo directo del trofismo celular, que se manifiesta por el estímulo en la síntesis del
ATP, del AMPC y del ADN, favoreciendo la multiplicación celular, y en la síntesis proteica y
de la producción de prostaglandinas (efecto antiinflamatorio).
Por otra parte, hay un estímulo del flujo iónico a través de la membrana celular, en especial
de los iones Ca++, Na+, y K+. Esta acción tiene gran importancia, cuando el potencial de
membrana esta alterado, fundamentalmente por causa patológica. Las cifras normales del
potencial de membrana se sitúan entre 60 y 90 Mv. Este potencial se mantiene mediante
un mecanismo activo, en el que es fundamental la expulsión al exterior de la célula, del
ion Na+, que penetra en ella espontáneamente (bomba de sodio). En circunstancias
patológicas, la bomba de sodio no actúa y el ion Na+ queda dentro de la célula, con
retención de agua (edema celular). En esta situación, los campos magnéticos pueden
normalizar el potencial de membrana alterado. Tanto por el efecto de las corrientes
inducidas intracelularmente, como por el efecto directo de los campos magnéticos sobre
los iones Na+, estos se movilizan hacia el exterior y restablecen la normalidad del potencial
de membrana, porque reducen el edema celular, que es uno de los primeros estadios de
la inflamación a escala celular, tisular y de órganos.
EFECTO EN ÓRGANOS Y SISTEMAS
A consecuencia de los efectos bioquímicos y celulares indicados anteriormente, se
determinan según todos los estudios clínicos realizados durante años por diferentes
médicos e instituciones, las siguientes acciones en órganos y sistemas del ser humano:
✓ Relajación muscular. Los campos magnéticos tienen un importante efecto de
relajación muscular sobre la fibra lisa y la estriada:
o Fibra estriada: efecto relajante o, en su caso, descontracturante sobre el
músculo esquelético.
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89 | P á g i n a
o Fibra lisa: efecto relajante y antiespasmódico en: espasmos digestivos, de las
vías biliares y de las vías urinarias, y asma.
✓ Vasodilatación. Por el mismo efecto de relajación muscular, en este caso sobre la capa
muscular lisa peri-arterial, la magnetoterapia produce una importante vasodilatación,
demostrable por termo-grafía, con dos consecuencias: por una parte, la hiperemia de
la zona tratada y, por otra, se tratan zonas amplias del organismo, una hipotensión
más o menos importante.
Fenómeno de vasoconstricción y vasodilatación
En consecuencia, los efectos terapéuticos serían:
Efecto trófico, regenerador de tejidos:
Se destaca aquí el papel de los campos magnéticos demostrado en la estimulación
de los fibroblastos hacia la producción de fibra colágena para la matriz del tejido.
Está descrita también la estimulación de los sistemas antioxidantes del organismo
lo que tendría un papel significativo en la explicación de la creencia popular y
milenaria de que los campos magnéticos contrarrestan el envejecimiento y son una
fuente permanente de juventud.
Se ha demostrado también un significativo incremento en la síntesis del DNA en
cultivos de condroblastos sometidos a la influencia de campos magnéticos. Dicho
aumento se interpreta con el reflejo de una modulación, directa o indirecta, de la
duplicación del mismo ácido desoxirribonucleico. Se ha estudiado también que la
actividad del RNA mensajero aumenta por efecto de los campos magnéticos.
Efecto antiinflamatorio o antiflogístico:
Tiene como base fisiológica los efectos a nivel circulatorio, de restauración del flujo
sanguíneo del extremo arterial al extremo venoso del capilar. Esto permite por una
parte, la llegada de oxígeno, nutrientes, y otras materias primas del metabolismo
celular, además del arribo de células del sistema defensivo al lugar de lesión; por
otra parte, ayuda a eliminar todas las substancias y elementos de desecho del
metabolismo celular, así como los elementos retenidos derivados del proceso
inflamatorio que muchas veces son responsables de complicaciones y mayores
molestias para el paciente.
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90 | P á g i n a
El efecto de regulación del transporte de la membrana celular y la activación de
diferentes proteínas y enzimas a nivel plasmático repercute de forma efectiva en
disminución de dos problemas principales presentes en un número importante de
enfermedades: la hipoxia y el edema.
También se ha estudiado la actividad de la desoxirribonucleasa con campos
magnéticos y se ha verificado el aumento del 30% en la velocidad de hidrólisis del
ácido nucleico. Además, con respecto a los sistemas de limpieza del organismo de
radicales y desechos por contribuir a preservar la salud y contrarrestar el
envejecimiento, se han citado efectos específicos de los campos magnéticos sobre
el superóxido dismutasa.
Efectos de regulación circulatoria, vasodilatación arterial y estimulación del retorno
venoso.
✓ Aumento de la presión parcial de oxígeno en los tejidos. Se ha demostrado el
incremento del oxígeno atmosférico en el plasma sanguíneo, al someter localmente
las zonas atrofiadas a magnetoterapia, y con ello la presión parcial de oxigeno puede
incrementarse, aportándose más oxígeno tanto a órganos internos como a zonas
distales.
✓ Efecto sobre el metabolismo del calcio en el hueso y sobre el colágeno. Un efecto de
la magnetoterapia es su capacidad del estímulo trófico del hueso y del colágeno. De
igual manera que por la ausencia del campo magnético terrestre (muy débil
intensidad 0.5 gauss) a los astronautas se les detecta osteoporosis, a la inversa, la
magnetoterapia ayuda a la fijación del calcio en el hueso y, por lo tanto, para el
tratamiento de osteoporosis local o generalizada, retardo de osificación, fracturas
óseas, pseudo-artrosis, etc., es un complemento ideal a otras terapias, o inclusive
se vuelve imprescindible.
Igualmente es ideal para la prevención del envejecimiento de la piel.
✓ Efecto analgésico. Se deriva, en gran medida, de los efectos antiflogísticos y
antiinflamatorios comentados anteriormente, al liberar la compresión a que son
sometidos todos los receptores sensitivos en el lugar de la lesión.
Además, al regular el potencial de membrana celular, ayuda directamente a elevar
el umbral de dolor en las fibras nerviosas sensitivas.
Existe otro nivel de acción que es a nivel central, debido al efecto de sedación general
de los campos magnéticos, de regulación de las etapas del sueño, lo cual es esencial
para el manejo de este tipo de pacientes con dolor crónico.
Además, este efecto analgésico se demostró en clínica, que era mantenido y
persistente, inclusive después de la terapia.
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Ejemplo de dolencias en el cuerpo humano
✓ Efecto de relajación orgánica generalizada. La magnetoterapia posee un efecto
generalizado de relajación y sedación, muy útil para el tratamiento del estrés y de
las afecciones de él derivadas. Este efecto se ha supuesto debido, por una parte,
al aumento en la producción de endorfinas y, por otra, al hecho de su actuación de
relajación muscular e hipotensora, puesto que siempre que se asocian esos dos
efectos hay un marcado efecto relajante general sobre el organismo.
IMANTERAPIA
La magnetoterapia se divide en dos campos: electromagnetoterapia e imanterapia. Es
decir, la producida mediante corrientes eléctricas y, por lo tanto, por aparatos médicos
destinados a ello. Y la producida por imanes naturales o artificiales.
La imanterapia consiste, según el tratamiento médico, en la aplicación de diferentes tipos
de imanes directamente sobre el cuerpo. De forma local, aplicables, respecto a la duración
de la exposición, de forma prolongada. Pueden llegar a ser del tamaño de la cabeza de un
alfiler y se fijan al cuerpo con una simple banda adhesiva hipo-alergénica.
Funcionamiento de los imanes sobre las dolencias en el cuerpo
Otros son de aplicación en el tiempo más corta, pero su intensidad es muy alta, hasta 500
gauss, y suelen tener forma circular o de placa. Utilizados como efecto analgésico o
antiinflamatorio, se denominan magnetóforos. Pueden ser colocados en cualquier lugar y
en cualquier momento para lograr alivio de dolores y tensiones musculares en cualquier
punto del cuerpo y mejorar la circulación en general. Los magnetos "cerámicos", así
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denominados por ser el producto de la aleación de minerales duros y blandos, tienen polos
identificados en sus extremos norte y sur. Están diseñados para influir sobre los vasos
sanguíneos, dilatando suavemente y aumentando el flujo sanguíneo en el área donde
están colocados. Los procesos naturales del cuerpo son acelerados hasta lograr el
bienestar de la persona, debido al aumento de la concentración de oxígeno y otros
nutrientes vitales en dichas áreas. Al mismo tiempo, se van retirando restos tóxicos
acumulados en las áreas donde los tejidos se encuentren dañados.
Set de imanes para diferentes terapias de aplicación
También existen aplicaciones de Imanterapia que tratan enfermedades crónicas, pero
necesitan de imanes a baja intensidad y de aplicación general en el cuerpo humano, por
lo que suelen tener forma de esterilla de cuerpo entero o de medio cuerpo, e inclusive se
ponen en la cama de los pacientes, para realizar la terapia mientras duermen, por lo que
su exposición es muy larga en el tiempo.
PRODUCTOS COMERCIALES EN FORMATO TEXTIL PARA SU USO EN
TRATAMIENTOS DE MAGNETOTERAPIA (IMANTERAPIA)
Existen diversos tipos de productos para su uso en magnetoterapia: pulseras y joyería
magnéticas; correas magnéticas para las muñecas, los tobillos, las rodillas y la espalda;
plantillas de zapatos; colchones; mantas magnéticas (mantas con imanes entrelazados en
el material); cremas magnéticas; suplementos magnéticos; gasas/parches y agua que ha
sido "magnetizada".
En el sector textil también se pueden encontrar una amplia gama de productos destinados
a aplicaciones de magnetoterapia. Uno de los productos más consolidados es el
cubrecolchón/manta:
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Manta/cubre-colchón con función magnética
La Manta magnética para imanterapia, está formada por cinco elementos esenciales,
aportando cada uno de ellos una serie de cualidades beneficiosas para la salud:
✓ Fibra de Carbono. Acción protectora, antiestática e higiénica.
- Acción protectora, creando una barrera protectora contra la radiación
electromagnética externa.
- Acción antiestática gracias al carbono que nos ayuda a la dispersión de las cargas
eléctricas indeseables
- Acción higiénica, la fibra de carbono posee un efecto antimicrobiano y
antiodorante de elevada capacidad.
✓ Fibra de Plata. Acción antimicrobiana, reguladora y antiestática.
- Acción antimicrobiana, la plata metálica de elevada pureza unida a la fibra textil
se usa muy frecuentemente en el sector industrial y en el campo médico como
agente muy eficaz en la destrucción de formaciones microbianas.
- Acción reguladora, actuando como termorregulador mediante la conservación del
calor corporal y su posterior distribución uniforme hacia el exterior
- Acción antiestática, siento un potente disipador de las cargas electroestáticas.
✓ Fibra Textil con aloe-vera. Anti-inflamatorio, fungicida, antibiótico, regenerador
celular, ayuda a la eliminación de toxinas, gran capacidad de penetración en los
tejidos con los que está en contacto, aceleración de la fase de cicatrización.
✓ Cable conductor. Destinado a distribuir la energía acumulada durante el día, hacia
la bola de latón que elimina la energía electroestática de cuerpo durante la noche
en beneficio de un descanso más saludable
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✓ Siete bandas magnéticas mineralizadas. Diseñadas para la imánterapia, tienen la
función de crear un campo magnético, estando polarizados norte / sur mediante el
método Hartman, consiguiendo que la cama esté en posición Norte-Nordeste,
indistintamente de su orientación natural. Tratando múltiples enfermedades
mediante el empleo de un campo magnético de muy baja intensidad, siendo un
método terapéutico muy eficaz por sus múltiples acciones:
• Acción analgésica
• Acción anti-inflamatoria
• Acción aspasmolítica
• Acción antiflogística
• Acción antiedematosa
• Acción bioestimulante de reparación de tejidos
• Activa el metabolismo celular
• Favorecer la renovación y el mantenimiento de las células (unidad básica de
todos nuestros tejidos anatómicos)
• Restaura el potencial de reposo de las células y el consiguiente aumento del
consumo del oxígeno
• Aumenta el suministro sanguíneo por el que mejora la circulación sanguínea
local
• Produce cambios positivos en el sistema inmunología.
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RELACIÓN DE PATENTES
En las siguientes páginas se presenta una relación de patentes o modelos de utilidad
relacionados con desarrollos similares a los planteados en la tarea 2.1 correspondiente al
proyecto SENIOR. Se ha realizado un análisis de las patentes en el campo de productos y
procesos, considerando su aplicación en el desarrollo de artículos relacionados en
tratamientos para magnetoterapia.
Patentes relacionadas con dispositivos destinados para
magnetoterapia
Patentes relacionadas con tejidos híbridos de fibras textiles e hilos
metálicos
Patentes relacionadas con hilos/tejidos/materiales magnéticos
Patentes relacionadas con otros compuestos magnéticos
Nº Patent: ES2375603T3
Title: “Willingness to make a magnetotherapy and method for providing power for magnet
therapy”
Data of patent: 2012-03-02
Inventor: Andreas Hilburg
Abstract: Arrangement for a magnetotherapy with a means of application to apply
a magnetic field to a living being field a control apparatus for adjusting at least one
parameter of the magnetic field a sensor pulse for recording the pulse of a living
being a regulating arrangement for adjusting said parameter depending on the
measuring signals of the pulse sensor, characterized by a switching circuit to
determine variability in heart rate from the measuring signals of the pulse sensor,
can adjust the throttle arrangement said parameter depending on the variability of
certain heart rates.
Nº Patent: ES2561256T3
Title: “Medical device for magnetic therapy”
Data of patent: 2016-02-25
Inventor: Rossella Graziano, Giulia Sessa
Abstract: Medical device adapted to irradiate parts of the human body with a
magnetic field for treatment by magnetotherapy suitable for regularizing the
electrochemical balance of the cells and to restore the correct permeability of cell
membranes, comprising: a plurality of therapeutic sections designed to generate
an equal number of therapy programs, each of said therapeutic sections composed
of a first circuit suitable for generating a high frequency signal and a second circuit
suitable for generating a signal low frequency (LF), said high frequency signal a
modulated signal having a carrier (P) with a frequency exceeding 15 MHz and a
modulator (M) with a frequency between 100 Hz and 5000 Hz, said signal low
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frequency (LF) a frequency between 100 Hz and 6 Hz, alternating every pulse of
the low frequency signal (BF) with a train (T) of said finite pulse high frequency
signal; a plurality of applicators to be applied to the body parts to be treated,
feeding each of said applicators of said therapeutic sections, each of said applicators
composed of a solenoid and an antenna, feeding said antenna directly or indirectly
through said first circuit and feeding said solenoid directly or indirectly through said
second circuit, each therapeutic section being provided with a circuit corresponding
to the regulation and control of the voltage and current that is operatively active
on the antenna and solenoid of the applicators fed by said therapeutic section to
modify the respective magnetic fields and therefore the value of the current flowing
through the solenoid, said circuit for regulation and control stage to reverse the
flow direction of the current flowing by solenoids; a wireless transmitter module
that transmits data to a wireless receiver module housed in the applicator, using
data received from said wireless receiver module for biasing said solenoid and / or
for feeding said antenna.
Nº Patent: ES2296349T3
Title: “Device for magnetic field therapy”
Data of patent: 2008-04-16
Inventor: Axel Muntermann
Abstract: Therapy device with magnetic field human tissue, comprising at least one
device for generating a magnetic field with a static component and a component of
the alternating field in the tissue site to be treated, characterized in that the
alternating magnetic field has a frequency predetermined cell biorhythm vz
between 1000 Hz and 106 Hz and is essentially monochromatic and the device
further comprises a device for amplitude modulation of the alternating magnetic
field with a frequency vo modulation, which is a predetermined frequency organic
biorhythm between 0, 1 and 1000 Hz, in which the device for amplitude modulation
modulates the alternating magnetic field essentially sinusoidally.
Nº Patent: ES2228184B1
Title: “Thermo magnetic vibrating device for therapeutic treatments”
Data of patent: 2006-06-01
Inventor: Santiago Gonzalez Balbastre
Abstract: Device magnetic thermal vibration for therapeutic treatments, which uses
the effects of heat, magnetic and vibrating simultaneously by means of a power
unit, with corresponding temperature controls, power and time which powered by
pulsed DC, strips housing a generating unit magnetic thermo vibrators, which by
means of a winding, a magnet and a tops tissue cause an effect of heat by Joule
heating and hysteresis, a magnetic field by the winding and a mechanical vibration
by the tapping of the magnet on the covers in contact with the human body.
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Nº Patent: ES2255307T3
Title: “Cc. indirectional treatment by magnetic field oriented”
Data of patent: 2006-06-16
Inventor: Dean R. Bonlie
Abstract: An apparatus for applying a constant DC magnetic field to a patient
comprising: a patient support constructed and arranged to support a patient in a
position within the magnetic field; one magnetic field generator constructed and
arranged to provide the constant DC magnetic field with a field strength of at least
500 Gauss such that it passes substantially unidirectionally through a portion of the
patient body to be treated, and such that substantially none of a return magnetic
field flows through the patient's body.
Nº Patent: ES2335166B1
Title: “Procedure for obtaining a mixed fabric high cut resistance and mixed tissue obtained
by this process”
Data of patent: 2011-06-30
Inventor: Manel Codina Sabater, Josep Sellares Alegre
Abstract: Procedure for obtaining a mixed fabric of high shear strength, and joint
tissue obtained by this process.
The method comprises the steps of: forming a knitted structure with a first textile
yarn (1t) and a wire (1m) parallel plating technique by simple needle bed with
alternate needles; executing a second pass with one second textile yarn thread of
a double needle bed and linked to run a third pass at first contrary to the first pass
of a first flexible monofilament needle bed.
Nº Patent: ES2335165B1
Title: “Procedure for obtaining a mixed fabric for clothing apparel security, and mixed
tissue obtained by this process”
Data of patent: 2011-06-07
Inventor: Manel Codina
Abstract: The vandal fabric comprises a top layer and a lower layer, the top layer
yarns of natural or synthetic fibres and the lower layer metal wires comprising, and
characterized by the fact that said wires of the lower layer are woven with the
threads of the upper layer, wherein comprises the lower layer yarns of natural fibres
or artificial tissues with the wires. The percentage of metallic yarns relative to the
total thread present in the lower layer is between 10% and 80%. The vandal fabric
of the present invention has a high resistance to cutting and at the same time is
very flexible.
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98 | P á g i n a
Nº Patent: ES2220885T3
Title: “Fabric incorporating metallic threads”
Data of patent: 2004-12-16
Inventor: Carlos Saiz
Abstract: The invention relates to the field of technical textiles and more precisely
the electrically conductive textile and / or reinforcement. It finds many applications,
especially in making truck awnings, roof elements flexible, or also furnished or
interior fittings. The invention relates more particularly to a fabric which
incorporates individual wires that allow easy configuration of the electrical circuit
which are part.
Nº Patent: ES2352631B1
Title: “Bimetallic wire with helical magnetic anisotropy, and manufacturing process
applications”
Data of patent: 2011-12-29
Inventor: Giovanni Badini Confalonieri, Mattia Butta, German Infante Fernandez, Pavel
Ripka, Manuel Vazquez Villalabeitia
Abstract: Magnetic wires bimetallic helical anisotropy, manufacturing process and
application. The present invention relates a bimetallic magnetic thread comprising
four different layers, one of which is a ferromagnetic layer with helical
anisotropy. Therefore, the invention is framed within the field of magnetic
materials, magnetic wires and specifically multilayers, and its application in the
field of sensor elements, including magnetic sensors.
Nº Patent: ES2317769B1
Title: “Magnetoacoustic label based on magnetic micro-thread, and method of making the
same”
Data of patent: 2010-02-03
Inventor: Javier Calvo Robledo, Daniel Cortina Blanco, Jose Gomez Rebolledo, Antonio
Hernando Grande, Pilar Marin Palacios
Abstract: It is a magneto-activatable label, based on micro-threads magnetic, in
which a micro-thread soft magnetic, magnetoelastic not bistable, with induced
transversal magnetic anisotropy and often magnetoelastic resonance of 58 kHz,
and a second micro-threaded magnetic part hard, thus achieving a significant
decrease in the size of the label. The process for obtaining the same consists firstly
in obtaining a micro-thread soft magnetic non-bistable magnetic behavior, which is
subjected to heat treatment in the presence of sufficient transverse magnetic field
to saturate the sample at a temperature below the crystallization the amorphous
alloy, cutting said magnetic to length thread so that its magnetoelastic resonance
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coincides with that of control equipment, and finally obtain a micro-thread magnetic
hard which together with the soft are mounted on the mechanical support label.
Nº Patent: WO201315141A1
Title: “Magnetic polyurethane composition for nerve stimulation”
Data of patent: 2013-10-10
Inventor: María Eugenia Mena, Francisco Javier Mena, Luis Adolfo Torres, José Luis
Gonzales, Teodoro Cordova
Abstract: The invention relates to a magnetic polyurethane composition having
magnetic properties, which provides a constant magnetic field similar to that
produced by the human body and which can be used to simulate the nervous
system. The purpose of the invention is to provide a magnetic polyurethane
composition having magnetic properties, which provides a constant magnetic field
for products different from those currently available on the market, such as:
insoles, mats, strips, pads, etc. The magnetic polyurethane composition for nerve
stimulation is a novel product mainly characterised in that it stimulates the nervous
system and contributes to blood circulation and energy balance, in order to benefit
health.
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RELACIÓN DE ARTÍCULOS
En relación a la búsqueda de artículos referentes a la técnica de la magnetoterapia y su
efecto en el tratamiento de enfermedades, se han encontrado infinidad de documentos,
por lo que se ha hecho una selección con los artículos publicados más recientemente.
Artículos relacionadas con tratamientos de magnetoterapia
Artículos relacionadas con hilos/tejidos híbridos de fibras textiles e hilos
metálicos
Artículos relacionadas con tejidos magnéticos
Author: Syrek, P.; Skowron, M.; Moskwa, S.; Kraszewski, W.; Ciesla, A.
Title: “Electromagnetic therapeutic coils design to reduce energy loss”
Data of publication: 2016
Abstract: The article introduces the problem of power loss reduction in applicators
used in magnetotherapy. To generate magnetic field whose distribution is optimal
and to reduce the power loss, the authors establish a set of parameters to evaluate
the model of device. Results make it possible to infer that the real power input
necessary to operate the magnetic field generator properly may vary significantly
depending on construction and localization. The issues raised in this paper should
be treated as a basis for further discussion on the construction of applicators used,
e.g., in Transcranial Magnetic Stimulation.
Author: Syrek, P.; Skowron, M.; Ciesla, A.
Title: “Therapy's Individualization of Bone Injuries with the Magnetic Field Applicators”
Data of publication: 2016
Abstract: Individualization of therapy for each patient is difficult to carry out
because of computational complexity. However, there is a possibility to obtain the
view on the construction of the apparatus used in magnetotherapy by series of
optimization processes. The results presented in this publication show that the
construction and location of the device may vary significantly depending on the
criteria.
Author: Pasi, F.; Sanna, S.; Paolini, A.; Alquati, M.; Lascialfari, A.; Corti, ME.; Di Liberto,
R.; Cialdai, F.; Monici, M.; Nano, R.
Title: “Effects of extremely low-frequency magnetotherapy on proliferation of human
dermal fibroblasts”
Data of publication: 2016
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Abstract: Extremely low-frequency electromagnetic fields (ELF-EMFs) applied
in magnetotherapy have frequency lower than 100 Hz and magnetic field intensity
ranging from 0.1 to 20 mT. For many years, the use of magnetotherapy in clinics
has been increasing because of its beneficial effects in many processes, e.g., skin
diseases, inflammation and bone disorders. However, the understanding of the
microscopic mechanisms governing such processes is still lacking and the results
of the studies on the effects of ELF-EMFs are controversial because effects derive
from different conditions and from intrinsic responsiveness of different cell types.
In the present study, we studied the biological effects of 1.5 h exposure of human
dermal fibroblasts to EMFs with frequencies of 5 and 50 Hz and intensity between
0.25 and 1.6 mT. Our data showed that the magnetic treatment did not produce
changes in cell viability, but gave evidence of a sizeable decrease in proliferation
at 24 h after treatment. In addition, immunofluorescence experiments displayed
an increase in tubulin expression that could foreshadow changes in cell motility or
morphology. The decrease in proliferation with unchanged viability and increase in
tubulin expression could be consistent with the triggering of a transdifferentiation
process after the exposure to ELF-EMFs.
Author: Belik, DV.; Pedonova, ZN.; Bukovsky, MP.
Title: “Magnetotherapy Biotechnical System for Rapid Wound Healing”
Data of publication: 2014
Abstract: This paper discusses the options for nodes pulsed magnetic influence
running magnetic field for the rapid healing of surgical wounds and long-healing
ulcers. A signal generator was designed to power inductor, and also been proposed
inductor switching circuits of the matrix to create magnetic fields of different
configurations.
Author: Rajendrakumar, K.; Thilagavathi, G.
Title: “A study on the effect of construction parameters
of metallic wire/core spun yarn based knitted fabrics on electromagnetic shielding”
Data of publication: 2013
Abstract: Metallic wire based single jersey knitted fabrics were produced in different
construction to study the electromagnetic shielding characteristics. In one
construction, bare silver coated copper wire along with cotton yarn was used to knit
fabric by 'plating' technique. In another
construction, core spunmetallic wire yarn produced by ring spinning was used to
knit fabrics in two different loop lengths. Scattering (S) parameters for reflection
(S-11) and transmission (S-21) obtained for the fabrics by ASTM D4935 standard
using coaxial transmission fixture and network analyser were analysed in the
frequency range of 30-1500 MHz. All fabrics exhibited shielding effectiveness of 40
dB and above in low frequency region, the minimum mark for safer application to
solve electromagnetic interferences. Fabric produced by 'plating' technique showed
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better electromagnetic shielding than core spun yarnknitted fabrics whereas no
marked difference in shielding was noticed between the core spun yarn fabrics
produced in two different loop lengths. However, fabric with smaller loop length
showed a marginal increase in shielding at low frequency. Core spun yarn knitted
fabrics show resonance peaks of reflection at different frequencies which suggest
the possibility of tailoring frequency selective surfaces for high pass/no pass
filtering. Antibacterial activity of the fabrics as per AATCC 100 test method was
moderate with 60-63% bacterial reduction against the bacterium Escherichia coli.
Author: Lin, JH.; Lou, CW.; Liu, HH.
Title: “Process and anti-electrostatic properties of knitted fabric made
from hybrid staple/metallic-core spun yarn”
Data of publication: 2007
Abstract: Metal wire has excellent and permanent conductivity among all
conductive fibers. Also, metal wire is not influenced by environmental humidity.
Defects of woven or knitted fabrics made from metal fiber in that way of blending
spun yam or blended fabric, the metal fiber or wire affecting the fabric color. If
metal fibers contact human skin, it makes people uncomfortable. This situation has
to be avoided. To improve the above defects, this study adopted the following: the
general staple roving is to cover the stainless steel and copper wire and let the
metals form in the center of the core of yam. The complex core spun yam was
fabricated into double jersey knitted fabrics. The fabrics had good anti-electrostatic
and wear properties. This work measured the tenacity, surface and volume
resistivity, electrostatic half-life and electromagnetic shielding effectiveness (EMSE)
of the various types of fabrics.
Author: Asghar, A.; Ahmad, MR.; Yahya, MF.
Title: “Effects of metal filament's alignment on tensile and electrical properties of
conductive hybrid cover yarns”
Data of publication: 2016
Abstract: Of late, a significant amount of research has been carried out using metals
for conductive fabrics and composites to obtain the desired level of electromagnetic
shielding along with physical and mechanical properties for its durability. However,
incorporating these metallic filaments as core or as an integral part of core
deteriorate the mechanical properties of textile yarns and ultimately the fabrics'.
Moreover, the transparency of fabrics to high frequency/smaller wavelength waves
further increases with the attempt to increase the metallic filament diameter. This
study, therefore analyses the effects of metallic filament alignment in order to
improve the mechanical properties of the resultant hybrid yarns, and devises an
alternative method to increase the amount of conductive filament without
increasing the diameter of the conducting wire in hybrid yarn structures. The
results suggest that the tensile properties of the proposed hybrid cover yarns with
conductive filament as covering component is superior as compared to the yarns
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having a conductive filament in the core, however, the electrical resistance
increases with an increase in conductive filament length. The tenacity, elongation
and initial modulus values were enhanced several times by incorporating the
conductive filament as spiral covering. Moreover, with the proposed alignment
method, the amount of copper in hybrid yarn can be increased up to some extent
by changing the number of turns of covering component.
Author: Zavada, P.; Calassou, T.; Schulmann, K.; Hrouda, F.; Stipska, P.; Hasalova, P.;
Mikova, J.; Magna, T.; Mixa, P.
Title: “Magnetic fabric transposition in folded granite sills in Variscan orogenic wedge”
Data of publication: 2017
Abstract: New approach involving evaluation of anisotropy
of magnetic susceptibility (AMS) data in stereoplots and Jelinek's Pj-T space,
Vollmer's eigenvalue and microstructural analyses is proposed to discriminate
between homogeneous and superposed deformation in granites. This method is
used to decipher the internal AMS fabric and microstructural evolution of a folded
array of granitic sills. The studied major sill shows a fabric and microstructural
zonality marked by submagmatic and high-temperature Type I planar-linear fabric
developed at sill margins, and the transpositional Type II subsolidus fabrics that
formed at high to medium temperature deformation in the sill core. While Type I
fabric is associated with dip slip magnetic lineations, Type II subsolidus fabrics are
marked by subhorizontal magnetic lineations striking parallel to the long axis of the
sill. The structural reconstruction of the fabrics in the granite and the host rocks as
well as new U-Pb zircon ages suggest coeval emplacement of horizontal and vertical
sills accounting for significant weakening of the host rock magma multilayer. The
model of folding of such multilayer and extrusion of residual magma parallel to axial
planes is discussed with respect to structural record in other syn-contractional
granite sill arrays forming sheeted plutons worldwide. (C) 2016 Elsevier Ltd. All
rights reserved.
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FOTOCATÁLISIS
PROBLEMÁTICA EN LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR (CAI).
En la actualidad, en los países industrializados, los habitantes pasan más del 60% del
tiempo en ambientes cerrados, de modo que la calidad del aire en estos espacios es muy
importante para la salud de las personas. Desde hace años se realiza un control exhaustivo
de las condiciones ambientales para mejorar el confort de las personas dentro de los
edificios, muchas veces esto se realiza con edificaciones cada vez más herméticas que
necesitan de un sistema mecánico de ventilación y renovación del aire.
La ventilación mecánica o forzada requiere un sistema de conductos que transporte el aire
de ventilación hasta los recintos a ventilar y ventiladores que lo impulsen a través de los
mismos. En estos sistemas de ventilación, para suministrar aire tratado, limpio y con una
temperatura y humedad determinadas, normalmente se utiliza un mismo sistema, el
sistema de ventilación-climatización
Un sistema de ventilación mecánica requiere un mantenimiento continuo (motores, cambio
y limpieza de filtros, control de la bacteria Legionella en las torres de refrigeración, etc.),
ya que si no puede ser origen de múltiples problemas: ruido, vibraciones, diseminación de
contaminantes por rebasamiento de los filtros, legionelosis, etc
Los principales problemas de salud relacionados con la calidad del aire interior (en adelante
CAI) son los siguientes:
• Enfermedades relacionadas con el edificio (ERE):
Se trata de enfermedades infecciosas, alérgicas o de tipo irritativo, causadas por agentes
biológicos, químicos o físicos específicos, es decir, tienen una causa conocida. Son poco
frecuentes, pero puedan dañar seriamente la salud. Cuando afectan a individuos sensibles
o con las defensas debilitadas pueden incluso llegar a provocar la muerte.
Las ERE se pueden separar en dos subgrupos:
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Grupo 1 Personas con enfermedades conocidas (asma bronquial, rinitis alérgica
o dermatitis atópica) y que sufren un empeoramiento de la salud causada por la mala
calidad del aire interior.
Grupo 2 Son enfermedades especificas producidas por causas identificables en el
interior del edificio.
Tipos de enfermedades relacionadas con el edificio.
Tipo de enfermedades grupo 2 Ejemplos enfermedades grupo 2
Alérgicas Asma, neumonitis etc
Infecciosas Legionelósis, infecciones virales etc
Tóxicas
Producidas por irritaciones o tóxicos volátiles
presentes en el ambiente (CO, compuestos
orgánicos etc)
• Síndrome del edificio enfermo (SEE):
El SEE es más frecuente que el ERE, pero sus consecuencias suelen ser menos graves,
según la OMS (organización mundial de la salud) el SEE se define como:
“Fenómeno que se presenta en ciertos espacios interiores no industriales y que
produce, en al menos un 20% de los ocupantes, un conjunto de síntomas tales como
sequedad e irritación de mucosas, dolor de cabeza, fatiga mental e hipersensibilidades
inespecíficas, sin que sus causas estén perfectamente definidas”.
Este tipo de síndrome no suele tener una causa única y los síntomas desaparecen cuando
se abandona el edificio. Algunas de las causas que originan el SEE son:
• Edificios herméticos con ventanas no practicables.
• Edificios nuevos o recientemente remodelados.
• Baja calidad de los materiales de construcción.
• Sistema de ventilación mecánica común a todo el edificio o a amplios sectores del
mismo, en los que se recircula gran parte del aire.
• Superficies interiores recubiertas, en gran parte, con materiales textiles
(alfombras, moquetas, etc.).
Tanto el ERE como el SEE afectan a todo tipo de personas que pasen mucho tiempo dentro
de edificios cerrados siendo un grupo especialmente sensible las personas enfermas y/o
de avanzada edad. Muchas veces, las personas mayores se ven privadas de su capacidad
de movimiento por distintos motivos y se ven obligadas a permanecer en una misma
habitación/edificio durante largos periodos de tiempo, por ello es de especial importancia
incrementar los trabajos y estudios con el objetivo de mejorar la calidad del aire interior.
LA FOTOCATÁLISIS PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR.
El proceso de purificación aires interiores mediante fotocatálisis con dióxido de titanio
como catalizador es, hoy por hoy, una de las aplicaciones fotoquímicas que más interés
ha despertado entre la comunidad científica internacional. Una de las ventajas de la
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fotocatálisis heterogénea es que a diferencia de la mayoría de los procesos fotoquímicos,
no es un proceso selectivo y puede emplearse para tratar mezclas complejas de
contaminantes. Otro punto a favor es la posibilidad utilizar la radiación solar como fuente
primaria de energía, le otorga un importante y significativo valor medioambiental siendo
este proceso un claro ejemplo de tecnología sostenible. La propiedad que hace más
interesante la fotocatálisis es que el contaminante en cuestión se destruye, no se cambia
de medio ni se acumula como en otros procesos de depuración (adsorción con carbono
activo).
FUNDAMENTO TEÓRICO.
El proceso de fotocatálisis heterogénea para la depuración de ambientes contaminados,
se basa en la utilización de un catalizador semiconductor para conseguir la oxidación de
los contaminantes ambientales, para que el proceso de fotooxidación tenga lugar, es
necesario que el catalizador sea activado por la irradiación de luz ultravioleta de una
determinada longitud de onda. La energía necesaria para la activación del agente
fotocatalítico deberá ser superior a la energía de banda prohibida para que este pueda
comportarse como un material conductor. Cuando se habla de catálisis heterogénea, las
reacciones de oxidación o reducción se tienen lugar en la superficie del sólido excitado, los
elementos gaseosos interaccionan con el sólido excitado sin que esta sufra cambios
químicos.
Proceso de fotocatálisis para la depuración del ambiente.
El proceso de fotocatálisis es un proceso complejo sobre el que influyen muchas variables,
por ello a continuación se hace un breve resumen de los elementos que forman el sistema
fotocatalítico.
ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE FOTOCATÁLISIS.
Semiconductor:
Los mejores fotocatalizadores suelen ser óxidos metálicos (TiO2, ZnO, ZrO2, CeO2…) o
calcogenuros metálicos (CdS, CdSe, CdTe, ZnS…). De entre todos ellos destaca el TiO2,
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hasta la fecha es el más utilizado debido a que todavía no se le ha encontrado una
alternativa que pueda competir con los rendimientos conseguidos por el TiO2 anatasa,
además otros factores de interés que hacen que siga siendo el fotocatalizador más utilizado
son: su bajo coste económico, presenta una gran estabilidad química frente a ácidos y
bases, es químicamente inocuo y es estable bajo radiación.
La actividad fotocatalítica del TiO2 viene condicionada por diversos factores, el primero de
ellos es la forma cristalina de este. El TiO2 puede encontrarse en tres formas cristalinas
que son: rutilo, anatasa y brookita. El rutilo es la estructura cristalina más común, son
cristales densamente empaquetados que reflejan bien la luz y son utilizados como
pigmento. La brookita no se utiliza comercialmente ya que es una estructura muy rara e
inestable. Por último, la anatasa tiene una estructura cristalina más abierta, tiene gran
capacidad fotocatalítica y es el más utilizado en este tipo de recubrimientos.
Estructuras cristalinas del TiO2: Rutilo, Anatasa y Brookita
A continuación, se muestra una tabla con algunos de los semiconductores utilizados, su
energía de banda prohibida y la longitud de onda necesaria para que se produzca la
transferencia electrónica de la banda de valencia a la banda de conducción.
Semiconductores utilizados en fotocatálisis.
Material Banda de energía
prohibida (eV) Longitud de onda (nm)
CdSe 1.7 730
CdO 2.1 590
Fe2O3 2.2 565
CdS 2.5 497
TiO2 3.2 390
ZnO 3.2 390
ZnS 3.7 336
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Oxidante:
El oxidante más común es el oxígeno, sobre todo en fase gaseosa, el aporte de oxígeno
es sencillo, por su abundante presencia en el aire. El oxígeno actúa capturando electrones,
no compite por la adsorción con la mayoría de los compuestos, y a menudo es necesario
para conseguir la mineralización completa. En ocasiones, además de emplear oxígeno, se
realiza la adición de otros oxidantes más fuertes como O3 o H2O2 con el objetivo de
favorecer la captura de electrones y, consecuentemente, la eficiencia del proceso, a costa
de una mayor complejidad y coste. El aceptor de electrones seleccionado para procesos
de oxidación fotocatalítica ha de contribuir a la formación de radical hidroxilo u otros
oxidantes y no dar lugar a subproductos indeseados.
Dador de electrones:
El dador de electrones suele ser el grupo OH, que reacciona para formar el radical hidroxilo,
el cual propicia reacciones de oxidación de especies adsorbidas. No obstante, parece que
también otras moléculas adsorbidas en fase gaseosa pueden actuar como dadores y
oxidarse directamente.
En resumen, el mecanismo de fotocatálisis consiste en una primera activación del
catalizador con luz UV, después el semiconductor reacciona con el agua y oxigeno del aire
formando especies oxidantes muy reactivas y por último dichas especies destruyen los
agentes contaminantes existentes en el medio como bacterias, óxidos de nitrógeno y
compuestos orgánicos volátiles.
FOTOCATÁLISIS APLICADA A TRATAMIENTOS PARA PRODUCTOS TEXTILES.
La fabricación de productos textiles autolimpiantes y descontaminantes abre un gran
abanico de aplicaciones como uniformes de trabajo, militares, tapicerías, alfombras,
estores, toldos, filtros industriales, etc.
Los recubrimientos fotocatalíticos para productos textiles tienen que tener ciertas
propiedades para ser utilizados cotidianamente, algunas de ellas son la durabilidad del
recubrimiento, la compatibilidad del substrato y que sea incoloro para que no modifique
las características estéticas del producto final.
Muchos de los trabajos de investigación realizados en la actualidad tienen como objetivo
principal mejorar la adhesión del dióxido de titanio al substrato para incrementar la
durabilidad de la acción fotocatalítica. Esto se ha conseguido con la utilización de
tratamientos físicos como el tratamiento con plasma o con radiación UV para la formación
de grupos funcionales. Por otra parte, también se está trabajando en la mejora de la
compatibilidad mediante tratamientos químicos como la utilización de agentes
entrecruzantes basados en ácidos polycarboxilicos.
Otra de las líneas de investigación para mejorar el proceso de fotocatálisis es la mejora de
la fotosensibilidad de los catalizadores utilizados, con procesos de modificación del dióxido
de titanio con otros metales u óxidos metálicos (Ag/TiO2, Au/TiO2, SiO2/TiO2) para mejorar
la eficiencia fotocatalítica.
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Finalmente, para mejorar la aplicabilidad en productos textiles se están realizando trabajos
en los cuales se intenta ampliar el rango de absorción del TiO2 para que longitudes de
onda que se encuentran en el espectro visible sean capaces de activar el proceso
fotocatalítico.
A continuación, se nombran algunos de los tratamientos realizados en artículos científicos
para mejorar la interacción del TiO2 en diversas fibras.
Algodón
• Aplicación mediante sol-gel.
• Pretratamiento de la superficie mediante irradiación.
• Dopar TiO2 con otros elementos metálicos.
• Entrecruzamiento químico.
Lana
• Radiación UV.
• Tratamiento ácido de la lana con “succinic anhydride”.
• Tratamiento de “butane tetra carboxylic acid” como entrecruzante y estabilizador
del TiO2.
Poliester
• Funcionalización de la superficie con plasma de argón y de oxigeno antes de aplicar
TiO2 coloidal.
• Irradiación UV en vacío.
NORMATIVA VALIDACIÓN COMPORTAMIENTO FOTOCATALÍTICO.
La normativa desarrollada por España y por la Unión Europea se han fundido en un Real
Decreto que estipula los valores límite permitidos de algunos contaminantes atmosféricos
habituales en los ambientes urbanos:
• La Directiva 2008/50/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 21 de mayo de
2008 relativa a la calidad del aire ambiente y a una atmósfera más limpia en Europa
ha venido a modificar el anterior marco regulatorio comunitario.
• Para trasponer al derecho español la Directiva 2008/50/CE y desarrollar la Ley
34/2007 en los aspectos relativos a calidad del aire, el 28 de enero de 2011 se
aprobó el nuevo Real Decreto 102/2011 relativo a la mejora de la calidad del aire,
en el que se dictaminan valores de referencia de los contaminantes atmosféricos
en condiciones ambientales para la protección de la salud.
Se han publicado varias normas ISO (International Organization for Standardarization)
tratando de unificar y regular los ensayos que determinan la actividad fotocatalítica de los
materiales y su cuantificación (Mills y col. 2012):
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• ISO 22197-1:2007: “Fine Ceramics, advanced technical ceramics – Test method
for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials. - Part
1: Removal of nitric oxide”, ISO, Ginebra, 2007.
• ISO 22197-2:2011: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Test method
for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials – Part
2: Removal of acetaldehyde”, ISO, Ginebra, 2011
• ISO 22197-3:2011: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Test method
for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials – Part
3: Removal of toluene”, ISO, Ginebra, 2011.
• ISO 22197-4:2013: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Test method
for air-purification performance of semiconducting photocatalytic materials – Part
4: Removal of formaldehide”, ISO, Ginebra, 2011.
• ISO 27447:2009: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Test method for
antibacterial activity of semiconducting photocatalytic materials”, ISO, Ginebra,
2009.
• ISO 27448:2009: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Test method for
self-cleaning performance of semiconducting photocatalytic materials –
Measurement of water contact angle”, ISO, Ginebra, 2009.
• ISO 10678:2010: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Determination
of photocatalytic activity of surfaces in an aqueous medium by degradation of
methylene blue”, ISO, Ginebra, 2010.
• ISO 10677:2011: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Ultraviolet light
source for testing semiconducting photocatalytic materials”, ISO, Ginebra, 2011.
• ISO 10676:2010: “Fine ceramics, advanced technical ceramics – Test method for
water purification of semiconducting photocatalytic materials by measurement of
forming ability of active oxygen”, ISO, Ginebra, 2010.
Por lo que respecta al proceso de validación, la norma más importante es la ISO 22197,
en ella quedan recogidos todos los parámetros necesarios para los ensayos de
comportamiento fotocatalítico. En el caso de la norma ISO 22197-1: 2007 para la
degradación e NOx se utilizan los siguientes parámetros:
Condiciones validación propiedades fotocatalíticas (ISO 22197-1).
Flujo de
contaminante Conc NO Superficie Tiempo Radiación Humedad
1 l/min 1 ppm 300 cm2 18 s 1 mW/cm2 5-75%
Reactores utilizados en la norma ISO 22197-1
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El procedimiento a grandes rasgos a seguir para la validación de comportamiento
fotocatalítico es el siguiente:
1. Pretratamiento de la pieza: se irradia la muestra con luz ultravioleta para eliminar
los restos orgánicos de la superficie con una potencia de 15 W/m2 o superior.
2. Pretest: Después de introducir la muestra, se hace pasar un flujo de contaminante,
y se mide a la salida cada 15 minutos durante 90 minutos. En el caso de que la
concentración a la salida sea inferior al 90% de la concentración de entrada, esta
norma no es aplicable.
3. Absorción del material: Se introduce la muestra en el fotoreactor, y se activa la
corriente de gas, despues se mide la concentración del contaminante a la salida
(sin radiación UV), cuando las concentraciónes de salida y de entrada sean iguales,
la muestra estará saturada y se puede proceder con la radiación UV.
4. Mientras se está sometiendo a radiación UV, medir la concentración de gas a la
salida durante 3 horas.
5. La concentración se tiene que medir al menos una vez cada hora.
En esta norma se trabaja con probetas de 5 cm x 10 cm, estas se introducen dentro del
fotoreactor y después se irradia con luz UV a una distancia de 5 mm.
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112 | P á g i n a
RELACIÓN DE PATENTES.
En el siguiente punto se muestra una relación de patentes relacionados con desarrollos de
productos textiles con actividad fotocatalítica así como de aditivos utilizados para la
funcionalización de los tejidos.
Patentes relacionadas con fibras fotocatalíticas
Patentes relacionadas con cortinas fotocatalíticas.
Patentes relacionadas con aditivos fotocatalíticos para textiles.
Nº de patente: CN101049557A
Título: Method for preparing photocatalysis functional terylene fiber
Fecha de publicación: 2007-10-10
Inventor: 王晟 王騊 陈文兴
Abstract: A process for preparing the photocatalytic polyester fibers with high UV
stability and long service life for cyclic utilization includes such steps as preparing
the hollow photocatalytic particles with shell (SiO2)-hollow layer-nano-core (TiO2)
structure, pre-treating the polyester fibers, preparing the dispersed liquid
containing hollow photocatalytic nanoparticles SiO2 alpha TiO2, carrying the hollow
photocatalytic nanoparticles by polyester fibers.
Nº de patente: CN202636562U
Título: Photocatalyst curtain
Fecha de publicación: 2013-01-02
Inventor: 野浪亨 王建中 王建国
Abstract: The utility model discloses a photocatalyst curtain which is a fabric
curtain, and a photocatalyst film layer is attached to the dayside surface of the
fabric layer of the curtain. With the adoption of the technical scheme, the
photocatalyst effect can effectively and economically take a part in air purification.
The novel photocatalyst composite nanomaterials are adopted to be directly
attached to the curtain with larger surface area and frequent sunlight and placed
in the flowing air, so that the photocatalyst effect can effectively decompose the
pollutant.
Nº de patente: CN205234231U
Titulo: Photocatalyst removes aldehyde (window) curtain
Fecha de publicación: 2016-05-18
Inventor: 李跃华 李跃庆
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Abstract: The utility model relates to a photocatalyst removes aldehyde (window)
curtain belongs to (window) curtain technical field, provides a simple structure,
elegant appearance, and the make full use of (window) curtain, supplementary air
-purifying's photocatalyst removes aldehyde (window) curtain, the technical
scheme who adopts is provided with rings for curtain top physically, the curtain
body passes through rings slidable mounting on the curtain rod, the surface and
the back of the curtain body all are provided with photocatalyst film, be provided
with between the curtain end of body rings and be used for driving the drive
arrangement that the curtain body removed, drive arrangement is located the back
of the curtain body, and installs on the wall body, the utility model discloses
extensively be used for the (window) curtain.
Nº de patente: CN205306699U
Título: Antibiotic (window) curtain of photocatalyst with LED lamp
Fecha de publicación: 2016-06-15
Inventor: 滕召部
Abstract: The utility model discloses an antibiotic (window) curtain of photocatalyst
with LED lamp, including the last curtain cloth of rectangle, be equipped with the
lower curtain cloth of a plurality of bars in proper order in the lower level of last
curtain cloth, the length of lower curtain cloth equals the width of curtain cloth, it
all connects through the button to go up the lower curtain cloth and the adjacent
edge that borders on down of curtain cloth and its lower limb of next -door
neighbour between the curtain cloth, down the back of curtain cloth is vertical is
equipped with a plurality of lacing wires of proposing, carries the lacing wire
equidistance and distributes, and the length of proposing the lacing wire is lighter
than the height of curtain cloth down, proposes lower curtain cloth downwarping
between the lacing wire and forms corrugated fold, and the back of lower curtain
cloth is equipped with button and buckle respectively lieing in the position of
carrying the lacing wire both ends, front surface at last curtain cloth is equipped
with photocatalyst layer and oxidation resisting layer, the curtain cloth is equipped
with LED lamp pearl down. The utility model discloses can adjust the height of
casement wantonly, the adjustment mode is reliable and simple also.
Nº de patente: CN205306691U
Título: Antibiotic (window) curtain of photocatalyst
Fecha de publicación: 2016-06-15
Inventor: 滕召部
Abstract: The utility model discloses an antibiotic (window) curtain of photocatalyst,
including the last curtain cloth of rectangle, be equipped with the lower curtain cloth
of a plurality of bars in proper order in the lower level of last curtain cloth, the
length of lower curtain cloth equals the width of curtain cloth, it all connects through
the button to go up the lower curtain cloth and the adjacent edge that borders on
down of curtain cloth and its lower limb of next -door neighbour between the curtain
cloth, down the back of curtain cloth is vertical is equipped with a plurality of lacing
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114 | P á g i n a
wires of proposing, carries the lacing wire equidistance and distributes, and the
length of proposing the lacing wire is lighter than the height of curtain cloth down,
proposes lower curtain cloth downwarping between the lacing wire and forms
corrugated fold, and the back of lower curtain cloth is equipped with button and
buckle respectively lieing in the position of carrying the lacing wire both ends, front
surface at last curtain cloth is equipped with photocatalyst layer and oxidation
resisting layer. The utility model discloses can according to actual need adjust the
height of casement wantonly, the adjustment mode is reliable and simple also,
connects through the button between the lower curtain cloth, need to increase
buckle one by one when high can, if reduce the height, then untie the button.
Nº de patente: CN104887037A
Titulo: Curtain capable of decomposing formaldehyde and production method thereof
Fecha de publicación: 2015-09-09
Inventor: 杨伟
Abstract: The invention discloses a curtain capable of decomposing formaldehyde
and a production method thereof. The curtain comprises curtain fabric, and the
curtain fabric is coated with a layer of titanium dioxide solutions. Nanoscale
titanium dioxide is adopted as raw materials of the titanium dioxide solutions, and
the ratio of the titanium dioxide is 5 g/L to 30 g/L. According to the gram weight
usage of the curtain fabric, 0.3 L to 0.8 L of titanium dioxide solutions are needed
in 1,000 g of curtain fabric. The curtain fabric can effectively decompose the
formaldehyde, benzene, ammonia, TVOC and other toxic pollutants, and zero
breeding of bacteria and mycete can be achieved under light. The curtain is very
suitable for being used in offices and homes, especially newly-decorated rooms,
the curtain can assist in reducing decoration pollution, indoor air can be purified,
the function of purifying air can be achieved without additionally buying a product,
and the curtain can effectively play a role in life for a long time.
Nº de patente: CN205457968U
Título: One kind of photocatalyst antibacterial shade
Fecha de publicación: 2016-08-17
Inventor: 朱振新
Abstract: The utility model discloses a photocatalyst antibacterial shade, the shade
includes a plurality of rectangular strip cord, the cord up and down the strip
arrangement, a long edge parallel to each other in each ply strip located below the
upper edge of the cord by connecting piece and immediately above it on the back
of the ply intermediate position, the connecting member horizontally; the front
surface of the carcass layer is provided with photocatalyst, the photocatalyst layer
and the ply strips before further provided between the surface of the oxidation
resistant layer the photocatalyst layer is a titanium dioxide / silver paint, anti-
oxidation layer is a hydrophilic silica nano surface coating materials. The utility
model is made up of several shades entire article by cord or Velcro fastener tape
as the connection can be quickly and easily disassembled or shade the entire
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115 | P á g i n a
mosaic. The actual use can either be adjusted according to actual needs shading
ply height, it can open the batch washed in the washing, washing more convenient.
Nº de patente: JP2014237138A
Título: Visible light-responsive photocatalyst powder, and visible light-responsive
photocatalyst material, photocatalyst coating material and photocatalyst product using the
same
Fecha de publicación: 2014-12-18
Inventor: 佳代 中野 Kayo Nakano 佳代 中野 佐藤 光 Hikari Sato 光 佐藤 康博 白川 Yasuhiro
Shirakawa: 康博 白川 圭一 布施 Keiichi Fuse 圭一 布施 岡村 正巳 Masami Okamura 正巳 岡村
Abstract: To provide a visible light-responsive photocatalyst powder excellent in
photocatalyst performance and reproductivity thereof.SOLUTION: A visible light-
responsive photocatalyst powder contains tungsten oxide powder. When measured
by an X-ray diffraction method, the tungsten oxide powder has (1) a peak
A(2θ=22.8 to 23.4°), peak B(2θ=23.4 to 23.8°), peak C(2θ=24.0 to 24.25°), and
peak D(2θ=24.25 to 24.5°), the A/D ratio and B/D ratio being 0.5 to 2.0 and C/D
ratio being 0.04 to 2.5; (2) a peak E (2θ=33.85 to 34.05°) and peak F(2θ=34.05
to 34.25°), the intensity ratio between these (E/F) being 0.1 to 2.0; and (3) a peak
G(2θ=49.1 to 49.7°) and peak H(2θ=49.7 to 50.3°), the intensity ratio between
these (G/H) being 0.04 to 2.0, and also has a BET specific surface area in a range
of 1.5 to 820 m/g.
Nº de patente: WO2009118479A2
Titulo: Textile fibres having photocatalytic properties for degrading chemical or biological
agents, method for preparing same and use thereof in photocatalysis
Fecha de publicación: 2009-10-01
Inventor: KELLER-SPITZER Nicolas Keller Mathieu Grandcolas Alain Louvet
Abstract: The invention relates to textile fibres at least partially covered with a
nanometric-sized semiconducting material having photocatalytic properties for
degrading chemical compounds, in particular chemical or biological agents, wherein
said semiconducting material is in the form of nanostructures or nanocomposites
with a one-dimensional morphology. The textile fibres can be used for applications
in the military, medical, and civilian domains, etc. The curves 60 and 62 respectively
show the photocatalytic degradation of organic compounds at the surface of textile
fibres covered with nanostructures or nanocomposites having a one-dimensional
morphology according to the invention, and nanoparticles having a granular
morphology according to the prior art. The nanostructures or nanocomposites of the
invention 60 are more efficient.
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RELACIÓN DE ARTÍCULOS.
Se ha realizado una búsqueda de bibliografía científica centrada en los trabajos actuales
sobre la implementación de funcionalidad fotocatalítica en productos textiles, a
continuación, se muestra una selección de los artículos más relevantes clasificados según
repercusión científica.
0 citas Escasa repercusión científica
Entre 1-9 citas Cierta repercusión científica
Entre 10-20
citas
Alta repercusión científica
Entre 21-50
citas
Muy alta repercusión científica
Más de 50 citas Extrema repercusión científica
Influence of inlet concentration and light intensity on the photocatalytic
oxidation of nitrogen(II) oxide at the surface of Aeroxide (R) TiO2 P25
Autores: Por: Dillert, Ralf; Stoetzner, Julia; Engel, Astrid; Bahnemann, Detlef W.
JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS Volumen: 211 Número especial: SI Páginas: 240-
Fecha de publicación: 15 de abril del 2012.
Veces citado: 25.
Resumen: Air pollution by nitrogen oxides represents a serious environmental
problem in urban areas where numerous sources of these pollutants are
concentrated. One approach to reduce the concentration of these air pollutants is
the light-induced oxidation in the presence of molecular oxygen and a
photocatalytically active building material, e.g., paints, roof tiles, or pavement
stones. Herein, results of an investigation concerning the photocatalytic oxidation
of nitrogen(II) oxide (NO) in the presence of molecular oxygen and UV(A) irradiated
TiO2 powder are presented.
The standard operating procedure described in ISO 22197-1 which was developed
to characterize the photocatalytic activity of air-cleaning products was successfully
applied to determine the photocatalytic activity of a bare TiO2 powder. The
experimental data reveal that at the light intensity stipulated by the operation
procedure the amount of NO removed from the gas phase by photocatalytic
oxidation is strongly affected by small changes of this light intensity as well as of
the NO concentration in the gas stream in the photoreactor. Therefore, these
parameters have to be controlled very carefully. Based upon the experimental data
obtained in this study a rate law for the photocatalytic NO oxidation inside the
photoreactor is derived.
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117 | P á g i n a
Photocatalytic self-cleaning textiles based on nanocrystalline titanium dioxide
Autores: Qi, KH (Qi, Kaihong); Wang, XW (Wang, Xiaowen); Xin, JH (Xin, John H.) en
TEXTILE RESEARCH JOURNAL, Volumen 81 Número 1 Páginas: 101-110.
Fecha de publicación: Enero de 2011
Veces citado: 23.
Resumen: The anatase TiO2 in this study was prepared in an aqueous solution
through a sol-gel process with a small amount of acid, which prevented the loss of
the mechanical strength of the cotton fabrics when compared with previous
methods. The application of the anatase TiO2 to textiles, which formed a
transparent, thin film of nanocrystalline TiO2 on the fiber surface, was done via a
simple dip-pad-dry-cure process. The adhesion between the TiO2 thin film and the
cotton substrates was high, indicated by good fastness at 20 home launderings.
The bending rigidity was increased by 13% and the air permeability was reduced
by 0.76% after TiO2 treatment, which indicated that the treatment did not
significantly influence the fabric handling and the air permeability. The mechanical
strengths of the treated cotton fabrics investigated indicated that the photocatalytic
decomposition of the cellulosic chains of the cotton fibers is very limited after 20 h
of irradiation.
Functionalization of textile materials with TiO2 nanoparticles
Autores: Radetic, M (Radetic, Maja) en JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND
PHOTOBIOLOGY C-PHOTOCHEMISTRY REVIEWS, volumen 16, páginas: 62-76.
Fecha de publicación: septiembre de 2013
Veces citado: 44
Resumen: Extraordinary photocatalytic activity, non-toxicity, high availability,
biocompatibility, and low price make TiO2 nanoparticles particularly attractive for
manufacturing of different high value-added products. During the past several
years, many efforts have been made to immobilize TiO2 nanoparticles onto textile
materials with an aim to produce goods with multifunctional properties such as UV
protective, self-cleaning and antibacterial. The processing of textile materials with
TiO2 nanoparticles is relatively simple, but insufficient binding efficiency between
certain fibers and TiO2 nanoparticles imposes a problem concerning the stability
and durability of nanocomposite systems during their exploitation. Therefore,
recent studies were more oriented toward chemical and physico-chemical
modification of fiber surfaces that may enhance the binding efficiency of TiO2
nanoparticles. This article looks at some latest advances in finishing of different
textile materials with TiO2 nanoparticles.
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118 | P á g i n a
Photocatalytic and antimicrobial Ag/ZnO nanocomposites for functionalization of
textile fabrics
Autores: Ibanescu, M (Ibanescu (Busila), Mariana); Musat, V (Musat, Viorica); Textor, T
(Textor, Torsten); Badilita, V (Badilita, Viorel); Mahltig, B (Mahltig, Boris) en JOURNAL OF
ALLOYS AND COMPOUNDS,
volumen 610, páginas 244-249.
Fecha de publicación: 15 de octubre de 2014.
Veces citado: 22.
Resumen: The utilization of ZnO nanoparticles with photocatalytic and
antimicrobial activity for textile treatment has received much attention in recent
years. Since silver is a well-known but more expensive antibacterial material, it is
of interest to study the extent to which a small amount of silver increases the
photocatalytic and antimicrobial activity of the less expensive zinc oxide
nanoparticles. This paper reports on the preparation of Ag/ZnO composite
nanoparticles by reducing silver on the surface of commercial ZnO nanoparticles
dispersed in isopropanol. Crystalline structure, particle size and band gap energy
of as-prepared composite nanoparticles were investigated by X-ray diffraction and
UV-Vis absorption measurements. Long term stable sols of ZnO and Ag/ZnO
nanoparticles were prepared and applied as liquid coating agent for textile
treatment, in combination with inorganic organic hybrid polymer binder sols
prepared from the precursors 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) and
tetraethoxysilane (TEOS). The coating process was carried out on cotton fabrics
and cotton/polyester blended fabrics using the pad dry cure method. The
photocatalytic activity of the nanoparticles, as prepared or applied on textile fabrics,
was studied through the degradation of the dye methylene blue (MB) in water under
the UV irradiation. The antimicrobial activity of the nanoparticles applied on textile
fabrics, was tested against the Gram-negative bacterium Escherichia coli and
Gram-positive Micrococcus luteus.
Functionality of nano titanium dioxide on textiles with future aspects: Focus on
wool
Autores: Montazer, M (Montazer, Majid); Pakdel, E (Pakdel, Esfandiar) en JOURNAL OF
PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY C-PHOTOCHEMISTRY REVIEWS volumen 12,
número 4, páginas 293-303.
Fecha de publicación: diciembre de 2011
Veces citado: 59
Resumen: The consumption of titanium dioxide in today's world is on the increase.
As the most popular nano substance, TiO2 is used in various industries notably in
the textile industry. More and more recently, through a synergistic combination of
photocatalytic features of nanoparticles, fabrics with novel properties are produced.
Self-cleaning and stability against UV rays as well as chemical media, to name but
a few, are among new prominent properties, obtained on textiles. A common
subject reported in most studies has been the diverse approaches to immobilize
the nanoparticles on the surface of fabrics. Wool is among common textile materials
that have undergone numerous processes to be modified. This review intends to
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119 | P á g i n a
bring to light different aspects of application of nano titanium dioxide in the textile
industry especially on wool, and also presents a concise overview on the rigorous
pieces of research conducted in this realm.
Effect of preparation method of functionalized textile materials on their
photocatalytic activity and stability under UV irradiation
Autores: Selishchev, DS (Selishchev, D. S.); Karaseva, IP (Karaseva, I. P.); Uvaev, VV
(Uvaev, V. V.); Kozlov, DV (Kozlov, D. V.); Parmon, VN (Parmon, V. N.) en 7th European
Meeting on Solar Chemistry and Photocatalysis - Environmental Applications (SPEA)
Fecha de publicación: 15 de mayo de 2013
Veces citado: 7
Resumen: Cotton textiles and cotton/polyester blends were modified by
impregnation with Al2O3 or SiO2 as the binding agent and TiO2 as the photocatalyst.
The photocatalytic activity of the synthesized materials was measured in a flow
reactor under steady-state conditions. The effect of the preparation procedure on
the photostability of the textile materials under prolonged UV irradiation as well as
the photocatalytic activity during acetone vapor photooxidation was investigated.
It was demonstrated that impregnation with commercially available SiO2 water sol
and TiO2 Hombifine N is a good method for preparing highly photocatalytically
active textile materials that have activity comparable to that of TiO2 Hombifine N
powder. In contrast, modification with either SiO2 prepared from tetraethyl
orthosilicate by the sol-gel process or Al2O3 and TiO2 Hombifine N led to
significantly lower photoactivity of the textiles.
Self-degradation of the functionalized textiles under long-term UV irradiation was
observed, and H2O, CO and CO2 were determined to be the gaseous degradation
products by IR spectroscopy. One of the most active prepared materials displayed
a decrease in tensile strength of 80% after UV irradiation for a month.
A review on the application of photocatalytic materials on textiles
Autores: Wang, JF (Wang, Jinfeng); Zhao, J (Zhao, Jian); Sun, L (Sun, Lu); Wang, XG
(Wang, Xungai) en TEXTILE RESEARCH JOURNAL, volume 85, número 10, páginas 1104-
1118.
Fecha de publicación: Junio de 2015.
Veces citado: 3
Resumen: Incorporation of functional additives is one of the most important ways
of functionalizing textiles. Among the additives, photocatalyst has been used
extensively in recent years. This paper reviews the current research status on
application of photocatalysts in fibrous materials. The review concentrates on novel
methods for coating various photocatalysts on textiles and properties of the
photocatalyst-modified textiles. The fundamental limitations and future prospects
of this research are also discussed.
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120 | P á g i n a
TiO2 based photocatalytic coatings: From nanostructure to functional properties
Autores: Costa, AL (Costa, Anna Luisa)[ 1 ] ; Ortelli, S (Ortelli, Simona)[ 1 ] ; Blosi, M
(Blosi, Magda)[ 1 ] ; Albonetti, S (Albonetti, Stefania)[ 2 ] ; Vaccari, A (Vaccari, Angelo)[
2 ] ; Dondi, M (Dondi, Michele)[ 1 ]
Fecha de publicación: 1 de junio de 2013
Veces citado: 12
Resumen: The present study shows the results of direct ceramization of textile
substrates with commercial derived TiO2 nanosols. A deep investigation on
relationship between TiO2 based nanosols and nanocoatings properties and their
performances in term of hydrophilicity and photocatalytic efficiency was performed.
Five nanosols, differing for starting pH and relative agglomerates size were
analyzed. The hydrophilic behavior and the catalytic performance of TiO2 coatings
supported on different substrates (fabric, glass and ceramic) were assessed and
related to physicochemical characterization results. The described correlations
between TiO2 nanoscale properties (nanostructure or surface chemistry),
macroscale properties (hydrophilicity), as well as functional properties
(photocatalytic activity), represents a first attempt to provide sound criteria for the
control of material performance by design experiments. The pH dependent
aggregation state, is correlated to an increase of surface acidity as the shift of i.e.p.
towards acid pH reveals. Such increase of acidity justifies an increase of
hydrophilicity, consequent to stronger interaction with water molecules, that occurs
when a higher amount of Ti-O- sites are available. As well, the photocatalytic
performances and the hydrophilic behavior, resulted in a good agreement: the
higher the hydrophilicity, the better the self-cleaning activity, so providing useful
indications for the scale-up exploitation of such application.
Fully quantitative X-ray characterisation of Evonik Aeroxide TiO2 P25 (R)
Autores: D.M. Tobaldi, R.C. Pullar, M.P. Seabra, J.A. Labrincha. En MATERIALS LETTERS
Volumen: 122 Páginas: 345-347
Fecha de publicación: 1 de mayo de 2014
Veces citado: 14
Resumen: Photocatalysis with TiO2 is one of the most promising methods for
combatting environmental pollution. Of commercially available photocatalysts,
Evonik Aeroxide (formerly Degussa) P25® titania is probably the most extensively
used. In this communication, we quantitatively characterise the full phase
composition (both crystalline and amorphous content) of P25®, as well as the
microstructure of individual phases (crystalline domain size distribution and
dislocation density). This was achieved with advanced X-ray diffraction (XRD)
methods: Rietveld-RIR and whole powder pattern modelling (WPPM). Quantitative
phase analysis (QPA) showed the precise composition of P25 to be 76.3 wt%
anatase, 10.6 wt% rutile and 13.0 wt% amorphous, and microstructural details are
given for the two crystalline phases.
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121 | P á g i n a
Fully quantitative X-ray characterisation of Evonik Aeroxide TiO2 P25 (R)
Autores: Akram Jafari-Kiyan, Loghman Karimi, Abolfazl Davodiroknabadi
Fecha de publicación: 24 de julio de 2017
Veces citado: ---
Resumen: In this study, functional cotton fabrics were prepared by applying titania
as a photocatalyst and using silver nanoparticles as both a novel class of colorant
for coloration and an agent capable of modifying the TiO2 nanoparticles. Silver
colloids with different colors were primarily synthesized through reduction of silver
nitrate and then coloration of cotton fabrics and synthesis of Ag/TiO2
nanocomposite on fabric surface was performed by adding titanium dioxide
nanoparticles (P25) in an ultrasonic bath. The treated cotton fabrics were
characterized by field emission scanning electron microscope, energy-dispersive X-
ray spectroscopy, X-ray diffraction and UV–Vis reflectance spectroscopy. The color
effect, self-cleaning property, antibacterial efficiency, ultraviolet (UV) blocking
activity and hydrophobicity of the samples were also studied. The results indicated
that all properties of the treated cotton fabric with Ag/TiO2 nanocomposite were
superior compared to the treated sample with TiO2 alone. Moreover, the
photocatalytic activity of titanium dioxide has no negative effect on fabric color and
the color variation of treated fabric after UV irradiation was negligible.
Solid-phase photocatalytic degradation of PVC–TiO2 polymer composites
Autores: Sungmin Cho, Wonyong Choi
Fecha de publicación: 10 de octubre de 2001
Veces citado: 155
Resumen: The solid-phase photocatalytic degradation of poly(vinyl chloride)
(PVC)–TiO2composite films was investigated under the ambient air in order to
assess the feasibility of developing photodegradable polymers. The
photodegradation of the composite films was compared with that of pure PVC films
through performing weight loss monitoring, scanning electron microscopic (SEM)
analysis, gel permeation chromatography (GPC), FT-IR and UV–VIS spectroscopy,
and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). TiO2-embedded PVC showed highly
enhanced photodegradation. Irradiating the composite film for 300 h under air
reduced its average molecular weight by two-thirds and weight by 27% while the
irradiation under nitrogen atmosphere induced little degradation. The
photocatalytic degradation of the composite film accompanied the increase in the
FT-IR carbonyl peak intensity, the evolution of CO2 and H2O, and
the whitening due to the visible light scattering from growing cavities. XPS analysis
of the composite film showed that the surface concentration of oxygen increased
while that of chlorine decreased with irradiation. The SEM images of the irradiated
composite films showed the development of cavities around the imbedded
TiO2 particles and implied that active oxygen species which were photogenerated
on TiO2 surface desorb and diffuse across a few micrometers to react with the
polymer matrix.
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122 | P á g i n a
ELECTROMAGNETISMO.
El electromagnetismo es la rama de la física que estudia las relaciones entre la electricidad
y el magnetismo, es decir, el campo magnético creado por la corriente eléctrica y el efecto
de un campo magnético sobre una corriente eléctrica.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Una onda es una oscilación o un movimiento periódico que puede transportar energía de
un punto a otro en el espacio. En el estudio de las ondas electromagnéticas es costumbre
hacer hincapié a las llamadas ondas planas, o sea, aquellas que se propagan en una
dirección fija.
En la siguiente figura está representada una onda electromagnética propagándose en el
eje X, con el campo eléctrico (rojo) en el eje Y y el campo magnético (lila) en el eje Z.,
que oscila de la misma manera, pero en un plano perpendicular al campo eléctrico y ambos
son perpendiculares a la dirección de propagación (amarillo).
Representación espacial onda electromagnética.
Las ondas se caracterizan mediante:
• Longitud de onda (λ) que es la longitud existente entre dos crestas consecutivas de la
onda. La unidad de medida es el metro (m).
• Frecuencia (F) es el número de oscilaciones o ciclos por segundo. La unidad de medida
es el Hercio (Hz).
• Amplitud (A) Es la altura de la onda respecto a la posición de reposo. La unidad de
medida es el metro (m).
• Energía
La longitud de onda es inversamente proporcional a la energía y a la frecuencia de la onda.
Eso quiere decir que cuanto menor es la longitud de onda, más frecuente es y más energía
lleva. Las radicaciones que, debido a la energía que contienen, pueden romper enlaces
químicos se denominan radiaciones ionizantes y corresponden con aquellas de menor
longitud de onda.
Las ondas se clasifican de mayor a menor longitud de onda en:
• Radiofrecuencias
• Microondas
• Infrarrojos
• Visible
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123 | P á g i n a
• Ultravioleta
• Rayos-X
• Rayos-Gamma
Tipos de ondas electromagnéticas.
CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS
Los campos eléctricos se generan en presencia de una carga eléctrica y su intensidad se
mide en voltios por metro (V/m). Cualquier conductor eléctrico cargado genera un campo
eléctrico asociado, que está presente, aunque no fluya la corriente eléctrica. Cuanto mayor
sea la tensión, más intenso será el campo eléctrico a una determinada distancia del
conductor.
Los campos eléctricos son más intensos cuanto menor es la distancia a la carga o conductor
cargado que los genera. Los materiales conductores, proporcionan una protección eficaz
contra los campos magnéticos. Otros materiales, como los materiales de construcción y
los árboles, presentan también cierta capacidad protectora.
Los campos magnéticos se originan por la corriente eléctrica. Sus densidades de flujo se
miden en µT (microtesla) o mT (militesla). Los campos magnéticos sólo aparecen cuando
se pone en marcha un aparato eléctrico y fluye la corriente. Cuanto mayor sea la intensidad
de la corriente, mayor será la intensidad del campo magnético.
Al igual que los campos eléctricos, los campos magnéticos son más intensos en los puntos
cercanos a su origen. Los materiales comunes, como las paredes de los edificios, no
bloquean los campos magnéticos.
Dentro de los apantallamientos podemos encontrar dos categorías principales que son:
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124 | P á g i n a
• Altas frecuencias: son las radiaciones generadas por telefonía móvil, Wifi, 3G, etc.…
cumpliendo la mecánica de ondas, repelen las radiaciones por reflexión.
• Bajas frecuencias serían los campos, eléctrico y magnético que generan las
instalaciones eléctricas, líneas de alta tensión, transformadores urbanos, etc....Para
baja frecuencia el mecanismo consiste en derivar dichos campos a tierra o redirigirlos,
como el caso de los campos magnéticos, con materiales de alta permeabilidad.
El espectro electromagnético abarca tanto fuentes de campos electromagnéticos naturales
como fuentes generadas por el hombre, pero la tecnología está cambiando a un ritmo
asombroso. Ahora se está expuesto a fuerzas y energías que no existían hace décadas
generadas por las líneas eléctricas, telefonía móvil inalámbrica o electrodomésticos que
envuelven la vida diaria, aumentando de manera exponencial la exposición.
Campos electromagnéticos artificiales habituales en la vida cotidiana.
La posibilidad de que la exposición a los campos electromagnéticos generados por centros
de transformación, líneas de alta tensión, etc., puedan provocar efectos nocivos en la salud
humana es causa de mucha preocupación, es lo que se denomina contaminación
electromagnética CEM. Aunque no se aprecie, sus efectos son acumulativos y pueden
dañar la salud. Algunas de las patologías cuya relación con los campos electromagnéticos
se está investigando son:
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125 | P á g i n a
• Neurológicos: dolores de cabeza, mareos, náuseas, dificultad para concentrarse,
pérdida de memoria, irritabilidad, depresión, ansiedad, insomnio, fatiga, debilidad,
temblores, espasmos musculares, entumecimiento, hormigueo, reflejos alterados,
dolor muscular y dolor en las articulaciones, Síntomas similares a la gripe, fiebre
• Respiratorio: sinusitis, bronquitis, neumonía, asma.
• Dermatológico: erupción cutánea, picazón, ardor, rubor facial.
• Oftalmológico: dolor en los ojos, presión en los ojos o presión detrás de los ojos,
deterioro de la visión, flotadores, cataratas.
• Efectos a largo plazo: Cáncer, tumores, leucemia, ruptura de la cadena de ADN,
división celular anormal, daño nervioso, EM, ALS, enfermedad de Alzheimer y
Parkinson, daño cerebral, reducción de la melatonina y abortos espontáneos.
No existe unanimidad sobre los límites a la exposición a campos electromagnéticos, cada
país establece los suyos, sin embargo se basan en las recomendaciones de la Comisión
Internacional de Protección contra la Radiación No Ionizante (ICNIRP).
Los niveles de radiación electromagnéticas permitidos, son realmente elevados (Real
Decreto 1066/2001): 100 μT para campos magnéticos de baja frecuencia; y 4500 mW/m2
para campos electromagnéticos de alta frecuencia.
En España existen diferentes asociaciones que abordan los efectos de los campos
electromagnéticos en la salud.
Plataforma Estatal Contra la
Contaminación Electromagnética
(PECCEM)
Electrosensibles por el derecho a la
Salud (EDS)
http://www.peccem.org http://electrosensiblesderechosalud.org/
APANTALLAMIENTO ELECTROMAGNÉTICO
Uno de los métodos empleados en protección de la radiación electromagnética (EM) es el
apantallamiento, que se puede describir como el proceso de limitar el flujo de campos EM
entre dos lugares por una barrera, bien para mantener la radiación electromagnética fuera
de fuentes externas o bien para prevenir emisiones no deseadas de energía
electromagnética irradiada por fuentes internas.
Cuando las ondas inciden en un medio parte se refleja, parte se absorbe y parte se
transmite. La efectividad de apantallamiento electromagnético (SE, shielding
effectiveness) se mide en dB y es la suma de la pérdida de absorción más la pérdida de
reflexión más un factor de corrección.
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126 | P á g i n a
Mecanismos de incidencia de las ondas en un material.
La reflexión suele ser el principal mecanismo de protección contra interferencias
electromagnéticas. Por lo tanto, los materiales de apantallamiento necesitan tener alta
conductividad / constante dieléctrica o alta permeabilidad magnética, de ahí que se
empleen conductores como la plata, el cobre, el oro y el aluminio son excelentes para la
reflexión.
La pérdida de reflexión disminuye con el aumento de la frecuencia, mientras que la pérdida
de absorción aumenta con el aumento de la frecuencia.
MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN EMI.
Los siguientes métodos son los habitualmente usados para medir la efectividad de
apantallamiento electromagnético de un material:
1. Método de línea de transmisión coaxial
2. Caja apantallada. Frecuencia 5000 MHz.
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3. Habitación apantallada.
4. Método de campo abierto o espacio libre.
Y se basan en normas internacionales como:
• ASTM D 4935 Standard test method for measuring the electromagnetic shielding
effectiveness of planar materials.
• IEEE 299 Method for measuring the effectiveness of electromagnetic shielding
enclosures
• MIL STD 285 Method of attenuation measurements for enclosures and electromagnetic
shielding for electronic purposes
• FTTS-FA-003 Electromagnetic shielding textiles: clasifica los tejidos en uso profesional
y uso general y los clasifica en categorías del 1-5
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Clasificación FTTS-FA-003
Clasificación Profesional General
Excelente SE > 60 dB SE > 30 dB
Muy bueno 60 dB ≥ SE > 50 dB 30 dB ≥ SE > 20 dB
Bueno 50 dB≥ SE > 40 dB 20 dB≥ SE > 10 dB
Moderado 40 dB≥ SE > 30 dB 10 dB≥ SE > 7 dB
Malo 30 dB≥ SE > 20 dB 7 dB≥ SE > 5 dB
RELACIÓN DE PATENTES
A continuación, se muestra una relación de patentes relacionados con desarrollos de
productos apantallantes,
Patentes relacionadas con Textiles apantallantes.
Patentes relacionadas con acabados / procesos apantallantes.
Patentes relacionadas con apantallamiento y otras funcionalidades.
Otras patentes
Nº Patent: US 2017/0037261 A1
Titulo: EMI shielding composition and process for applying it
Date of patent: Feb. 9, 2017
Abstract: This invention relates to an EMI shielding composition comprising a
thermoplastic resin and/or a thermoset resin, a solvent or a reactive diluent and
conductive particles providing uniform and homogenous thickness to the EMI shielding
layer. The invention also provides a process of applying the EMI shielding layer on the
encapsulated protecting the CI device components.
Nº Patent: US 9,277,684 B2
Titulo: Self-wrapping EMI shielding textile sleeve and method of construction thereof
Date of patent: Mar. 1, 2016
Abstract: A Self-wrapping, textile sleeve for routing and protecting elongate members
from electromagnetic interference and a method of construction thereof is provided.
The sleeve has an elongate wall constructed for interlace yarns. At least one of the
yarns Is provided as heat settable polymeric yarn that is heat-set to bias the wall into
a self-wrapping configuration about a longitudinal central axis of the sleeve to bring
opposite edges into overlapping relation with one another to provide a generally tubular
cavity in which the elongate members are received. Further, at least one of the yarns
is provided as a bi-component metallic wire having an aluminum core and an outer
layer of copper.
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Nº Patent: US2015/0366112 A1
Titulo: Knit EMI shield and method of construction thereof.
Date of patent: Dec. 17, 2015
Abstract: An electromagnetic interference (EMI) shield assembly and method of
construction is provided. The assembly includes a body having a wall of warp knit
nonmetallic yarn having opposite sides extending generally parallel with one another
between opposite ends and a plurality of weft inserted metal wires. The wire is inserted
to provide discrete bundles each arranged in side-by-side relation with one another
and extending beyond the opposite sides of the wall to provide a plurality of exposed
free ends. The nonmetallic yarn is looped about the wires, thereby fixing the wire
relative to the non-metallic yarn and to other wires in an optimal EMI shielding position.
Metal brackets adapted for ready attachment to a source of electrical ground are
attached to the exposed free ends. The individual bundles of wires extend parallel to
one another, with a gap having a predetermined width extending between the adjacent
bundles.
Nº Patent: US 2014/0262478 A1
Titulo: EMI shielding textile fabric wrappable sleeve constructed therefrom and method for
construction thereof
Date of patent: Sep. 18, 2014
Abstract: A textile fabric, sleeve formed therefrom, and methods of construction
thereof are provided. The fabrics forms an elongate wall constructed from lengthwise
extending warp yarns woven with widthwise extending weft yarns. At least some of
the warp yarns are electrically conductive and have a first diameter. The weft yarns
have a second diameter that is at least 25 percent less than the first diameter of the
warp yarns. As such the conductive yarns are brought into closer proximity with one
another than if the weft yarns were the same diameter as the warp yarns. Accordingly,
the ability of the fabric and sleeve formed therewith to provide shielding protection
against EMI is enhanced.
Nº Patent: 2013/0114235 A1
Titulo: EMI shield
Date of patent: May 9, 2013
Abstract: An EMI shield can be formed directly on a component, e.g., an unpackaged
or packaged semiconductor die, by depositing and curing a curable composition which
includes electrically conductive particles and a carrier. In examples, the shield can be
configured as a grid or net of electrically conductive traces or lines. The curable
electrically conductive material may be applied to the component surface in a flowable
form and cured or allowed to cure to form the electrically conductive shield. The shield
can be electrically coupled to contact on an underlying circuit panel or support. The
coupling material may be a conductive adhesive, and may be or may include a material
the same as, or similar to, the shield material.
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Nº Patent: US2013/0105215 A1
Titulo: Electromagnetic shielded sleeve.
Date of patent: May 2, 2013
Abstract: An electromagnetic shielded sleeve containing a multilayer composite
material formed in such a way as to define at least one longitudinal channel configured
to enclose and carry a cable. The multilayer composite material contains a firs textile,
an electromagnetic shielding material, and a second textile, where the electromagnetic
shielding material is located between the first and the second textile.
Nº Patent: 2013/0082368 A1
Titulo: EMI shielded semiconductor package and EMI shielded substrate module.
Date of patent: Apr. 4, 2013
Abstract: An EMI shielded semiconductor package includes a semi-conductor package
and an EMI shield layer formed on at least a part of a surface of the EMI shielded
semiconductor package. The EMI layer includes a matrix later, a metal layer positioned
on the matrix layer; and a first seed particle positioned in an interface between the
matrix layer and the metal layer. Unlike a conventional shielding process that is
performed of a device level, a shielding process may be performed for a mounting
substrate level, and thus the semiconductor package and the substrate module may
be manufactured with high-productivity at low costs in a short period of time.
Nº Patent: US 2012/0012382 A1
Titulo: Conductive films for EMI shielding applications
Date of patent: Jan. 19, 2012
Abstract: According to various aspects, exemplary embodiments are provided of EMI
shielding materials. In one exemplary embodiment, an EMI shielding material generally
includes a conductive metal layer disposed on a thin carrier film. The EMI shielding
material may be sufficiently compliant such that the conductive metal layer and thin
carrier film are capable of conforming to an irregular surface when the EMI shielding
material is applied to the irregular surface.
Nº Patent: US 2011/0067918 A1
Titulo: EMI shielding materials
Date of patent: Mar. 24, 2011
Abstract: Corrosion-resistant electromagnetic interference (“EMI”) shielding material.
The material is provided as an admixture of an elastomeric polymeric component and
a filler component. The filler component is provided as glass or aluminum particles
which are electrolessly-plated with a plating of a nickel-phosphorous alloy.
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Nº Patent: 2010/0258344 A1
Titulo: Flame retardant EMI shields
Date of patent: Oct. 14, 2010
Abstract: An example electromagnetic interference shield generally includes a resilient
core and an electrically conductive layer an adhesive bonds the electrically conductive
layer to the resilient core member. The adhesive may include halogen-free flame
retardant.
Nº Patent: 7.608.326 B2
Titulo: Thermally conductive EMI shield
Date of patent: Oct. 27, 2009
Abstract: Electromagnetic-energy absorbing materials are combined with thermally
conductive materials, such as those used for thermal management in association with
electronic equipment, thereby suppressing the transmission of electromagnetic
interference (EMI) there through. Disclosed are materials and processes for combining
EMI-absorbing materials with thermally conductive materials thereby improving EMI
shielding effectiveness in an economically efficient manner. In one embodiment, a
thermally conductive EMI absorber is prepared by combining an EMI-absorbing
material (for example, ferrite particles) with a thermally conducting material (for
example, ceramic particles), each suspended within an elastomeric matrix (for
example, silicone). In application, a layer of thermally conductive EMI-absorbing
material is applied between an electronic device or component, and a heat sink.
Nº Patent: US 7.589.284 B2
Titulo: Composite polymeric material for EMI shielding
Date of patent: Sep. 15, 2009
Abstract: An EMI material is provided for making EMI shielding gaskets, coating and
other articles. The EMI shielding material includes a non-conductive polymer, and
inherently conductive polymer and a conductive metal powder. These components are
intimately combined to prepare EMII shielding materials having superior electrical and
mechanical performance when used in applications such as housing for electronic
components
Nº Patent: US 2009/0163103 A1
Titulo: Multi-layered molded article with EMI protection
Date of patent: Jun. 25, 2009.
Abstract: A multi-layered molded article is provided. The multilayered molded article
includes a substrate and a soft layer directly formed on the substrate. The soft layer is
made of a base material combined with an anti-EMI material.
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Nº Patent: WO 2009/011796 A1
Titulo: Electrical shielding material composed of metallized stainless-Steel monofilament
yarn.
Date of patent: 22 January 2009
Abstract: A yarn of multi-fiber formed of a plurality of micron diameter stainless steel
monofilaments which have been rendered more conductive by one or more coatings of
electrolytically deposited metal or metal alloy materials. The metallized yarn provided
by the invention has a very low electrical resistance, with consequent benefit in
electrical performance, and is particularly useful as an RFI /EMI shielding material.
Nº Patent: US 7.358.447 B2
Titulo: Electromagnetic interference shields for electronic devices
Date of patent: Apr. 15, 2008
Abstract: An EMI shield for personal computers, cellular telephones and other
electronic devices is constructed from thermoformable polymeric material which is the
metallized on all surfaces by vacuum metallization techniques to provide an
inexpensive, lightweight, yet effective EMI shield.
Nº Patent: US 2008/0078576 A1
Titulo: Carbon foam EMI shield
Date of patent: Apr. 3, 2008
Abstract: An EMI shield having an EMI shielding effectiveness of greater than about 40
dB in the range of about 400 MHz to about 18 GHz is described. In some embodiments,
the EMI shield may exhibit a shielding effectiveness of at least about 60 dB, and in
other embodiment at least about 80 dB, in the range of about 400 MHz to about 8
GHZ. The EMI shield may include at least two sections of rigid porous electrically
conductive carbon joined together by an electrically conductive carbon containing
adhesive. The rigid porous electrically conductive carbon may include electrically
conductive carbon foam. The electrically conductive carbon containing adhesive may
include electrically conductive carbon fibers in a polymer matrix.
Nº Patent: US 7.301.109 B2
Titulo: Wear resistant EMI shield
Date of patent: Nov. 27, 2007
Abstract: A wear resistant EMI shield includes a metallic film or multiple metallic films,
and a carbon-nanotube coating formed on the metallic film or multiple metallic films.
The metallic films may include nickel film, copper film and NixCu1-x(X=0.62~0.99) alloy
film. In a preferred embodiment, the structure of the wear resistant EMI shield is
CNT/Ni/Cu/Ni/. The thickness of metallic film is in the range from 20 to 100nm and the
thickness of carbon nanotube coating is in the range from 10 to 200 nm. The wear
resistant EMI shield may apply to various substrate surfaces of electronic equipment,
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133 | P á g i n a
such as the shell of computer, play-station, wireless equipment, mobile phones,
automobiles, airplanes, commercial appliance and consumer products, etc. The wear
resistant EMI shield has good wear resistance, EMI shield effect, thin thickness and
lightweight.
Nº Patent: 2007/0190316 A1
Titulo: EMI shielding laminate and method of making same
Date of patent: Aug. 16, 2007
Abstract: A laminate having electromagnetic shielding properties, said laminate
including two or more layers adhered together with resin under application of heat and
pressure, wherein at least one of said layers includes a substrate having deposited
thereon a metal containing coating. The invention is also a method of manufacturing a
laminate having electromagnetic shielding properties including the steps: (a)
depositing a metal-containing coating onto a substrate to form a metal coated
substrate, (b) incorporating said metal coated substrate into a laminates assembly
having 10 at least one other layer, (c) adhering said metal coated substrate to said at
least one other layer using a curable resin to form an adhered laminate assembly, and
(d) subjecting said adhered laminate assembly to heat and pressure to cure said resin
and thereby form said laminate.
Nº Patent: US 2007/0095552 A1
Titulo: Protective shield for conductor products
Date of patent: May 3, 2007
Abstract: The invention provides a protective shield for an elongate conductor. The
protective shield includes a textile sleeve of interlaced yarns operable to surround a
conductor product. The protective shield also includes at least one drain wire laid in
between the interlace yarns. The at least one drain wire extends longitudinally along
the textile sleeve for protecting the conductor product from electromagnetic
interference.
Nº Patent: US2007/0060002 A1
Titulo: Electroconductive textiles
Date of patent: Mar. 15, 2007
Abstract: An electro conductive textile comprising: a non-conductive textile such as a
wool-containing fabric, a macromolecular template which is bonded to or entrapped in
the non-conductive textile such as poly 2-methoxyniline-5-sulfonic acid (PMAS), and a
conductive polymer which is ordered by and bonded to the macromolecular template
such as polyaniline; in which the macromolecular template binds the conductive
polymer to the non-conductive textile.
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134 | P á g i n a
Nº Patent: US 2007/0056769 A1
Titulo: Composite polymeric material for EMI shielding
Date of patent: Mar. 15, 2007
Abstract: An EMI material is provided for making EMI shielding gaskets, coating and
other articles. The EMI shielding material includes a non-conductive polymer, and
inherently conductive polymer and a conductive metal powder. These components are
intimately combined to prepare EMII shielding materials having superior electrical and
mechanical performance when used in applications such as housing for electronic
components
Nº Patent: 7.176.387 B1
Titulo: Electromagnetic shielding device
Date of patent: Feb. 13, 2007
Abstract: An electromagnetic shielding device has a bottom layer, a shielding layer and
a top layer. The shielding layer is mounted between the bottom layer and the top layer
and is made of metal filaments and textile fibers. The metal filaments and the textile
fibers of the shielding layer are blended and formed into a mesh. The electromagnetic
shielding device in the present invention may be made into patches or forms that can
be adhered to electrical and electronic equipment, or adapted for use in clothing.
Nº Patent: US 6.909.615 B2
Titulo: Equipment and methods for producing continuous metallized thermoformable EMI
shielding material.
Date of patent: Jun. 21, 2005
Abstract: The present invention provides in line equipment and methods for
manufacturing an EMI/RFI shield that is integrated formed in a formable sheet. The
EMI/RFI shield may comprise a shaped thermoform shell that has one or more
conductive layers applied to one or more surfaces. The EMI/RFI shield may be integrally
formed with the formable sheet via attachment tabs that are positioned along one or
more edges of the EMI/RFI shield.
Nº Patent: 2004/0020674 A1
Titulo: Composite EMI shield
Date of patent: Feb. 5, 2004
Abstract: Electrically conductive materials can be used to shield EMI, whereas energy-
absorptive materials can be used to suppress EMI. Disclosed are systems and
processes for combining electrically conductive and absorptive materials to improve
EMI shielding effectiveness. In one embodiment, an absorptive material is combined
with the conducting material forming a composite. In another embodiment, absorptive
material is combined with electrically conductive material and selectively applied to a
substrate, such as a plastic enclosure, to suppress EMI incident upon the substrate
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135 | P á g i n a
thereby reducing the susceptibility of electronics contained within across a broad
frequency range.
Nº Patent: US 2002/0195260 A1
Titulo: Extendible drain members for grounding RFI/EMI shielding
Date of patent: Dec. 26, 2002
Abstract: An RFI/EMI shield formed of interlaced conducting and non-conducting
filamentary members is disclosed. The shield takes the form of a sleeve with a
longitudinal seam, the sleeve being biased so that free edges defining the seam are
positioned in overlapping relation. A pair of filamentary drain members are positioned
adjacent to each other and covered by one of the free edges. One of the drain members
is continuously interlaced with the filamentary members forming the sleeve, the other
is interlaced at a plurality of attachment regions arranged in spaced relation lengthwise
along the sleeve. Between the attachment regions, the drain member floats on the
surface of the sleeve and is extendible away from the sleeve for attachment to an
electrical ground.
Nº Patent: US 6.309.742 B1
Titulo: EMI/RFI shielding gasket
Date of patent: Oct. 30, 2001
Abstract: An EMI/RFI gasket with an open-celled foam substrate having a metal coating
on is skeletal structure that is substantially deformable and recoverable. The gasket
provides shielding effectiveness of greater than 40 dB.
Nº Patent: WO 00/11681
Titulo: Coatings for EMI/RFI shielding
Date of patent: 19 August 1998
Abstract: An electrically conductive paint for providing EMI/RFI shielding for housings
of electronics components comprises a cross-linked organic resin binder containing
cross-linkable functional groups such as OH groups, electrically conductive metallic
particles, preferably a mixture of silver flakes and silver-coated copper flakes, a
solvent, a cross-linking agent which cross-links with itself and with the functional
groups of the organic binder and preferably a catalyst which accelerates cross-linking
agent which cross-linking agent and organic binder. Using such a paint formulation it
has been found that thinner coatings can be used while still exceeding the properties
needed for EMI/RFI shielding of housing for electronic components. A rheological
additive which is an organic derivative of castor oil is preferably used to control the
viscosity and spraying characteristics of the paint especially in a paint composition
containing silver coated copper flakes. The conductive paint provides a sprayed coating
which is durable, has low resistivity and is smooth and has both cohesive and adhesive
strength. A method is also provided for forming EMI/FRI shielding on housings for
electronic components and electronic components made using the method and paint
composition of the invention.
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Nº Patent: 5.595.801
Titulo: Laminated shielding material and method for shielding an enclosure therewith
Date of patent: Jan. 21, 1997
Abstract: A shielding system for an enclosure wherein strips of shielding material
including a layer of metal, for example, metal foil or gauge metal, are placed on the
walls for the enclosure in an overlapping or abutting relationship, with shielding tape
between the overlapped portions or overlying the butted seam. The shielding tape
preferably consist of an electrically conductive nonwoven mat of entangled fibers which
is laminate on one side to metal foil and which is bonded on the other side to the metal
substrates using nonconductive adhesive. The entangled fibers penetrate the
nonconductive adhesive and contact the surface of the metal substrate to provide an
electrical continuity that seals the seam against leakage of electromagnetic radiation.
Nº Patent: 5,399,295
Titulo: EMI shielding composites
Date of patent: Mar. 21, 1995
Abstract: A composite sheet is disclosed comprising a continuous matrix of a synthetic
resinous material having randomly dispersed therein conductive fibers and a
particulate conductive or semi-conductive filler. In addition to providing excellent EMI
shielding properties, the composite sheets are formable and are of sufficient strength
to act as structural components.
Nº Patent: WO 95/23884
Titulo: EMI shielding materials, fibers therefor and method for their preparation.
Date of patent: 3 March 1995
Abstract: EMI shielding materials in form of plates, panels and fabrics and methods for
their preparation and for preparing highly filled ferromagnetic fibers therefore are
described. In the method the ferromagnetic filler is treated in an ultrasonic dispenser
or a ball mill in the presence of a binder polymer and then the fiber is made by wet
spinning from a dispersion containing solution or gel for the polymer.
Nº Patent: EP 0202333 B1
Titulo: Shielding fabric and article.
Date of patent: 27.07.94
Abstract: This invention relates to shielding of electrical conductors or other substrates
from electromagnetic interference (EMI) and radio frequency interference (RFI) by
providing a fabric which has effective shielding properties and providing a wraparound
tubular article which has effective shielding properties.
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137 | P á g i n a
Nº Patent: WO 94/05142
Titulo: A textile fabric of metal coated fibers for electromagnetic shielding and a method
for preparing the same.
Date of patent: 11 August 1993
Abstract: Textile fabric of metal-coated fibers having a far field shielding effectiveness
SE for electromagnetic radiation at 10GHz of at least 50 dB, wherein the fabric has a
thickness D and apertures characterized in that the dimensions of the largest visible
aperture in the plane of the surface of the fabric has a maximum dimension L and a
minimum dimension S and a surface resistivity ρs, the metal coating comprises form 1
to n layers of metal species and has a volume resistivity ρv determined as ∑𝑋𝑖𝜌𝑖 where
Xi is the volume fraction of layer i in the metal coating and ρi is the volume resistivity
of the metal species in layer i; and D, L, S, ρs and ρv are selected form the algorithm
SE=e-12.9L[68.15 + 20(log10(1-0.99961 e-3.303a) + 13.160 a] + [(1-e-12.9L)(20 +
20(log10((1+1n(L/S)/L) + 30 D/L], where a=ρv/ρs; D, L, and S are in units of
millimeters, ρs is in units of ohms/square and ρv is in units of ohms-mm
Nº Patent: US 5,070,216
Titulo: EMI shielding gasket
Date of patent: Dec. 3, 1991
Abstract: An electrically conductive gasket comprised of a plastic substrate and a metal
layer formed on at least one surface of the gasket. The gasket is preferably formed in
a form such that it has an attachment portion and a contact portion. Preferably, the
gasket is an EMI/RFI shielding gasket having a plurality of fingers extending outwardly
from a center portion such that the metal layer of the gasket establishes an electrical
connection between two substrates which require EMI/RFI shielding.
Nº Patent: 4.684.762
Titulo: Shielding fabric
Date of patent: Aug. 4, 1987
Abstract: This invention provides a fabric for RFI/EMI shielding wherein the fabric is
woven, braided or warp knitted from yarns which comprise conductive fibers and non-
conductive fibers wherein the conductive fibers comprise from about 10% to about
80% by weight of the fabric.
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RELACIÓN DE ARTÍCULOS.
A continuación, se muestra una relación de distintos artículos relacionados con desarrollos
de productos apantallantes, siendo algunas descripciones de productos específicamente
textiles, mientras que otras describen procesos de laminación o acabados.
Artículos relacionados con Textiles apantallantes.
Artículos relacionados con acabados / procesos apantallantes.
Artículos relacionados con el desarrollo de técnicas de medición / predicción
apantallamiento.
Otras Artículos
Titulo: A new method and apparatus for evaluating the electromagnetic shielding
effectiveness of textiles.
Autores: Veronika Safarová, Maros Tunák, Martin Truhlár and Jirí Militký
Publicación: Textile research journal 86, 1, 44-56, 201
Abstract: Textile structures with electromagnetic shielding ability are widely used to
attenuate the strength of electromagnetic fields, and their functionality is evaluated
through direct measurement of their electromagnetic shielding effectiveness.
Depending on the size of the shield and measured frequency range, various test
methods can be used. There is still a need for development of a rapid testing procedure
designed for special materials where only small samples are accessible. The paper
presents a new convenient shielding effectiveness measuring procedure based on the
modified shielded box method. The design, construction, and testing results of a new
device are described in this paper. The proposed method is primarily designed for rapid
comparative measurements of newly fabricated samples of relatively small size.
Replacement of existing measurement standards is not the goal of this proposal. The
main advantages of the new device and methodology are a small required sample size,
no necessity of sample preparation to special shapes or dimensions, rapid
measurements, and simple and cheap equipment in comparison with standardized
equipment. To prove usability of the proposed method the electromagnetic shielding
effectiveness of a textile sample set was tested with the help of the new method and
the obtained results were statistically compared with those gained by the coaxial
transmission line method based on ASTM D 4935-10. The agreement between results
from the proposed and comparative methods was verified for textile samples with low
and intermediate electric conductivity. Suitability, scope of application, benefits, and
limitations of proposed measuring system are discussed.
Titulo: Electromagnetic interference shielding of layered linen fabric/polypyrrole/nickel
(LF/PPy/Ni) composites.
Autores: Hang Zhao, Lei Hou, Yinxiang Lu.
Publicación: Materials and design 95, 97-106, 2016.
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139 | P á g i n a
Abstract: In this paper, layered linen fabric/polypyrrole/nickel (LF/PPy/Ni) composites
were successfully fabricated by combining a chemical in-situ polymerization approach
with an electroless plating method. Owing to the multiple characteristics of both wave-
absorption and wave-reflection, the resultant composites showed great potential as
electromagnetic interference (EMI) shielding material to realize electromagnetic
compatibility. Various experimental conditions including initiator concentration,
polymerization time and synthesis cycles were optimized in the in-situ doping
polymerization process. Under the optimized conditions, the coating amount of PPy
was adequate for generating the inter-fiber connection. Afterwards, Ni layer was
deposited on the as-made PPy coated LF (LF/PPy). X-ray diffraction (XRD) analysis
indicated that the Ni layer had a characteristic face-centered cubic (FCC) crystalline
structure. Vibrating sample magnetometry (VSM) analysis revealed that the resultant
LF/PPy/ Ni composites exhibited strong magnetic properties. Furthermore,
comparative study of shielding effectiveness (SE) among nickel plated LF (LF/Ni),
LF/PPy and LF/PPy/Ni was conducted by using a Spectrum analyzer at a frequency
range of 30 to 1000 MHz The result indicated that the highest SE was obtained in the
LF/PPy/Ni sample, which had already achieved civilian product standard.
Titulo: The impact of dry and wet cleaning on fabric electromagnetic field shield effect.
Autores: Bosiljka Šaravanja, Krešimir Malarić, Tanja Pušić, and Darko Ujević
Publicación: Fibers and polymers, 17, 1, 136-142, 2016.
Abstract: The aim of this research is to investigate shield effect properties of the fabrics
with inox yarns included in the construction, which are used for special professional
garments and should protect from electromagnetic microwave irradiation. The
investigation was done prior to and after the professional care procedures of dry and
wet cleaning in ten cleaning cycles. Shield effect measurements were done on the face
and on the back of the fabric, weft wise and warp wise, prior to and after the first,
third, fifth, seventh and tenth cycles of dry and wet cleaning, at the frequencies from
0.9 to 2.4 GHz. The results obtained indicated that shield effect of the fabric tested
was reduced after professional care procedures, especially so after 5 cycles. The
investigations also revealed that shield effect could be considerably enhanced if the
inox yarns were incorporated into the fabric in the direction of the warp.
Titulo: Multifunctional metal composite textile shields against electromagnetic radiation-
Effect of various parameters on electromagnetic shielding effectiveness.
Autores: Veronika Safárova, Jirí Militký.
Publicación: Polymer composites, 2015
Abstract: Over the last few years, there has been mounting concern about the
possibility of adverse health effects resulting from exposure to radiofrequency
electromagnetic fields, such as those emitted by wireless communication devices. For
the reason given above, a demand for protection of human beings against influence of
electromagnetic signals and troublesome charges, has been increasing. Therefore
textile structures with increased electromagnetic shielding ability, which satisfy the
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d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinanciado
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requirements for casual dress or preserve air circulation at workplace, is suitable. This
article presents the present state of fabrication and characterization of multifunctional
light weight flexible fabrics with increased resistance to electromagnetic radiation while
preserving basic properties of textile structures designated for clothing or technical
purposes. In this article, an effect of metal content, a placement of conductive yarn,
geometry, moisture content and correlation with frequencies is studied. In addition,
percolation thresholds are identified and a form of relation between conductive
component and total shielding effectiveness is proposed.
Titulo: Development and investigation of electromagnetic shielding fabrics with different
electrically conductive additives.
Autores: Vitalija Rubeziene, Julija Baltusnikaite, Sandra Varnaite_Zuravliova, Audrone
Sankauskaite, Ausra Abraitiene Jonas Matuzas
Publicación: Journal of electrostatics, 75, 90-98, 2015
Abstract: To obtain the protection against electromagnetic radiation (EMR) emitted by
operating electrical and electronic devices, the shielding materials based on woven
fabrics coated with the highly conductive layers were designed and investigated. The
electrostatic charge dissipation properties and EMR shielding properties within certain
frequency bands were investigated and compared with such properties of textile
fabrics with incorporated conductive metal fibres. Also the influence of washing on
electrical properties of developed fabrics was examined. This study presents
technological guidelines for designing coated textile fabrics, which are able to
safeguard high electrostatic charge dissipation properties and to provide effective
protection against EMR, using two types of electrically conductive coatings. The results
of EMR shielding measurements, especially within the range of 2 GHze20 GHz, showed
that fabrics with conductive coatings exhibit certain advantages over fabrics with
incorporated metalized yarns. Whereas shielding properties at the low frequency range
of 20 kHze50 kHz for all investigated conductive fabrics are similar despite the type of
conductive additive. Methods for measurement of electrostatic properties, reflection
and transmission as well as the assessment of EMR shielding effectiveness (SE) are
also presented.
Titulo: Electromagnetic shielding response of UV-induced polypyrrole/silver coated wool.
Autores: Mazeyar Parvinzdeh Gashti, Shima Tajzadeh Ghehi, Sara Vaipour Arekhloo,
Arash Mirsmaeeli, and Amir Kumarsi.
Publicación: Fibers and Polymers, 16, 3, 585-592, 2015.
Abstract: In this research, wool surface was successfully coated with polypyrrole (PPy)
by one-step UV-induced polymerization using AgNO3 as catalyst for oxidation of
pyrrole monomers. The influence of the concentration of materials on the surface
morphology, thermal and electromagnetic shielding properties was investigated using
FTIR, XRD, SEM, EDS, TGA, RS and NA. The new bands at 2369 and 1519 cm-1
appeared in FTIR clearly showed structural changes of wool proteins. XRD spectra
revealed two new peaks related to silver planes at 2θ=33º and 47º o for UV-induced
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141 | P á g i n a
PPy/Ag nanocomposite coated wool. Furthermore, EDS results confirmed the presence
of different amounts of silver on wool proportional to the applied PPy/Ag
nanocomposites. TGA results demonstrated that the PPy/Ag nanocomposite coatings
could significantly improve the thermal stability of wool fibers. This paper introduces
a simple and versatile method for production of PPy/Ag nanocomposite, which can be
applied as a high electromagnetic shielding on textiles.
Titulo: Shield effect of functional interlining fabric
Autores: Bosiljka Saravanja, Kresimir Malaric, Tanja Pusic, Darko Ujevic
Publicación: AUTEX research journal, 15, 2, 93-98, 2015
Abstract: Electromagnetic interference (EMI) have become very serious in a variety of
different electronic equipment’s, such as personal computers (frequency at several
GHz), mobile devices (0.9 – 2.4 GHz) and similar. This imposes the need for setting
boundaries for EM emission of electric and electronic devices in order to minimize the
possibility of interference with radio and wireless communications. Functional textiles
can offer protective properties against EM radiation. The aim of this study is to
investigate the degree of protection against EM radiation provided by polyamide
copper-coated interlining fabric before and after dry cleaning treatment. EM protection
efficiency of the interlining functional fabric is explored on both sides at the frequencies
of 0.9; 1.8; 2.1 and 2.4 GHz. The results obtained have shown that the interlining
fabric has good protective properties against EM radiation, but after dry cleaning,
treatment reduction is observed. Scanning electron microscopy micrographs of the
interlining surface confirms shield effect decline due to degradation and firing of the
copper layers during the process of dry cleaning.
Titulo: Characterization of electromagnetic shielding fabrics obtained from carbon
nanotube composite coatings.
Autores: Renata Redondo Bonaldi, Elias Siores, Tahir Shah.
Publicación: Synthetic metals 187, 1-8, 2014.
Abstract: The present paper reports novel electromagnetic shielding (EM) fabrics
produced by knife-over-roll coating and using combinations of carbon nanotube (CNT),
conductive polymer and metal nanoparticles. The materials are analyzed by EM
shielding and surface resistivity methodologies, scanning electron microscopy and BET
surface area. The synergy among the conductive materials, percolation threshold, EM
shielding behaviors and theoretical predictions are also investigated. The coating
thickness obtained was 100–200 _m, and the EM range tested was 200–1000 MHz.
EM shielding fabrics of 95–99.99% (15–40 dB) were obtained, and CNT was found to
be the most effective material. The reported methodology and materials are suitable
for the production of customized, flexible, lightweight and porous conductive fabrics
for either EM shielding or functional electronic applications, including high specific
surface area conductive materials.
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Titulo: Characterization of the Commercial textile electromagnetic shields based on free-
space broadband measurements.
Autores: Nadezhda Dvurechenskaya, Ryszard J. Zielinski.
Publicación: 15th International conference on micro/nanotechnologies and electron
devices EDM 2014.
Abstract: In this paper, we present new experimental results of shielding effectiveness
(SE) measurement in the 1-18 GHz frequency band for five types of flexible
electromagnetic (EM) shields available at the market. Experimental data were obtained
with the free-space transmission technique performed in a semi-anechoic chamber
and then enhanced by means of processing in the time domain.
Titulo: Coatings with metallic effect pigments for antimicrobial and conductive coating of
textiles with electromagnetic shielding properties.
Autores: Kristin Topp, Hajo Haase, Christoph Degen, Gerhard Illing, Boris Mahltig.
Publicación: J. Coat. Technol. Res. 11, 6, 943-957, 2014.
Abstract: Effect pigments were originally developed to realize advanced optical effects
by coating on several types of material surfaces. However, metallic effect pigments
are expected to be valuable for many other applications, such as antimicrobial effects,
electrical conductive coatings, or shielding against radio waves (electromagnetic
shielding). Accordingly, the aim of this article is to evaluate the advanced properties
which can be realized by application of coatings containing metallic effect pigments
onto textile materials leading to new functional textiles. In total, four different metallic
effect pigments were investigated and compared to silver and graphite pigments. By
application of coatings with copper- or silver-containing effect pigments significant
antibacterial properties against E. coli and S. aureus can be realized. To achieve
electric conductive textiles, which also enable effective shielding against radio waves,
a copper pigment carrying a silver coating leads to the best properties. Altogether, an
effective coating method is presented to achieve functional textiles that offer a broad
range of possible applications.
Titulo: Characterization of electromagnetic shielding fabrics obtained from carbon
nanotube composite coatings.
Autores: Renata Redondo Bonaldi, Elias Siores, Tahir Shah.
Publicación: Synthetic metals, 187, 1-8, 2014
Abstract: The present paper reports novel electromagnetic shielding (EM) fabrics
produced by knife-over-roll coating and using combinations of carbon nanotube (CNT),
conductive polymer and metal nanoparticles. The materials are analyzed by EM
shielding and surface resistivity methodologies, scanning electron microscopy and BET
surface area. The synergy among the conductive materials, percolation threshold, EM
shielding behaviors and theoretical predictions are also investigated. The coating
thickness obtained was 100–200 _m, and the EM range tested was 200–1000 MHz.
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EM shielding fabrics of 95–99.99% (15–40 dB) were obtained, and CNT was found to
be the most effective material. The reported methodology and materials are suitable
for the production of customized, flexible, lightweight and porous conductive fabrics
for either EM shielding or functional electronic applications, including high specific
surface area conductive materials.
Titulo: Fabrication of electromagnetic shielding polyester fabrics with carboxymethyl
chitosan palladium complexes activation.
Autores: Y. Shen, H. F. Zhang, L. M. Wang, L. H. Xu and Y. Ding.
Publicación: Fibers and polymers 15, 7, 1414-1421, 2014.
Abstract: Electromagnetic shielding polyester fabrics were prepared using
carboxymethyl chitosan-palladium (CMCS-Pd) complexes as activation solution,
followed by electroless nickel plating. CMCS-Pd complexes were prepared by the
complexing adsorption between CMCS and Pd2+. The effects of reaction time and pH
value on the adsorption of Pd2+ by CMCS were discussed. The maximum adsorption
capacity was calculated as 4.27 mmol/g. CMCS-Pd complexes were characterized by
ultraviolet (UV) spectrophotometer and Fourier transform-infrared (FTIR)
spectroscopy. The induction time of electroless plating decreased gradually with the
increase of Pd2+ concentration. The lowest surface resistance 125 mΩ/sq of the treated
polyester fabric was obtained when Pd2+ concentration in CMCS-Pd complex was 1.5
g/l. The prepared polyester fabrics had excellent electromagnetic shielding
effectiveness (SE) of 40-60 dB. The treated polyester fabrics were also characterized
by scanning electron microscopy (SEM). Results showed that CMCS-Pd was effective
to form an active catalyzed layer on polyester substrate and the 1.5 g/l Pd2+ was
sufficient to initiate electroless nickel plating reaction. The CMCS-Pd complex
activation and electroless nickel plating treatment caused small changes in the
polyester fabrics’ tensile strength and air permeability.
Titulo: Determination of electromagnetic shielding performance of hybrid yarn knitted
fabrics with anechoic chamber method.
Autores: Huseyin Gazi Ortlek, Tuba Alpyildiz and Gamze Kilic
Publicación: Textile research journal, 83, 1, 90-99, 2013.
Abstract: The electromagnetic shielding effectiveness (SE) of various weft-knitted
fabrics made of hybrid yarns is investigated by considering the anisotropy of the
structures, which has not been analyzed in previous studies. The anechoic chamber
with aperture method at different polarizations of electromagnetic waves within the
frequency range of 30 MHz and 9.93 GHz is used to determine the SE of knitted fabrics
manufactured on a circular weft knitting machine from siro-spun and siro core-spun
yarns without and with a metal core. The results show that SE depends on the
orientation of the fibers within the structure regarding the direction of the electrical
field in addition to parameters such as metal content, loop length and frequency; these
results can be used to outline the basic points in determining a knit structure with
desired SE
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Titulo: Comparison among models to estimate the shielding effectiveness applied to
conductive textiles.
Autores: Alberto Lopez, Lukas Vojtecj, Marek Neruda.
Publicación: Information and communication technologies and services, 11, 5, 387-391,
2013
Abstract: The purpose of this paper is to present a comparison among two models and
its measurement to calculate the shielding effectiveness of electromagnetic barriers,
applying it to conductive textiles. Each one, models a conductive textile as either a (1)
wire mesh screen or (2) compact material. Therefore, the objective is to perform an
analysis of the models in order to determine which one is a better approximation for
electromagnetic shielding fabrics. In order to provide results for the comparison, the
shielding effectiveness of the sample has been measured by means of the standard
ASTM D4935-99.
Titulo: Textile materials for electromagnetic field shielding made with the use of Nano and
microtechnology.
Autores: Stefan Brzezinski, Tomasz Rybicki, Iwona Karbownik, Grazyna Malinowska,
Katarzyna Sledzinska.
Publicación: Cent. Eur. J. Phys. 10(5) 1190-1196, 2012.
Abstract: Studies have been carried out aimed at the development of structures and
technology for making special multi-layer textile-polymeric systems of shielding
electromagnetic field (EMF). The use of textiles as EMF shielding materials is commonly
known, however the EMF attenuation obtained practically exclusively results from the
reflection of EMF, while the materials used for this purpose as a rule, show poor EMF
absorption abilities. The basic assumption for a new solution is the exploitation of the
multiple internal reflection of incident EMF either in textile-polymeric coating materials
containing fine-particle electromagnetic materials or in special textile structures. This
paper presents the results of investigating the EMF shielding effectiveness of several
selected and developed textile-polymeric materials in respect of both their practical
applications (protective clothing elements, technical materials, masking elements,
etc.) and the structure and content of components with various EMF reflection and
absorption properties. The measurement method for independent determination of
reflection and transmission coefficients with a waveguide applicator was used. The
results obtained with the 2.5 GHz to 18 GHz frequency range show a low value of
transmission coefficient (min. −35 dB) and accepted reflection attenuation from about
−4 dB to −15 dB for higher frequencies.
Titulo: Electromagnetic interference shielding, mechanical properties and water
absorption of copper/bamboo fabric (Cu/BF) composites.
Autores: Yinxiang Lu, Longlong Xue
Publicación: Composites science and technology 72, 828-834, 2012
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Abstract: Copper/bamboo fabric (Cu/BF) composites were prepared by electroless
deposition via a tin-free process. The process involved 3-aminopropyltrimethoxysilane
modification, noble metal (Au or Pd) activation and electroless copper planting of BF.
The copper deposition rate via Pd catalytic process was 1.01 mg/cm2 h, higher than
that by Au catalytic process (0.85 mg/cm2 h). The microstructure of Cu/BF composites
was analyzed by scanning electron microscopy (SEM), and the copper coatings were
composed of ball-shaped copper particles. The composition and chemical state of
copper layers were measured by X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron
spectroscopy (XPS) spectra, Cu0 was detected but copper dioxide was not found in
both spectra. The electromagnetic interference, water absorption, mechanical tension,
conductivity and adhesion properties of Cu/BF samples (weight ratio of Cu/BF: 0.36 ±
0.01) were measured to obtain the qualities of the composites.
Titulo: Electromagnetic shielding efficiency of nonwoven insulation panels designed with
recycled textiles and copper wires.
Autores: Fatman Çeken, Ü. Halis Erdogan, Ozan Kayacan & Sebnem Seçkin Ugurlu.
Publicación: The journal of the textile institute, 103, 6, 669-675, 2012.
Abstract: Insulation applications of nonwovens has become increasingly important in
the construction and automotive industries since the late 1990s. Besides, recycling
and reusing fibrous waste becomes one of the most important raw materials of
nonwovens to promote effective use of resources recently. On the other hand, metals
are now being increasingly replaced by thermoplastics for housing commercial
equipment, due to flexibility, light weight, and low cost for electromagnetic shielding
purposes. In this study, we design nonwoven insulation panels containing copper wires
with different intensity and length to provide electromagnetic wave protection by using
recycled textiles. The method is simple, the material is cheaper, and more importantly,
the whole material can be produced by using only waste materials. The
electromagnetic shielding characteristics of the panels were measured and discussed.
The experimental results indicated that the variation in wire length and amount affects
the electromagnetic (EM) shielding property. With this method, the products with
electromagnetic shielding effect in certain areas can be developed. In particular, there
is a big potential for electromagnetic shielding applications in wide bandwidth, such as
1125–2925 MHz.
Titulo: Electromagnetic shielding mechanisms using soft magnetic stainless-Steel fiber
enabled polyester textiles.
Autores: Tien-Wei Shyr, Jing-Wen Shie
Publicación: Journal of magnetism and magnetic materials 324, 4127-4132, 2012
Abstract: This work studied the effects of conductivity, magnetic loss, and complex
permittivity when using blended textiles (SSF/PET) of polyester fibers (PET) with
stainless steel fibers (SSF) on electromagnetic wave shielding mechanisms at
electromagnetic wave frequencies ranging from 30MHz to 1500MHz. The 316L
stainless steel fiber used in this study had 38 vol% γ austenite and 62 vol% α
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martensite crystalline phases, which was characterized by an x-ray diffractometer.
Due to the magnetic and dielectric loss of soft metallic magnetic stainless-steel fiber
enabled polyester textiles, the relationship between the
reflection/absorption/transmission behaviors of the electromagnetic wave and the
electrical/magnetic/dielectric properties of the SSF and SSF/PET fabric was analyzed.
Our results showed that the electromagnetic interference shielding of the SSF/PET
textiles show an absorption dominant mechanism, which attributed to the dielectric
loss ant the magnetic loss at lower frequency and attributed to the magnetic loss at a
higher frequency, respectively.
Titulo: Metal/PET composite knitted fabrics and composites: structural design and
electromagnetic shielding effectiveness.
Autores: Chen-Hung Huang, Jia-Horng Lin, Ruey-Bin Yang, Ching-Wen Lin and Ching-
Wen Lou
Publicación: Journal of electronic materials 41, 8, 2267-2273, 2012
Abstract: Following rapid technological advances, electronic products are being used
more frequently than ever, resulting in a massive amount of interference from
electromagnetic waves. In this research, stainless-steel (SS) wires, copper wires, and
polyester (PET) filaments were made into SS/PET, copper/PET, and SS/copper/PET
composite ply yarns. These ply yarns were then knitted into electromagnetic shielding
fabrics with various knitting-needle densities. In the frequency range of 1.1 GHz to
1.4 GHz, the electromagnetic shielding effectiveness (EMSE) of the SS/PET fabric was
3.8 dB greater than that of the copper/PET composite knitted fabric, demonstrating
better permeability. However, in the frequency range of 0.36 GHz to 1.1 GHz, the
EMSE of the copper/PET fabric was 10 dB greater than that of the SS/PET fabric,
demonstrating better conductivity. The SS/copper/PET fabrics exhibited an EMSE 10
dB greater than that of the SS/PET or copper/PET fabrics.
Titulo: The study of the electromagnetic shielding properties of a textile material with
amorphous microwire
Autores: Miuta Rau, Anca Iftemie, Octaviean Baltag, Doina Costandache.
Publicación: Advances in electrical and computer engineering, 11, 1, 17-22, 2011
Abstract: The paper presents the results concerning the utilization of a new class of
composite textile materials with electromagnetic properties and the possibility of their
utilization in the production of electromagnetic field protective equipment. The
experimental and theoretical results concerning the electromagnetic characterization
of a new textile material with composite structure are presented also considering the
following aspects:
- Evaluation of the possibilities to use amorphous magnetic microwires in
electromagnetic shielding;
- Study of the electromagnetic properties of the composite textile material, especially
the electromagnetic field shielding, reflection and polarization;
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- Determination of the frequency range within which these properties can be used in
the realization of materials for the protection against electromagnetic fields.
The experimental results of a material sample and a phantom for applications are
connected with shielding in the frequency range used in mobile communications.
Titulo: Electromagnetic shielding and corrosion resistance of electroless Ni-P/Cu-Ni
multilayer plated polyester fabric.
Autores: S. X. Jiang, R. H. Guo
Publicación: Surface & coatings technology 205, 4274-4279, 2011
Abstract: Nickel–phosphorus/copper–nickel (Ni–P/Cu–Ni) multilayers are electroless
deposited onto polyester fabric as a function of the deposition time of Ni–P and
compared with Ni–P and Cu–Ni deposits. Their surface morphology, microstructure
and composition are analyzed by using scanning electron microscopy (SEM), X-ray
diffraction (XRD) and energy-dispersive X-ray (EDX). Their electromagnetic
interference (EMI) shielding effectiveness (SE) is evaluated and corrosion resistance
is characterized by electrochemical polarization measurements. The results show that
with the same weight of the deposits, the EMI SE of the Ni–P/Cu–Ni plated fabric is
higher than that of the Ni–P plated fabric, while the corrosion resistance of the Ni–
P/Cu–Ni plated fabrics is better than the Cu–Ni plated fabrics. Ni–P improves corrosion
resistance and greatly enhances the electromagnetic shielding property of Ni–P/Cu–Ni
deposits. Furthermore, the EMI SE and corrosion resistance of the Ni–P/Cu–Ni deposits
increase with the rise of deposition time of Ni–P. Therefore, electroless Ni–P/Cu–Ni
plated fabric is the most appropriate material that will meet the requirements of both
corrosion resistance and EMI SE in most textile applications.
Titulo: Ultrasonic-assisted electroless deposition of Ag on PET fabric with low silver
content for EMI shielding.
Autores: Yianxiang Lu, Suhua Jiang, Yongming Huang
Publicación: Surface & coatings technology 204, 2829-2833, 2010.
Abstract: Silver (Ag)/poly(ethylene terephthalate) (PET) fabrics have been fabricated
using ultrasonic-assisted electroless Ag plating. The structures of the Ag coating PET
fabrics were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive
X-ray (EDX) analysis, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectrometer,
X-ray diffraction (XRD), and thermogravimetric analysis (TG), respectively. The
morphology and composition analysis show that the silver plating on PET fabrics is
compact and continuous; TG curves of PET fabrics before and after plating indicate
that the silver content is about 6.7% by weight; electromagnetic measurement
demonstrates that the shielding effectiveness (SE) is more than 32 dB at frequency
ranging from 0.01 MHz to 18 GHz. The effects of ultrasonic technique and xylene
modification process on electroless silver plating were also discussed.
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Titulo: Assessment of electrically conductive textiles for use in EMC applications.
Autores: Leonardo Sandrolini and Ugo Reggiani.
Publicación: 978-1-4244-4108-2/09/$25.00 ©2009 IEEE
Abstract: In this paper simple, theoretical and experimental procedures are presented
in order to assess the surface resistivity and shielding effectiveness of electrically
conductive textiles. Whereas predictions of the shielding effectiveness may be difficult,
the surface resistivity can be estimated quite accurately with a simple method. Two
methods for the measurement of the shielding effectiveness of conductive textiles are
employed, the former makes use of a flanged circular coaxial transmission-line holder
and the latter of a shielded enclosure with a hatch. Some results of predictions and
measurements are shown.
Titulo: Comparison of electromagnetic shielding effectiveness properties of diverse
conductive textiles via various measurement techniques.
Autores: H.C. Chen, K. C. Lee, J. H. Lin, M. Koch.
Publicación: Journal of materials processing technology, 192-193, 549-554, 2007
Abstract: The occasion of the electromagnetic interference (EMI) is essentially
electrical, with unwanted electromagnetic emission being either radiated or conducted.
The main goal of this investigation is to develop conductive textile composites with
desirable properties of electromagnetic shielding effectiveness (EMSE). The shielding
effectiveness properties of the conductive fabrics reinforced thermoplastic composites
were investigate in this study. The copper wire and stainless-steel wire were wrapping
with polyamide filaments to reduce the friction and tenacity during weaving and
knitting process, enabling the successful weaving and knitting of hybrid conductive
yarn, RTCY namely. The co-woven-knitted fabric and woven fabric were fabricated
with RTCY to reach desired electromagnetic shielding properties. The shielding
effectiveness of different textile processes and materials are also investigated with
various measurement techniques. This investigation tried to evaluate the shielding
effectiveness via various measurement techniques and test standards. This
investigation carried out with three kind of different coaxial transmission line testing
chambers for ASTM 4935, ASTM ES7 and self-constructed one. The various chambers
have different wave processing modes on testing. The shielding effectiveness was
measured with different test method and test standard to compare the differences
between various measurement systems and try to express the contrast between
different wave processing modes on testing.
Titulo: Fabrication of conductive woven fabric and analysis of electromagnetic shielding
via measurement and empirical equation.
Autores: H. C. Chen, K. C. Lee, J. H. Lin, M. Koch.
Publicación: Journal of materials processing technology 184, 124-130, 2007
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Abstract: Copper wire and polyamide filaments used as core yarn were wrapped with
polypropylene filaments. Identical yarn was utilized for warp and weft to obtain
isotropic shielding behavior. Samples were produced with an electronic loom. In the
second step, four or six layers of fabric were laminated at various angles in various
thicknesses. This study investigates the shielding effectiveness of the various layers
of fabric. The screened aperture and wave-transmission-matrix methods were adopted
to estimate shielding effectiveness of the fabric and composites and to verify and
compare the correlation between measured results and values calculated using
empirical equations.
Titulo: Electromagnetic and electrostatic shielding properties of co-weaving-knitting
fabrics reinforced composites.
Autores: Hsin-Chuan Chen, Kuei-Chi Lee, Jia-Horng Lin
Publicación: Composites: Part A 35, 1249-1256, 2004
Abstract: The rotor twister successfully fabricated a series of hybrid conductive yarns.
Copper wire and polyamide filament were used as the core yarn, and stainless-steel
wire was used as the wrapping yarn to fabricate the loop yarns for knitting structure.
The nonwoven selvedge served as the core yarn, and the conducting wire was used as
the wrapping yarn, to fabricate the weft-inlaid yarn. The co-weaving-knitting machine
was used successfully in this study to fabricate the conducting co-weaving-knitting
fabrics (CWKFs) with the hybrid yarn. The conducting materials of the hybrid yarn
were copper wire and stainless-steel wire, taken as the wrapping and core yarn,
respectively. The CWKFs were laminated with various angles in four layers, and then
were heat pressed for 3 mm in thickness. This study examined the surface resistivity,
electromagnetic shielding effectiveness and electrostatic discharge attenuation
percentage of the CWKFs reinforced composites.
Titulo: Protection effects of a silver fiber textile against electromagnetic interference in
patients with pacemakers.
Autores: Toshimi Yajima, Kenichi Yamada, Shigeo Tanaka.
Publicación: J. Artif Organs 5, 175-178, 2002.
Abstract: The use of the wireless cellular phone has increased dramatically, and this
use could influence pacemaker function with electromagnetic interference (EMI). A
textile lined with silver fiber has been developed for protection against electromagnetic
waves. The purpose of this study was to evaluate the EMI protection effects in cardiac
pacemaker patients wearing this textile. Participants in this study had pacemakers
that were capable of obtaining endocardial electrograms, markers/annotations, and
surface electrocardiograms via a programmer. A cellular phone was placed over the
pulse generator. The presence of EMI was confirmed when a change in a parameter
was observed. When EMI was confirmed, the subject wore a silver fiber shirt (rated at
_30dB), and EMI was evaluated. If the EMI persisted, the subject wore a heavier silver
fiber shirt (rated at _50dB), and again EMI was assessed. The same procedure was
performed by using a ham radio device. Thirty-one subjects were tested. There was
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150 | P á g i n a
no EMI observed with the use of a cellular phone. However, interference by a ham
device was confirmed in eight subjects (25.8%). Among six subjects, no further
interference was observed after the patient wore a _30dB shirt. For one subject, EMI
was eliminated when a _50dB shirt was used. However, one subject demonstrated
persistent EMI when wearing a double layer of _30dB and _50dB shirts. Beneficial
protection from EMI with the use of clothing lined with silver fiber has been
demonstrated in this study. However, electromagnetic waves are diverse in both
source and strength. Future studies are needed to confirm the benefits of wearing
silver fiber clothing for the reduction of pacemaker–EMI interaction.
Titulo: PET fabric/polypyrrole composite with high electrical conductivity for EMI shielding
Autores: M.S. Kim, H. K. Kim, S. W. Byun, S. H. Jeong, Y. K. Hong,
Publicación: Synthetic metals 126, 233-239, 2002.
Abstract: Polypyrrole (PPy) was polymerized chemically and electrochemically in
sequence on a polyester (PET) woven fabric, giving rise to PET fabric/PPy composite
with high electrical conductivity. In the chemical polymerization, pyrrole dissolved in
an aqueous solution without or with polyvinyl alcohol as a surfactant was first sprayed
on the PET fabric and oxidized by spraying an aqueous solution of an oxidant and a
dopant. Electrochemical polymerization was carried out in an aqueous electrolyte
solution by applying a constant current density to the PET fabric coated with chemically
polymerized PPy and a stainless-steel plate as the working and the counter electrodes,
respectively. We investigated the effects of the chemical or the electrochemical
polymerization conditions on the properties of the resulting composite such as surface
morphology, electrical conductivity, environmental stability, and electromagnetic
interference shielding effectiveness (EMISE). We found that the composite shielded
EMI by absorption as well as reflection and that EMI shielding through reflection
increased with the electrical conductivity. The specific volume resistivity of the
composite prepared in this study was extremely low as 0.2 O cm and EMI SE was in
the practically useful range of about 36 dB over a wide frequency range up to 1.5 GHz.
Titulo: Electromagnetic interference shielding characteristics of fabric complexes coated
with conductive polypyrrole and thermally evaporated Ag
Autores: Y. K. Hong, C. Y. Lee, C. K. Jeong, J. H. Sim, K. Kim, J. Joo, M. S. Kim, J. Y.
Lee, S. H. Jeong, S. W. Byun.
Publicación: Current Applied physics 1, 439-442, 2001
Abstract: Through the chemical coating of polypyrrole (PPy) doped with naphthalene
sulfonic acid (NSA) on electrically insulating poly(ethylene terephthalate) (PET) woven
fabric, PPy–NSA/PET complexes were synthesized. By using the electrochemical
coating of PPy doped anthraquinone-2-sulfonic acid (AQSA) on PPy–NSA/PET
complexes, PPy–AQSA/PPy–NSA/PET complexes were synthesized. The silver (Ag) was
thermally vacuum evaporated on the surface of PPy–AQSA/PPy–NSA/PET complexes
(AgjPPy–AQSA/PPy–NSA/PET). Electromagnetic interference (EMI) shielding efficiency
(SE) and dc conductivity (dc) of fabric complexes were measured for EMI shielding
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151 | P á g i n a
characteristics and theoretical simulation. The measurement of EMI SE in the
frequency range from 50 MHz to 1.5 GHz was performed by using ASTM D4935-99
method. The EMI shielding characteristics such as transmittance, reflectance and
absorbance were obtained from the S (scattering)-parameter analysis. We control the
contribution of the absorbance or the reflectance to total EMI SE through the coating
of conductive PPy and the evaporation Ag.
Titulo: Electromagnetic interference shielding effectiveness of electroless Cu-plated PET
fabrics.
Autores: Eun Gyeong Han, Eun Ae Kim, Kyung Wha Oh.
Publicación: Synthetic metals, 123, 469-476, 2001
Abstract: In order to develop the high quality electromagnetic interference (EMI)
shielding textiles for protective clothing, polyester fabrics were electroless copper-
plated. Effects of pretreatment conditions such as scouring, etching and catalization
on electromagnetic interference shielding effectiveness (EMISE) and physical
properties of treated fabrics were investigated.
High EMIES of fabrics over the wide range frequency level were obtained when fabrics
were scoured with 0.3% NaOH and 1.0% Triton X-100, and etched with the mixture
of HCL/HNO3 at 25º C for 30 min before activation. We found that KCl was the better
catalyst activator than commonly used SnCl2. EMISE of copper-plated fabrics increased
as the concentration of KCl increased up to 1:8 molar ratio of PdCl2:KCl the decreased
with further addition. As the catalyzation temperature increased from 25 to 40ºC, the
EMISE of copper-plated fabrics increased, whereas their EMISE reduced to about zero
when the activation temperature exceeded over 40ºC. Physical properties including
tensile extension and drape stiffness of copper-plated fabrics are higher than those of
the untreated PET, but tensile strength was slightly decreased. By scanning electron
microscope (SEM), we found special fracturing behavior the copper-coated PET fabrics
due to the ductility and brittleness of copper fil on the PET fabric.
Titulo: Electromagnetic shielding effectiveness of copper/glass fiber knitted fabric
reinforced polypropylene composites.
Autores: K.B. Cheng, S. Ramakrishna, K. C. Lee.
Publicación: Composites: Part A 31, 1039-1045, 2000
Abstract: The main objectives of this research work are to develop conductive knitted
fabric composite materials and to determine their electromagnetic shielding
effectiveness (EMSE). Polypropylene is the matrix phase and glass fibers are the
reinforcement phase of the composite material. Copper wires are incorporated as
conductive fillers to provide the electromagnetic shielding properties of the composite
material. The amount of copper in the composite material is varied by changing the
yarn composition, fabric knit structure and stitch density. The EMSE of various knitted
fabric composites is measured in the frequency range of 300 kHz to 3 GHz. The
variations of EMSE of knitted fabric composites with fabric structure, stitch density and
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yarn compositions are described. Suitability of conductive knitted fabric composites
for electromagnetic shielding applications is also discussed.
Titulo: FE model of EM shielding textile materials
Autores: Dusan Maga, Jiri Hajek, Marek Neruda, Lukas Vojtech.
Publicación:
Abstract: Technical textile materials can be successfully used also as a protection
against external electromagnetic field. There are available technologies to improve the
material surface with use of different (galvanize, plate, etc.) technologies. The paper
deals with woven textiles compound of cotton, polyester and conductive fibers. The
paper presents the impact of electromagnetic field on special woven textile materials
and describes the shielding principles. The measurement technique used at FEL CTU
in Prague is also described and the base measuring technologies are discussed.
Nevertheless, the major part of the paper is dedicated to experience of authors with
numerical (FE) modeling of shielding textiles and to description of designed and used
methodology of FE model evaluation. The numerical results are compared to
measurement and to mathematical (Matlab) model results.
Titulo: Investigation of shielding properties of yarns, twisted with metal wire.
Autores: Sandra varnaitė-žuravliova, laimutė kavaliauskienė, julija baltušnikaitė, lina
valasevičiūtė, rasa verbienė.
Publicación:
Abstract: The development level of the modern techniques and information
technologies creates diverse nature electromagnetic fields and electric field
accumulations in the human environment. Electrically conductive textiles that protect
against electromagnetic waves and electric charge accumulations can be usable as
protective covers for work in computer equipment rooms, measuring stands, air and
gas filters and so on. One of the methods used in increase of electrical conductivity in
textiles is the development of their specific structures (including the development of
threads with the metal component).
In this paper, unlike the currently used in the world conductive material production
method, where different metal fibres are used as an additive to the main fibre
composition in order to create a variety of fibres and yarns, a spun yarn with metal
wire was prototyped as samples for this research and the parameters of protective
properties of these samples were investigated (such as surface resistivity, vertical
resistance, etc.). The protective and shielding properties of woven network with
prototyped twisted electro conductive thread with a wire (metal wire diameter of 15
microns) were investigated. During the investigation the influence of the following
factors, such as conductive fibre composition, electrically conductive thread
distribution frequency of the longitudinal and transverse direction, on the protective
shielding properties of conductive network were analyzed. The research enabled the
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assessment of influence of electrically conductive fibre yarn composition and its
distribution in the woven mesh on protective shielding properties.
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6.TRANSFERENCIA A EMPRESAS
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Acción de
transferencia y
promoción de
resultados
Resultados obtenidos
Empresas de la
Comunitat
Valenciana
beneficiarias de la
acción
Reuniones con
empresa
En un primer lugar se le transmitieron los
objetivos y líneas de actuación generales a
la empresa, de manera que pudiera tener
una visión global, tanto del proyecto, como
de los tipos de desarrollos que se pretendía
obtener. Esta primera reunión tenía como
objetivo primordial que la empresa tuviera
la información suficiente para decidir si el
proyecto de investigación se adecuaba a sus
intereses, y los resultados pudieran
constituir una posibilidad de desarrollo para
el sector en el que opera.
Evidentemente, en un proyecto de
investigación tan amplio y con objetivos
ambiciosos dentro de diferentes ámbitos de
aplicación del sector textil, no es posible que
una empresa cuadre en todos ellos, ni que,
por tanto, esté interesado en todos los tipos
de desarrollos, ni de los de su zona de
actividad, ni mucho menos de los alejados a
ella, a menos que vea una traslación
ventajosa de alguno de los que estén en
otros subsectores.
En el caso de esta empresa, entendiendo
que las motivaciones que mueven a AITEX a
investigar en productos textiles beneficiosos
para las personas mayores en la mejora de
la salud de la piel y en la mejora de la
calidad del ambiente que las rodea, eran
positivas y que obedecían a las necesidades,
tanto del sector como de la población que
tiene como objetivo la empresa, dado que
su ámbito de comercialización se
fundamenta en una Europa cada vez más
envejecida, se sumó encantada a formar
parte del denominado Consejo Industrial, a
fin de participar en la orientación y
supervisión de los trabajos técnicos para
que puedan ser trasladables a las empresas
del sector, tanto por ser viables
industrialmente, como económicamente y
porque se ajusten estética y
estructuralmente a los principios básicos
CAMPOS
MONTAVERNER
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que los tejidos del ámbito específico han de
cumplir.
Reuniones con
empresa
En un primer lugar se le transmitieron los
objetivos y líneas de actuación generales a
la empresa, de manera que pudiera tener
una visión global, tanto del proyecto, como
de los tipos de desarrollos que se pretendía
obtener. Esta primera reunión tenía como
objetivo primordial que la empresa tuviera
la información suficiente para decidir si el
proyecto de investigación se adecuaba a sus
intereses, y los resultados pudieran
constituir una posibilidad de desarrollo para
el sector en el que opera.
Evidentemente, en un proyecto de
investigación tan amplio y con objetivos
ambiciosos dentro de diferentes ámbitos de
aplicación del sector textil, no es posible que
una empresa cuadre en todos ellos, ni que,
por tanto, esté interesado en todos los tipos
de desarrollos, ni de los de su zona de
actividad, ni mucho menos de los alejados a
ella, a menos que vea una traslación
ventajosa de alguno de los que estén en
otros subsectores.
En el caso de esta empresa, entendiendo
que las motivaciones que mueven a AITEX a
investigar en productos textiles beneficiosos
para las personas mayores en la mejora de
la salud de la piel y en la mejora de la
calidad del ambiente que las rodea, eran
positivas y que obedecían a las necesidades,
tanto del sector como de la población que
tiene como objetivo la empresa, dado que
su ámbito de comercialización se
fundamenta en una Europa cada vez más
envejecida, se sumó encantada a formar
parte del denominado Consejo Industrial, a
fin de participar en la orientación y
supervisión de los trabajos técnicos para
que puedan ser trasladables a las empresas
del sector, tanto por ser viables
industrialmente, como económicamente y
porque se ajusten estética y
estructuralmente a los principios básicos
que los tejidos del ámbito específico han de
cumplir.
CREATELA
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Reuniones con
empresa
En un primer lugar se le transmitieron los
objetivos y líneas de actuación generales a
la empresa, de manera que pudiera tener
una visión global, tanto del proyecto, como
de los tipos de desarrollos que se pretendía
obtener. Esta primera reunión tenía como
objetivo primordial que la empresa tuviera
la información suficiente para decidir si el
proyecto de investigación se adecuaba a sus
intereses, y los resultados pudieran
constituir una posibilidad de desarrollo para
el sector en el que opera.
Evidentemente, en un proyecto de
investigación tan amplio y con objetivos
ambiciosos dentro de diferentes ámbitos de
aplicación del sector textil, no es posible que
una empresa cuadre en todos ellos, ni que,
por tanto, esté interesado en todos los tipos
de desarrollos, ni de los de su zona de
actividad, ni mucho menos de los alejados a
ella, a menos que vea una traslación
ventajosa de alguno de los que estén en
otros subsectores.
En el caso de esta empresa, entendiendo
que las motivaciones que mueven a AITEX a
investigar en productos textiles beneficiosos
para las personas mayores en la mejora de
la salud de la piel y en la mejora de la
calidad del ambiente que las rodea, eran
positivas y que obedecían a las necesidades,
tanto del sector como de la población que
tiene como objetivo la empresa, dado que
su ámbito de comercialización se
fundamenta en una Europa cada vez más
envejecida, se sumó encantada a formar
parte del denominado Consejo Industrial, a
fin de participar en la orientación y
supervisión de los trabajos técnicos para
que puedan ser trasladables a las empresas
del sector, tanto por ser viables
industrialmente, como económicamente y
porque se ajusten estética y
estructuralmente a los principios básicos
que los tejidos del ámbito específico han de
cumplir.
Además, en el caso específico de
MANTEROL, existen líneas de investigación
en las que su interés en el desarrollo de
MANTEROL
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conocimiento es más acusado, como el de la
utilización de los tejidos tridimensionales
hechos de punto por urdimbre en sectores
de aplicación no explorados hasta la fecha
por parte de la empresa, como es su
utilización como corte de calzado y como
parte constituyente de tejidos destinados a
la ortopedia.
En cuanto a AITEX, las validaciones de los
tejidos tridimensionales pueden validar los
trabajos realizados por MANTEROL hasta la
fecha en aplicaciones como tapicerías y
descanso. Es por esto que la sinergia del
binomio entre centro tecnológico y empresa
puede potenciar una serie novedosa de
tejidos técnicos incipiente en las empresas
de tejeduría de Europa
Reuniones con
empresa
En un primer lugar se le transmitieron los
objetivos y líneas de actuación generales a
la empresa, de manera que pudiera tener
una visión global, tanto del proyecto, como
de los tipos de desarrollos que se pretendía
obtener. Esta primera reunión tenía como
objetivo primordial que la empresa tuviera
la información suficiente para decidir si el
proyecto de investigación se adecuaba a sus
intereses, y los resultados pudieran
constituir una posibilidad de dotar de
soluciones al sector en el que opera, como
es el del cuidado de las personas mayores.
SERPROAP, como empresa de cuidados a los
usuarios teóricos de los resultados de este
proyecto, podía ser validadora de los tipos
de artículos, desde el punto inicial de su
concepción, hasta el poder, en el año II del
SENIOR, realizar un panel de usuarios de los
prototipos confeccionados que podría
cuantificar cuanto es el beneficio que se les
aporta.
En el caso de esta empresa, entendiendo
que las motivaciones que mueven a AITEX a
investigar en productos textiles beneficiosos
para las personas mayores en la mejora de
la salud de la piel y en la mejora de la
calidad del ambiente que las rodea, eran
positivas y que obedecían a las necesidades
de la población que tiene como objetivo la
empresa, dado que el ámbito de servicios
que oferta se fundamenta en este tipo de
SERPROAP
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personas, se sumó encantada a formar
parte del denominado Consejo Industrial, a
fin de participar en la orientación y
supervisión de los trabajos de concepción y
funcionalidades de los desarrollos para que
puedan ser entendibles por la población de
uso, y así poder evitar las barreras de
adquisición y uso que pudieran presentarse,
además de recomendar parámetros, tanto
de estética como de ergonomía para
solucionar los problemas propios de las
situaciones que los asistentes del hogar de
estas personas se suelan encontrar.
Reuniones con
empresa
El proyecto SENIOR tiene como objetivo el
desarrollo de artículos funcionales en
formato textil, orientados a facilitar,
favorecer y optimizar diferentes
condicionantes que constituyen a mejorar la
calidad de vida de las personas mayores,
siendo una de las líneas la mejora del
ambiente.
El interés de transferencia tecnológica en la
empresa Francisco Jover es debido a que la
empresa desarrolló distintos tejidos
apantallantes para su empleo en cortinas en
un proyecto de I+D propio, durante el cual
le surgieron ciertos inconvenientes.
FRANCISCO JOVER