पुनर्वापर करण्यायोग्य, धुण्यायोग्य अँटीमायक्रोबियल चांदी-युक्त नॉनव्हेन्सची साइटवर रोल तयार करणे

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझरच्या आवृत्तीला मर्यादित CSS सपोर्ट आहे. सर्वोत्तम परिणामांसाठी, आम्ही तुमच्या ब्राउझरची नवीन आवृत्ती वापरण्याची शिफारस करतो (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड बंद करा). दरम्यान, सतत सपोर्ट सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही स्टाइलिंग किंवा जावास्क्रिप्टशिवाय साइट प्रदर्शित करत आहोत.
आज, बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ गुणधर्म असलेले कार्यात्मक कापड अधिक लोकप्रिय आहेत. तथापि, टिकाऊ आणि सातत्यपूर्ण कामगिरी असलेल्या कार्यात्मक कापडांचे किफायतशीर उत्पादन हे एक आव्हान आहे. पॉलीप्रोपायलीन (पीपी) नॉनव्हेन्शन फॅब्रिकमध्ये बदल करण्यासाठी पॉलीव्हिनिल अल्कोहोल (पीव्हीए) वापरला गेला आणि नंतर पीव्हीए-सुधारित एजीएनपी-लोडेड पीपी (एजीएनपी म्हणून ओळखले जाते) /पीव्हीए/पीपी) फॅब्रिक तयार करण्यासाठी सिल्व्हर नॅनोपार्टिकल्स (एजीएनपी) जागेवर जमा केले गेले. पीव्हीए कोटिंग वापरून पीपी फायबरचे एन्कॅप्सुलेशन लोड केलेल्या एजी एनपीचे पीपी फायबरशी चिकटणे लक्षणीयरीत्या सुधारण्यास मदत करते आणि एजी/पीव्हीए/पीपी नॉनव्हेन्शन एस्चेरिचिया कोलाई (ई. कोलाई म्हणून ओळखले जाते) ला लक्षणीयरीत्या सुधारित यांत्रिक गुणधर्म आणि प्रतिकार दर्शविते. साधारणपणे, 30mM सिल्व्हर अमोनिया एकाग्रतेवर उत्पादित एजी/पीव्हीए/पीपी नॉनव्हेन्शन फॅब्रिकमध्ये चांगले यांत्रिक गुणधर्म असतात आणि ई. कोलाई विरुद्ध बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ संरक्षण दर 99.99% पर्यंत पोहोचतो. 40 वॉशिंगनंतरही फॅब्रिक उत्कृष्ट बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप राखून ठेवते आणि वारंवार वापरण्याची क्षमता असते. याव्यतिरिक्त, Ag/PVA/PP नॉन-वोव्हन फॅब्रिकमध्ये चांगली हवा पारगम्यता आणि आर्द्रता पारगम्यता असल्याने उद्योगात त्याचा वापर करण्याची विस्तृत शक्यता आहे. याव्यतिरिक्त, आम्ही रोल-टू-रोल तंत्रज्ञान देखील विकसित केले आहे आणि या पद्धतीची व्यवहार्यता तपासण्यासाठी प्राथमिक शोध घेतला आहे.
आर्थिक जागतिकीकरणाच्या तीव्रतेसह, मोठ्या प्रमाणात लोकसंख्येच्या हालचालींमुळे विषाणूंच्या संक्रमणाची शक्यता मोठ्या प्रमाणात वाढली आहे, ज्यामुळे नवीन कोरोनाव्हायरसमध्ये जगभरात पसरण्याची इतकी मजबूत क्षमता का आहे आणि ते रोखणे कठीण का आहे हे स्पष्ट होते1,2,3. या अर्थाने, वैद्यकीय संरक्षणात्मक साहित्य म्हणून पॉलीप्रोपायलीन (पीपी) नॉनव्हेन्स सारखे नवीन अँटीबॅक्टेरियल साहित्य विकसित करण्याची तातडीची गरज आहे. पॉलीप्रोपायलीन नॉनव्हेन्स फॅब्रिकमध्ये कमी घनता, रासायनिक जडत्व आणि कमी किमतीचे फायदे आहेत4, परंतु त्यात अँटीबॅक्टेरियल क्षमता, कमी सेवा आयुष्य आणि कमी संरक्षण कार्यक्षमता नाही. म्हणून, पीपी नॉनव्हेन्स सामग्रीमध्ये अँटीबॅक्टेरियल गुणधर्म प्रदान करणे खूप महत्वाचे आहे.
एक प्राचीन अँटीबॅक्टेरियल एजंट म्हणून, चांदीने विकासाच्या पाच टप्प्यांतून प्रवास केला आहे: कोलाइडल सिल्व्हर सोल्यूशन, सिल्व्हर सल्फाडायझिन, सिल्व्हर सॉल्ट, प्रोटीन सिल्व्हर आणि नॅनोसिल्व्हर. औषध 5,6, चालकता 7,8,9, पृष्ठभाग-वर्धित रमन स्कॅटरिंग 10,11,12, रंगांचे उत्प्रेरक क्षय 13,14,15,16 इत्यादी क्षेत्रात चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सचा वापर वाढत्या प्रमाणात होत आहे. विशेषतः, आवश्यक बॅक्टेरिया प्रतिरोधकता, स्थिरता, कमी खर्च आणि पर्यावरणीय स्वीकार्यता 17,18,19 यामुळे चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्स (AgNPs) चे धातूचे क्षार, क्वाटरनरी अमोनियम संयुगे आणि ट्रायक्लोसन सारख्या पारंपारिक अँटीबॅक्टेरियल एजंट्सपेक्षा फायदे आहेत. याव्यतिरिक्त, मोठ्या विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि उच्च अँटीबॅक्टेरियल क्रियाकलाप असलेले चांदीचे नॅनोपार्टिकल्स लोकरीचे कापड 20, सूती कापड 21,22, पॉलिस्टर फॅब्रिक्स आणि इतर फॅब्रिक्सशी जोडले जाऊ शकतात जेणेकरून अँटीबॅक्टेरियल चांदीच्या कणांचे नियंत्रित, सतत प्रकाशन साध्य होईल 23,24. याचा अर्थ असा की AgNPs एन्कॅप्स्युलेट करून, अँटीबॅक्टेरियल क्रियाकलाप असलेले PP फॅब्रिक्स तयार करणे शक्य आहे. तथापि, पीपी नॉनव्हेन्समध्ये कार्यात्मक गट नसतात आणि त्यांचे ध्रुवीयता कमी असते, जे एजीएनपीच्या एन्कॅप्सुलेशनसाठी अनुकूल नसते. या कमतरतेवर मात करण्यासाठी, काही संशोधकांनी प्लाझ्मा स्प्रेइंग26,27, रेडिएशन ग्राफ्टिंग28,29,30,31 आणि पृष्ठभाग कोटिंग32 यासारख्या विविध सुधारणा पद्धती वापरून पीपी फॅब्रिक्सच्या पृष्ठभागावर एजी नॅनोपार्टिकल्स जमा करण्याचा प्रयत्न केला आहे. उदाहरणार्थ, गोली आणि इतर. [33] यांनी पीपी नॉनव्हेन्स फॅब्रिकच्या पृष्ठभागावर एक प्रोटीन कोटिंग सादर केले, प्रथिने थराच्या परिघावरील अमीनो आम्ल AgNPs च्या बंधनासाठी अँकर पॉइंट्स म्हणून काम करू शकतात, ज्यामुळे चांगले अँटीबॅक्टेरियल गुणधर्म प्राप्त होतात. क्रियाकलाप. ली आणि सहकाऱ्यांना 34 असे आढळून आले की अल्ट्राव्हायोलेट (यूव्ही) एचिंगद्वारे सह-ग्राफ्ट केलेले एन-आयसोप्रोपायलेक्रिलामाइड आणि एन-(3-एमिनोप्रोपायले) मेथाक्रिलामाइड हायड्रोक्लोराइड मजबूत अँटीमाइक्रोबियल क्रियाकलाप प्रदर्शित करतात, जरी यूव्ही एचिंग प्रक्रिया जटिल आहे आणि यांत्रिक गुणधर्म खराब करू शकते. तंतू. . ओलियानी आणि इतरांनी गॅमा इरॅडिएशनसह शुद्ध पीपी प्रीट्रीट करून उत्कृष्ट अँटीबॅक्टेरियल क्रियाकलाप असलेले एजी एनपी-पीपी जेल फिल्म तयार केले; तथापि, त्यांची पद्धत देखील गुंतागुंतीची होती. अशाप्रकारे, इच्छित प्रतिजैविक क्रिया असलेले पुनर्वापर करण्यायोग्य पॉलीप्रोपायलीन नॉनव्हेन्स कार्यक्षमतेने आणि सहजपणे तयार करणे हे एक आव्हान आहे.
या अभ्यासात, पॉलिव्हिनाइल अल्कोहोल, पर्यावरणास अनुकूल आणि कमी किमतीचे पडदा साहित्य ज्यामध्ये चांगली फिल्म-फॉर्मिंग क्षमता, उच्च हायड्रोफिलिसिटी आणि उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक स्थिरता आहे, पॉलीप्रोपायलीन कापडांमध्ये सुधारणा करण्यासाठी वापरले जाते. ग्लुकोजचा वापर कमी करणारे एजंट म्हणून केला जातो36. सुधारित पीपीच्या पृष्ठभागाच्या उर्जेमध्ये वाढ झाल्याने एजीएनपीच्या निवडक संचयनास प्रोत्साहन मिळते. शुद्ध पीपी कापडाच्या तुलनेत, तयार केलेल्या एजी/पीव्हीए/पीपी कापडाने चांगली पुनर्वापरक्षमता, ई. कोलाई विरुद्ध उत्कृष्ट जीवाणूरोधी क्रियाकलाप, 40 वॉशिंग सायकलनंतरही चांगले यांत्रिक गुणधर्म आणि लक्षणीय श्वासोच्छ्वास, लिंग आणि ओलावा पारगम्यता दर्शविली.
२५ ग्रॅम/चौरस मीटरच्या विशिष्ट गुरुत्वाकर्षणासह आणि ०.१८ मिमी जाडी असलेले पीपी नॉनवोव्हन फॅब्रिक जियुआन कांग'आन सॅनिटरी मटेरियल्स कंपनी लिमिटेड (जियुआन, चीन) द्वारे प्रदान केले गेले आणि ५×५ सेमी२ आकाराच्या शीटमध्ये कापले गेले. सिल्व्हर नायट्रेट (९९.८%; एआर) झिलोंग सायंटिफिक कंपनी लिमिटेड (शांटौ, चीन) कडून खरेदी केले गेले. ग्लुकोज फुझोउ नेपच्यून फुयाओ फार्मास्युटिकल कंपनी लिमिटेड (फुझोउ, चीन) कडून खरेदी केले गेले. पॉलीव्हिनाइल अल्कोहोल (औद्योगिक ग्रेड अभिकर्मक) तियानजिन सिटोंग केमिकल फॅक्टरी (तिआनजिन, चीन) कडून खरेदी केले गेले. डीआयोनाइज्ड पाणी सॉल्व्हेंट किंवा रिन्स म्हणून वापरले गेले आणि आमच्या प्रयोगशाळेत तयार केले गेले. पौष्टिक अगर आणि ब्रॉथ बीजिंग आओबॉक्सिंग बायोटेक्नॉलॉजी कंपनी लिमिटेड (बीजिंग, चीन) कडून खरेदी केले गेले. ई. कोलाई स्ट्रेन (एटीसीसी २५९२२) झांगझोउ बोचुआंग कंपनी (झांगझोउ, चीन) कडून खरेदी केले गेले.
परिणामी पीपी टिश्यू १५ मिनिटे इथेनॉलमध्ये अल्ट्रासाऊंडने धुतले गेले. परिणामी पीव्हीए पाण्यात मिसळले गेले आणि जलीय द्रावण मिळविण्यासाठी ९५°C वर २ तास गरम केले गेले. नंतर ग्लुकोज १० मिली पीव्हीए द्रावणात ०.१%, ०.५%, १.०% आणि १.५% च्या वस्तुमान अंशासह विरघळवले गेले. शुद्ध केलेले पॉलीप्रोपायलीन नॉनव्हेन फॅब्रिक पीव्हीए/ग्लुकोज द्रावणात बुडवले गेले आणि ६०°C वर १ तास गरम केले गेले. गरम झाल्यानंतर, पीपी-इम्प्रेग्नेटेड नॉनव्हेन फॅब्रिक पीव्हीए/ग्लुकोज द्रावणातून काढून टाकले जाते आणि ६०°C वर ०.५ तासांसाठी वाळवले जाते जेणेकरून वेबच्या पृष्ठभागावर पीव्हीए फिल्म तयार होईल, ज्यामुळे पीव्हीए/पीपी कंपोझिट टेक्सटाइल मिळते.
सिल्व्हर नायट्रेट १० मिली पाण्यात विरघळवून खोलीच्या तपमानावर सतत ढवळत राहावे आणि अमोनिया थेंबाच्या दिशेने टाकला जातो जोपर्यंत द्रावण पारदर्शक ते तपकिरी आणि पुन्हा पारदर्शक होत नाही आणि चांदीचे अमोनिया द्रावण (५-९० मिमी) मिळते. PVA/PP नॉनवोव्हन फॅब्रिक सिल्व्हर अमोनिया द्रावणात ठेवा आणि ते ६०°C वर १ तास गरम करा जेणेकरून फॅब्रिकच्या पृष्ठभागावर Ag नॅनोपार्टिकल्स तयार होतील, नंतर ते तीन वेळा पाण्याने धुवा आणि Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिक मिळविण्यासाठी ६०°C वर ०.५ तास वाळवा.
प्राथमिक प्रयोगांनंतर, आम्ही कंपोझिट फॅब्रिक्सच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी प्रयोगशाळेत रोल-टू-रोल उपकरणे तयार केली. प्रतिकूल प्रतिक्रिया आणि दूषितता टाळण्यासाठी रोलर्स PTFE पासून बनलेले असतात. या प्रक्रियेदरम्यान, इच्छित Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिक मिळविण्यासाठी रोलर्सची गती आणि रोलर्समधील अंतर समायोजित करून गर्भाधान वेळ आणि शोषलेल्या द्रावणाचे प्रमाण नियंत्रित केले जाऊ शकते.
VEGA3 स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप (SEM; जपान इलेक्ट्रॉनिक्स, जपान) वापरून 5 kV च्या प्रवेगक व्होल्टेजवर ऊतींच्या पृष्ठभागाच्या आकारविज्ञानाचा अभ्यास करण्यात आला. चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सच्या क्रिस्टल रचनेचे विश्लेषण एक्स-रे डिफ्रॅक्शन (XRD; ब्रुकर, D8 अॅडव्हान्स्ड, जर्मनी; Cu Kα रेडिएशन, λ = 0.15418 nm; व्होल्टेज: 40 kV, करंट: 40 mA) द्वारे 10-80° च्या श्रेणीत केले गेले. 2θ. पृष्ठभागावर-सुधारित पॉलीप्रॉपिलीन फॅब्रिकच्या रासायनिक वैशिष्ट्यांचे विश्लेषण करण्यासाठी फूरियर ट्रान्सफॉर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (ATR-FTIR; निकोलेट 170sx, थर्मो फिशर सायंटिफिक इनकॉर्पोरेशन) वापरण्यात आला. Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिक्समधील PVA मॉडिफायर सामग्री नायट्रोजन प्रवाहाखाली थर्मोग्रॅव्हिमेट्रिक विश्लेषण (TGA; मेटलर टोलेडो, स्वित्झर्लंड) द्वारे मोजण्यात आली. Ag/PVA/PP संमिश्र कापडांमधील चांदीचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी इंडक्टिव्हली कपल्ड प्लाझ्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री (ICP-MS, ELAN DRC II, Perkin-Elmer (Hong Kong) Co., Ltd.) वापरली गेली.
Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिकचा हवा पारगम्यता आणि पाण्याची वाफ प्रसारण दर (स्पेसिफिकेशन: 78×50cm2) GB/T. 5453-1997 आणि GB/T 12704.2-2009 नुसार तृतीय-पक्ष चाचणी एजन्सी (Tianfangbiao Standardization Certification and Testing Co., Ltd.) द्वारे मोजला गेला. प्रत्येक नमुन्यासाठी, चाचणीसाठी दहा वेगवेगळे बिंदू निवडले जातात आणि एजन्सीने प्रदान केलेला डेटा दहा बिंदूंची सरासरी आहे.
२००८ मध्ये अनुक्रमे अगर प्लेट डिफ्यूजन पद्धत (गुणात्मक विश्लेषण) आणि शेक फ्लास्क पद्धत (परिमाणात्मक विश्लेषण) वापरून Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिकची बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप चिनी मानक GB/T 20944.1-2007 आणि GB/T 20944.3- नुसार मोजण्यात आला. एस्चेरिचिया कोलाई विरुद्ध Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिकची बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप वेगवेगळ्या धुण्याच्या वेळी निश्चित केला गेला. अगर प्लेट डिफ्यूजन पद्धतीसाठी, चाचणी Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिक पंच वापरून डिस्कमध्ये (व्यास: 8 मिमी) टाकले जाते आणि एस्चेरिचिया कोलाई (ATCC 25922) ने टोचलेल्या अगर पेट्री डिशशी जोडले जाते. ; 3.4 × 108 CFU ml-1) आणि नंतर सुमारे 37°C आणि 56% सापेक्ष आर्द्रतेवर सुमारे 24 तासांसाठी इनक्युबेट केले जाते. डिस्कच्या मध्यभागी ते आसपासच्या वसाहतींच्या आतील परिघापर्यंत प्रतिबंधक क्षेत्राचे अनुलंब विश्लेषण केले गेले. शेक फ्लास्क पद्धतीचा वापर करून, चाचणी केलेल्या Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिकपासून २ × २ सेमी२ आकाराची फ्लॅट प्लेट तयार केली गेली आणि १२१°C आणि ०.१ MPa तापमानावर ब्रॉथ वातावरणात ३० मिनिटांसाठी ऑटोक्लेव्ह केली गेली. ऑटोक्लेव्हिंगनंतर, नमुना ५-मिली एर्लेनमेयर फ्लास्कमध्ये ७० मिली ब्रॉथ कल्चर सोल्यूशन (सस्पेंशन एकाग्रता १ × १०५–४ × १०५ CFU/mL) असलेल्या बुडवण्यात आला आणि नंतर १५० °C च्या दोलन तापमानावर आणि २५°C वर १८ तासांसाठी उष्मायन केले गेले. हलवल्यानंतर, विशिष्ट प्रमाणात बॅक्टेरियल सस्पेंशन गोळा करा आणि ते दहापट पातळ करा. आवश्यक प्रमाणात पातळ केलेले बॅक्टेरियल सस्पेंशन गोळा करा, ते आगर माध्यमावर पसरवा आणि २४ तासांसाठी ३७°C आणि ५६% सापेक्ष आर्द्रतेवर कल्चर करा. बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ प्रभावीपणा मोजण्याचे सूत्र असे आहे: \(\frac{\mathrm{C}-\mathrm{A}}{\mathrm{C}}\cdot 100\%\), जिथे C आणि A अनुक्रमे 24 तासांनंतर वसाहतींची संख्या आहेत. नियंत्रण गट आणि Ag/PVA/PP संमिश्र ऊतीमध्ये लागवड केली जाते.
Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिक्सच्या टिकाऊपणाचे मूल्यांकन ISO 105-C10:2006.1A नुसार धुवून केले गेले. धुताना, चाचणी Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिक (30x40mm2) व्यावसायिक डिटर्जंट (5.0g/L) असलेल्या जलीय द्रावणात बुडवा आणि ते 40±2 rpm आणि 40±5 rpm/min. उच्च वेगाने धुवा. °C 10, 20, 30, 40 आणि 50 चक्र. धुतल्यानंतर, फॅब्रिक तीन वेळा पाण्याने धुवावे आणि 50-60°C तापमानावर 30 मिनिटे वाळवावे. बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप किती आहे हे निश्चित करण्यासाठी धुतल्यानंतर चांदीच्या घटकातील बदल मोजला गेला.
आकृती १ मध्ये Ag/PVA/PP कंपोझिट फॅब्रिकच्या फॅब्रिकेशनचा स्केमॅटिक आकृती दाखवली आहे. म्हणजेच, PP नॉनवोव्हन मटेरियल PVA आणि ग्लुकोजच्या मिश्र द्रावणात बुडवले जाते. PP-इम्प्रेग्नेटेड नॉनवोव्हन मटेरियल मॉडिफायर आणि रिड्यूसिंग एजंटला सीलिंग लेयर बनवण्यासाठी वाळवले जाते. वाळलेल्या पॉलीप्रोपायलीन नॉनवोव्हन फॅब्रिकला सिल्व्हर अमोनिया द्रावणात बुडवले जाते जेणेकरून सिल्व्हर नॅनोपार्टिकल्स जागेवर जमा होतील. मॉडिफायरची एकाग्रता, ग्लुकोज आणि सिल्व्हर अमोनियाचे मोलर रेशो, सिल्व्हर अमोनियाची एकाग्रता आणि प्रतिक्रिया तापमान Ag NPs च्या पर्जन्यमानावर परिणाम करतात. हे महत्त्वाचे घटक आहेत. आकृती २a Ag/PVA/PP फॅब्रिकच्या पाण्याच्या संपर्क कोनाचे मॉडिफायर एकाग्रतेवर अवलंबित्व दर्शवते. जेव्हा मॉडिफायर एकाग्रता 0.5 wt.% वरून 1.0 wt.% पर्यंत वाढते, तेव्हा Ag/PVA/PP फॅब्रिकचा संपर्क कोन लक्षणीयरीत्या कमी होतो; जेव्हा मॉडिफायर एकाग्रता 1.0 wt.% वरून 2.0 wt.% पर्यंत वाढते, तेव्हा ते व्यावहारिकरित्या बदलत नाही. आकृती २ ब मध्ये ५० मिमी सिल्व्हर अमोनिया एकाग्रतेवर तयार केलेल्या शुद्ध पीपी तंतू आणि एजी/पीव्हीए/पीपी कापडांच्या एसईएम प्रतिमा आणि ग्लुकोज ते सिल्व्हर अमोनियाचे वेगवेगळे मोलर गुणोत्तर (१:१, ३:१, ५:१ आणि ९:१) दाखवले आहेत. . प्रतिमा. ). परिणामी पीपी तंतू तुलनेने गुळगुळीत असतो. पीव्हीए फिल्मसह एन्कॅप्सुलेशन केल्यानंतर, काही तंतू एकत्र चिकटवले जातात; चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सच्या जमा होण्यामुळे, तंतू तुलनेने खडबडीत होतात. रिड्यूसिंग एजंटचे ग्लुकोजशी मोलर गुणोत्तर वाढत असताना, एजी एनपीचा जमा झालेला थर हळूहळू जाड होतो आणि मोलर गुणोत्तर ५:१ आणि ९:१ पर्यंत वाढत असताना, एजी एनपी एकत्रित बनतात. पीपी फायबरच्या मॅक्रोस्कोपिक आणि सूक्ष्म प्रतिमा अधिक एकसमान होतात, विशेषतः जेव्हा रिड्यूसिंग एजंटचे ग्लुकोजशी मोलर गुणोत्तर ५:१ असते. ५० मिमी सिल्व्हर अमोनियावर मिळवलेल्या संबंधित नमुन्यांची डिजिटल छायाचित्रे आकृती S1 मध्ये दाखवली आहेत.
वेगवेगळ्या PVA सांद्रतेवर Ag/PVA/PP फॅब्रिकच्या पाण्याच्या संपर्क कोनात बदल (a), 50 mM च्या चांदीच्या अमोनिया सांद्रतेवर मिळवलेल्या Ag/PVA/PP फॅब्रिकच्या SEM प्रतिमा आणि ग्लुकोज आणि चांदीच्या अमोनियाचे विविध मोलर गुणोत्तर [(b))); (1) PP फायबर, (2) PVA/PP फायबर, (3) मोलर गुणोत्तर 1:1, (4) मोलर गुणोत्तर 3:1, (5) मोलर गुणोत्तर 5:1, (6) मोलर गुणोत्तर 9:1], एक्स-रे डिफ्रॅक्शन पॅटर्न (c) आणि चांदीच्या अमोनिया सांद्रतेवर मिळवलेल्या Ag/PVA/PP फॅब्रिकचा SEM प्रतिमा (d): (1) 5 mM, (2) 10 mM, (3) 30 mM, (4) 50 mM, (5) 90 mM आणि (6) Ag/PP-30 mM. प्रतिक्रिया तापमान 60°C आहे.
आकृती २c मध्ये परिणामी Ag/PVA/PP फॅब्रिकचा एक्स-रे डिफ्रॅक्शन पॅटर्न दाखवला आहे. PP फायबर ३७ च्या डिफ्रॅक्शन पीक व्यतिरिक्त, २θ = ∼ ३७.८°, ४४.२°, ६४.१° आणि ७७.३° वर चार डिफ्रॅक्शन पीक (१ १ १), (२ ० ०), (२ २ ०), क्रिस्टल प्लेन (३ १ १) क्यूबिक फेस-केंद्रित सिल्व्हर नॅनोकणांशी जुळतात. जसजसे सिल्व्हर अमोनियाचे प्रमाण ५ ते ९० मिमी पर्यंत वाढते तसतसे Ag चे XRD पॅटर्न अधिक तीक्ष्ण होतात, क्रिस्टलिनिटीमध्ये त्यानंतरच्या वाढीशी सुसंगत असतात. शेररच्या सूत्रानुसार, १० मिमी, ३० मिमी आणि ५० मिमी सिल्व्हर अमोनियासह तयार केलेल्या Ag नॅनोकणांचे धान्य आकार अनुक्रमे २१.३ एनएम, २३.३ एनएम आणि २६.५ एनएम मोजले गेले. कारण चांदीच्या अमोनियाची एकाग्रता ही धातूच्या चांदीच्या निर्मितीसाठी होणाऱ्या रिडक्शन रिअॅक्शनमागील प्रेरक शक्ती आहे. चांदीच्या अमोनियाच्या वाढत्या एकाग्रतेसह, Ag NPs च्या न्यूक्लिएशन आणि वाढीचा दर वाढतो. आकृती 2d मध्ये Ag अमोनियाच्या वेगवेगळ्या एकाग्रतेवर मिळवलेल्या Ag/PVA/PP कापडांच्या SEM प्रतिमा दाखवल्या आहेत. 30 mM च्या चांदीच्या अमोनियाच्या एकाग्रतेवर, Ag NPs चा जमा झालेला थर तुलनेने एकसंध असतो. तथापि, जेव्हा चांदीच्या अमोनियाची एकाग्रता खूप जास्त असते, तेव्हा Ag NP जमा थराची एकरूपता कमी होते, जी Ag NP जमा थरातील मजबूत संचयनामुळे असू शकते. याव्यतिरिक्त, पृष्ठभागावरील चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सचे दोन आकार असतात: गोलाकार आणि खवलेदार. गोलाकार कणांचा आकार अंदाजे 20-80 nm असतो आणि लॅमेलर लॅटरल आकार अंदाजे 100-300 nm असतो (आकृती S2). न बदललेल्या PP फॅब्रिकच्या पृष्ठभागावर Ag नॅनोपार्टिकल्सचा जमा थर असमान असतो. याव्यतिरिक्त, तापमान वाढल्याने Ag NPs कमी होतात (आकृती S3), परंतु प्रतिक्रिया तापमान खूप जास्त असल्याने Ag NPs च्या निवडक पर्जन्यमानात वाढ होत नाही.
आकृती ३अ मध्ये चांदीच्या अमोनियाचे प्रमाण, जमा केलेल्या चांदीचे प्रमाण आणि तयार केलेल्या Ag/PVA/PP फॅब्रिकमधील बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप यांच्यातील संबंध योजनाबद्धपणे दर्शविला आहे. आकृती ३ब चांदीच्या अमोनियाच्या वेगवेगळ्या सांद्रतेवर नमुन्यांचे बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ नमुने दर्शविते, जे नमुन्यांची बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ स्थिती थेट प्रतिबिंबित करू शकते. जेव्हा चांदीच्या अमोनियाचे प्रमाण ५ mM वरून ९० mM पर्यंत वाढले, तेव्हा चांदीच्या वर्षावाचे प्रमाण १३.६७ g/kg वरून ४८१.८१ g/kg पर्यंत वाढले. याव्यतिरिक्त, चांदीच्या जमा होण्याचे प्रमाण वाढत असताना, E. coli विरुद्ध बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप सुरुवातीला वाढतो आणि नंतर उच्च पातळीवर राहतो. विशेषतः, जेव्हा चांदीच्या अमोनियाचे प्रमाण ३० mM असते, तेव्हा परिणामी Ag/PVA/PP फॅब्रिकमध्ये चांदीचे जमा होण्याचे प्रमाण ६७.६२ g/kg असते आणि बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ दर ९९.९९% असतो आणि त्यानंतरच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांसाठी हा नमुना प्रतिनिधी म्हणून निवडा.
(अ) बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप पातळी आणि लावलेल्या एजी थराचे प्रमाण आणि चांदीच्या अमोनियाचे प्रमाण यांच्यातील संबंध; (ब) डिजिटल कॅमेऱ्याने घेतलेल्या बॅक्टेरियाच्या संस्कृतीच्या प्लेट्सचे फोटो ज्यामध्ये रिक्त नमुने आणि 5 मिमी, 10 मिमी, 30 मिमी, 50 मिमी आणि 90 मिमी चांदीच्या अमोनियाचा वापर करून तयार केलेले नमुने दर्शविले आहेत. एशेरिचिया कोलाई विरुद्ध एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकची बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप
आकृती ४अ मध्ये PP, PVA/PP, Ag/PP आणि Ag/PVA/PP चे FTIR/ATR स्पेक्ट्रा दाखवले आहे. २९५० cm-१ आणि २९१६ cm-१ वर शुद्ध PP फायबरचे शोषण बँड –CH3 आणि –CH2- गटांच्या असममित स्ट्रेचिंग कंपनामुळे आहेत आणि २८६७ cm-१ आणि २८३७ cm-१ वर ते –CH3 आणि –CH2 गटांच्या सममित स्ट्रेचिंग कंपनामुळे आहेत. –CH3 आणि –CH2–. १३७५ cm–१ आणि १४५६ cm–१ वर शोषण बँड –CH३३८.३९ च्या असममित आणि सममित शिफ्ट कंपनांमुळे आहेत. Ag/PP फायबरचा FTIR स्पेक्ट्रम PP फायबरसारखाच आहे. PP च्या शोषण बँड व्यतिरिक्त, PVA/PP आणि Ag/PVA/PP फॅब्रिक्सच्या ३३६० cm-१ वर नवीन शोषण शिखर –OH गटाच्या हायड्रोजन बाँडच्या ताणण्यामुळे आहे. यावरून असे दिसून येते की पॉलीप्रोपायलीन फायबरच्या पृष्ठभागावर पीव्हीए यशस्वीरित्या लागू केले जाते. याव्यतिरिक्त, एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकचा हायड्रॉक्सिल शोषण शिखर पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकपेक्षा किंचित कमकुवत असतो, जो काही हायड्रॉक्सिल गटांच्या चांदीशी समन्वयामुळे असू शकतो.
शुद्ध PP, PVA/PP फॅब्रिक आणि Ag/PVA/PP फॅब्रिकचे FT-IR स्पेक्ट्रम (a), TGA वक्र (b) आणि XPS मापन स्पेक्ट्रम (c), आणि शुद्ध PP (d), PVA/PP PP फॅब्रिक (e) आणि Ag/PVA/PP फॅब्रिकचे Ag 3d पीक (f) चे C 1s स्पेक्ट्रम.
आकृती ४c मध्ये PP, PVA/PP आणि Ag/PVA/PP कापडांचा XPS स्पेक्ट्रा दाखवला आहे. शुद्ध पॉलीप्रोपायलीन फायबरचा कमकुवत O 1s सिग्नल पृष्ठभागावर शोषलेल्या ऑक्सिजन घटकामुळे होऊ शकतो; २८४.६ eV वर C 1s चा शिखर CH आणि CC ला कारणीभूत आहे (आकृती ४d पहा). शुद्ध PP फायबरच्या तुलनेत, PVA/PP कापड (आकृती ४e) २८४.६ eV (C–C/C–H), २८५.६ eV (C–O–H), २८४.६ eV (C–C/C–H), २८५.६ eV (C–O–H) आणि २८८.५ eV (H–C=O)38 वर उच्च कार्यक्षमता दर्शविते. याव्यतिरिक्त, PVA/PP फॅब्रिकच्या O 1s स्पेक्ट्रमचे अंदाजे मूल्य 532.3 eV आणि 533.2 eV41 (आकृती S4) वर दोन शिखरांनी मोजले जाऊ शकते, हे C 1s शिखर C–OH आणि H–C=O (PVA आणि अल्डीहाइड ग्लुकोज गटाचे हायड्रॉक्सिल गट) शी संबंधित आहेत, जे FTIR डेटाशी सुसंगत आहे. Ag/PVA/PP नॉनव्हेन फॅब्रिकमध्ये C-OH (532.3 eV) आणि HC=O (533.2 eV) (आकृती S5) चे O 1s स्पेक्ट्रम राखले जाते, ज्यामध्ये 65.81% (अणु टक्केवारी) C, 22.89.% O आणि 11.31% Ag (आकृती S4) असते. विशेषतः, Ag 3d5/2 आणि Ag 3d3/2 चे शिखर 368.2 eV आणि 374.2 eV (आकृती 4f) वर आहे हे सिद्ध करते की Ag NPs PVA/PP42 नॉनव्हेन फॅब्रिकच्या पृष्ठभागावर डोप केलेले आहेत.
शुद्ध PP, Ag/PP फॅब्रिक आणि Ag/PVA/PP फॅब्रिकचे TGA वक्र (आकृती 4b) दर्शवितात की ते समान थर्मल विघटन प्रक्रियेतून जातात आणि Ag NPs च्या संचयनामुळे PP. तंतू PVA/PP तंतूंच्या थर्मल डिग्रेडेशन तापमानात थोडीशी वाढ होते (480 °C (PP तंतू) पासून 495 °C पर्यंत), कदाचित Ag अडथळा तयार झाल्यामुळे43. त्याच वेळी, 800°C वर गरम केल्यानंतर PP, Ag/PP, Ag/PVA/PP, Ag/PVA/PP-W50 आणि Ag/PP-W50 च्या शुद्ध नमुन्यांचे अवशिष्ट प्रमाण अनुक्रमे 1.32%, 16.26% आणि 13.86% होते. % अनुक्रमे 9.88% आणि 2.12% (येथे प्रत्यय W50 50 वॉश सायकलचा संदर्भ देते). शुद्ध पीपीचा उर्वरित भाग अशुद्धतेमुळे आणि उर्वरित नमुन्यांचा उर्वरित भाग एजी एनपींना दिला जातो आणि चांदीने भरलेल्या नमुन्यांमध्ये फरक त्यांच्यावर लोड केलेल्या चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सच्या वेगवेगळ्या प्रमाणात असल्याने असावा. याव्यतिरिक्त, एजी/पीपी फॅब्रिक ५० वेळा धुतल्यानंतर, अवशिष्ट चांदीचे प्रमाण ९४.६५% ने कमी झाले आणि एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकमधील अवशिष्ट चांदीचे प्रमाण सुमारे ३१.७४% ने कमी झाले. हे दर्शविते की पीव्हीए एन्कॅप्स्युलेटिंग कोटिंग पीपी मॅट्रिक्सला एजीएनपीचे चिकटपणा प्रभावीपणे सुधारू शकते.
परिधान करण्याच्या आरामाचे मूल्यांकन करण्यासाठी, तयार केलेल्या पॉलीप्रोपायलीन फॅब्रिकची हवा पारगम्यता आणि पाण्याची वाफ प्रसारण दर मोजण्यात आला. सर्वसाधारणपणे, श्वास घेण्याची क्षमता वापरकर्त्याच्या थर्मल आरामाशी संबंधित आहे, विशेषतः उष्ण आणि दमट वातावरणात44. आकृती 5a मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, शुद्ध PP ची हवा पारगम्यता 2050 mm/s आहे आणि PVA मध्ये बदल केल्यानंतर ती 856 mm/s पर्यंत कमी होते. कारण PP फायबरच्या पृष्ठभागावर तयार होणारी PVA फिल्म आणि विणलेल्या भागामुळे तंतूंमधील अंतर कमी होण्यास मदत होते. Ag NPs लावल्यानंतर, Ag NPs लावताना PVA कोटिंगच्या वापरामुळे PP फॅब्रिकची हवा पारगम्यता वाढते. याव्यतिरिक्त, चांदीच्या अमोनियाची एकाग्रता 10 ते 50 mmol पर्यंत वाढल्याने Ag/PVA/PP फॅब्रिकची श्वास घेण्याची क्षमता कमी होते. हे चांदीच्या अमोनियाच्या एकाग्रतेसह चांदीच्या ठेवीची जाडी वाढते या वस्तुस्थितीमुळे असू शकते, ज्यामुळे छिद्रांची संख्या आणि त्यातून पाण्याची वाफ जाण्याची शक्यता कमी होते.
(अ) चांदीच्या अमोनियाच्या वेगवेगळ्या सांद्रतेसह तयार केलेल्या Ag/PVA/PP कापडांची वायु पारगम्यता; (ब) चांदीच्या अमोनियाच्या वेगवेगळ्या सांद्रतेसह तयार केलेल्या Ag/PVA/PP कापडांचे पाण्याचे वाष्प प्रसारण; (क) वेगवेगळ्या सांद्रतेवर मिळवलेले Ag फॅब्रिक/PVA/PP चे तन्य वक्र विविध सुधारक; (ड) चांदीच्या अमोनियाच्या वेगवेगळ्या सांद्रतेवर मिळवलेले Ag/PVA/PP कापडाचे तन्य वक्र (३० mM चांदीच्या अमोनियाच्या एकाग्रतेवर मिळवलेले Ag/PVA/PP कापड देखील दर्शविले आहे) (४० धुण्याच्या चक्रांनंतर PP कापडांच्या तन्य वक्रांची तुलना करा).
पाण्याच्या वाफेच्या संक्रमणाचा दर हा फॅब्रिकच्या थर्मल आरामाचा आणखी एक महत्त्वाचा सूचक आहे45. असे दिसून आले की फॅब्रिकची ओलावा पारगम्यता प्रामुख्याने श्वासोच्छवास आणि पृष्ठभागाच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असते. म्हणजेच, हवेची पारगम्यता प्रामुख्याने छिद्रांच्या संख्येवर अवलंबून असते; पृष्ठभागाचे गुणधर्म पाण्याच्या रेणूंच्या शोषण-प्रसार-विसर्जनाद्वारे हायड्रोफिलिक गटांच्या ओलावा पारगम्यतेवर परिणाम करतात. आकृती 5b मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, शुद्ध PP फायबरची ओलावा पारगम्यता 4810 g/(m2·24h) आहे. PVA कोटिंगने सील केल्यानंतर, PP फायबरमधील छिद्रांची संख्या कमी होते, परंतु PVA/PP फॅब्रिकची ओलावा पारगम्यता 5070 g/(m2·24h) पर्यंत वाढते, कारण त्याची ओलावा पारगम्यता प्रामुख्याने पृष्ठभागाच्या गुणधर्मांद्वारे निश्चित केली जाते. छिद्रांनी नाही. AgNPs जमा केल्यानंतर, Ag/PVA/PP फॅब्रिकची ओलावा पारगम्यता आणखी वाढली. विशेषतः, 30 mM च्या चांदीच्या अमोनिया एकाग्रतेवर मिळवलेल्या Ag/PVA/PP फॅब्रिकची कमाल ओलावा पारगम्यता 10300 g/(m2·24h) आहे. त्याच वेळी, चांदीच्या अमोनियाच्या वेगवेगळ्या सांद्रतेवर मिळणाऱ्या Ag/PVA/PP कापडांची वेगवेगळी ओलावा पारगम्यता चांदीच्या ठेवीच्या थराच्या जाडी आणि त्याच्या छिद्रांच्या संख्येतील फरकांशी संबंधित असू शकते.
कापडांचे यांत्रिक गुणधर्म त्यांच्या सेवा आयुष्यावर जोरदार प्रभाव पाडतात, विशेषतः पुनर्वापर करण्यायोग्य साहित्य म्हणून46. आकृती 5c मध्ये Ag/PVA/PP फॅब्रिकचा तन्य ताण वक्र दर्शविला आहे. शुद्ध PP ची तन्य शक्ती फक्त 2.23 MPa आहे, तर 1 wt% PVA/PP फॅब्रिकची तन्य शक्ती लक्षणीयरीत्या 4.56 MPa पर्यंत वाढली आहे, जे दर्शवते की PVA PP फॅब्रिकचे एन्कॅप्सुलेशन त्याच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय सुधारणा करण्यास मदत करते. गुणधर्म. PVA/PP फॅब्रिकच्या ब्रेकवर तन्य शक्ती आणि वाढ PVA मॉडिफायरच्या वाढत्या एकाग्रतेसह वाढते कारण PVA फिल्म ताण तोडू शकते आणि PP फायबर मजबूत करू शकते. तथापि, जेव्हा मॉडिफायरची एकाग्रता 1.5 wt.% पर्यंत वाढते, तेव्हा चिकट PVA पॉलीप्रोपीलीन फॅब्रिक कडक करते, ज्यामुळे परिधान आरामावर गंभीर परिणाम होतो.
शुद्ध PP आणि PVA/PP कापडांच्या तुलनेत, Ag/PVA/PP कापडांच्या ब्रेकवर तन्य शक्ती आणि लांबी अधिक सुधारली जाते कारण PP तंतूंच्या पृष्ठभागावर एकसमानपणे वितरित केलेले Ag नॅनोपार्टिकल्स भार वितरित करू शकतात47,48. हे दिसून येते की Ag/PP फायबरची तन्य शक्ती शुद्ध PP पेक्षा जास्त आहे, 3.36 MPa (आकृती 5d) पर्यंत पोहोचते, जी Ag NPs च्या मजबूत आणि मजबूत प्रभावाची पुष्टी करते. विशेषतः, 30 mM (50 mM ऐवजी) च्या चांदीच्या अमोनिया एकाग्रतेवर उत्पादित Ag/PVA/PP कापड ब्रेकवर जास्तीत जास्त तन्य शक्ती आणि लांबी प्रदर्शित करते, जे अजूनही Ag NPs च्या एकसमान निक्षेपणामुळे तसेच एकसमान निक्षेपणामुळे होते. चांदीच्या अमोनियाच्या उच्च एकाग्रतेच्या परिस्थितीत चांदीच्या NPs चे एकत्रीकरण. याव्यतिरिक्त, ४० वॉशिंग सायकलनंतर, ३० मिमी सिल्व्हर अमोनिया एकाग्रतेवर तयार केलेल्या Ag/PVA/PP फॅब्रिकच्या ब्रेकवर तन्य शक्ती आणि लांबी अनुक्रमे ३२.७% आणि २६.८% ने कमी झाली (आकृती ५d), जी यानंतर जमा झालेल्या चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सच्या थोड्याशा नुकसानाशी संबंधित असू शकते.
आकृती ६अ आणि ब मध्ये ३० मिमी सिल्व्हर अमोनिया एकाग्रतेवर ०, १०, २०, ३०, ४० आणि ५० चक्रांसाठी धुतल्यानंतर Ag/PVA/PP फॅब्रिक आणि Ag/PP फॅब्रिकचे डिजिटल कॅमेरा फोटो दाखवले आहेत. गडद राखाडी Ag/PVA/PP फॅब्रिक आणि Ag/PP फॅब्रिक धुतल्यानंतर हळूहळू हलके राखाडी होतात; आणि धुताना पहिल्याचा रंग बदल दुसऱ्याच्या रंगाइतका गंभीर दिसत नाही. याव्यतिरिक्त, Ag/PP फॅब्रिकच्या तुलनेत, धुतल्यानंतर Ag/PVA/PP फॅब्रिकमधील चांदीचे प्रमाण तुलनेने हळूहळू कमी झाले; २० किंवा त्याहून अधिक वेळा धुतल्यानंतर, पहिल्यामध्ये नंतरच्यापेक्षा जास्त चांदीचे प्रमाण कायम राहिले (आकृती ६क). हे सूचित करते की PVA कोटिंगसह PP तंतूंना कॅप्स्युलेट केल्याने Ag NPs चे PP तंतूंना चिकटणे लक्षणीयरीत्या सुधारू शकते. आकृती ६ड १०, ४० आणि ५० चक्रांसाठी धुतल्यानंतर Ag/PVA/PP फॅब्रिक आणि Ag/PP फॅब्रिकच्या SEM प्रतिमा दर्शविते. Ag/PVA/PP कापडांना Ag/PP कापडांपेक्षा धुताना Ag NPs कमी प्रमाणात कमी होतात, कारण PVA एन्कॅप्स्युलेटिंग कोटिंगमुळे Ag NPs चे PP तंतूंना चिकटणे सुधारण्यास मदत होते.
(अ) ०, १०, २०, ३०, ४० आणि ५० चक्रांसाठी धुतल्यानंतर डिजिटल कॅमेऱ्याने घेतलेले एजी/पीपी फॅब्रिकचे फोटो (३० मिमी सिल्व्हर अमोनिया एकाग्रतेवर घेतलेले) (१-६); (ब) ०, १०, २०, ३०, ४० आणि ५० चक्रांसाठी धुतल्यानंतर डिजिटल कॅमेऱ्याने घेतलेले एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकचे फोटो (३० मिमी सिल्व्हर अमोनिया एकाग्रतेवर घेतलेले) (१-६); (क) वॉश सायकलमध्ये दोन्ही फॅब्रिकमधील चांदीच्या सामग्रीमध्ये बदल; (ड) १०, ४० आणि ५० धुतल्यानंतर एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिक (१-३) आणि एजी/पीपी फॅब्रिक (४-६) च्या एसईएम प्रतिमा.
आकृती ७ मध्ये १०, २०, ३० आणि ४० वॉश सायकलनंतर एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिक्सची इ. कोलाई विरुद्धची अँटीबॅक्टेरियल क्रिया आणि डिजिटल कॅमेरा छायाचित्रे दर्शविली आहेत. १० आणि २० वॉश सायकलनंतर, एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिक्सची अँटीबॅक्टेरियल कार्यक्षमता ९९.९९% आणि ९९.९३% वर राहिली, जी उत्कृष्ट अँटीबॅक्टेरियल क्रिया दर्शवते. ३० आणि ४० वेळा धुतल्यानंतर एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकची अँटीबॅक्टेरियल पातळी थोडीशी कमी झाली, जी दीर्घकाळ धुतल्यानंतर एजीएनपी नष्ट झाल्यामुळे होती. तथापि, ४० वॉश सायकलनंतर एजी/पीपी फॅब्रिकचा अँटीबॅक्टेरियल प्रभाव फक्त ८०.१६% आहे. हे स्पष्ट आहे की ४० वॉश सायकलनंतर एजी/पीपी फॅब्रिकचा अँटीबॅक्टेरियल प्रभाव एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकपेक्षा खूपच कमी आहे.
(अ) ई. कोलाई विरुद्ध बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप पातळी. (ब) तुलनेसाठी, १०, २०, ३०, ४० आणि ४० चक्रांसाठी ३० मिमी सिल्व्हर अमोनिया एकाग्रतेवर एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिक धुतल्यानंतर डिजिटल कॅमेऱ्याने घेतलेले एजी/पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकचे फोटो देखील दाखवले आहेत.
आकृती ८ मध्ये दोन-स्टेज रोल-टू-रोल मार्ग वापरून मोठ्या प्रमाणात Ag/PVA/PP फॅब्रिकचे उत्पादन योजनाबद्धपणे दाखवले आहे. म्हणजेच, PVA/ग्लुकोज द्रावण रोल फ्रेममध्ये ठराविक काळासाठी भिजवले गेले, नंतर बाहेर काढले गेले आणि नंतर त्याच प्रकारे Ag/PVA/PP फॅब्रिक मिळविण्यासाठी सिल्व्हर अमोनिया द्रावणाने भिजवले गेले. (आकृती ८अ). परिणामी Ag/PVA/PP फॅब्रिक 1 वर्षासाठी सोडले तरीही उत्कृष्ट अँटीबॅक्टेरियल क्रियाकलाप टिकवून ठेवते. Ag/PVA/PP फॅब्रिक्सच्या मोठ्या प्रमाणात तयारीसाठी, परिणामी PP नॉनव्हेन्स सतत रोल प्रक्रियेत भिजवले गेले आणि नंतर PVA/ग्लुकोज द्रावण आणि सिल्व्हर अमोनिया द्रावणातून क्रमाने पार केले गेले आणि प्रक्रिया केली गेली. दोन पद्धती. जोडलेले व्हिडिओ. रोलरचा वेग समायोजित करून गर्भाधान वेळ नियंत्रित केला जातो आणि रोलर्समधील अंतर समायोजित करून शोषलेल्या द्रावणाचे प्रमाण नियंत्रित केले जाते (आकृती 8b), ज्यामुळे मोठ्या आकाराचे (50 सेमी × 80 सेमी) लक्ष्यित Ag/PVA/PP नॉनव्हेन फॅब्रिक आणि कलेक्शन रोलर मिळते. संपूर्ण प्रक्रिया सोपी आणि कार्यक्षम आहे, जी मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी अनुकूल आहे.
मोठ्या आकाराच्या लक्ष्य उत्पादनांच्या उत्पादनाचे योजनाबद्ध आकृती (अ) आणि Ag/PVA/PP नॉनव्हेन मटेरियलच्या उत्पादनासाठी रोल प्रक्रियेचे योजनाबद्ध आकृती (ब).
रोल-टू-रोल मार्गासह एकत्रित केलेल्या साध्या इन-सीटू लिक्विड फेज डिपॉझिशन तंत्रज्ञानाचा वापर करून चांदी असलेले पीव्हीए/पीपी नॉनवोव्हन फॅब्रिक तयार केले जातात. पीपी फॅब्रिक आणि पीव्हीए/पीपी फॅब्रिकच्या तुलनेत, तयार केलेल्या एजी/पीव्हीए/पीपी नॉनवोव्हन फॅब्रिकचे यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या सुधारले आहेत कारण पीव्हीए सीलिंग लेयर पीपी फायबरला एजी एनपीचे चिकटपणा लक्षणीयरीत्या सुधारू शकते. याव्यतिरिक्त, पीव्हीए/ग्लूकोज सोल्यूशन आणि सिल्व्हर अमोनिया सोल्यूशनच्या सांद्रतेचे समायोजन करून पीव्हीएचे लोडिंग प्रमाण आणि एजी/पीव्हीए/पीपी नॉनवोव्हन फॅब्रिकमधील चांदीच्या एनपीचे प्रमाण चांगले नियंत्रित केले जाऊ शकते. विशेषतः, ३० एमएम सिल्व्हर अमोनिया सोल्यूशन वापरून तयार केलेल्या एजी/पीव्हीए/पीपी नॉनवोव्हन फॅब्रिकने सर्वोत्तम यांत्रिक गुणधर्म दाखवले आणि ४० वॉशिंग सायकलनंतरही ई. कोलाई विरुद्ध उत्कृष्ट बॅक्टेरियाविरोधी क्रियाकलाप राखला, चांगली अँटी-फाउलिंग क्षमता दर्शविली. पीपी नॉनवोव्हन मटेरियल. इतर साहित्य डेटाच्या तुलनेत, सोप्या पद्धती वापरून आम्हाला मिळालेल्या कापडांनी धुण्यास चांगला प्रतिकार दर्शविला. याव्यतिरिक्त, परिणामी Ag/PVA/PP नॉनव्हेन फॅब्रिकमध्ये आदर्श ओलावा पारगम्यता आणि परिधान आराम आहे, ज्यामुळे औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये त्याचा वापर सुलभ होऊ शकतो.
या अभ्यासादरम्यान मिळालेला किंवा विश्लेषित केलेला सर्व डेटा (आणि त्यांच्या सहाय्यक माहिती फायली) समाविष्ट करा.
रसेल, एसएम आणि इतर. कोविड-१९ सायटोकाइन वादळाचा सामना करण्यासाठी बायोसेन्सर: पुढील आव्हाने. एसीएस सेन्स. ५, १५०६–१५१३ (२०२०).
झैम एस, चोंग जेएच, शंकरनारायणन व्ही आणि हार्की ए. कोविड-१९ आणि बहु-अवयव प्रतिसाद. चालू. प्रश्न. हृदय. ४५, १००६१८ (२०२०).
झांग आर, इत्यादी. चीनमध्ये २०१९ मध्ये कोरोनाव्हायरस प्रकरणांच्या संख्येचे अंदाज स्टेज आणि स्थानिक प्रदेशांनुसार समायोजित केले जातात. फ्रंट. मेडिसिन. १४, १९९–२०९ (२०२०).
गाओ जे. आणि इतर. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप संरक्षणासाठी लवचिक, सुपरहायड्रोफोबिक आणि उच्च प्रवाहकीय नॉनव्हेन पॉलीप्रोपायलीन फॅब्रिक कंपोझिट मटेरियल. केमिकल. इंजिनिअर. जे. ३६४, ४९३–५०२ (२०१९).
रायहान एम. आणि इतर. मल्टीफंक्शनल पॉलीएक्रिलोनिट्राइल/सिल्व्हर नॅनोकंपोझिट फिल्म्सचा विकास: बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप, उत्प्रेरक क्रियाकलाप, चालकता, यूव्ही संरक्षण आणि सक्रिय एसईआरएस सेन्सर्स. जे. मॅट. रिसोर्स. टेक्नॉलॉजीज. ९, ९३८०–९३९४ (२०२०).
दावाडी एस, कटुवाल एस, गुप्ता ए, लामिछाने यू आणि पराजुली एन. चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सवरील सध्याचे संशोधन: संश्लेषण, वैशिष्ट्यीकरण आणि अनुप्रयोग. जे. नॅनोमटेरियल्स. २०२१, ६६८७२९० (२०२१).
डेंग दा, चेन झी, हू योंग, मा जियान, टोंग वायडीएन चांदीवर आधारित वाहक शाई तयार करण्याची आणि ती वारंवारता-निवडक पृष्ठभागावर लावण्याची एक सोपी प्रक्रिया. नॅनोटेक्नॉलॉजी 31, 105705–105705 (2019).
हाओ, वाय. आणि इतर. हायपरब्रँचेड पॉलिमर लवचिक सर्किट्सच्या इंकजेट प्रिंटिंगसाठी स्टॅबिलायझर्स म्हणून सिल्व्हर नॅनोपार्टिकल्सचा वापर करण्यास सक्षम करतात. आर. शुकर. केमिकल. ४३, २७९७–२८०३ (२०१९).
लवचिक सेन्सर्समध्ये संभाव्य अनुप्रयोगांसाठी चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्सच्या स्वयं-असेंब्लीद्वारे उत्पादित केलर पी आणि कावासाकी एचजेएमएल कंडक्टिव्ह लीफ व्हेन नेटवर्क. मॅट. राईट. २८४, १२८९३७.१-१२८९३७.४ (२०२०).
ली, जे. आणि इतर. पृष्ठभागावर वाढवलेल्या रमन स्कॅटरिंगसाठी संभाव्य सब्सट्रेट्स म्हणून सिल्व्हर नॅनोपार्टिकल-सजवलेले सिलिका नॅनोस्फीअर आणि अॅरे. ASU ओमेगा 6, 32879–32887 (2021).
लिऊ, एक्स. आणि इतर. उच्च सिग्नल स्थिरता आणि एकरूपतेसह मोठ्या प्रमाणात लवचिक पृष्ठभाग वर्धित रमन स्कॅटरिंग सेन्सर (SERS). एसीएस अॅप्लिकेशन मॅट. इंटरफेसेस १२, ४५३३२–४५३४१ (२०२०).
संदीप, केजी आणि इतर. चांदीच्या नॅनोपार्टिकल्स (Ag-FNRs) ने सजवलेल्या फुलरीन नॅनोरोड्सची श्रेणीबद्ध हेटेरोस्ट्रक्चर प्रभावी एकल-कण स्वतंत्र SERS सब्सट्रेट म्हणून काम करते. भौतिकशास्त्र. रसायन. रसायन. भौतिकशास्त्र. २७, १८८७३–१८८७८ (२०१८).
इमाम, एचई आणि अहमद, एचबी. रंग-उत्प्रेरित क्षय दरम्यान होमोमेटॅलिक आणि हेटेरोमेटॅलिक अगर-आधारित नॅनोस्ट्रक्चर्सचा तुलनात्मक अभ्यास. आंतरराष्ट्रीयता. जे. बायोल. मोठे रेणू. १३८, ४५०–४६१ (२०१९).
एमाम, एचई, मिखाईल, एमएम, एल-शेरबिनी, एस., नागी, केएस आणि अहमद, एचबी सुगंधी प्रदूषक कमी करण्यासाठी धातू-आश्रित नॅनोकॅटॅलिसिस. बुधवार. विज्ञान. प्रदूषित. संसाधन. आंतरराष्ट्रीयता. २७, ६४५९–६४७५ (२०२०).
अहमद एचबी आणि एमाम एचई संभाव्य जल शुद्धीकरणासाठी खोलीच्या तपमानावर बियाण्यांपासून उगवलेले ट्रिपल कोर-शेल (एजी-एयू-पीडी) नॅनोस्ट्रक्चर्स. पॉलिमर. चाचणी. ८९, १०६७२० (२०२०).