Antimicrobial modification of plastics: center of alternative environmentally friendly high-efficiency antimicrobial agents for industrial applications

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F18%3A63521345" target="_blank" >RIV/70883521:28610/18:63521345 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://cps.utb.cz/images/aktuality/Sborn%C3%ADk_PLASTKO_2018.pdf" target="_blank" >http://cps.utb.cz/images/aktuality/Sborn%C3%ADk_PLASTKO_2018.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Antimikrobní modifikace plastů: centrum alternativních ekologicky šetrných vysoce účinných antimikrobiálních prostředků pro průmyslové aplikace

Original language description

Předmětem projektu je výzkum, vývoj a návrhy komercionalizace inovativních antimikrobiálních systémů pro plasty, nátěrové hmoty, kosmetiku a textil. Antimikrobiální složky je možno navázat na polymerní systémy tak, aby chránily pouze povrch materiálu a neměly dopad na životní prostředí. Tímto způsobem lze dosáhnout dlouhodobé antimikrobiální ochrany ošetřených materiálů bez nežádoucích zdravotních a ekologických dopadů. Díky spojení subjektů z různých odvětví, kterými jsou firmy a organizace Synpo a.s., Centrum organické chemie s.r.o., Biomedica, spol. s r.o., Fatra, a.s., Inotex spol. s r.o., Státní zdravotní ústav a dále Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně a Univerzita Palackého v Olomouci, je možno v rámci jednoho projektu řešit několik různých okruhů. První částí je příprava antimikrobiálních látek na bázi fotoaktivních ftalocyaninů či stříbra, v němž je práce zaměřena na syntézu vhodných materiálů, které lze kovalentně vázat v polymerní struktuře. Typickým příkladem jsou ftalocyaninové deriváty mající schopnost změnit základní stav tripletového kyslíku do excitovaného stavu. Singletová forma kyslíku je velmi reaktivní a proto může zabránit růstu většiny mikroorganismů. Bylo zjištěno, že je tato forma kyslíku schopna zničit také některé znečišťující látky. Nanočástice stříbra jsou široce akceptovány jako jedny z nejúčinnějších anorganických antimikrobiálních činidel s unikátním aplikačním potenciálem. Největší výhodou tohoto typu kompozitního materiálu je to, že se antimikrobiální činidla vázaná z výsledných materiálů neuvolňují, a proto tento materiál nepředstavuje nebezpečí pro okolí. Na tyto studie navazuje zabudování připravených antimikrobiálních látek do polymerních struktur ve formě masterbatchů a následná charakterizace jejich chování a vlastností. Podrobná testování materiálových i 30 zpracovatelských vlastností nově vyvíjených složek jsou nedílnou součástí výzkumných aktivit, které jsou cíleny na zlepšení ekonomických a ekologických aspektů výrob. Druhý okruh projektu zkoumá antimikrobiální povlaky či laky, které lze definovat jako vrstvu bránící mikrobiální kolonizaci substrátu. V praxi je volba vhodného typu povlaku rozhodující pro specifické aplikace, zvláště s ohledem na vztah mezi požadovanými vlastnostmi a cenou. V rámci těchto aktivit se vyvíjí antimikrobiální složky pro úpravu matric na bázi termoplastů, a to zejména PET fóliím pro balení potravin a různým typům polyolefinů. Téměř všechny produkty, které se používají v kosmetice, mohou podlehnout mikrobiální kontaminaci. Mikroorganismy mohou poškodit relativně drahé výrobky, ale i lidské zdraví. Kmeny některých bakterií v kosmetických prostředcích mohou způsobit tvorbu různých toxinů, které představují vysoké riziko pro lidské zdraví při dlouhodobé expozici. Proto si třetí okruh klade za cíl zapracování vybraných antibakteriální látek vyvinutých během projektu do kosmetických přípravků. Posledním okruhem zájmu je úprava textilií. Cílem této části projektu je zavedení nově syntetizovaných antimikrobiálních funkčních systémů do funkčního zušlechťování textilií. Hlavními výhodami využití nového konceptu navázání antimikrobiálních aktivních složek na polymerní řetězec pro funkcionalizaci textilií je dlouhodobý ochranný efekt, odolnost vůči drsným klimatickým podmínkám u technických textilií a odolnost v údržbě opakovaným průmyslovým praním včetně vývoje odpovídajících procesů údržby. Výstupy projektu jsou zaměřeny na transfer výsledků laboratorního výzkumu do provozního měřítka. Tento převod a odladění výroby je úzce spjat optimalizací technologie výroby s dlouhodobým testováním materiálových vlastností výrobků tak, aby veškerý vývoj směřoval k odladění těchto aktivit a převedení do průmyslu.

Czech name

Antimikrobní modifikace plastů: centrum alternativních ekologicky šetrných vysoce účinných antimikrobiálních prostředků pro průmyslové aplikace

Czech description

Předmětem projektu je výzkum, vývoj a návrhy komercionalizace inovativních antimikrobiálních systémů pro plasty, nátěrové hmoty, kosmetiku a textil. Antimikrobiální složky je možno navázat na polymerní systémy tak, aby chránily pouze povrch materiálu a neměly dopad na životní prostředí. Tímto způsobem lze dosáhnout dlouhodobé antimikrobiální ochrany ošetřených materiálů bez nežádoucích zdravotních a ekologických dopadů. Díky spojení subjektů z různých odvětví, kterými jsou firmy a organizace Synpo a.s., Centrum organické chemie s.r.o., Biomedica, spol. s r.o., Fatra, a.s., Inotex spol. s r.o., Státní zdravotní ústav a dále Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně a Univerzita Palackého v Olomouci, je možno v rámci jednoho projektu řešit několik různých okruhů. První částí je příprava antimikrobiálních látek na bázi fotoaktivních ftalocyaninů či stříbra, v němž je práce zaměřena na syntézu vhodných materiálů, které lze kovalentně vázat v polymerní struktuře. Typickým příkladem jsou ftalocyaninové deriváty mající schopnost změnit základní stav tripletového kyslíku do excitovaného stavu. Singletová forma kyslíku je velmi reaktivní a proto může zabránit růstu většiny mikroorganismů. Bylo zjištěno, že je tato forma kyslíku schopna zničit také některé znečišťující látky. Nanočástice stříbra jsou široce akceptovány jako jedny z nejúčinnějších anorganických antimikrobiálních činidel s unikátním aplikačním potenciálem. Největší výhodou tohoto typu kompozitního materiálu je to, že se antimikrobiální činidla vázaná z výsledných materiálů neuvolňují, a proto tento materiál nepředstavuje nebezpečí pro okolí. Na tyto studie navazuje zabudování připravených antimikrobiálních látek do polymerních struktur ve formě masterbatchů a následná charakterizace jejich chování a vlastností. Podrobná testování materiálových i 30 zpracovatelských vlastností nově vyvíjených složek jsou nedílnou součástí výzkumných aktivit, které jsou cíleny na zlepšení ekonomických a ekologických aspektů výrob. Druhý okruh projektu zkoumá antimikrobiální povlaky či laky, které lze definovat jako vrstvu bránící mikrobiální kolonizaci substrátu. V praxi je volba vhodného typu povlaku rozhodující pro specifické aplikace, zvláště s ohledem na vztah mezi požadovanými vlastnostmi a cenou. V rámci těchto aktivit se vyvíjí antimikrobiální složky pro úpravu matric na bázi termoplastů, a to zejména PET fóliím pro balení potravin a různým typům polyolefinů. Téměř všechny produkty, které se používají v kosmetice, mohou podlehnout mikrobiální kontaminaci. Mikroorganismy mohou poškodit relativně drahé výrobky, ale i lidské zdraví. Kmeny některých bakterií v kosmetických prostředcích mohou způsobit tvorbu různých toxinů, které představují vysoké riziko pro lidské zdraví při dlouhodobé expozici. Proto si třetí okruh klade za cíl zapracování vybraných antibakteriální látek vyvinutých během projektu do kosmetických přípravků. Posledním okruhem zájmu je úprava textilií. Cílem této části projektu je zavedení nově syntetizovaných antimikrobiálních funkčních systémů do funkčního zušlechťování textilií. Hlavními výhodami využití nového konceptu navázání antimikrobiálních aktivních složek na polymerní řetězec pro funkcionalizaci textilií je dlouhodobý ochranný efekt, odolnost vůči drsným klimatickým podmínkám u technických textilií a odolnost v údržbě opakovaným průmyslovým praním včetně vývoje odpovídajících procesů údržby. Výstupy projektu jsou zaměřeny na transfer výsledků laboratorního výzkumu do provozního měřítka. Tento převod a odladění výroby je úzce spjat optimalizací technologie výroby s dlouhodobým testováním materiálových vlastností výrobků tak, aby veškerý vývoj směřoval k odladění těchto aktivit a převedení do průmyslu.

Type

D - Article in proceedings

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/TE02000006" target="_blank" >TE02000006: Centre for alternative environment friendly high effective polymer antimicrobial agents for industrial applications</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2018

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Article name in the collection

Plastko 2018

ISBN

978-80-7454-727-0

ISSN

—

e-ISSN

neuvedeno

Number of pages

2

Pages from-to

29-30

Publisher name

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Place of publication

Zlín

Event location

Zlín

Event date

Apr 18, 2018

Type of event by nationality

EUR - Evropská akce

UT code for WoS article

—