Cùng chúng tôi tìm hiểu về
tính chất kháng khuẩn của vải cotton đã được xử lý bằng hạt nano bạc
Ứng dụng của phân tử nano vào việc kháng khuẩn của vải cotton
Trong những năm gần đây các phân tử có kích cỡ nano đã được tập trung vào sự kìm
hãm vi khuẩn. Các nhà khoa học đã nghiên cứu hoạt động kháng khuẩn bằng việc ứng dụng hai
loại phân tử nano bạc trên vải cotton. Đây là những phân tử MesoSilver và hợp chất clorua bạc
(silpure). Clorua bạc, được sử dụng trong phân tán dung dịch nước, được trộn với một đơn
phân trước khi áp dụng trên vải. MesoSilver là bạc nguyên chất có kích thước phân tử subnanometer lơ lửng trong nước khử ion. Silpure được phủ và lưu hóa trên vải cotton.
MesoSilver được phủ lên vải theo cách làm khô không khí. Các hình ảnh SEM của các mẫu vải
đã được xử lý Silpure- và MesoSilver cho thấy sự phân tán phân tử trên vải là tốt. Việc phân
tích EDX được tiến hành để xác nhận sự hiện diện của các phân tử bạc trên bề mặt vải. Các
nghiên cứu sinh học thể hiện rằng không có sự phát triển của vi khuẩn trên cả hai mẫu đã
được xử lý; trong khi các mẫu chưa được xử lý thì đã cho thấy sự phát triển của vi khuẩn. Các
mẫu silpure thể hiện khả năng bền giặt tuyệt vời; Tuy nhiên các mẫu MesoSilver thì không

Các phân tử có kích cỡ nano đã là
trọng tâm của nhiều nghiên cứu gần đây, vì
lợi ích của việc tạo ra các vật liệu đã được
cải thiện các đặc tính hay khả năng hoạt
động mới. Có một số tác nhân kháng khuẩn,
bao gồm các dung dịch muối kim loại như
CuSO4 hoặc ZnSO4, và các hợp chất hữu cơ
như kẽm pyrithione (Zn (1-hydroxy-2-
pyridinethione) 2) đã được phát triển cho
các ứng dụng trong dệt may (Jeong, Hwang,
& Yi, 2005; Morris & Welch, 1983). Bạc đã
được tìm thấy là một yếu tố kháng khuẩn
hiệu quả trong việc nó liên kết với các phân
tử protein và ức chế sự chuyển hóa tế bào,
do đó tiêu diệt vi sinh vật (Ki, Kim, Kwon,
& Jeong, 2007; Lee, Yeo, & Jeong, 2003;
Sung, Yun, & Sung, 2005). Ki et al. (2007)
đã khảo sát đặc tính chống vi khuẩn của len
dệt sử dụng Sulfur nano bạc dựa trên chất
keo ethanol. Các nhà khảo sát thu được hiệu
quả kháng khuẩn tốt chống lại các vi khuẩn
như Staphylococcus aureus và Klebsiella
pneumoniae. Lee và Jeong nghiên cứu
những tiềm năng kháng khuẩn của dung
dịch keo bạc trên các sản phẩm dệt may và
tính vô hại của bạc trên da. Vải đã qua xử
lý được thử nghiệm thành công chống lại
S.aureus và Escherichia coli, vi khuẩn Gram
dương và vi khuẩn Gram âm, tương ứng
(Lee et al., 2003) .Mahltig, Fiedler, và
Böttcher (2004) đã xử lý vải dệt với các lớp
silica đã được tráng phủ với các phân tử
bạc. Đặc tính kháng khuẩn của vải đã xử lý
được đánh giá chống khuẩn E. coli cho thấy
sự ức chế mạnh thậm chí sau khi giặt mẫu
vật.
Bạc không độc hại cho da của con người
(Tiller, Lee, Lewis, & Klibanov, 2002;
Tiller, Liao, Lewis, & Klibanov, 2001; Vigo
& Benjaminson, 1981) do tính chất không
độc hại của nó, và điều này làm cho nó một
chất liệu khử trùng an toàn để được sử dụng
trên quần áo hoặc các sản phẩm dệt may
khác. Nó được cho rằng các tác dụng kháng
khuẩn của ion bạc liên quan đến hoặc sự co
lại của các màng tế bào chất hay sự giải
thoát của nókhỏi những vách tế bào. Như
một hệ quả, các phân tử DNA trở nên đông
đặc và do đó mất khả năng tái tạo khi có sự
xâm nhập của các ion bạc.
Các ion bạc cũng tương tác với các nhóm
thiol trong protein từ đó lần lượt làm giảm
hoạt tính protein của vi khuẩn (Feng et al,
2000;. Sung et al, 2005.). Ưu điểm của các
chất liệu cấu trúc nano này là chúng có một
diện tích bề mặt lớn hơn so với các chất liệu
truyền thống (Cox, 1999); điều này cho phép
một số lượng nhỏ của các phân tử nano bạc
có thể phủ một diện tích bề mặt vải lớn nếu
chúng có thể được phân tán một cách hiệu
quả. Xing, Yang, và Dai (2007) cũng đã
nghiên cứu hoàn tất kháng khuẩn của hàng
dệt bông bằng các phân tử bạc dạng gelnhúng (bạc nitrat). Nhà nghiên cứu đã thử
nghiệm vải chống E. coli như một mô hình
cho các vi khuẩn Gram âm. Kết quả cho
thấy tác dụng kháng khuẩn cùng độ bền giặt
tuyệt vời. Lenard báo cáo rằng các nguyên
tử keo bạc có thể giết chết gần như bất kỳ vi
khuẩn nào mà tiếp xúc với nó. Hầu hết các
tác nhân chống vi khuẩn ngày nay đều chỉ
ngừng hoạt động hoặc giết chỉ một phổ hạn
chế vi khuẩn, virus, nấm và những tác nhân
này cũng thường phát triển các loài kháng
nhưng các công thức bạc-protein là ngoại lệ
cho quy tắc này (Lenard,n.d
Patton et al. tạo ra sợi kháng khuẩn bằng
cách xử lý các sợi với các phân tử bạc dạng
nhũ tương sử dụng quá trình ngấm ép hoặc
tráng phủ. Sản phẩm được phát triển cho
một số ứng dụng kháng khuẩn và các chi tiết
quá trình đã được mô tả trong các ứng dụng
bản quyền. Cohen et al. (2007) xử lý lưới
polypropylene với các phân tử tinh thể nano
bạc bằng cách sử dụng một phương pháp
bay hơi. Các mẫu được thử nghiệm với S.
aureus cho các hoạt động biôxít bằng cách
đo các vùng ức chế. Họ quan sát thấy các
lưới đã được xử lý biểu hiện trung bình đến
mức độ cao của sự ức chế tùy thuộc vào
mức độ bạc được nạp trong khi lưới không
được xử lý không cho thấy bất kỳ hoạt tính
kháng khuẩn nào. Ứng dụng của các phân tử
nano bạc trên vải lụa đã được nghiên cứu
bởi Gulrajani, Gupta, Periyasamy, và Muthu
(2008). Họ sản xuất các phân tử nano bạc sử
dụng một phương pháp hóa học bằng cách
giảm nitrate bạc với chất khử như hydrazine
và glucose. Vải lụa được xử lý với nitrate
bạc ở độ PH giữa 3 và 4. Các nhà nghiên
cứu nhận thấy các hoạt động kháng khuẩn
tốt đối với S. aureus và các mẫu được duy trì
lên đến 80% hoạt động kháng khuẩn sau
năm chu trình giặt
Bài viết này mô tả một nghiên cứu về ứng
dụng của các phân tử nano bạc trong hai
hình thức khác nhau trên một loại vải bông
để đạt được các đặc tính chống vi khuẩn
đáng kể mà không làm thay đổi các tính chất
cơ bản của vải với một sự chú trọng vào kỹ
thuật ứng dụng.
Đánh giá kháng vi sinh vật của các
sợi vải được phủ mạ nano bạc
Một đánh giá về các hoạt động chống
vi khuẩn của các mẫu sợi vải đã qua xử lý
cũng với các hạt bạc nano đã được tiến hành
bằng việc sử dụng phương pháp AATCC
147-2004 và đã được so sánh với sợi vải
chưa qua xử lý. Độ rộng trung bình của khu
vực bị hạn chế, dọc theo đường sọc, trên
đường biên của mẫu kiểm tra đã được tính
toán như đã quy định trước đó; độ tăng
trưởng trực tiếp theo các mẫu đã được nêu
trong Bảng 1. Khi mẫu sợi vải được đặt trên
đỉnh sàng vải chống khuẩn, các phân tử
kháng vi sinh vật (các hạt bạc) từ sợi vải
khuyếch tán vào môi trường có sàng vải
chống khuẩn (tăng trưởng). Các mẫu cotton
Silpure và MesoSilver đã qua xử lý chi ra
rằng không có sự gia tăng vi khuẩn theo khu
vực liên kết mẫu, đây là nơi mà mẫu chưa
qua xử lý đã xuất hiện sự gia tăng vi khuẩn.
Khu vực hạn chế đối với các sợi vải đã qua
xử lý là 1.66 mm và 1.21 mm tương ứng với
các sợi vải Pilture và MesoSilver đã qua xử
lý, trong khi sợi vải chưa qua xử lý chưa
Các mẫu đã qua xử lý Silpure cũng
như là MesoSilver đã được làm bay hơi
trong dung dịch xà phòng trong nửa giờ
đồng hồ và quy trình này được lặp lại năm
lần để kiểm tra độ bền khi giặt của sợi vải.
Các mẫu này đã được xử lý cùng với bạc
chloride (Silpure) và các phương pháp
MesoSilver trong chín tháng trước khi kiểm
tra giặt. Sau khi tráng và sấy khô, các mẫu
đã giặt được kiểm tra theo phương pháp
SEM. Hình ảnh SEM của các mẫu Silpure
Quang phổ EDX (hình 7) xác nhận sự
xuất hiện của bạc trên mẫu sợi vải và đã
được quan sát trên hình ảnh SEM (hình 6)
trọng lượng mẫu giảm do việc bay hơi đã
được xác định bằng việc cân trọng lượng
của các mẫu trước và sau khi giặt. Giá trị
trọng lượng giảm của mẫu giống với giá trị
của mẫu chưa qua kiểm tra là 2%. Sự giảm
thiểu nhỏ về trọng lượng của mẫu được xem
như không liên quan đến kết quả của hạt bạc
nhỏ vì trọng lượng giảm của các sợi chưa
qua xử lý giống với những sợi vải đã qua xử
lý.
Hình ảnh SEM của mẫu đã qua xử lý
MesoSilver sau khi giặt có thể thấy thêmtrên
hình 8. Nó là bằng chứng về việc hầu hết
các hạt MesoSilver đã bị loại bỏ như kết
quả giặt mẫu có thể được xem như không có
polymer trong MesoSilver để gắn kết chặt
chẽ các hạt trên các sợi vải
Những sự khác biệt này đã được phản ánh rõ
ràng trong thử nghiệm tính kháng khuẩn. Ở
đó mẫu được xử lý silpure sau giặt vẫn duy
trì các hoạt tính kháng khuẩn như mẫu chưa
xử lý, chưa qua giặt. Tuy nhiên, mẫu được
xử lý MesoSilver không cho thấy các hoạt
tính kháng khuẩn sau giặt. Những kết quả
này chỉ ra rằng, các phân tử bạc trong dung
dịch Silpure đã được thẩm thấu trong vải và
chúng có đặc tính bioxit rất cao, mặc dù chỉ
có một số lượng nhỏ của các phân tử bạc
trên bề mặt vải.
Điều này có thể phát sinh từ
thực tế là các hạt nano có tỷ lệ khối lượng
phân tử cao. Giải pháp MesoSilver mặc dù
thể hiện tốt trong suốt thử nghiệm kháng
khuẩn trước giặt mẫu nhưng không thê chịu
được thử nghiệm độ bền giặt mà có thể yêu
cầu bổ xung của polymer (polyvinyl phái
sinh) trong bồn giặt tiếp theo để cải thiện độ
bền giặt
Công ty TNHH Đầu Tư Xuất Nhập Khẩu Nam Phát Chuyên sản xuất các loại chỉ may
bao công nghiệp, Chỉ may bao giá rẻ....
Số 8, Đường 31, Ấp Tân Bình, Xã Bình Minh, H Trảng Bom, Đồng Nai.
Office: A75/6B Bạch Đằng, Phường 2, Quận Tân Bình, Tp. HCM
MST: 3603629964
Hotline: 0933 99 2090 - Tel: 025 1629 3977
Fax: 025 1629 3976