ความไม่ชอบน้ำและการยับยั้งแบคทีเรียของผ้าฝ้ายเคลือบด้วยไคโตซาน ไทเทเนียมไดออกไซด์และซิลิกา HYDROPHOBICITY AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF COATED COTTON FABRICS WITH CHITOSAN, TiO2 AND SiO2
คำสำคัญ:
ผ้าฝ้าย, การยับยั้งแบคทีเรีย, ความไม่ชอบน้ำบทคัดย่อ
การเตรียมผ้าฝ้ายเคลือบไทเทเนียมไดออกไซด์เจือด้วยซิลิกาและไคโตซานมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา และพัฒนาผ้าฝ้ายให้มีความสามารถยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย และสมบัติไม่ชอบน้ำเพื่อความสามารถทำความสะอาดตัวเองได้ ซึ่งผ้าฝ้ายที่มีสมบัติดังกล่าวเตรียมได้โดยการการจุ่มเคลือบสารโฟโตแคตะไลติกของไทเทเนียมไดออกไซด์เจือด้วยซิลิกาและไคโตซานที่สังเคราะห์ด้วยวิธีโซล-เจลลงบนผืนผ้า ซึ่งผ้าเคลือบสารดังกล่าวแสดงสมบัติความไม่ชอบน้ำซึ่งได้จากการทดสอบวัดมุมสัมผัสของหยดน้ำบนพื้นผิวผ้า การทดสอบสมบัติการยับยั้งแบคทีเรียโดยใช้เชื้ออิโคไล (E. coli) และสแตฟิโลค็อกคัส ออเรียส (S. aureus) ภายใต้การมาตรฐานการทดสอบสิ่งทอ AATCC นอกจากนี้ผ้าฝ้ายที่เคลือบวัสดุผสมแล้วยังมีการศึกษาโครงสร้างจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และองค์ประกอบทางเคมีวิเคราะห์ด้วยเทคนิค FTIR ผลจากการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเคลือบผ้าฝ้ายทำให้พื้นผิวผ้ามีความไม่ชอบน้ำเพิ่มขึ้น และสามารถยับยั้งแบคทีเรียทั้ง 2 ชนิด ได้สูงถึง 100 เปอร์เซ็นต์ หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง
Downloads
เอกสารอ้างอิง
[2] Manoch Naksata. (2014). Waterproof Cotton Fabric Produced from Cultural Textiles with Rosin and Alum Solution. Retrieved March 8, 2018, from https://prcmu.cmu.ac.th/perin_detail.php?perin_id=600
[3] Bi, Xu. Zaisheng, Cai. Weiming, Wang. Fengyan, Ge. (2009, October). Preparation of Superhydrophobic Cotton Fabrics Based on SiO2 Nanoparticles and ZnO Nanorod Arrays with Subsequent Hydrophobic Modification. Surface & Coatings Technology. 204: 1556-1561.
[4] Esfandiar, Pakdel. Daoud A, Walid. Wang, Xungai. (2013, November). Self-Cleaning and Superhydrophilic Wool by TiO2/SiO2 Nanocomposite. Applied surface science. 275: 397-402.
[5] Bi, Xu. Jiaoe, Ding. Lei, Feng. Yinyan, Ding. Fengyan, Ge. Zaisheng, Cai. (2014, September). Self-Cleaning Cotton Fabrics via Combination of Photocatalytic TiO2 and Superhydrophobic SiO2. Surface & Coatings Technology. 262: 70-76.
[6] Jintao, Wang. Guihong, Geng. Aiqin, Wang. Xiao, Liu. Jianghua, Du. Zhongli, Zou. Shoucun, Zhang. Fenglan, Han. (2015, September). Double Biomimetic Fabrication of Robustly Superhydrophobic Cotton Fiber and Its Application in Oil Spill Cleanup. Industrial Crops and Products. 77: 36-43.
[7] Nadeeka, Tissera. Ruchira, Wijesena. Rangana, Perera. Nalinde, Silva. Gehan, Amaratunge. (2015, January). Hydrophobic Cotton Textile Surfaces Using an Amphiphilic Graphene Oxide (GO) Coating. Applied Surface Science. 324: 455-463.
[8] Yan, Zhao. Yanwei, Tang. Xungai, Wang. Tong, Lin. (2010, April). Superhydrophobic Cotton Fabric Fabricated by Electrostatic Assembly of Silica Nanoparticles and Its Remarkable Buoyancy. Applied Surface Science. 256: 6736-6742.
[9] Pisitsak, Penwisa. (2015, January-April). Introducing New Functionalities to Textiles Using the Sol-Gel Process: Water and Oil Repellent Fabrics. Thai Journal of Science and Technology. 4(1): 48-56.
[10] Rajakumar, Govindasamy. Abdul, Rahumana. Roopan, Mohana. Khanna Venkatesan, Gopiesh. Elango, Gandhi. Kamaraj, Chinnaperumal. Zahir, Abdul Abduz. Velayutham, Kanayairam. (2012, June). Fungus-Mediated Biosynthesis and Characterization of TiO2 Nanoparticles and Their Activity Against Pathogenic Bacteria. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 91: 23-29.
[11] Galkina, Olga. Sycheva, Anna. Blagodatskiy, Artem. Kaptay, George. Katanaev, Vladimir. Seisenbaeva, Gulaim. Kessler, Vadim. Agafonov, Alexander. (2014, August). The Sol-Gel Synthesis of Cotton/TiO2 Composites and Their Antibacterial Properties. Surface and Coatings Technology. 253: 171-179.
[12] Guifen, Fu. Patricia, Vary. Chhiu-Tsu, Lin. (2005, March). Anatase TiO2 Nanocomposites for Antimicrobial Coatings. The Journal of Physical Chemistry B. 109: 8889-8898.
[13] Mónica Andrea, Vargas. Jorge E., Rodríguez-Páez. (2017, January). Amorphous TiO2 Nanoparticles: Synthesis and Antibacterial Capacity. Journal of Non-Crystalline Solids. 459: 192-205.
[14] Urmas, Joost. Katre, Juganson. Meeri, Visnapuu. Monika, Mortimer. Anne, Kahru. Ergo, Nõmmiste. Urmeli, Joost. Vambola, Kisand. Angela, Ivask. (2015, December). Photocatalytic Antibacterial
Activity of Nano-TiO2 (Anatase)-Based Thin Films: Effects on Escherichia coli Cells and Fatty Acids. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology. 142: 178-185.
[15] Xuhong, Jiang. Bin, Lv. Yuan, Wang. Qianhong, Shen. Xinmin, Wang. (2017, February). Bactericidal Mechanisms and Effector Targets of TiO2 and Ag-TiO2 Against Staphylococcus aureus. Journal of Medical Microbiology. 66: 440-446.
[16] Shuhui, Li. Tianxue, Zhu. Jianying, Huang. Qingqing, Guo. Guoqiang, Chen. Yuekun, Lai. (2017, March). Durable Antibacterial and UV-Protective Ag/TiO2@ Fabrics for Sustainable Biomedical Application. International Journal of Nanomedicine. 12: 2593-2606.
[17] Beihui, Tan. Bei, Gao. Jiaxing, Guo. Xiaoyan, Guo. Mingce, Long. (2013, April). A Comparison of TiO2 Coated Self-Cleaning Cotton by the Sols from Peptizing and Hydrothermal Routes. Surface & Coatings Technology. 232: 26-32.
[18] Yunhui, Xu. Chen, Qiu. Xiaoli, Zhang. Weiwei, Zhang. (2014, November). Crosslinking Chitosan into H3PO4/HNO3–NANO2 Oxidized Cellulose Fabrics as Antibacterial-Finished Material. Carbohydrate Polymers. 112: 186-194.
[19] Ruhi, Gazala. Modi Om, Prakash. and Dhawan Sundeep, Kumar. (2014, December). Chitosan-Polypyrrole-SiO2 Composite Coatings with Advanced Anticorrosive Properties. Synthetic Metals. 200: 1-16.
[20] Tiezheng, Tong. Shereef, Anas. Jinsong, Wu. Thi Thanh Binh, Chu. Kelly, John. J. Gaillard, Jean-François. Gray, Kimberly A. (2013, October). Effects of Material Morphology on the Phototoxicity of Nano-TiO2 to Bacteria. Environmental science & technology. 47: 12486-12495.
[21] Funda, Sayilkan. Fatma, Bilge Emre. (2016, April). Characterization and Photocatalytic Properties of TiO2/Chitosan Nanocomposites Synthesized by Hydrothermal Process. Turkish Journal of Chemistry. 40: 28-37.
[22] Kandiah, Kavitha. Muthusamy, Prabhu. Venkatachalam, Rajendran. Manivasankana, Palanisamy. Prabu, Periasamy. (2013, May). Optimization of Nano-Titania and Titania-Chitosan Nanocomposite to Enhance Biocompatibility. Current Nanoscience. 9: 308-317.
[23] Khan, Tanveer Ahmad. Peh, Kok Khiang. Ch’ng, Hung Seng. (2002, August). Reporting Degree of Deacetylation Values of Chitosan: the Influence of Analytical Methods. Journal of Pharmacy & Pharmaceutical Sciences. 5(3): 205-212.
[24] Philippova, Olga. and Korchagina, Evgeniya. (2012, July). Chitosan and its Hydrophobic Derivatives: Preparation and Aggregation in Dilute Aqueous Solutions. Polymer Science Series A. 54(7): 552-572.
[25] Chao-Hua, Xue. Shun-Tian, Jia. Hong-Zheng, Chen. Mang, Wang. (2008, July). Superhydrophobic Cotton Fabrics Prepared by Sol-Gel Coating of TiO2 and Surface Hydrophobization. Science and Technology of Advanced Materials. 9(3): 1-5.
[26] Mohamed, Gobara. (2015, February). Effects of TiO2/SiO2 Reinforced Nanoparticles on the Mmechanical Properties of Green Hybrid Coating. International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy. 47: 56-66.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต