Tính chất kháng khuẩn của vải cotton được xử lý bằng hạt nano bạc

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 

Web: www.namphatco.vn 

E: namphatcompany79@gmail.com