PL215349B1 - Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra - Google Patents
Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebraInfo
- Publication number
- PL215349B1 PL215349B1 PL387686A PL38768609A PL215349B1 PL 215349 B1 PL215349 B1 PL 215349B1 PL 387686 A PL387686 A PL 387686A PL 38768609 A PL38768609 A PL 38768609A PL 215349 B1 PL215349 B1 PL 215349B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- fabric
- fabrics
- solution
- silver
- impregnating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra zapewniający właściwości bakterio i grzybobójcze oraz wodoodporne tych wyrobów.
Znane są różne sposoby modyfikacji powierzchni tkanin czy włókien bawełnianych lub syntetycznych, polegające na pokrywaniu ich warstwą impregnatu nadającego im właściwości antyseptyczne i wodoodporne.
Z opisu patentowego PL 193151 znany jest sposób wytwarzania bioaktywnych włókien poliestrowych zawierających w swojej strukturze biocyd w postaci preparatu przeciwgrzybowego tj. klotrymazol czy ketonazol i/lub preparat przeciwbakteryjny w postaci soli srebra. Preparat przeciwgrzybowy i/lub preparat przeciwbakteryjny miesza się w temperaturze 20-60°C przez co najmniej 10 minut z nośnikiem polimerowym tj. poliester, kopoliester oraz nośnikiem organicznym, jak węglan wapniowy lub węglan magnezowy. Do otrzymanej mieszaniny dodaje się włóknotwórczy poliester, a następnie całość stapia się w temperaturze 275-290°C formując włókna znanymi sposobami, przy czym zawartość biocydu w stopie wynosi co najmniej 0,01% wagowego.
Z opisu patentowego US 7081139 znany jest sposób otrzymywania tkanin poliestrowych o właściwościach antybakteryjnych poprzez zanurzanie tkaniny w wodnym roztworze kwasu octowego zawierającego 2% chitozanu - poli(2-deoksy-2-aminoglukozy) przez 5-30 minut. Następnie tkaninę suszono w 85°C w atmosferze azotu. Dodatkowo w celu poprawy właściwości biobójczych tak impregnowanych tkanin po etapie impregnacji w roztworze chitozanu, tkaninę zanurzano w 2% roztworze wodnym azotanu srebra lub siarczanu miedzi przez 30 minut, płukano wodą i suszono w temperaturze 37°C przez 16h.
Z opisu patentowego US 20070243781 znany jest sposób otrzymywania tkanin o właściwościach antybakteryjnych w wyniku prasowanie włókien poliestrowych pokrywanych warstwą srebra (jonowego lub w postaci proszku) z włóknami poliestrowymi nie modyfikowanymi powierzchniowo.
Z opisu patentowego US 20070154507 znany jest sposób otrzymywania preparatu do impregnacji tkanin nadającego właściwości antybakteryjne. Mieszanina do impregnacji tkanin zawiera według opisanego sposobu około 50% wody, halogenek srebra oraz hydrofilowy polimer tj. żelatyna, kwas poliakrylowy, amid kwasu akrylowego, celulozę, alkohol poliwinylowy (PVA) czy poliwinylo-pirolidon (PVP) stosowanego jako stabilizator jonów srebra. Mieszanina impregnująca może być wykorzystana według wynalazku do nadawania włóknom lub tkaninom właściwości antybakteryjnych wszystkimi znanymi metodami impregnacji tkanin (impregnacja powierzchniowa poprzez zanurzanie w roztworze impregnatu, spryskiwanie włókien lub tkanin, dodawanie impregnatu na etapie wytwarzania włókien).
Z opisu patentowego WO 00/73552 znany jest sposób otrzymywania włókien oraz tkanin o właściwościach antybakteryjnych w wyniku dodawania do mieszaniny impregnującej, która zawiera polimery tj. poliester, polipropylen, polietylen, poliamid, akryl, politereftalan etylenu, w szczególności politereftalan etylenu modyfikowany glikolem (PETG) srebra w postaci jonowej, bądź zeolitów srebra. Następnie włókna poddawane są obróbce termicznej i łączone pod wpływem temperatury z innymi włóknami poliestrowymi w celu otrzymania gotowych wyrobów o właściwościach antybakteryjnych.
Z opisu patentowego US 6258455 znany jest sposób otrzymywania włókien oraz tkanin o właściwościach antybakteryjnych w wyniku impregnacji włókien octanowych środkiem antybakteryjnym - triklosanem. Następnie otrzymane włókna są przędzone z włóknami syntetycznymi takimi jak nylon, poliester w celu otrzymania gotowego wyrobu wykazującego właściwości antybakteryjne.
Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra polegający na impregnacji tkanin roztworami zawierającymi nanocząstki srebra charakteryzuje się według wynalazku tym, że tkaniny modyfikuje się substancjami modyfikującymi takimi jak kwas octowy i/lub roztwór wodorotlenku sodu z chlorkiem benzoilu i/lub roztworami polimerów takimi jak: poliakryloamid, poliwinylopirolidon, alkohol poliwinylowy, kwas poliakrylowy tak aby na powierzchni tkanin wprowadzić w miejsce grup -OH grupy funkcyjne przynależne do substancji modyfikującej lub zmniejszyć ilość powierzchniowych grup -OH i impregnuje się koloidem, który uzyskuje się poprzez redukcję soli srebrowej za pomocą borowodorku sodu lub 3 kwasu cytrynowego, tak aby uzyskać roztwór koloidalny o zawartości od 100 do 2000 mg Ag/dm3, po czym z tkanin usuwa się wodę korzystnie poprzez suszenie gazem obojętnym.
W korzystnym wariancie realizacji jako polimer stosuje się poli(chlorek dialkilodimetyloamioniowy).
Dzięki wykorzystaniu wynalazku tkaniny uzyskują właściwości bakteriobójcze i grzybobójcze, a także właściwości wodoodporne.
PL 215 349 B1
Wynalazek przedstawiony jest bliżej w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1.
W celu otrzymania nanocząstek srebra na powierzchni tkaniny, tkaninę impregnowano po kolei za pomocą dwóch roztworów:
Roztwór I - Roztwór modyfikujący powierzchnię tkaniny (umożliwia wytworzenie grup powierzchniowych typu CH3COO--- modyfikacja powierzchni tkaniny za pomocą bezwodnika octowego (powierzchniowe grupy -OH z tkaniny wymieniane na grupy funkcyjne (tkanina dodatkowo uzyskuje powierzchnię hydrofobową) 3
Roztwór II - roztwór zawierający nanocząstki srebra o stężeniu 500 mg Ag/dm3, korzystnie o wielkości nanocząstek srebra od 10 do 25 nm. Roztwór koloidalny srebra otrzymano poprzez dodawanie do wodnego roztworu borowodorku srebra o stężeniu 0,0035 M, umieszczonego w łaźni lodowej, wodnego roztworu borowodorku sodu o stężeniu 0,00154 M. Roztwór był mieszany z prędkością obrotową 1800 obr/min.
Celem uzyskania tkaniny o właściwościach bakterio- i grzybobójczych, tkaninę bawełnianą o wymiarach 100 cm 100 cm zanurzono w roztworze 1 na 15 min, następnie w roztworze II (15 min). Tkaninę suszono poprzez nadmuch azotu. Aktywność biologiczną otrzymanych tkanin badano na szczepach grzybów Candida albicans ATCC 10231, Candida glabrata, DSM 11226, Candida tropicalis KKP 334, Saccharomyces cerevisiae JG, Saccharomyces cerevisiae JG CDR1 oraz bakterii Staphylococcus aureus ATCC 9763. Z 24 godzinnej hodowli drobnoustrojów przygotowano zawiesinę o zawartości 106 cfu/ml, którą następnie rozcieńczano 10-krotnie pożywką. W 2,5 ml tak przygotowanej ho2 dowli umieszczano wyjałowioną promieniami UV tkaninę o powierzchni 7 cm2. Po 1 h wytrząsania pobierano 1 ml zawiesiny i wykonywano seryjne rozcieńczenia w jałowej soli fizjologicznej. Następnie z przygotowanych rozcieńczeń pobierano po 0,1 ml i wykonywano posiew powierzchniowy na płytki ze stałym podłożem YEPG (grzyby) lub TSA (bakterie). Po 24 godzinach inkubacji płytek w temperaturze 30°C (grzyby) lub 37°C (bakterie) zliczano kolonie na poszczególnych płytkach. Stwierdzono, że tkanina modyfikowana nanosrebrem powoduje zahamowanie wzrostu bakterii i grzybów od 23 do 85%. Wyniki aktywności biologicznej uzyskanej tkaniny (próbka BAWEŁNA 1) przedstawiono w Tabeli 1.
Zaletą tej metody jest wytworzenie wiązania pomiędzy włóknem naturalnym a nanocząstkami srebra.
P r z y k ł a d 2
W celu otrzymania nanocząstek srebra na powierzchni tkaniny, tkaninę impregnowano po kolei za pomocą dwóch roztworów:
Roztwór I - Roztwór modyfikujący powierzchnię tkaniny (umożliwia wytworzenie grup powierzchniowych typu - modyfikacja powierzchni tkaniny za pomocą NAOH oraz chlorku benzoilu (powierzchniowe grupy -OH z tkaniny wymieniane na grupy funkcyjne C6H6-COO- (modyfikacja ułatwia adhezje nanocząstek Ag do włókien tkaniny).
3
Roztwór II - roztwór zawierający nanocząstki srebra (1000 mg/dm3) korzystnie o wielkości od 10 do 25 nm. Roztwór koloidalny srebra otrzymano poprzez dodawanie do wodnego roztworu borowodorku srebra o stężeniu 0,0035 M, umieszczonego w łaźni lodowej, wodnego roztworu cytrynianu srebra o stężeniu 0,00154 M. Roztwór był mieszany z prędkością obrotową 1800 obr/min.
Celem uzyskania tkaniny o właściwościach bakterio- i grzybobójczych, tkaninę bawełnianą o wymiarach 100 cm 100 cm zanurzono w roztworze I na 15 min, następnie w roztworze II (15 min). Tkaninę suszono poprzez nadmuch powietrza. Wyniki aktywności biologicznej uzyskanej tkaniny (próbka BAWEŁNA 2) przedstawiono w Tabeli 1.
P r z y k ł a d 3
W celu otrzymania nanocząstek srebra na powierzchni tkaniny, tkaninę impregnowano roztworem 20% wag. poli(chlorku dialkilodimetyloamioniowego) w temperaturze pokojowej a następnie roztworem II zawierającym srebro koloidalne.
3
Roztwór koloidalny srebra o stężeniu 500 mg/dm3 otrzymano jak w przykładzie 2.
W celu impregnacji tkaniny nanosrebrem tkaninę bawełnianą o wymiarach 100 cm x 100 cm zanurzono w roztworze I na 30 min, a następnie w roztworze srebra koloidalnego na 15 min. Cykl zanurzania w roztworze srebra koloidalnego powtarzano od 2 razy. Tkaninę suszono poprzez nadmuch mieszaniny argonu (20% obj) z azotem. Aktywność biologiczną otrzymanych tkanin badano na szczepach grzybów Candida albicans ATCC 10231, Candida glabrata, DSM 11226, Candida tropicalis KKP 334, Saccharomyces cerevisiae JG, Saccharomyces cerevisiae JG CDR1 oraz bakterii Staphylococcus aureus ATCC 9763. Z 24 godzinnej hodowli drobnoustrojów przygotowano zawiesinę
PL 215 349 B1 o zawartości 106 cfu/ml, którą następnie rozcieńczano 10-krotnie pożywką. W 2,5 ml tak przygotowa2 nej hodowli umieszczano wyjałowioną promieniami UV tkaninę o powierzchni 7 cm2. Po 1 h wytrząsania pobierano 1 ml zawiesiny i wykonywano seryjne rozcieńczenia w jałowej soli fizjologicznej. Następnie z przygotowanych rozcieńczeń pobierano po 0,1 ml i wykonywano posiew powierzchniowy na płytki ze stałym podłożem YEPG (grzyby) lub TSA (bakterie). Po 24 godzinach inkubacji płytek w temperaturze 30°C (grzyby) lub 37°C (bakterie) zliczano kolonie na poszczególnych płytkach. Wyniki aktywności biologicznej uzyskanej tkaniny (próbka POLIESTER 1) przedstawiono w Tabeli 1.
P r z y k ł a d 4
W celu otrzymania nanocząstek srebra na powierzchni tkaniny, tkaninę impregnowano roztworem 10% wag poliwinylopirolidonu, a następnie roztworem II zawierającym srebro koloidalne. Roztwór 3 koloidalny srebra o stężeniu 500 mg/dm3 otrzymuje się jak w przykładzie 1.
W celu impregnacji tkaniny nanosrebrem tkaninę bawełnianą o wymiarach 100 cm x 100 cm zanurzono w temperaturze 25°C roztworze I na 15 min, a następnie w roztworze srebra koloidalnego na 10 min. Cykl zanurzania w roztworze koloidalnym powtarzano 10 razy. Tkaninę suszono poprzez nadmuch argonu. Aktywność biologiczną otrzymanych tkanin badano na szczepach grzybów Candida albicans ATCC 10231, Candida glabrata, DSM 11226, Candida tropicalis KKP 334, Saccharomyces cerevisiae JG, Saccharomyces cerevisiae JG CDR1 oraz bakterii Staphylococcus aureus ATCC 9763. Z 24 godzinnej hodowli drobnoustrojów przygotowano zawiesinę o zawartości 106 cfu/ml, którą następnie rozcieńczano 10-krotnie pożywką. W 2,5 ml tak przygotowanej hodowli umieszczano wyjało2 wioną promieniami UV tkaninę o powierzchni 7 cm2. Po 1h wytrząsania pobierano 1 ml zawiesiny i wykonywano seryjne rozcieńczenia w jałowej soli fizjologicznej. Następnie z przygotowanych rozcieńczeń pobierano po 0,1 ml i wykonywano posiew powierzchniowy na płytki ze stałym podłożem YEPG (grzyby) lub TSA (bakterie). Po 24 godzinach inkubacji płytek w temperaturze 30°C (grzyby) lub 37°C (bakterie) zliczano kolonie na poszczególnych płytkach. Wyniki aktywności biologicznej uzyskanej tkaniny (próbka POLIESTER 2) przedstawiono w Tabeli 1.
T a b e l a 1.
Aktywność biobójcza tkanin impregnowanych cząstkami nanosrebra
| Nazwa próbki | Stężenie komórek ( x 105 cfu/ml) | |||||
| Candida albicans, ATCC 10231 | Candida glabrata DSM 11226 | Candida tropicalis KKP 334 | Saccharomyces cerevisiae JG | Saccharomyces cerevisiae JG CDR1 | Staphylococcus aureus ATCC 9763 | |
| Próbka kontrolna (bez tkaniny) | 17,5 ± 6,4 | 21 ± 17,0 | 20 ± 8,5 | 97,6 ± 68,8 | 119,3 ± 85,3 | 156 ± 55,0 |
| BAWEŁNA 1 | 13,4 ± 7,4 | 7,5 ± 3,5 | 12,7 ± 6,6 | 32,2 ± 12,0 | 18,0 ± 13,0 | 111,3 ± 86,6 |
| Zahamowanie wzrostu (%) | 23% | 64% | 36% | 67% | 85% | 29% |
| BAWEŁNA 2 | 5,7 ± 0,9 | 1,9 ± 0,1 | 2,3 ± 0,4 | 19,0 ± 7,1 | 4,7 ± 3,1 | 77,3 ± 56,5 |
| Zahamowanie wzrostu (%) | 67% | 91% | 88% | 80% | 96% | 51 % |
| POLIESTER 1 | 12,4 ± 7,4 | 12,0 ± 7,0 | 10,0 ± 5,7 | 30,1 ± 25,0 | 45,3 ± 21,5 | 153,3 ± 98,0 |
| Zahamowanie wzrostu (%) | 29% | 43% | 50% | 69% | 62% | 2% |
| POLIESTER 2 | 6,0 ± 4,0 | 9,5 ± 6,4 | 3,7 ± 2,4 | 26,1 ± 17,5 | 22,7 ± 19,2 | 122,7 ± 53,5 |
| Zahamowanie wzrostu (%) | 66% | 55% | 82% | 73% | 81% | 21% |
PL 215 349 B1
Claims (2)
1. Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra polegający na impregnacji tkanin roztworami zawierającymi cząstki nanosrebra, znamienny tym, że tkaniny modyfikuje się substancjami modyfikującymi takimi jak: kwas octowy i/lub roztwór wodorotlenku sodu z chlorkiem benzoilu i/lub roztworami polimerów takimi jak: poliakryloamid, poliwinylopirolidon, alkohol poliwinylowy, kwas poliakrylowy, tak aby na powierzchni tkaniny wprowadzić w miejsce grup -OH grupy funkcyjne przynależne do substancji modyfikującej lub zmniejszyć ilość powierzchniowych grup -OH, po czym impregnuje się koloidem, który uzyskuje się poprzez redukcję soli srebrowej za pomocą borowodorku sodu lub kwasu 3 cytrynowego, tak aby uzyskać roztwór koloidalny o zawartości od 100 do 2000 mg Ag/dm3, po czym z tkanin usuwa się wodę, korzystnie poprzez suszenie gazem obojętnym.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako polimer stosuje się poli(chlorek dialkilodimetyloamioniowy).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL387686A PL215349B1 (pl) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL387686A PL215349B1 (pl) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL387686A1 PL387686A1 (pl) | 2010-10-11 |
| PL215349B1 true PL215349B1 (pl) | 2013-11-29 |
Family
ID=43013800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL387686A PL215349B1 (pl) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL215349B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016056931A1 (en) | 2014-10-06 | 2016-04-14 | Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych I Barwników | Method for impregnation of synthetic and natural fabrics |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL224478B1 (pl) | 2013-06-03 | 2016-12-30 | Eko Styl Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób apreturowania tkanin w procesie ich prania |
-
2009
- 2009-04-02 PL PL387686A patent/PL215349B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016056931A1 (en) | 2014-10-06 | 2016-04-14 | Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych I Barwników | Method for impregnation of synthetic and natural fabrics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL387686A1 (pl) | 2010-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Fabrication of silver nanoparticle sponge leather with durable antibacterial property | |
| Min et al. | Electrospun pullulan/PVA nanofibers integrated with thymol-loaded porphyrin metal− organic framework for antibacterial food packaging | |
| Tamayo et al. | Copper-polymer nanocomposites: An excellent and cost-effective biocide for use on antibacterial surfaces | |
| Xiang et al. | Mussel-inspired immobilization of zwitterionic silver nanoparticles toward antibacterial cotton gauze for promoting wound healing | |
| Chen et al. | Enhanced physical and biological properties of silk fibroin nanofibers by layer-by-layer deposition of chitosan and rectorite | |
| Ignatova et al. | Electrospun Antibacterial Chitosan‐B ased Fibers | |
| CN105200663B (zh) | 抗菌纳米纤维膜的制备方法 | |
| Vijayalakshmi et al. | Synthesis, characterization and applications of nanochitosan/sodium alginate/microcrystalline cellulose film | |
| EP1796750B1 (de) | Antimikrobielles implantat mit einer flexiblen poroesen struktur, ausgebildet als spruehvlies | |
| KR100815182B1 (ko) | 금속 나노 입자를 이용한 미생물 셀룰로오스를 주성분으로하는 화장품용 착색 마스크 팩 및 이의 제조 방법 | |
| KR100779746B1 (ko) | 항균 섬유 제품 | |
| Al-Dhabaan et al. | Chemically-produced copper, zinc nanoparticles and chitosan-bimetallic nanocomposites and their antifungal activity against three phytopathogenic fungi. | |
| Jayakumar et al. | Biomedical applications of polymer/silver composite nanofibers | |
| Shi et al. | Antibacterial and biocompatible properties of polyurethane nanofiber composites with integrated antifouling and bactericidal components | |
| Min et al. | Enzyme-responsive food packaging system based on pectin-coated poly (lactic acid) nanofiber films for controlled release of thymol | |
| Liu et al. | In situ green synthesis of rechargeable antibacterial N-halamine grafted poly (vinyl alcohol) nanofibrous membranes for food packaging applications | |
| Tarus et al. | Electrospun cellulose acetate and poly (vinyl chloride) nanofiber mats containing silver nanoparticles for antifungi packaging | |
| PL224478B1 (pl) | Sposób apreturowania tkanin w procesie ich prania | |
| Ruan et al. | Polysaccharide-based antibacterial coating technologies | |
| CN107899077A (zh) | 一种稳定性增强的复合抗菌涂层及其制备方法和应用 | |
| Joshi et al. | Antimicrobial textiles based on metal and metal oxide nano‐particles | |
| WO2018011822A1 (en) | An anti-microbial fabric impregnated with the conjugate of silver nano particles and aloe vera colloidal solution and a method of producing same | |
| PL215349B1 (pl) | Sposób impregnacji tkanin cząstkami nanosrebra | |
| CN105332084A (zh) | 一种介孔磷酸锆负载氧化铜抗菌聚乳酸纤维的制备方法 | |
| RO131883B1 (ro) | Compozit bioactiv stratificat, antibacterian, antifungic, antioxidant şi procedeu de obţinere a acestuia |