New Textiles for Kinetic Absorption and Protection against Chemical and Biological Threats (TexKap)

Cilj projekta TexKap je izdelava in testiranje kompozitnega materiala na osnovi tekstila, ki bo združeval zaščito pred kinetičnimi grožnjami, kar pomeni balistične lastnosti, in zaščito pred večino pomembnih bojnih strupov za kemično in bojno orožje (C&B). Material je namenjen uporabi kot del individualnih sistemov za zaščito vojakov. Razvoj groženj, od obstoječega streliva, na katerega se sklicujejo norme NIJ, do manj konvencionalnih improviziranih eksplozivnih naprav (IED), vodi k izboljšanju zaščite vojaka, hkrati pa ohranja njegovo mobilnost. Posebno pozornost je treba nameniti zaščiti vojaka pred fragmentacijskim učinkom improviziranih eksplozivnih naprav in drugih eksplozivov. Po drugi strani pa je lahko zaščita pred grožnjami C&B, ki jo hkrati zagotavlja isti material, prednost, zlasti brez znatnega povečanja teže materiala in izogibanja dodatnim napravam za pritrditev. Kljub zgoraj navedenemu pa dejanski trend sili pehotnega vojaka k nošenju bolj specifične opreme in strelnega orožja kot zaščitne opreme. Poleg tega mora biti bojna obleka vojaka bolj priročna in prilagodljiva različnim statičnim in dinamičnim gibanjem, kar vodi do zmanjšanja njene skupne teže, da bi bila učinkovitejša, in povečanja nosilnosti. Material na osnovi tekstila, ustvarjen v okviru projekta TexKap, zagotavlja zaščito vojakov na obeh področjih – deluje kot balistična zaščita in zaščita pred bojnimi strupi C&B. Posebna pozornost je namenjena tudi ohranjanju udobja uporabnika, vključno z nizko težo materiala. Poleg tega razviti material kaže zmanjšano vnetljivost, njegova površina pa bo odporna na lahko vnetljive snovi.

Material, izdelan v okviru projekta, bo združeval zaščito pred kinetičnimi grožnjami, kar pomeni balistične lastnosti, in zaščito pred večino relevantnih bojnih strupov. Zaščito pred biološkimi in kemičnimi grožnjami bi lahko dosegli s kombinacijo teksturiranih tekstilij s funkcionalnimi premazi. V idealnem primeru bi moral izdelan material zaradi lastnosti premaza delovati tudi kot aktivna zaščita in imeti sposobnost nevtralizacije patogenov in kemikalij. Primer predlagane rešitve so vodoodporni/biorazgradljivi prozorni anorganski stekleni premazi, ki jih je mogoče prilagoditi glede na uporabljeno sestavo in imajo pomembno prednost glede prepustnosti kemikalij in staranja balistične zaščite tekstila v sovražnem okolju, ne da bi jih bilo treba uporabljati do določenega obdobja, vendar morajo postati aktivni po tem obdobju. Poleg tega bodo v okviru projekta raziskani notranji in zunanji zaščitni bioaktivni funkcionalni organski premazi, naneseni z atmosfersko plazmo, za izboljšanje zaščite pred biološkimi in kemičnimi grožnjami ter za izboljšanje teksturirane površine materiala z dodajanjem superhidrofobnih, oleofobnih in proti-bio-obraščajočih premazov, s poudarkom na kovinsko-organskih ogrodjih (MOF), anorganskih nanodelcih (npr. na osnovi ZnO) in organskih akterjih, kot so hitosan (CS) in drugi majhni delci na osnovi polisaharidov ter rastlinske spojine kot bioaktivne snovi. Dodatna zaščitna linija pred kemičnimi in biološkimi agensi obdelanega materiala bi lahko bila netkana tkanina - notranja površina iz mikro in nano vlaken, ki kaže namenske zaščitne/nevtralizacijske lastnosti, ki se jim dodajo bodisi v fazi raztopine bodisi po postopku elektrospredanja - s površinskimi premazi. Poleg tega je v okviru ciljev predloga TexKap izbira površinske obdelave/premazov tekstila, ki lahko delujejo kot indikator prisotnosti določenih snovi v okolju za zgodnjo identifikacijo kemičnih niti (prisotnost določenih snovi, ki se nanašajo na kontaminacijo, povezano s karbonom).