Liberecká nanomebrána zvyšuje komfort sportovního a profesionálního oblečení, ale dokáže také udržet pečivo v čerstvém stavu.
Dvě generace unikátní nanomembrány, která výrazně zvyšuje komfort sportovního oblečení, vyvinul Roman Knížek na katedře hodnocení textilií Fakulty textilní Technické univerzity v Liberci (FT TUL) zhruba před 12 lety. Téma zadal a výzkum financoval výrobce sportovního oblečení, kterému největší problém dělala nízká paropropustnost, kvůli které se v nepromokavých bundách člověk rychle zapotil. To se Romanu Knížkovi podařilo vyřešit a mohl si nechat svůj unikátní objev patentovat (více viz např. TT 2024/9).
Od té doby se zaměřuje na její praktické aplikace, tou nejnovější je „čerstvý sáček“, ve kterém zůstane pečivo čerstvé více než týden.
Nanomembrána se ujala na trhu v řadě aplikací
Membrána vyvinutá na Technické univerzitě v Liberci má díky své unikátní nanovlákenné struktuře s průměrem vláken do 150 nm o 25 % více pórů než jiné mikroporézní membrány. Vykazuje tak především extrémně vysokou paropropustnost neboli schopnost odvádět tělesnou vlhkost od pokožky do vnějšího prostředí. Nanomembrána využívá vlastností nanovláken vyrobených elektrospinningem (zvlákňování polymerů stejnosměrným proudem). Je opatřena speciálním filmem, který výrazně zvýší hydrostatickou odolnost (výška vodního sloupce) a zároveň zabraňuje ucpání nanopórů nečistotami, a tím výrazně prodlužuje životnost membrány. Její vysoká vodě- a větruodolnost a zároveň vysoká paropropustnost zaručuje požadovaný komfort sportovního a profesního oblečení i v extrémních podmínkách.
Bundy opatřené novou nanomembránou nejen že neprofouknou, ale ani se v nich člověk nezapotí a nepromokne.
Poměrně novou aplikací chráněnou užitným vzorem jsou péřové oděvy opatřené nanomembránou, které se letos dostaly na trh díky společnému vývoji katedry hodnocení textilií FT TUL s výrobcem outdoorového oblečení a spacích pytlů — s libereckou firmou OutdoorKWAK. Speciální dvouvrstvé a třívrstvé lamináty vybavené libereckou nanomembránou vyrábí firma SVITAP. Odebírá je například výrobce oděvů pro slovenskou armádu.
Využití našly kromě sportovního oblečení i v automobilovém průmyslu, filtračních procesech, ale také ve zdravotnictví či domácnostech jako komfortní ložní prádlo.
Nejnovější aplikace udrží pečivo čerstvé až 9 dnů
Zcela nová je aplikace, která výrazně prodlouží trvanlivost pečiva. Na katedře hodnocení textilií se nápadem vybavit touto nanomembránou speciální obalový sáček na pečivo začali zabývat z iniciativy turnovské firmy Invala, která provozuje chráněné dílny. Vývoj probíhal v rámci společného projektu s podporou Evropské unie a Ministerstva průmyslu a obchodu ČR.
„Cílem projektu bylo prodloužit čerstvost pečiva, a tím snížit plýtvání s potravinami. Již dříve jsem vyzkoušela všechny dostupné způsoby uskladnění od těch babičkovských, jako je utěrka, přes moderní chlebníky až po voskované ubrousky. Je pravdou, že chleba tolik nevysychal, ale po pár dnech plesnivěl. V našem pytlíku zůstane kvalitní chléb čerstvý až devět dní,“ uvádí Klementina Gáspárová, majitelka společnosti Invala.
Pro dosažení takového výsledku bylo podle Romana Knížka, vedoucího katedry hodnocení textilií FT TUL, nutné vlastnosti na trhu osvědčené textilie změnit. „Firmy zaměřené na oblečení vyžadují, abychom textilii opatřili vysoce paropropustnou membránou. Ukázalo se ale, že ta je pro pečivo nevhodná. Neměli jsme k dispozici žádná data, a proto jsme v podstatě postupovali metodou pokus— omyl. V průběhu půl roku jsme vyrobili čtyři modifikace a postupně jsme paropropustnost membrány snižovali tak, že jsme méně paropropustnou vrstvu aplikovali na pohledovou lněnou textilii formou polyuretanového zátěru s nižším počtem pórů. Čtvrtá modifikace vytvořila pro pečivo ideální mikroklima, protože použitá vrstva propouští jen určité omezené množství vzduchu a páry. Tak zajistí, že pečivo neplesniví a zároveň nevysychá,“ vysvětluje Roman Knížek s tím, že vývoj čerstvého sáčku je příkladem nové efektivní spolupráce s malými firmami.
Vývoj na míru — efektivní oboustranně výhodná spolupráce s firmami
Podle Romana Knížka se katedra hodnocení textilií a potažmo celá univerzita potýká s nedostatkem peněz na vědu a výzkum a tomu je možné částečně čelit doplňkovou činností.
„Někdy si malá firma netroufne zažádat o projekt na konkrétní zadání a také jí může dělat potíže plně využít dotaci z projektu. My máme velmi dobré kontakty v praxi a jsme schopni pomoci. Pomůžeme sepsat žádost, získat tak finance i zrealizovat projekt. Jedná se vlastně o vývoj na míru pro konkrétní firmu. Navíc jsme schopni v praxi zajistit dodavatele potřebného materiálu, a dokonce i propagaci produktu včetně textů, vizualizací a pomůžeme například i s obaly,“ říká Roman Knížek.
Je přesvědčen, že vývoj na míru je oboustranně výhodnou spoluprací, protože se firma uplatní na trhu, čímž se zvýší její příjmy a katedra získá určitý finanční obnos, který může investovat do vědecké práce. Oboustrannou výhodnost ostatně majitelka firma Invala potvrzuje:
„Jsme malá společnost s 50 zaměstnanci a jako chráněná dílna šijeme podle zadání našich klientů. A protože neexistují rámcové smlouvy ani třeba na rok, jsme závislí na momentálních zakázkách. Proto jsem chtěla, abychom měli vlastní produkt, který budeme i sami prodávat. Na tak složitý proces jsme ale neměli sílu, a proto jsem požádala o pomoc katedru hodnocení textilií. Její pomoc byla opravdu účinná. Kromě samotného vývoje funkční tkaniny nám katedra zajistila českého dodavatele příslušných membrán a pomohla nám s vytvořením e-shopu přes Facebook naší společnosti. To uvedení na trh našeho vlastního produktu výrazně urychlí,“ říká Klementina Gaspárová s tím, že volně v prodeji by měly být dvě velikosti čerstvého sáčku (30 × 30 cm a 30 × 45 cm) ještě letos před Vánoci.
„Díky tomu, že nám katedra zajistila i velmi dobrou propagaci, máme už řadu objednávek a pořadník zájemců,“ říká a počítá s tím, že vlastní produkt přinese chráněné dílně i zlepšení finanční situace.
Podle Romana Knížka se vývoj na míru osvědčil i v minulosti třeba právě s libereckou firmou Outdoor- KWAK nebo s autorkou startupu SaYu Janou Mohlovou, která přišla s nápadem nahradit klasické menstruační vložky kalhotkami vybavenými nanomembránou — slibují větší komfort v běžném životě i při sportu.
Dobrým příkladem je i společný projekt sociálního družstva Diakonie Broumov, jehož výsledkem je unikátní technologie na zpracování netříděného vícesložkového textilu, bez nutnosti odstraňovat knoflíky, zipy apod. (TT 2024/2).
„Firmy a společnosti se na nás s žádostí o pomoc při konkrétním vývoji obracejí čím dál častěji. Jednáme s nimi, ale zatím jejich jména před uzavřením dohody nechceme zveřejňovat. Mohu jen naznačit, že se rýsuje velmi zajímavá aplikace pro zvýšení teplotního komfortu vrcholových sportovců,“ naznačuje Roman Knížek a připomíná, že jednou z priorit této spolupráce je dostat výsledky výzkumu a vývoje co nejvíce do praxe.
Článek vyšel v Technickém týdeníku 18/2024