Dharka shandad aan toliyaha lahayn

Wararka

Diyaarinta duubista goobta ee dib loo warshadayn karo, la dhaqi karo ee antimicrobial-ka-ka kooban timo-non-wovens

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Nooca browserka aad isticmaalayso waxa uu leeyahay taageerada CSS oo xadidan. Natiijooyinka ugu wanaagsan, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho nooc cusub oo biraawsarkaaga ah (ama dami qaabka ku habboonaanta Internet Explorer). Dhanka kale, si loo xaqiijiyo taageerada socota, waxaan soo bandhigaynaa goobta iyada oo aan lahayn qaabayn ama JavaScript.
Maanta, dhar shaqeynaya oo leh sifooyinka bakteeriyada ayaa aad caan u ah. Si kastaba ha ahaatee, wax soo saarka kharash-ku-ool ah ee dhar shaqeynaya oo leh waxqabad waara oo joogto ah ayaa weli ah caqabad. Khamriga Polyvinyl (PVA) ayaa loo isticmaalay in lagu beddelo polypropylene (PP) dhar aan tow lahayn, ka dibna nanoparticles lacag ah (AgNPs) ayaa lagu shubay goobta si loo soo saaro PVA-la beddelay AgNPs-ku raran PP (oo loo yaqaan AgNPs). /PVA/PP) dhar. Isku-dubbaridka fiilooyinka PP ee isticmaalaya daahan PVA waxay gacan ka geysaneysaa in si weyn loo hagaajiyo isku-xirnaanta Ag NP-yada la raray ee fiilooyinka PP, iyo Ag / PVA / PP nonwovens waxay si weyn u soo bandhigeen sifooyinka farsamada iyo caabbinta Escherichia coli (oo loo yaqaan E. coli). Guud ahaan, Ag/PVA/PP dhar aan tow lahayn oo lagu soo saaro 30mM silver ammonia fiirsashada waxay leedahay sifooyin farsamo oo wanaagsan, iyo heerka ilaalinta bakteeriyada ka dhanka ah E. coli wuxuu gaaraa 99.99%. Dharka ayaa wali sii haya firfircoonida bakteeriyada bakteeriyada ee 40 ka dib waxayna leedahay suurtogalnimada isticmaalka soo noqnoqda. Intaa waxaa dheer, Ag / PVA / PP dhar aan-dhogorta lahayn ayaa leh rajooyin ballaadhan oo ku saabsan warshadaha sababtoo ah hawada wanaagsan ee hawada iyo qoyaanka qoyaanka. Intaa waxaa dheer, waxaan sidoo kale sameynay tignoolajiyada duub-to-roll-ka oo aan sameynay sahan horudhac ah si loo tijaabiyo suurtagalnimada habkan.
Iyada oo qoto-dheeraanta caalamiga ah ee dhaqaalaha, dhaqdhaqaaqyada dadweynuhu waxay si weyn u kordhiyeen suurtagalnimada gudbinta fayraska, taas oo si fiican u sharraxaysa sababta coronavirus-ga cusub uu u leeyahay awood xooggan oo uu ku faafo adduunka oo ay adag tahay in laga hortago1,2,3. Dareenkan, waxaa jira baahi degdeg ah oo loo baahan yahay in la sameeyo walxo cusub oo bakteeriyada bakteeriyada ah, sida polypropylene (PP) nonwovens, sida agabka ilaalinta caafimaadka. Dharka polypropylene ee aan-dhogorta lahayn ayaa leh faa'iidooyinka cufnaanta hoose, kimikal la'aanta iyo kharashka hooseeya4, laakiin ma laha awoodda bakteeriyada, nolosha adeegga gaaban iyo waxtarka ilaalinta hooseeya. Sidaa darteed, waxaa muhiimad weyn leh in la siiyo sifooyinka bakteeriyada bakteeriyada PP alaabta aan duubnayn.
Sida wakiilka qadiimiga ah ee bakteeriyada, lacagtu waxay soo martay shan marxaladood oo horumarineed: xalalka kolloidal silver, sulfadiazine silver, milix qalin ah, qalin borotiin ah iyo nanosilver. Nanoparticles Silver waxaa si sii kordheysa loo isticmaalo beeraha sida daawada5,6, conductivity7,8,9, Raman dusha sare-xoojiyey firdhinta10,11,12, xaalufka catalytic ee dyes13,14,15,16 iwm Gaar ahaan, nanoparticles silver ( AgNPs) waxay leeyihiin faa'iidooyin ka badan maaddooyinka dhaqameed antimicrobiary iyo wakiilada cusbada sida biraha. triclosan sababtoo ah caabbinta bakteeriyada ee loo baahan yahay, xasiloonida, qiime jaban iyo aqbalida deegaanka17,18,19. Intaa waxaa dheer, nanoparticles silver ah oo leh meel gaar ah oo gaar ah iyo firfircoonida bakteeriyada sare ayaa lagu dhejin karaa dharka dhogorta20, suufka suufka21,22, dharka polyesterka iyo dharka kale si loo gaaro xakamaynta, sii deynta joogtada ah ee qaybaha qalinka bakteeriyada23,24. Tani waxay ka dhigan tahay in iyada oo la isku dhejinayo AgNPs, ay suurtogal tahay in la abuuro dhar PP oo leh firfircooni bakteeriyada. Si kastaba ha ahaatee, PP nonwovens ayaa ka maqan kooxo shaqeeya waxayna leeyihiin polarity hooseeya, taas oo aan ku haboonayn soo koobida AgNPs. Si looga gudbo cilladaan, cilmi-baarayaasha qaarkood ayaa isku dayay inay ku shubaan Ag nanoparticles dusha sare ee dharka PP iyadoo la adeegsanayo habab kala duwan oo wax ka beddel ah oo ay ku jiraan spraying plasma26,27, grafting shucaaca28,29,30,31 iyo cover32. Tusaale ahaan, Goli et al. [33] waxay soo bandhigtay daahan borotiin ah oogada sare ee PP-ga dharka aan-xidhka lahayn, asiidhyada amino acids-ka ee ku yaal xayndaabka lakabka borotiinka waxay u adeegi karaan dhibco barroosin ah oo lagu xiro AgNPs, si loo gaaro sifooyin bakteeriyada bakteeriyada wanaagsan. hawlqabad. Li iyo la-shaqeeyayaasha 34 waxay ogaadeen in N-isopropylacrylamide iyo N- (3-aminopropyl) methacrylamide hydrochloride oo ay isku dubarideen ultraviolet (UV) etching waxay muujisay firfircooni ka hortag ah oo xooggan, inkastoo habka UV etching uu yahay mid adag oo hoos u dhigi kara sifooyinka farsamada. fiilooyinka. . Oliani et al waxay diyaarisay filimada gel Ag NPs-PP oo leh firfircooni bakteeriyada aad u fiican iyadoo la sii daayay PP saafi ah oo leh gamma gamma; si kastaba ha ahaatee, habkooda ayaa sidoo kale ahaa mid adag. Sidaa darteed, waxay weli caqabad ku tahay in si hufan oo fudud loo soo saaro polypropylene nonwovens oo dib loo warshadayn karo oo leh firfircoonida ka hortagga jeermiska.
Daraasaddan, khamriga polyvinyl, oo ah jawi saaxiibtinimo iyo xuubka qiimaha jaban leh oo leh karti filim samaynta wanaagsan, hydrophilicity sare, iyo xasilloonida jireed iyo kiimiko heer sare ah, ayaa loo isticmaalaa in lagu beddelo dharka polypropylene. Glucose waxa loo isticmaalaa sidii wakiil wax-yareeya36. Kordhinta tamarta dusha sare ee PP ee wax laga beddelay waxay kor u qaadaysaa meelaynta xulashada AgNPs. Marka la barbardhigo dharka PP ee saafiga ah, dharka Ag / PVA / PP ee diyaarsan ayaa muujiyay dib-u-cusbooneysi wanaagsan, firfircoonida bakteeriyada ugu fiican ee ka dhanka ah E. coli, sifooyinka farsamada ee wanaagsan xitaa ka dib 40 wareegyada dhaqida, iyo neefsashada muhiimka ah, jinsiga iyo qoyaanka qoyaanka.
Dharka PP ee aan-xidhka lahayn oo leh cufis gaar ah oo ah 25 g/m2 iyo dhumucdiisuna tahay 0.18 mm waxaa bixiyay Jiyuan Kang'an Sanitary Materials Co., Ltd. Nitrate Silver (99.8%; AR) waxaa laga soo iibsaday Xilong Scientific Co., Ltd. (Shantou, Shiinaha). Glucose waxaa laga soo iibsaday Fuzhou Neptune Fuyao Pharmaceutical Co., Ltd. (Fuzhou, Shiinaha). Khamriga Polyvinyl ( reagent darajada warshadaha) waxaa laga soo iibiyay Tianjin Sitong Chemical Factory (Tianjin, China). Biyaha deionized ayaa loo isticmaalay sidii dareere ama biyo raacid waxaana lagu diyaariyey shaybaadhkayaga. Nafaqada agar iyo maraq ayaa laga soo iibiyay Beijing Aoboxing Biotechnology Co., Ltd. (Beijing, China). E. coli strain (ATCC 25922) waxaa laga soo iibsaday Zhangzhou Bochuang Company (Zhangzhou, Shiinaha).
Nudaha PP ee ka soo baxay waxaa lagu dhaqay ultrasound ee ethanol 15 daqiiqo. PVA-ga soo baxay ayaa lagu daray biyaha waxaana lagu kululeeyay 95 ° C ilaa 2 saacadood si loo helo xal aqueous ah. Kadib gulukooska waxaa lagu milmay 10 ml oo ah xal PVA ah oo leh jajab ballaaran oo ah 0.1%, 0.5%, 1.0% iyo 1.5%. Dharka polypropylene ee la safeeyey ayaa la dhex geliyay xal PVA/glucose waxaana lagu kululeeyay 60°C 1 saac. Ka dib marka la dhammeeyo kuleyliyaha, dharka PP-impregnated non-woven ayaa laga saarayaa PVA/glucose xalka waxaana lagu qallajin doonaa 60 ° C 0.5 h si loo sameeyo filimka PVA ee dusha sare ee shabakada, si loo helo isku-dhafka PVA/PP. maro
Nitrate Silver waxa lagu milmaa 10 ml oo biyo ah iyada oo si joogto ah loo walaaqayo heerkulka qolka iyo ammonia ayaa lagu daraa hoos u dhac ku yimaada ilaa uu xalku iska beddelo cad ilaa brown oo mar kale cad si loo helo xal ammonia qalin ah (5-90 mM). Dhig PVA/PP maro aan tow lahayn oo lacag ah xal ammonia oo kuleyl 60°C 1 saac si ay ugu sameeyaan Ag nanoparticles goobta dushiisa ee dharka,kadib biyo ku raaci saddex jeer oo ku qalaji 60°C. C ilaa 0.5 h si aad u hesho dhar isku dhafan Ag/PVA/PP
Tijaabooyin horudhac ah ka dib, waxaan shaybaarka ku dhex dhisnay qalab duub-la-rogid ah oo loogu talagalay soo saarista baaxadda leh ee dharka isku dhafan. Rollers-ku waxay ka samaysan yihiin PTFE si looga fogaado falcelinta xun iyo wasakheynta. Inta lagu jiro habkan, wakhtiga impregnation iyo qadarka xal adsorbed waxaa lagu xakameyn karaa iyadoo la hagaajinayo xawaaraha rollers iyo masaafada u dhaxaysa rollers si aad u hesho la doonayo Ag / PVA / PP dhar isku dhafan.
Qaab-dhismeedka dusha sare ee nudaha waxaa lagu bartay iyadoo la adeegsanayo VEGA3 mikroskoob elektaroonig ah (SEM; Japan Electronics, Japan) oo koronto ah 5 kV. Qaab dhismeedka crystal ee nanoparticles lacagta waxaa lagu falanqeeyay by X-ray diffraction (XRD; Bruker, D8 Advanced, Germany; Cu Kα shucaaca, λ = 0.15418 nm; danab: 40 kV, hadda: 40 mA) ee kala duwan ee 10-80 °. 2θ. A Fourier transforming infrared spectrometer (ATR-FTIR; Nicolet 170sx, Thermo Fisher Scientific Incorporation) ayaa loo isticmaalay in lagu falanqeeyo sifooyinka kiimikaad ee dharka polypropylene ee dusha sare laga beddelay. Waxyaabaha wax ka beddelka ah ee PVA ee ka samaysan Ag/PVA/PP waxaa lagu cabbiray falanqaynta heerkulbeegyada (TGA; Mettler Toledo, Switzerland) oo hoos imanaya qulqulka nitrogen. Inductively-lammaanad balasmaha mass spectrometry (ICP-MS, ELAN DRC II, Perkin-Elmer (Hong Kong) Co., Ltd.) ayaa loo isticmaalay si loo go'aamiyo nuxurka qalinka ah ee Ag/PVA/PP.
Xakamaynta hawada iyo heerka gudbinta uumiga biyaha ee Ag / PVA / PP dhar isku dhafan (qeexidda: 78 × 50cm2) ayaa lagu qiyaasay hay'ad tijaabo ah oo dhinac saddexaad ah (Tianfangbiao Standardization Certification and Testing Co., Ltd.) iyadoo la raacayo GB / T. 5453-1997 iyo GB/T 12704.2-2009. Muunad kasta, toban dhibcood oo kala duwan ayaa loo doortaa si loo tijaabiyo, xogta ay bixiso wakaaladuna waa celceliska tobanka dhibcood.
Dhaqdhaqaaqa bakteeriyada ee dharka isku dhafan ee Ag/PVA/PP waxaa lagu cabbiray si waafaqsan heerarka Shiinaha GB/T 20944.1-2007 iyo GB/T 20944.3- iyadoo la isticmaalayo habka faafinta saxanka agar (falanqaynta tayada) iyo rux habka flask (falanqaynta tirada). . siday u kala horreeyaan 2008. Dhaqdhaqaaqa bakteeriyada ee Ag/PVA/PP oo ka soo horjeeda Escherichia coli waxaa lagu go'aamiyay waqtiyo kala duwan oo dhaqid ah. Habka faafinta saxanadda agar, tijaabada Ag/PVA/PP-ga isku-darka ah ee isku-dhafka ah ayaa lagu feeray saxan (dhexroor: 8 mm) iyadoo la adeegsanayo feer waxaana lagu dhejiyay saxanka agar Petri oo lagu talaalayo Escherichia coli (ATCC 25922). ; 3.4 × 108 CFU ml-1) ka dibna lagu beeray 37°C iyo 56% qoyaan qaraabo ah qiyaastii 24 saacadood. Aagga xannibaadda ayaa si toos ah loo falanqeeyay laga bilaabo bartamaha saxanka ilaa wareegga gudaha ee deegaannada ku xeeran. Iyada oo la adeegsanayo habka weelka gariirada, saxan fidsan oo 2 × 2 cm2 ah ayaa laga diyaariyey dhar isku jira Ag/PVA/PP oo la tijaabiyey oo si toos ah loogu dhejiyay jawi maraq ah 121°C iyo 0.1 MPa 30 daqiiqo. Ka dib autoclaving, muunada waxaa lagu dhex milmay 5-mL Erlenmeyer galaas ka kooban 70 mL ee xal dhaqanka maraq ah (joojin hakinta 1 × 105-4 × 105 CFU/mL) ka dibna lagu shubay heerkul ah oscillating ah 150 °C. rpm iyo 25°C ilaa 18 saacadood. Ka dib markaad ruxdo, ururi qaddar go'an oo ah joojinta bakteeriyada oo ku milo toban laab. Uruuri inta loo baahan yahay ee joojinta bakteeriyada la qasi karo, ku faafi agar dhexdhexaad ah iyo dhaqanka 37°C iyo 56% qoyaan qaraabo ah 24 saacadood. Habka xisaabinta waxtarka bakteeriyada waa: \(\frac{\mathrm{C}-\mathm{A}}{\mathrm{C}}\cdot 100\%\), halka C iyo A ay yihiin tirada gumeysiga 24 saacadood ka dib, siday u kala horreeyaan. Lagu beeray kooxda gacanta ku haysa iyo unug ka kooban Ag/PVA/PP.
Adkeynta dharka isku dhafan ee Ag/PVA/PP waxaa lagu qiimeeyay dhaqid sida waafaqsan ISO 105-C10:2006.1A. Inta lagu jiro dhaqida, quusi ​​tijaabada Ag/PVA/PP dhar isku dhafan (30x40mm2) ee xal aqueous ka kooban saabuunta ganacsiga (5.0g/L) oo ku dhaq at 40 ± 2 rpm iyo 40 ± 5 rpm / min. xawaaraha sare. °C 10, 20, 30, 40 iyo 50 wareegyo. Ka dib marka la dhaqo, dharka ayaa lagu dhaqaa saddex jeer biyo waxaana lagu qallajin doonaa heerkul ah 50-60 ° C 30 daqiiqo. Isbeddelka ku jira lacagta ku jirta dhaqidda ka dib ayaa la qiyaasay si loo go'aamiyo heerka dhaqdhaqaaqa bakteeriyada.
Jaantuska 1 wuxuu muujinayaa jaantuska jaantuska ee samaynta dharka isku dhafan ee Ag/PVA/PP. Taasi waa, walxaha PP ee aan duubnayn waxaa lagu dhex milmay xal isku dhafan oo PVA iyo gulukoos ah. Walxaha aan toliyaha lahayn ee PP-immiga ah waa la qalajiyey si loo hagaajiyo beddelka iyo yaraynta wakiilka si loo sameeyo lakab daboolan. Dharka polypropylene ee la qalajiyey ayaa lagu dhex shubaa xal ammonia oo qalin ah si loo dhigo nanoparticles lacagta ah ee goobta. Isku-duubnaanta beddelka, saamiga gulukooska iyo ammonia qalinka, xoogga saarista ammonia qalinka iyo heerkulka falcelinta waxay saameeyaan roobabka Ag NPs. waa arrimo muhiim ah. Jaantuska 2a wuxuu muujinayaa ku-tiirsanaanta xagasha xidhiidhka biyaha ee dharka Ag/PVA/PP ee diirada wax ka beddelka. Marka xoogga wax-ka-beddelku uu kordho 0.5 wt.% ilaa 1.0 wt.%, xagasha xidhiidhka ee dharka Ag / PVA / PP ayaa si weyn hoos ugu dhacaya; marka diirada wax-ka-beddelku ka kordho 1.0 wt.% ilaa 2.0 wt.%, ficil ahaan isma beddelo. Jaantuska 2 b wuxuu muujinayaa sawirada SEM ee fiilooyinka PP ee saafiga ah iyo Ag / PVA / PP oo lagu diyaariyey 50 mM lacag uruurinta ammonia iyo saamiga kala duwan ee gulukooska ilaa ammonia qalin (1: 1, 3: 1, 5: 1, iyo 9: 1). . sawir. ). Natiijadu waxay tahay fiber PP waa mid siman. Ka dib markii lagu daboolo filimka PVA, fiilooyinka qaarkood ayaa la isku dhejiyaa; Sababtoo ah kaydinta nanoparticles qalinka ah, fiilooyinka ayaa noqda kuwo qallafsan. Marka saamiga molar ee wakiilka yaraynta gulukooska uu kordho, lakabka kaydsan ee Ag NPs si tartiib tartiib ah wuu dhumucayaa, iyo marka saamiga molarku uu kordho 5: 1 iyo 9: 1, Ag NPs waxay u muuqdaan inay sameeyaan isku-dar. Sawirada makroscopic iyo kuwa yar yar ee fiber PP waxay noqdaan kuwo isku mid ah, gaar ahaan marka saamiga molar ee yaraynta wakiilka gulukooska uu yahay 5: 1. Sawirro dhijitaal ah oo muunado u dhigma oo laga helay 50 mM silver ammonia ayaa lagu muujiyey sawirka S1.
Isbeddelka xagasha xidhiidhka biyaha ee Ag / PVA / PP dhar kala duwan oo PVA ah (a), sawirada SEM ee dharka Ag / PVA / PP ee laga helay ammonia lacag ah oo ah 50 mM iyo saamiga kala duwan ee molar ee gulukooska iyo ammonia silver [(b))); (1) fiber PP, (2) PVA / PP fiber, (3) saamiga molar 1: 1, (4) saamiga molar 3: 1, (5) molar ratio 5: 1, (6) molar ratio 9: 1], X-ray qaabka diffraction (c) iyo SEM image (d) of Ag / PVA / PP dhar laga helay ammonia lacag, 1 m5 (1) 30 mm, (4) 50 mm, (5) 90 mm iyo (6) Ag/PP-30 mM. Heerkulka falcelinta waa 60°C.
Jaantuska 2c wuxuu muujinayaa qaabka kala-duwanaanshaha raajada ee dharka Ag/PVA/PP ee ka dhashay. Marka lagu daro heerka ugu sarreeya ee PP fiber 37, afar qaybood oo kala duwan oo ah 2θ = ~ 37.8 °, 44.2 °, 64.1 ° iyo 77.3 ° waxay u dhigantaa (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), Crystal diyaarad (3 1 - 1) Marka fiirsashada ammonia qalinku ay ka korodho 5 ilaa 90 mM, qaababka XRD ee Ag ayaa noqda mid fiiqan, oo la socda kororka xiga ee crystallinity. Marka loo eego qaacidada Scherrer, cabbirrada hadhuudhka Ag nanoparticles ee lagu diyaariyey 10 mM, 30 mM iyo 50 mM oo ammonia qalin ah ayaa loo xisaabiyey inay noqdaan 21.3 nm, 23.3 nm iyo 26.5 nm, siday u kala horreeyaan. Tani waa sababta oo ah xoogga ammonia qalinku waa xoogga ka dambeeya falcelinta dhimista si loo sameeyo lacag macdan ah. Iyada oo xoogga la saarayo ammonia qalinka ah ee sii kordhaya, heerka nucleation-ka iyo koritaanka Ag NPs ayaa kordha. Jaantuska 2d wuxuu muujinayaa sawirada SEM ee dharka Ag/PVA/PP ee laga helay xaddi kala duwan oo Ag ammonia ah. Marka la eego qiyaasta ammonia ee qalinka ah ee 30 mM, lakabka kaydsan ee Ag NPs waa isku mid. Si kastaba ha noqotee, marka xoogga ammonia qalinka ahi aad u sarreeyo, labisnaanta lakabka kaydinta Ag NP waxay u egtahay inay hoos u dhacdo, taas oo laga yaabo inay sabab u tahay xoog-xumo xooggan oo ku jirta lakabka kaydinta Ag NP. Intaa waxaa dheer, nanoparticles silver ee dusha sare waxay leeyihiin laba qaab: wareegsan iyo qolof leh. Cabbirka qurubku waa ku dhawaad ​​20-80 nm, cabbirka dabeedna waa qiyaastii 100-300 nm (Jaantuska S2). Lakabka dhigaalka Ag nanoparticles ee dusha sare ee dharka PP ee aan la beddelin waa mid aan sinnayn. Intaa waxaa dheer, kordhinta heerkulka waxay kor u qaadeysaa dhimista Ag NPs (Sawir S3), laakiin heerkul aad u sarreeya ma kordho roobabka xulashada Ag NPs.
Jaantuska 3a wuxuu si nidaamsan u muujinayaa xidhiidhka ka dhexeeya fiirsashada ammonia qalinka ah, cadadka lacagta la shubay, iyo hawsha bakteeriyada ee dharka Ag/PVA/PP ee diyaarsan. Jaantuska 3b waxa uu muujinayaa qaababka bakteeriyada bakteeriyada ee shaybaarada oo ah xaddi kala duwan oo ammonia qalin ah, taas oo si toos ah u muujin karta heerka bakteeriyada bakteeriyada shaybaarada. Marka xoogga ammonia-ka qalinku uu kordho 5 mM ilaa 90 mM, qadarka roobka lacagta wuxuu ka kordhay 13.67 g/kg ilaa 481.81 g/kg. Intaa waxaa dheer, marka tirada lacagta dhigaalka ah ay korodho, waxqabadka bakteeriyada lidka ku ah E. coli ayaa marka hore kordhisa ka dibna waxay ku sii jirtaa heer sare. Gaar ahaan, marka fiirsashada ammonia qalinku ay tahay 30 mM, qaddarka dhigaalka lacagta ah ee ka soo baxay dharka Ag/PVA/PP waa 67.62 g/kg, heerka bakteeriyada bakteeriyada waa 99.99%. oo u dooro muunaddan wakiil ahaan sifada qaab dhismeedka dambe.
(a) Xiriirka ka dhexeeya heerka dhaqdhaqaaqa bakteeriyada iyo qadarka lakabka Ag ee lagu dabaqay iyo xoojinta ammonia lacagta; (b) Sawirro taarikada dhaqanka bakteeriyada oo lagu qaaday kamarad dhijitaal ah oo tuseysa muunado madhan iyo muunado la diyaariyey iyadoo la adeegsanayo 5 mM, 10 mM, 30 mm, 50 mM iyo 90 mm ammonia silver. Dhaqdhaqaaqa ka hortagga bakteeriyada ee dharka Ag/PVA/PP ee ka dhanka ah Escherichia coli
Jaantuska 4a waxa uu muujinayaa muuqaalka FTIR/ATR ee PP, PVA/PP, Ag/PP iyo Ag/PVA/PP. Xirmooyinka nuugista ee fiber-ka saafiga ah ee PP ee 2950 cm-1 iyo 2916 cm-1 waxaa sabab u ah gariirka fidinta asymmetric-ka ee -CH3 iyo -CH2- kooxaha, iyo 2867 cm-1 iyo 2837 cm-1 waxay sabab u tahay gariirrada isdhaafsiga sumadda ee kooxaha -CH3 iyo -CH2 -. -CH3 iyo -CH2–. Xadhkaha nuugista ee 1375 cm–1 iyo 1456 cm–1 waxa loo aanaynayaa gariir-gariir-issemmetric iyo summeeyey -CH338.39. Muuqaalka FTIR ee fiber-ka Ag/PP wuxuu la mid yahay kan fiber-ka PP. Marka lagu daro qaybta nuugista ee PP, nuugista cusub ee nuugista ee 3360 cm-1 ee dharka PVA / PP iyo Ag / PVA / PP waxaa loo aaneynayaa fidinta curaarta hydrogen ee kooxda -OH. Tani waxay muujineysaa in PVA si guul leh loogu dabaqay dusha sare ee fiber polypropylene. Intaa waxaa dheer, ugu sarreeya nuugista hydroxyl ee dharka Ag / PVA / PP ayaa xoogaa daciif ah marka loo eego dharka PVA / PP, taas oo laga yaabo inay sabab u tahay isku-dubbaridka kooxaha hydroxyl qaarkood oo lacag ah.
FT-IR spectrum (a), qalooca TGA (b) iyo qiyaasta cabbirka XPS (c) ee PP saafi ah, dharka PVA / PP iyo Ag / PVA / PP, iyo C 1s spectrum of PP saafi ah (d), PVA / PP PP PP (e) iyo Ag 3d ugu sarreysa (f) Ag / PVA / PP.
Jaantuska 4c wuxuu muujinayaa muuqaalka XPS ee PP, PVA/PP, iyo Ag/PVA/PP. Calaamadda daciifka ah ee O 1s ee fiilada polypropylene saafiga ah waxaa loo aaneyn karaa walxaha oksijiinta ee dusha sare leh; C 1s ugu sarreeya ee 284.6 eV waxaa loo aaneynayaa CH iyo CC (eeg sawirka 4d). Marka la barbardhigo fibre PP saafi ah, dharka PVA / PP (Jaantus. 4e) waxay muujinaysaa waxqabadka sare ee 284.6 eV (C-C / C-H), 285.6 eV (C-O-H), 284.6 eV (C-C / C-H), 285.6 eV (C-O-H) iyo 288-5 eV Intaa waxaa dheer, O 1s spectrum ee dharka PVA / PP waxaa lagu qiyaasi karaa laba sare oo ah 532.3 eV iyo 533.2 eV41 (Sawir S4), kuwan C 1s waxay u dhigmaan C-OH iyo H-C = O (kooxaha hydroxyl ee PVA iyo aldehyde glucose group), taas oo la socota xogta IR. Dharka Ag/PVA/PP ee aan dunta lahayn waxa uu hayaa O 1s spectrum C-OH (532.3 eV) iyo HC=O (533.2 eV) (Jaantuska S5), oo ka kooban 65.81% (atomic boqolkiiba) C, 22. 89. % O iyo 11.31% Ag (Jaantus. S4). Gaar ahaan, meelaha ugu sarreeya Ag 3d5/2 iyo Ag 3d3/2 at 368.2 eV iyo 374.2 eV (Jaantus. 4f) waxay sii caddaynayaan in Ag NPs lagu daro dusha sare ee PVA/PP42 dhar aan tow lahayn.
Curyaaminta TGA (Jaantus. 4b) ee PP saafi ah, Ag / PP, iyo Ag / PVA / PP dhar waxay muujinayaan in ay maraan hababka kala-baxa kulaylka ee la midka ah, iyo dhigista Ag NPs waxay keenaysaa koror yar oo heerkulka hoos u dhaca kulaylka ee PP. fiilooyinka PVA/PP (laga bilaabo 480 °C (PP fibers) ilaa 495 °C), laga yaabo inay sabab u tahay samaynta xannibaad Ag43. Isla mar ahaantaana, xadiga haraaga ee shaybaarada saafiga ah ee PP, Ag/PP, Ag/PVA/PP, Ag/PVA/PP-W50 iyo Ag/PP-W50 ka dib kuleylinta 800°C waxay ahaayeen 1.32%, 16.26% iyo 13. 86%. % siday u kala horreeyaan 9.88% iyo 2.12% (dhagayso W50 halkan waxa ay tilmaamaysaa 50 wareegyada dhaqida). Inta soo hartay ee PP saafiga ah waxaa loo aaneynayaa wasakhda, iyo inta ka hartay shaybaarada haray ee Ag NPs, iyo farqiga u dhexeeya qadarka haraaga ee muunado lacag ah waa in ay sabab u tahay xaddi kala duwan oo nanoparticles lacag ah oo ku raran. Intaa waxaa dheer, ka dib markii la dhaqay dharka Ag/PP 50 jeer, lacagta haraaga ah waxaa la dhimay 94.65%, iyo lacagta haraaga ah ee dharka Ag/PVA/PP ayaa la dhimay ilaa 31.74%. Tani waxay tusinaysaa in daahan PVA-ga koodhisay ay si wax ku ool ah u wanaajin karto ku-xidhka AgNPs ee matrixka PP.
Si loo qiimeeyo xirashada raaxada, qulqulka hawada iyo heerka gudbinta uumiga biyaha ee dharka polypropylene ee diyaarsan ayaa la qiyaasay. Guud ahaan, neefsashadu waxay la xiriirtaa raaxada kulaylka ee isticmaalaha, gaar ahaan jawiga kulul iyo qoyan44. Sida ku cad Jaantuska 5a, xawliga hawada ee PP saafi ah waa 2050 mm/s, ka dib marka la beddelo PVA waxay hoos u dhigtaa 856 mm/s. Tani waa sababta oo ah filimka PVA ee lagu sameeyay dusha sare ee fiilada PP iyo qaybta tolmada leh waxay caawisaa yaraynta farqiga u dhexeeya fiilooyinka. Ka dib marka la dalbado Ag NPs, dabaysha hawada ee dharka PP ayaa kordhisa sababtoo ah isticmaalka daahan PVA marka la codsanayo Ag NPs. Intaa waxaa dheer, neefsashada dharka Ag/PVA/PP waxay u egtahay inay hoos u dhacdo maaddaama xoogga ammonia qalinku uu kordho 10 ilaa 50 mmol. Tani waxaa laga yaabaa inay sabab u tahay xaqiiqda ah in dhumucda deebaajiga lacagtu ay korodho korodhka xoogga ammonia ee lacagta ah, taas oo gacan ka geysanaysa dhimista tirada daloolada iyo suurtagalnimada uumiga biyaha ee dhex mara iyaga.
(a) Dareemida hawada ee dharka Ag/PVA/PP oo lagu diyaariyay xaddi kala duwan oo ammonia qalin ah; (b) Gudbinta uumiga biyaha ee dharka Ag/PVA/PP oo lagu diyaariyey xajmiyo kala duwan oo ammonia qalin ah; (c) Wax-ka-beddelayaasha kala duwan ee qalooca xajinta ee Ag Fabric/PVA/PP oo laga helay xaddi kala duwan; (d) Qallooca qalooca Ag / PVA / PP oo laga helay uruurin kala duwan oo ammonia qalin ah (Ag / PVA / PP dharka laga helay 30 mM lacag bixinta ammonia ayaa sidoo kale lagu muujiyay)
Heerka gudbinta uumiga biyuhu waa tilmaame kale oo muhiim ah oo ku saabsan raaxada kulaylka ee dharka45. Waxay soo baxday in qoyaanka qoyaanka ee dharka ay inta badan saameeyaan neefsashada iyo sifooyinka dusha sare. Taasi waa, daloolada hawadu waxay inta badan ku xiran tahay tirada daloolada; Guryaha dusha sare waxay saameeyaan qoyaanka qoyaanka ee kooxaha hydrophilic iyada oo loo marayo adsorption-fidinta-qurxinta molecules biyaha. Sida ku cad Jaantuska 5b, qoyaanka qoyaanka ee fibre PP saafi ah waa 4810 g / (m2 · 24h). Ka dib markii lagu xidho daboolka PVA, tirada godadka ee fiilada PP ayaa hoos u dhacda, laakiin qoyaanka qoyaanka ee dharka PVA / PP wuxuu kordhiyaa 5070 g / (m2 · 24 h), maaddaama qoyaanka qoyaanka uu inta badan go'aamiyo sifooyinka dusha sare. ma dalool. Ka dib markii la dhigo AgNPs, qoyaanka qoyaanka ee dharka Ag/PVA/PP ayaa sii kordhay. Gaar ahaan, qulqulka qoyaanka ugu sarreeya ee dharka Ag / PVA / PP ee laga helo ammonia lacag ah oo ah 30 mM waa 10300 g / (m2 · 24h). Isla mar ahaantaana, qulqulka qoyaanka kala duwan ee dharka Ag / PVA / PP ee laga helay uruurinta kala duwan ee ammonia lacag ah ayaa laga yaabaa inay la xiriirto kala duwanaanshaha dhumucda lakabka dhigaalka lacagta iyo tirada daloolada.
Qalabka farsamaysan ee dharka ayaa si xoog leh u saameeya noloshooda adeeg, gaar ahaan sida alaabta dib loo warshadayn karo46. Jaantuska 5c waxa uu muujinayaa qalooca culayska culayska ee dharka Ag/PVA/PP. Awoodda xajinta ee PP saafiga ah waa 2.23 MPa oo kaliya, halka xoogga 1 wt% ee dharka PVA / PP si weyn loo kordhiyay ilaa 4.56 MPa, taas oo muujinaysa in daboolka dharka PVA PP uu si weyn u wanaajiyo sifooyinka farsamada. guryaha. Awoodda jilicsanaanta iyo dhererka jabinta dharka PVA / PP waxay kordhisaa xoojinta xoojinta PVA modifier sababtoo ah filimka PVA wuxuu jebin karaa walbahaarka wuxuuna xoojin karaa fiilada PP. Si kastaba ha noqotee, marka diirada wax-ka-beddelku uu kordho 1.5 wt.%, PVA-ga dhegta leh waxay ka dhigtaa mid adag oo dharka polypropylene ah, kaas oo si dhab ah u saameeya xirashada raaxada.
Marka la barbar dhigo dharka PP saafiga ah iyo PVA / PP, xoogga jilicsan iyo dhererka jabinta dharka Ag / PVA / PP ayaa la sii wanaajiyay sababtoo ah Ag nanoparticles si siman loo qaybiyay dusha sare ee fiilooyinka PP ayaa qaybin kara culeyska47,48. Waxaa la arki karaa in xoogga xajinta ee Ag / PP fiber uu ka sarreeyo kan PP saafi ah, gaarey 3.36 MPa (Jaantus. 5d), taas oo xaqiijinaysa saameynta xooggan iyo xoojinta Ag NPs. Gaar ahaan, dharka Ag / PVA / PP ee lagu soo saaro ammonia lacag ah oo ah 30 mM (halkii 50 mM) waxay soo bandhigaysaa xoogga ugu sarreeya iyo dhererka xilliga nasashada, taas oo weli ay sabab u tahay dhigista lebiska ee Ag NPs iyo sidoo kale dhigaalka lebbiska. Isku-darka NP-yada qalinka ah ee hoos yimaada shuruudaha xoojinta sare ee ammonia qalinka. Intaa waxaa dheer, ka dib markii 40 wareegyada dhaqidda, xoogga jilicsan iyo dhererka jabinta dharka Ag / PVA / PP ee lagu diyaariyey 30 mM silver ammonia fiirsashada ayaa hoos u dhacday 32.7% iyo 26.8%, siday u kala horreeyaan (Sawir 5d), taas oo lala xiriirin karo khasaare yar oo nanoparticles lacag ah oo la dhigo ka dib.
Jaantusyada 6a iyo b waxay muujinayaan sawirada kamaradaha dhijitaalka ah ee dharka Ag/PVA/PP iyo dharka Ag/PP ka dib markii la dhaqay 0, 10, 20, 30, 40, iyo 50 wareegyada 30 mM lacagta ammonia. Dharka madow ee Ag/PVA/PP iyo dharka Ag/PP ayaa si tartiib tartiib ah u noqda cawl khafiif ah ka dib marka la dhaqo; iyo isbeddelka midabka kan ugu horreeya marka la dhaqayo uma eka mid halis ah sida kan labaad. Intaa waxaa dheer, marka la barbar dhigo dharka Ag / PP, nuxurka qalinka ah ee dharka Ag/PVA/PP ayaa si tartiib tartiib ah hoos u dhacay ka dib markii la dhaqay; ka dib markii la dhaqay 20 jeer ama in ka badan, kii hore waxa uu haystay lacag ka sareysa kan dambe (Jaantus. 6c). Tani waxay muujinaysaa in ku-xidhka fiilooyinka PP ee leh daahan PVA ay si weyn u wanaajin karto ku-xidhka Ag NPs ee fiilooyinka PP. Jaantuska 6d wuxuu muujinayaa sawirada SEM ee dharka Ag/PVA/PP iyo dharka Ag/PP ka dib marka la dhaqo 10, 40, iyo 50 wareegyo. Dharka Ag/PVA/PP waxay la kulmaan khasaare ka yar Ag NP-yada inta lagu jiro dhaqidda marka loo eego dharka Ag/PP, mar labaad sababtoo ah daahanka PVA-ga ah ayaa caawiya hagaajinta ku dhejinta Ag NPs ee fiilooyinka PP.
(a) Sawirada dharka Ag/PP oo lagu qaaday kamarad dhijitaal ah (oo lagu qaaday 30 mM lacag uruurinta ammonia) ka dib markii la dhaqay 0, 10, 20, 30, 40 iyo 50 wareegyada (1-6); (b) Ag/PVA/PP Sawirro dhar ah oo lagu qaaday kamarad dhijitaal ah (oo lagu qaaday 30 mM lacag uruurinta ammonia) ka dib markii la dhaqay 0, 10, 20, 30, 40 iyo 50 wareegyada (1-6); (c) Isbeddellada ku jira maadada qalinka ee labada dhar ee wareegyada dhaqidda; (d) Sawirada SEM ee dharka Ag/PVA/PP (1-3) iyo Ag/PP (4-6) kadib 10, 40 iyo 50 wareegyada dhaqida.
Jaantuska 7 wuxuu muujinayaa waxqabadka bakteeriyada iyo sawirada kamaradaha dhijitaalka ah ee dharka Ag/PVA/PP ee ka soo horjeeda E. coli ka dib 10, 20, 30 iyo 40 wareegyada dhaqida. Ka dib 10 iyo 20 dhaqid, waxqabadka bakteeriyada ee dharka Ag/PVA/PP ayaa ku hadhay 99.99% iyo 99.93%, taasoo muujinaysa firfircoonida bakteeriyada aad u fiican. Heerka bakteeriyada ee dharka Ag/PVA/PP ayaa waxyar hoos u dhacay ka dib 30 iyo 40 jeer oo la dhaqay, taas oo ay ugu wacan tahay luminta AgNPs ka dib dhaqid wakhti dheer ah. Si kastaba ha noqotee, heerka bakteeriyada ee dharka Ag/PP ka dib 40 dhaqid waa 80.16% kaliya. Waa wax iska cad in saamaynta bakteeriyada ee dharka Ag/PP ka dib 40 wareegyada dhaqida ay aad uga yar tahay tan Ag/PVA/PP.
(a) Heerka dhaqdhaqaaqa bakteeriyada lidka ku ah E. coli. (b) Marka la barbardhigo, sawirada Ag/PVA/PP oo lagu qaaday kamarad dhijitaal ah ka dib markii lagu dhaqay dharka Ag/PP ee 30mM silver ammonia fiirsashada 10, 20, 30, 40 iyo 40 wareegyada ayaa sidoo kale la muujiyay.
Jaantuska 8 qaab ahaan waxa uu muujinayaa samaynta dharka Ag/PVA/PP ee baaxadda wayn iyadoo la adeegsanayo dariiq duuban oo laba heer ah. Taasi waa, xalka PVA / gulukooska waxaa lagu qooyay qaabka duubka ee wakhti go'an, ka dibna la soo saaray, ka dibna lagu shubay xal ammonia oo lacag ah si la mid ah si loo helo dharka Ag/PVA/PP. (Jaantuska. 8a). Dharka ka soo baxay Ag/PVA/PP ayaa wali sii haya firfircoonida bakteeriyada aad u fiican xitaa haddii laga tago 1 sano. Diyaarinta baaxadda weyn ee dharka Ag/PVA/PP, natiijadii ka soo baxday PP nonwovens ayaa lagu galiyay nidaam duuban oo joogto ah ka dibna loo mariyay xal PVA/glucose ah iyo xal ammonia lacag ah si isdaba joog ah oo loo baaraandegay. laba hab. Fiidiyowyo ku lifaaqan. Waqtiga impregnation waxaa lagu xakameynayaa hagaajinta xawaaraha rullaluistemadka, iyo qadarka xalka adsorbed waxaa lagu xakameynayaa iyadoo la hagaajinayo masaafada u dhaxaysa rollers (Jaantus. 8b), sidaas darteed helitaanka bartilmaameedka Ag / PVA / PP dhar aan-xirmo lahayn oo cabbir weyn (50 cm × 80 cm). ) iyo roller ururinta. Habka oo dhan waa mid fudud oo hufan, kaas oo ku habboon wax soo saarka ballaaran.
Jaantuska jaantuska ee soo saarista badeecooyinka bartilmaameedka ah ee baaxadda weyn (a) iyo jaantuska habka duubista ee wax soo saarka Agabka/PVA/PP agabka aan-xidhka lahayn (b).
Qalab ka kooban PVA/PP nonwovens ayaa la soo saaray iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada meel dhigista dareeraha ee fudud oo ay weheliso dariiqa duub-to-roll. Marka la barbardhigo dharka PP iyo dharka PVA / PP, sifooyinka farsamada ee dharka Ag / PVA / PP ee la diyaariyey ayaa si weyn loo hagaajiyay sababtoo ah lakabka xirmooyinka PVA ayaa si weyn u wanaajin kara dhejinta Ag NPs ee fiilooyinka PP. Intaa waxaa dheer, qadarka loading ee PVA iyo content NPs lacag ah ee Ag / PVA / PP dhar nonwoven si fiican loo xakameyn karaa iyada oo la hagaajinayo fiirsashada ee PVA / glucose xal iyo lacagta ammonia. Gaar ahaan, Ag / PVA / PP dharka aan dharka lahayn ee loo diyaariyey iyadoo la adeegsanayo 30 mM silver ammonia xalalka ayaa muujiyay sifooyinka farsamada ee ugu fiican waxayna sii hayaan firfircoonida bakteeriyada ugu fiican ee ka dhanka ah E. coli xitaa ka dib markii 40 wareegyada dhaqida, oo muujinaya awood wanaagsan oo ka hortag ah. PP walxo aan tolmo lahayn. Marka la barbardhigo xogta kale ee suugaanta, dharka aan helnay iyadoo la adeegsanayo habab fudud ayaa muujiyay caabbinta dhaqidda. Intaa waxaa dheer, natiijada ka soo baxday Ag / PVA / PP nonwoven dharka uu leeyahay permeability ku habboon qoyaan iyo xidhashada raaxada, kaas oo fududayn kara codsigeeda codsiyada warshadaha.
Ku dar dhammaan xogta la helay ama la falanqeeyay intii lagu jiray daraasaddan (iyo faylalka macluumaadka taageeraya).
Russell, SM iyo al. Biosensors si loola dagaallamo duufaanta cytokine ee COVID-19: caqabadaha soo socda. ACS Sens. 5, 1506-1513 (2020).
Zaeem S, Chong JH, Shankaranarayanan V iyo Harkey A. COVID-19 iyo jawaabaha xubnaha badan. hadda. su'aal. wadnaha. 45, 100618 (2020).
Zhang R, iyo al. Qiyaasta tirada kiisaska coronavirus-ka ee 2019 ee Shiinaha waxaa lagu hagaajiyaa marxaladda iyo gobollada faafa. hore. daawo. 14, 199-209 (2020).
Gao J. iyo al. Dabacsan, superhydrophobic iyo aadka u dhaqdhaqaajinaya maro ka samaysan polypropylene oo aan duubnayn oo loogu talagalay ilaalinta faragelinta korantada. Kiimiko injineer. J. 364, 493–502 (2019).
Raihan M. iyo al. Horumarinta filimada polyacrylonitrile / silver nanocomposite multifunctional: firfircoonida bakteeriyada, firfircoonida firfircoonida, ilaalinta UV iyo dareemayaasha firfircoon ee SERS. J. Matt. kheyraad. tignoolajiyada. 9, 9380-9394 (2020).
Dawadi S, Katuwal S, Gupta A, Lamichane U iyo Parajuli N. Cilmi-baarista hadda ee nanoparticles silver: synthesis, sifaynta iyo codsiyada. J. Nanomaterials. 2021, 6687290 (2021).
Deng Da. Nanotechnology 31, 105705-105705 (2019).
Haa, Y. iyo al. Polybranched polimas awood u isticmaalka nanoparticles silver ah sida xasiliyayaal daabacaadda khad ee wareegyada dabacsan. R. Shuker. Kiimiko 43, 2797-2803 (2019).
Keller P iyo Kawasaki HJML Shabakadaha xididdada caleenta wax-qabadka ah ee ay soo saareen is-urursi nanoparticles qalin ah oo loogu talagalay codsiyada suurtagalka ah ee dareemayaasha dabacsan. Matt. Wright. 284, 128937.1-128937.4 (2020).
Li, J. iyo al. Silica nanospheres nanoparticle-lagu qurxiyey oo silica ah iyo arrays sida substrates suurtogalka ah ee firdhinta Raman ee korka-u-qaadey. ASU Omega 6, 32879–32887 (2021).
Liu, X. iyo al. Dusha dabacsan ee baaxadda weyn ee la xoojiyey ee Raman firdhinta dareeraha (SERS) oo leh xasillooni calaamad sare iyo midnimo. Codsiga ACS Matt. Interfaces 12, 45332–45341 (2020).
Sandeep, KG iyo al. Hab-dhismeed heersare ah oo nanorods buuxa ah oo lagu qurxiyey nanoparticles qalin ah (Ag-FNRs) waxay u adeegtaa sidii substrate-ka-midab-hal-xidhan ee madax-bannaan ee SERS. fiisigiska. Kiimiko Kiimiko fiisigiska. 27, 18873–18878 (2018).
Emam, HE iyo Ahmed, HB Barbardhigga isbarbardhigga ee hab-dhismeedyada nanostructures-ku-salaysan ee homometallic iyo heterometallic agar inta lagu jiro naafaynta dheeha-catalyzed. caalaminimada. J. Biol. Unugyo waaweyn. 138, 450-461 (2019).
Emam, HE, Mikhail, MM, El-Sherbiny, S., Nagy, KS iyo Ahmed, nanocatalysis-ku-tiirsanaanta birta ee HB si loo yareeyo wasakhowga udgoonka. Arbacada. cilmiga. wasakhaysan. kheyraad. caalaminimada. 27, 6459–6475 (2020).
Ahmed HB iyo Emam HE Triple core-shell (Ag-Au-Pd) nanostructures ka koray iniinaha heerkulka qolka si suurto gal ah sifaynta biyaha. polymer. imtixaan 89, 106720 (2020).

 


Waqtiga boostada: Nov-26-2023