XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
FONKSİYONEL TEKSTİL FİBERLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ İÇİN
NANO BOYUTTA ANTİMİKROBİYAL KAPLAMALAR
Yusuf Menceloğlu1,2, Burcu Saner Okan2,3
1
Sabancı Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, 34956 Tuzla Istanbul, Türkiye
NanoTego Nano Teknolojik Ürünler Araştırma Geliştirme Kimya Sanayi ve Ticaret A.Ş., GOSB Teknopark,
1.Üretim Binası 5 Nolu Ünite, 41430 Gebze/Kocaeli
3
Sabanci Üniversitesi Nanoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi, SUNUM, 34956 Tuzla Istanbul, Türkiye
[email protected]
2
Son yıllarda, mikroorganizmaların patojenik etkilerinden dolayı medikal cihazlarda, sağlıkta,
hijyen uygulamalarında, su arıtım sistemlerinde ve tekstilde antimikrobiyal malzemelerin
kullanımına yönelik giderek artan bir talep bulunmaktadır [1]. Antimikrobiyal tekstil
kumaşlarının üretimi için çeşitli kimyasal ve fiziksel uygulamalar mevcuttur. Özellikle bitim
esnasında fiberlere uygulanan kimyasallar sayesinde mikroorganizmalara karşı uzun süreli
koruma sağlanmaktadır. Bu aşamada kullanılan kuarterner amonyum bileşikleri çok etkili
olmaktadır. Çünkü bu bileşikler direk hücre duvarına etki ederek yüzeyde
mikroorganizmaların gelişmesine engel olmaktadır [2, 3]. Bitim işlemi sonrası kimyasalların
fiberin yüzeyine tutunması ve antimikrobiyal korumanın arttırılması özellikli tekstil
fiberlerinin üretiminde önem taşımaktadır.
Önerilen çalışmada, antimikrobiyal malzemenin yüzeye tutunma özelliğini arttırmak için
kuarterner amonyum bileşikleri alkil alkosi silan grupları ile fonksiyonelleştirilmiştir. Bu
fonksiyonelleştirilen bileşikler sol-jel polimerizasyonu ile fiberi yüzeyine kaplanmıştır.
Polimerizasyon sırasında fiberin yüzeyi pozitif yükle yüklendiğinden dolayı negatif yük
taşıyan mikroorganizmalar arasında bir elektromanyetik alan oluşmaktadır ve bu etkileşim
mikroorganizmaların çeperlerini parçalamaktadır. Antimic® markası ile piyasaya sürülen bu
ürün, uygulandığı yüzeyleri renksiz, kokusuz ve toksik olmayan nano boyutta küçük kalkanlar
ile kaplayarak mikroorganizmaların yüzeye tutunmasını önler ve uzun süreli etkisi sayesinde
mikroorganizmaların üremelerine engel olmaktadır [4]. Bu antimikrobiyal malzeme tişört,
pantolon, çorap gibi tekstil ürünlerine uygulanarak farklı yüzeylerde etkisi incelenmiştir. Şekil
1’de silanla fonksiyonelleştirilmiş kuarterner amonyum bileşikleri ile kaplı polyester dokuma
elyafının taramalı elektron mikroskopu (SEM) görüntüsü verilmiştir. SEM görüntüsündeki
parlak bölgeler silan gruplarının varlığını göstermektedir. Yapılan yıkama testleri sonucunda
nano parçacıkların halen yüzeyde tutunduğu gözlenmiştir. 30 yıkama sonrasında bile kumaş
%91 antimikrobiyal etki göstermektedir. Ayrıca, Antimic® ile yapılan kaplama sayesinde
tekstilde istenmeyen kokuların azalması, küf oluşumunun engellenmesi ve cilt ile giysi
arasında fiziksel bir bariyer oluşturulması sağlamıştır.
Nanoteknolojik bir uygulama olan ANTIMIC® bileşiğinin bakteri, mantar, maya ve
virüslerdeki etkinliği farklı malzemelerde ve farklı ortamlarda ASTM, AATCC ve ATTC
yöntemleri esas alınarak yapılmıştır. Antimic®, en üst standartlarda antimikrobiyal teknolojisi
ile koruma sağlarken, insan sağlığına ve doğaya zarar vermeyen çözümler de sunmaktadır.
395
XIII. Uluslararası İzmir Tekstil ve Hazır Giyim Sempozyumu
2-5 Nisan 2014
Şekil 1. Silanla fonksiyonelleştirilmiş kuarterner amonyum bileşikleri ile kaplı polyester dokuma
elyafının SEM görüntüsü
Anathar Kelimeler: Sol-jel, antimikrobiyal, nano kaplama, bitim işlemi görmüş fiberler
KAYNAKLAR
[1] Shahidi, S., Ghoranneviss, M., Moazzenchi, B., Rashidi, A., Mirjalili, M., (2007) Investigation of
Antibacterial Activity on Cotton Fabrics with Cold Plasma in the Presence of a Magnetic Field,
Plasma Process and Polymers, 4, S1098–S1103.
[2] EPA United States Environmental Protection Agency, 2007, Reregistration Eligibility Decision for
Trimethoxysilyl
Quaternary
Ammonium
Chloride
Compounds,
http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/trimethoxysilyl-quats-red.pdf.
[3] Yao, C., Li, X., Neoh, K.G, Shi, Z., Kang, E.T, (2008) Surface modification and antibacterial
activity of electrospun polyurethane fibrous membranes with quaternary ammonium moieties, Journal
of Membrane Science, 320, 259–267.
[4] Menceloglu, Y.Z., Acatay, K., Simsek, E., Taralp, A., (2011) Preparation of substantially
quaternized ammonium organosilane composition and self-stabilizing aqueous solution thereof,
PCT/IB2010/051747.
396
Download

fonksiyonel tekstil fiberlerinin geliştirilmesi için nano boyutta