Giảng viên Bách khoa sáng chế vải kháng khuẩn

Lê Hải Lam

Loại vải bông 100% dệt thoi, sử dụng hoạt chất sản xuất tại Việt Nam có khả năng kháng khuẩn đến hơn 50% sau 15 lần giặt. Đây là sáng chế của PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh, Đại học Bách khoa Hà Nội.

33-1617005293.jpg

Sản phẩm vải kháng khuẩn chitosan được sản xuất đại trà

 

Kháng Covid, ngăn ngừa SARS

PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh, cùng các cộng sự Viện Dệt may Da giày và Thời trang Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã thực hiện đề tài nghiên cứu về vải kháng khuẩn từ những năm 2003, sau khi dịch SARS nổ ra.

Sau hơn 10 năm, đến năm 2016, những kết quả của nghiên cứu này đã hoàn thành, sẵn sàng để chuyển giao cho doanh nghiệp. Tuy nhiên, vì nhu cầu thị trường không lớn, khả năng thương mại hóa thấp nên nghiên cứu vẫn chỉ dừng ở những kết quả đã được.

Cho đến khi Covid-19 và những dịch bệnh có khả năng lây nhiễm cao bùng phát thì nhu cầu về vải kháng khuẩn nói chung và khẩu trang kháng khuẩn nói riêng mới tăng cao trong xã hội. Lúc này, thị trường vải kháng khuẩn bắt đầu sôi động, nhu cầu sử dụng khẩu trang, quần áo… kháng khuẩn tăng cao cũng là cơ hội để TS Khanh hiện thực hóa nghiên cứu của mình.

Điều đặc biệt là công nghệ này do TS Khanh làm chủ, sẵn sàng sản xuất ở số lượng lớn bất cứ lúc nào, không phụ thuộc vào nhà cung cấp và cũng không ảnh hưởng bởi cách ly hay giãn cách xã hội.

TS Nguyễn Văn Thông, nguyên Viện trưởng Viện Dệt may cho biết, phương pháp chung nhất để có được sản phẩm dệt kháng khuẩn là đưa các chất kháng khuẩn và giữ chúng bền lên (hoặc vào trong) vật liệu dệt trong suốt quá trình sử dụng. Các chất kháng khuẩn được đưa lên vải thường là những chất diệt khuẩn hoặc ức chế vi khuẩn phát triển. Hiện tại, các chất sử dụng trong sản xuất vải kháng khuẩn chủ yếu là chất diệt khuẩn.

Bên cạnh đó, chúng ta có thể đưa các chất kháng khuẩn vào dung dịch kéo sợi để tạo ra các loại xơ, sợi nhân tạo và tổng hợp có khả năng kháng khuẩn và độ bền kháng khuẩn cao. Các loại xơ sợi có tính kháng khuẩn bền có thể kể đến các loại xơ từ vixco tre, xơ sợi crabyon (chứa chitosan), và các sản phẩm sợi hóa học có chứa ion bạc, một số oxyt kim loại có đặc tính kháng khuẩn như oxyt kẽm trong sợi crystal I-COOL (talent). Ưu điểm của phương pháp này là độ bền kháng khuẩn của vải thường được duy trình trong suất quá trình sử dụng vải.

Việc đưa các chất kháng khuẩn lên vải chủ yếu được thực hiện sau công đoạn tẩy trắng, nhuộm màu hoặc in hoa theo các cách khác nhau: Ngấm ép, tráng phủ hoặc phun… Xử lý theo phương pháp này, vải thành phẩm có khả năng diệt tới 90% vi khuẩn sau 1h tiếp xúc và giảm còn 60 - 70% sau một số lần giặt (sau 10 hoặc 20 lần giặt tùy theo loại chất kháng khuẩn sử dụng).

Các chất kháng khuẩn được sử dụng nhiều trong sản xuất vải kháng khuẩn tại Việt nam có thể kể đến như Silvadur 930 FLEX antimicrobial (Dow), Ruco-Bac AGL, Guc-BAC AGP (Rudolf group), Ablusil Q-Guard (Taiwan surfactant), sanitized TH22-27 (Clariant), Agion® AM-B10G (Agion) và chế phẩm từ Chitosan (vỏ tôm, cua).

Sau 15 lần giặt vẫn diệt được trên 50% vi khuẩn

PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh cho biết, vải bông kháng khuẩn và các loại vải kháng khuẩn nói chung rất cần thiết trong lĩnh vực y tế và cũng thiết thực trong cuộc sống hằng ngày.

Trong đời sống, người dân có nhu cầu cao về vải kháng khuẩn như quần áo mặc sát người, tất đi chân chống mùi hôi, quần áo của các bác sĩ, bệnh nhân, chăn – ga – gối đệm… đặc biệt trong lúc dịch bệnh, nhu cầu về vải kháng khuẩn lại càng cao.

Đầu tiên khi làm vải kháng khuẩn, PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh và các cộng sự sử dụng những hoạt chất kháng khuẩn nhập khẩu từ nước ngoài. Theo đó có những công nghệ sản xuất vải kháng khuẩn sử dụng rất hiệu quả nhưng hoạt chất phải nhập khẩu nên giá thành rất đắt.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu nghiên cứu, sử dụng chitosan sản xuất tại Việt Nam – một hoạt chất kháng khuẩn an toàn, thân thiện với môi trường và có thể sản xuất theo quy mô công nghiệp để làm hoá chất kháng khuẩn trong ngành dệt. Nhóm nghiên cứu đã chọn được loại chitosan có các đặc tính phù hợp với triển khai công nghiệp tại Việt Nam, giá thành rẻ hơn.

Công nghệ này sau đó đã được chuyển giao cho một doanh nghiệp dệt may để sản xuất ra vải kháng khuẩn và ứng dụng vào khẩu trang.

Nó đạt được 3 yêu cầu: Lớp ngoài kháng được nước, phòng chống những giọt bắn từ người đối diện có thể mang virus; lớp thứ hai kháng khuẩn; lớp trong cùng là lớp vệ sinh để người sử dụng một cách an toàn theo các tiêu chuẩn quốc tế – diệt khuẩn được trên 90%. Và sau 15 lần giặt thì độ diệt khuẩn vẫn đạt trên 50%.

Ngoài vải kháng khuẩn, PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh còn có niềm đam mê với nghiên cứu các loại vải đa chức năng như vải kháng khuẩn, vải chống cháy, vải kháng tia UV.

Mới đây nhất, PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh và các cộng sự có một công trình nghiên cứu BBng dE1ng công nghệ plasma ứng dụng vào công nghệ dệt sợi.

Hiện, thế giới đã và đang sử dụng một số công nghệ mới trong sản xuất vải, trong đó có công nghệ plasma. Đây được coi là công nghệ xanh do không tạo ra những hóa chất gây ô nhiễm môi trường và có thể kích hoạt các vật liệu, tạo ra các liên kết hóa học mà không cần ra nhiệt.

Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ plasma trong sản xuất vải chậm cháy của PGS.TS Vũ Thị Hồng Khanh là công trình trọng điểm cấp quốc gia. Đây là nghiên cứu đầu tiên của Việt Nam trong lĩnh vực này và cũng là một hướng nghiên cứu mới trên thế giới.

Trước đây khi ứng dụng công nghệ plasma thường làm ở nhiệt độ thấp, nhưng để ứng dụng trong công nghiệp, PGS. TS Vũ Thị Hồng Khanh và các cộng sự phải tính đến phương án dùng trong nhiệt độ phòng. Khi nghiên cứu, nhóm luôn phải tính đến tính thương mại hóa, làm sao để ứng dụng không chỉ trong phòng thí nghiệm, mà còn hướng đến đưa vào áp dụng trong công nghiệp.

Sau khi thử nghiệm, vải bông vẫn đảm bảo chậm cháy, vẫn giữ được độ bền sau nhiều lần giặt, đặc biệt, tính cơ lý của vải được tăng lên.