From the Sector

Toray Industries, Inc., announced that it has combined nanotechnology and fiber technology to create a cross-shaped polymethyl methacrylate (PMMA) nanopore fiber that efficiently adsorbs pathogenic proteins in the blood.

The company developed this fiber by employing its PMMA hollow fiber membrane spinning technology. Changing the nanopore size on the surface and inside the fiber makes it possible to control the types of protein that this material adsorbs. This could become a fundamental blood purification technology for a range of protein adsorption columns that cause diseases.

The fiber’s cross-shaped cross section has a larger surface area than fibers with round ones. This provides much better contact between the blood and fiber and significantly enhances protein adsorption efficiency.

Toray is the only company to have commercialized a PMMA hollow-fiber membrane artificial kidney for dialysis treatment. Its new nanopore fiber benefits from PMMA’s good protein adsorption and biocompatibility. Using the structural formation of a stereocomplex from two PMMA types entangled spirally during the spinning process to form the fiber shape, Toray made it possible for the fiber itself to develop pores of several to dozens of nanometers. Depending on the pore size, large proteins cannot go inside the pores. If they are too small, they are not trapped. This enables selective adsorption of moderately sized proteins trapped in pores.

The fiber pore sizes are adjustable to the diameters of target proteins for a range of diseases. These include inflammatory proteins in sepsis, autoantibodies in autoimmune diseases, and causative proteins in chronic illnesses. Toray’s technology is thus fundamental to developing disease-causing protein adsorption columns to purify blood.

Toray’s cross-shaped cross section suppresses inter-fiber adhesion, increasing the surface area per volume and enabling highly efficient protein adsorption. For blood purification applications, higher capacity adsorption columns increase blood removal amounts from the body, which can be especially stressful for the elderly and children. The new fiber’s highly efficient protein adsorption should contribute to compact, high-performance protein adsorption columns.

In unterschiedlichen Ausführungen, von Papier bis zu dickem Filz, dient das Material als Brandschutz in elektronischen Geräten, Sitzpolstern und anderen Anwendungen. GULFENG gibt es als dünnes Papier, gewebt, oder gefilzt.
 
Vom 14. bis 17. Mai 2019 präsentiert der japanische Materialtechnologie-Riese Toray die Funktionstextilien des Unternehmens auf der Techtextil in Frankfurt. Ein Highlight ist dabei das neue Flammschutzgewebe GULFENG, das hervorragende flammhemmende Eigenschaften besitzt und als Flammenbarriere dient. Das Gewebe ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich und somit für ein breites Anwendungsspektrum geeignet.

Im Vergleich zu anderen flammhemmenden Materialien, die aus Glasfaser-, m- und p-Aramid- oder Ox-PAN-Filz bestehen, ist GULFENG leichter, dünner und flexibler. Die Papiervariante ist 0,06 mm dick und wiegt 60 g/m² – sie sieht wie normales Papier aus und fühlt sich auch so an. Zusätzlich kann das Material zu einem weichen Stoff gestrickt oder gewoben und zu biegsamen Matten gefilzt werden. Durch diese Vielfalt eigenet sich GULFENG für Batterien ebenso wie für Bettwäsche oder Bussitze.

Trotz der geringen Dicke büßt GULFENG seine flammhemmenden Eigenschaften nicht ein und dient als Flammenbarriere. Ein Feuer kann sich nicht ausbreiten oder umliegende brennbare Materialien entzündet. Um dies zu erreichen kombiniert Toray thermoplastisches Polyphenylensulfid (PPS) mit oxidierten Polyacrylnitrilfasern (OX-PAN). Erwärmt eine Flamme das Material auf 285°C, beginnen die PPS-Fasern zu schmelzen und bilden eine dünne Membran um die Ox-PAN-Fasern. Diese absorbieren Wärme und oxidieren, wodurch eine vollständig geschlossene Barriere gegen die Flammen entsteht. In Flugzeugen und Zügen wird GULFENG als Fammenbarriere in Sitzkissen verwendet.