పునర్వినియోగపరచదగిన, ఉతికి లేక కడిగి శుభ్రం చేయగల యాంటీమైక్రోబయల్ వెండి కలిగిన నాన్‌వోవెన్‌ల ఆన్-సైట్ రోల్ తయారీ.

Nature.com ని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ వెర్షన్ పరిమిత CSS మద్దతును కలిగి ఉంది. ఉత్తమ ఫలితాల కోసం, మీ బ్రౌజర్ యొక్క కొత్త వెర్షన్‌ను ఉపయోగించమని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా ఇంటర్నెట్ ఎక్స్‌ప్లోరర్‌లో అనుకూలత మోడ్‌ను ఆఫ్ చేయడం). ఈలోగా, కొనసాగుతున్న మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము స్టైలింగ్ లేదా జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ను ప్రదర్శిస్తున్నాము.
నేడు, యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలతో కూడిన ఫంక్షనల్ ఫాబ్రిక్‌లు మరింత ప్రాచుర్యం పొందాయి. అయితే, మన్నికైన మరియు స్థిరమైన పనితీరుతో కూడిన ఫంక్షనల్ ఫాబ్రిక్‌ల ఖర్చు-సమర్థవంతమైన ఉత్పత్తి ఒక సవాలుగా మిగిలిపోయింది. పాలీప్రొఫైలిన్ (PP) నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్‌ను సవరించడానికి పాలీవినైల్ ఆల్కహాల్ (PVA) ఉపయోగించబడింది, ఆపై PVA-మార్పు చేసిన AgNPలు-లోడెడ్ PP (AgNPలు అని పిలుస్తారు) ఉత్పత్తి చేయడానికి సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ (AgNPలు) సిటులో జమ చేయబడ్డాయి. /PVA/PP) ఫాబ్రిక్. PVA పూతను ఉపయోగించి PP ఫైబర్‌ల ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ లోడ్ చేయబడిన Ag NPలను PP ఫైబర్‌లకు సంశ్లేషణను గణనీయంగా మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది మరియు Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్‌లు ఎస్చెరిచియా కోలికి (E. coli అని పిలుస్తారు) గణనీయంగా మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలను మరియు నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తాయి. సాధారణంగా, 30mM సిల్వర్ అమ్మోనియా సాంద్రతతో ఉత్పత్తి చేయబడిన Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు E. coliకి వ్యతిరేకంగా యాంటీ బాక్టీరియల్ రక్షణ రేటు 99.99%కి చేరుకుంటుంది. ఈ ఫాబ్రిక్ 40 వాష్‌ల తర్వాత కూడా అద్భుతమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యను కలిగి ఉంటుంది మరియు పదేపదే ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, Ag/PVA/PP నాన్-నేసిన ఫాబ్రిక్ దాని మంచి గాలి పారగమ్యత మరియు తేమ పారగమ్యత కారణంగా పరిశ్రమలో విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలను కలిగి ఉంది. అదనంగా, మేము రోల్-టు-రోల్ టెక్నాలజీని కూడా అభివృద్ధి చేసాము మరియు ఈ పద్ధతి యొక్క సాధ్యాసాధ్యాలను పరీక్షించడానికి ప్రాథమిక అన్వేషణను నిర్వహించాము.
ఆర్థిక ప్రపంచీకరణ తీవ్రతరం కావడంతో, పెద్ద ఎత్తున జనాభా కదలికలు వైరస్ వ్యాప్తి చెందే అవకాశాన్ని బాగా పెంచాయి, ఇది నవల కరోనావైరస్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా వ్యాపించే బలమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండటానికి మరియు దానిని నివారించడం ఎందుకు కష్టమో బాగా వివరిస్తుంది1,2,3. ఈ కోణంలో, పాలీప్రొఫైలిన్ (PP) నాన్‌వోవెన్‌ల వంటి కొత్త యాంటీ బాక్టీరియల్ పదార్థాలను వైద్య రక్షణ పదార్థాలుగా అభివృద్ధి చేయవలసిన అవసరం ఉంది. పాలీప్రొఫైలిన్ నాన్-నేసిన ఫాబ్రిక్ తక్కువ సాంద్రత, రసాయన జడత్వం మరియు తక్కువ ధర యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది4, కానీ యాంటీ బాక్టీరియల్ సామర్థ్యం, ​​తక్కువ సేవా జీవితం మరియు తక్కువ రక్షణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండదు. అందువల్ల, PP నాన్‌వోవెన్ పదార్థాలకు యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలను అందించడం చాలా ముఖ్యం.
పురాతన యాంటీ బాక్టీరియల్ ఏజెంట్‌గా, వెండి అభివృద్ధిలో ఐదు దశల ద్వారా వెళ్ళింది: కొల్లాయిడల్ సిల్వర్ ద్రావణం, సిల్వర్ సల్ఫాడియాజిన్, సిల్వర్ ఉప్పు, ప్రోటీన్ సిల్వర్ మరియు నానోసిల్వర్. మెడిసిన్5,6, వాహకత7,8,9, ఉపరితల-మెరుగైన రామన్ స్కాటరింగ్10,11,12, రంగుల ఉత్ప్రేరక క్షీణత13,14,15,16 మొదలైన రంగాలలో వెండి నానోపార్టికల్స్ ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ముఖ్యంగా, సిల్వర్ నానోపార్టికల్స్ (AgNPలు) వాటి అవసరమైన బ్యాక్టీరియా నిరోధకత, స్థిరత్వం, తక్కువ ధర మరియు పర్యావరణ ఆమోదయోగ్యత17,18,19 కారణంగా లోహ లవణాలు, క్వాటర్నరీ అమ్మోనియం సమ్మేళనాలు మరియు ట్రైక్లోసాన్ వంటి సాంప్రదాయ యాంటీమైక్రోబయల్ ఏజెంట్ల కంటే ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి. అదనంగా, పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం మరియు అధిక యాంటీ బాక్టీరియల్ కార్యకలాపాలతో వెండి నానోపార్టికల్స్ ఉన్ని బట్టలు20, కాటన్ బట్టలు21,22, పాలిస్టర్ బట్టలు మరియు ఇతర బట్టలకు జతచేయబడి యాంటీ బాక్టీరియల్ వెండి కణాల నియంత్రిత, నిరంతర విడుదలను సాధించవచ్చు23,24. దీని అర్థం AgNPలను ఎన్కప్సులేట్ చేయడం ద్వారా, యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యతో PP ఫాబ్రిక్‌లను సృష్టించడం సాధ్యమవుతుంది. అయితే, PP నాన్‌వోవెన్‌లకు ఫంక్షనల్ గ్రూపులు లేవు మరియు తక్కువ ధ్రువణత ఉంటుంది, ఇది AgNPల ఎన్‌క్యాప్సులేషన్‌కు అనుకూలంగా ఉండదు. ఈ లోపాన్ని అధిగమించడానికి, కొంతమంది పరిశోధకులు ప్లాస్మా స్ప్రేయింగ్26,27, రేడియేషన్ గ్రాఫ్టింగ్28,29,30,31 మరియు ఉపరితల పూత32 వంటి వివిధ సవరణ పద్ధతులను ఉపయోగించి PP ఫాబ్రిక్‌ల ఉపరితలంపై Ag నానోపార్టికల్స్‌ను జమ చేయడానికి ప్రయత్నించారు. ఉదాహరణకు, గోలి మరియు ఇతరులు [33] PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ ఉపరితలంపై ప్రోటీన్ పూతను ప్రవేశపెట్టారు, ప్రోటీన్ పొర యొక్క అంచున ఉన్న అమైనో ఆమ్లాలు AgNPల బైండింగ్‌కు యాంకర్ పాయింట్లుగా పనిచేస్తాయి, తద్వారా మంచి యాంటీ బాక్టీరియల్ లక్షణాలను సాధించవచ్చు. కార్యాచరణ. అతినీలలోహిత (UV) ఎచింగ్ ద్వారా సహ-అంటుకట్టబడిన N-ఐసోప్రొపైలాక్రిలమైడ్ మరియు N-(3-అమినోప్రొపైల్)మెథాక్రిలమైడ్ హైడ్రోక్లోరైడ్ బలమైన యాంటీమైక్రోబయల్ కార్యకలాపాలను ప్రదర్శించాయని Li మరియు సహోద్యోగులు 34 కనుగొన్నారు, అయితే UV ఎచింగ్ ప్రక్రియ సంక్లిష్టమైనది మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను దిగజార్చగలదు. ఫైబర్స్. . ఒలియాని మరియు ఇతరులు గామా వికిరణంతో స్వచ్ఛమైన PPని ముందస్తుగా చికిత్స చేయడం ద్వారా అద్భుతమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ కార్యకలాపాలతో Ag NPs-PP జెల్ ఫిల్మ్‌లను తయారు చేశారు; అయితే, వారి పద్ధతి కూడా సంక్లిష్టంగా ఉంది. అందువల్ల, కావలసిన యాంటీమైక్రోబయల్ కార్యకలాపాలతో పునర్వినియోగించదగిన పాలీప్రొఫైలిన్ నాన్‌వోవెన్‌లను సమర్థవంతంగా మరియు సులభంగా ఉత్పత్తి చేయడం ఒక సవాలుగా మిగిలిపోయింది.
ఈ అధ్యయనంలో, మంచి ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ సామర్థ్యం, ​​అధిక హైడ్రోఫిలిసిటీ మరియు అద్భుతమైన భౌతిక మరియు రసాయన స్థిరత్వం కలిగిన పర్యావరణ అనుకూలమైన మరియు తక్కువ ధర పొర పదార్థం అయిన పాలీ వినైల్ ఆల్కహాల్, పాలీప్రొఫైలిన్ బట్టలను సవరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. గ్లూకోజ్‌ను తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు36. సవరించిన PP యొక్క ఉపరితల శక్తిలో పెరుగుదల AgNPల ఎంపిక నిక్షేపణను ప్రోత్సహిస్తుంది. స్వచ్ఛమైన PP ఫాబ్రిక్‌తో పోలిస్తే, తయారు చేయబడిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ మంచి పునర్వినియోగపరచదగినది, E. coliకి వ్యతిరేకంగా అద్భుతమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య, 40 వాషింగ్ సైకిల్స్ తర్వాత కూడా మంచి యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు గణనీయమైన శ్వాసక్రియ, లైంగికత మరియు తేమ పారగమ్యతను చూపించింది.
25 గ్రా/మీ2 నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ మరియు 0.18 మిమీ మందం కలిగిన PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్‌ను జియువాన్ కాంగ్'ఆన్ శానిటరీ మెటీరియల్స్ కో., లిమిటెడ్ (జియువాన్, చైనా) అందించింది మరియు 5×5 సెం.మీ2 కొలిచే షీట్‌లుగా కత్తిరించబడింది. సిల్వర్ నైట్రేట్ (99.8%; AR)ను జిలాంగ్ సైంటిఫిక్ కో., లిమిటెడ్ (శాంటౌ, చైనా) నుండి కొనుగోలు చేశారు. గ్లూకోజ్‌ను ఫుజౌ నెప్ట్యూన్ ఫుయావో ఫార్మాస్యూటికల్ కో., లిమిటెడ్ (ఫుజౌ, చైనా) నుండి కొనుగోలు చేశారు. పాలీవినైల్ ఆల్కహాల్ (ఇండస్ట్రియల్ గ్రేడ్ రియాజెంట్)ను టియాంజిన్ సిటాంగ్ కెమికల్ ఫ్యాక్టరీ (టియాంజిన్, చైనా) నుండి కొనుగోలు చేశారు. డీయోనైజ్డ్ నీటిని ద్రావకం లేదా రిన్స్‌గా ఉపయోగించారు మరియు మా ప్రయోగశాలలో తయారు చేశారు. పోషక అగర్ మరియు రసం బీజింగ్ అయోబాక్సింగ్ బయోటెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్ (బీజింగ్, చైనా) నుండి కొనుగోలు చేశారు. E. కోలి జాతి (ATCC 25922)ను జాంగ్‌జౌ బోచువాంగ్ కంపెనీ (జాంగ్‌జౌ, చైనా) నుండి కొనుగోలు చేశారు.
ఫలితంగా వచ్చిన PP కణజాలాన్ని ఇథనాల్‌లో అల్ట్రాసౌండ్‌తో 15 నిమిషాలు కడగాలి. ఫలితంగా వచ్చిన PVAను నీటిలో కలిపి 95°C వద్ద 2 గంటలు వేడి చేసి జల ద్రావణాన్ని పొందారు. తరువాత గ్లూకోజ్‌ను 0.1%, 0.5%, 1.0% మరియు 1.5% ద్రవ్యరాశి భిన్నంతో 10 ml PVA ద్రావణంలో కరిగించారు. శుద్ధి చేయబడిన పాలీప్రొఫైలిన్ నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్‌ను PVA/గ్లూకోజ్ ద్రావణంలో ముంచి 60°C వద్ద 1 గంట పాటు వేడి చేశారు. వేడి చేయడం పూర్తయిన తర్వాత, PP-ఇంప్రెగ్నేటెడ్ నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్‌ను PVA/గ్లూకోజ్ ద్రావణం నుండి తీసివేసి, 60°C వద్ద 0.5 గం వరకు ఎండబెట్టి వెబ్ ఉపరితలంపై PVA ఫిల్మ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా PVA/PP మిశ్రమ వస్త్రాన్ని పొందవచ్చు.
గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిరంతరం కదిలిస్తూ సిల్వర్ నైట్రేట్‌ను 10 మి.లీ నీటిలో కరిగించి, ద్రావణం క్లియర్ నుండి బ్రౌన్ మరియు క్లియర్ అయ్యే వరకు అమ్మోనియాను డ్రాప్‌వైస్‌గా కలుపుతారు, తద్వారా ద్రావణం సిల్వర్ అమ్మోనియా ద్రావణం (5–90 mM) పొందుతుంది. PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్‌ను సిల్వర్ అమ్మోనియా ద్రావణంలో ఉంచి, దానిని 60°C వద్ద 1 గంట పాటు వేడి చేసి ఫాబ్రిక్ ఉపరితలంపై Ag నానోపార్టికల్స్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, తర్వాత దానిని మూడుసార్లు నీటితో శుభ్రం చేసి 60°C వద్ద ఆరబెట్టండి. Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్ పొందడానికి 0.5 గం C.
ప్రాథమిక ప్రయోగాల తర్వాత, మిశ్రమ బట్టల యొక్క పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి కోసం మేము ప్రయోగశాలలో రోల్-టు-రోల్ పరికరాలను నిర్మించాము. ప్రతికూల ప్రతిచర్యలు మరియు కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి రోలర్లు PTFEతో తయారు చేయబడ్డాయి. ఈ ప్రక్రియలో, కావలసిన Ag/PVA/PP మిశ్రమ బట్టను పొందడానికి రోలర్ల వేగాన్ని మరియు రోలర్ల మధ్య దూరాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఇంప్రెగ్నేషన్ సమయం మరియు శోషించబడిన ద్రావణం మొత్తాన్ని నియంత్రించవచ్చు.
కణజాల ఉపరితల స్వరూపాన్ని VEGA3 స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (SEM; జపాన్ ఎలక్ట్రానిక్స్, జపాన్) ఉపయోగించి 5 kV యాక్సిలరేటింగ్ వోల్టేజ్ వద్ద అధ్యయనం చేశారు. వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని 10–80° పరిధిలో X-రే డిఫ్రాక్షన్ (XRD; బ్రూకర్, D8 అడ్వాన్స్‌డ్, జర్మనీ; Cu Kα రేడియేషన్, λ = 0.15418 nm; వోల్టేజ్: 40 kV, కరెంట్: 40 mA) ద్వారా విశ్లేషించారు. 2θ. ఉపరితల-మార్పు చేసిన పాలీప్రొఫైలిన్ ఫాబ్రిక్ యొక్క రసాయన లక్షణాలను విశ్లేషించడానికి ఫోరియర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (ATR-FTIR; నికోలెట్ 170sx, థర్మో ఫిషర్ సైంటిఫిక్ ఇన్కార్పొరేషన్) ఉపయోగించబడింది. Ag/PVA/PP మిశ్రమ ఫాబ్రిక్‌ల యొక్క PVA మాడిఫైయర్ కంటెంట్‌ను నైట్రోజన్ ప్రవాహం కింద థర్మోగ్రావిమెట్రిక్ విశ్లేషణ (TGA; మెట్లర్ టోలెడో, స్విట్జర్లాండ్) ద్వారా కొలుస్తారు. Ag/PVA/PP మిశ్రమ బట్టల వెండి శాతాన్ని నిర్ణయించడానికి ప్రేరకంగా కపుల్డ్ చేయబడిన ప్లాస్మా మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ (ICP-MS, ELAN DRC II, పెర్కిన్-ఎల్మెర్ (హాంకాంగ్) కో., లిమిటెడ్) ఉపయోగించబడింది.
Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్ (స్పెసిఫికేషన్: 78×50cm2) యొక్క గాలి పారగమ్యత మరియు నీటి ఆవిరి ప్రసార రేటును GB/T. 5453-1997 మరియు GB/T 12704.2-2009 ప్రకారం మూడవ పక్ష పరీక్షా సంస్థ (Tianfangbiao Standardization Certification and Testing Co., Ltd.) కొలుస్తుంది. ప్రతి నమూనా కోసం, పరీక్ష కోసం పది వేర్వేరు పాయింట్లు ఎంపిక చేయబడతాయి మరియు ఏజెన్సీ అందించిన డేటా పది పాయింట్ల సగటు.
Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యను చైనీస్ ప్రమాణాలైన GB/T 20944.1-2007 మరియు GB/T 20944.3- ప్రకారం వరుసగా 2008లో అగర్ ప్లేట్ డిఫ్యూజన్ పద్ధతి (గుణాత్మక విశ్లేషణ) మరియు షేక్ ఫ్లాస్క్ పద్ధతి (పరిమాణాత్మక విశ్లేషణ) ఉపయోగించి కొలుస్తారు. . ఎస్చెరిచియా కోలికి వ్యతిరేకంగా Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యను వేర్వేరు వాషింగ్ సమయాల్లో నిర్ణయించారు. అగర్ ప్లేట్ డిఫ్యూజన్ పద్ధతి కోసం, పరీక్ష Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్‌ను పంచ్‌ని ఉపయోగించి డిస్క్‌లోకి (వ్యాసం: 8 మిమీ) పంచ్ చేస్తారు మరియు ఎస్చెరిచియా కోలి (ATCC 25922)తో టీకాలు వేసిన అగర్ పెట్రి డిష్‌కు జత చేస్తారు. ; 3.4 × 108 CFU ml-1) మరియు తరువాత 37°C మరియు 56% సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద సుమారు 24 గంటలు పొదిగిస్తారు. నిరోధం యొక్క జోన్ డిస్క్ మధ్య నుండి చుట్టుపక్కల కాలనీల లోపలి చుట్టుకొలత వరకు నిలువుగా విశ్లేషించబడింది. షేక్ ఫ్లాస్క్ పద్ధతిని ఉపయోగించి, పరీక్షించబడిన Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్ నుండి 2 × 2 cm2 ఫ్లాట్ ప్లేట్‌ను తయారు చేసి, 121°C మరియు 0.1 MPa వద్ద 30 నిమిషాల పాటు బ్రోత్ వాతావరణంలో ఆటోక్లేవ్ చేశారు. ఆటోక్లేవింగ్ తర్వాత, నమూనాను 70 mL బ్రోత్ కల్చర్ ద్రావణం (సస్పెన్షన్ గాఢత 1 × 105–4 × 105 CFU/mL) కలిగిన 5-mL ఎర్లెన్‌మేయర్ ఫ్లాస్క్‌లో ముంచి, ఆపై 150 °C డోలనం చేసే ఉష్ణోగ్రత వద్ద 25°C వద్ద 18 గంటలు పొదిగించారు. షేక్ చేసిన తర్వాత, కొంత మొత్తంలో బ్యాక్టీరియా సస్పెన్షన్‌ను సేకరించి పది రెట్లు పలుచన చేయండి. అవసరమైన మొత్తంలో పలుచన బ్యాక్టీరియా సస్పెన్షన్‌ను సేకరించి, అగర్ మాధ్యమంలో వ్యాప్తి చేసి, 37°C మరియు 56% సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద 24 గంటలు కల్చర్ చేయాలి. యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావాన్ని లెక్కించడానికి సూత్రం: \(\frac{\mathrm{C}-\mathrm{A}}{\mathrm{C}}\cdot 100\%\), ఇక్కడ C మరియు A వరుసగా 24 గంటల తర్వాత కాలనీల సంఖ్యను సూచిస్తాయి. నియంత్రణ సమూహం మరియు Ag/PVA/PP మిశ్రమ కణజాలంలో సాగు చేస్తారు.
Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్‌ల మన్నికను ISO 105-C10:2006.1A ప్రకారం వాషింగ్ ద్వారా అంచనా వేయబడింది. వాషింగ్ సమయంలో, టెస్ట్ Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్ (30x40mm2) ను వాణిజ్య డిటర్జెంట్ (5.0g/L) కలిగిన జల ద్రావణంలో ముంచి, 40±2 rpm మరియు 40±5 rpm /min వద్ద కడగాలి. అధిక వేగం. °C 10, 20, 30, 40 మరియు 50 చక్రాలు. వాషింగ్ తర్వాత, ఫాబ్రిక్‌ను మూడుసార్లు నీటితో కడిగి, 50-60°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద 30 నిమిషాలు ఆరబెట్టాలి. యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య యొక్క స్థాయిని నిర్ణయించడానికి వాషింగ్ తర్వాత వెండి కంటెంట్‌లో మార్పును కొలుస్తారు.
చిత్రం 1 Ag/PVA/PP కాంపోజిట్ ఫాబ్రిక్ తయారీ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాన్ని చూపిస్తుంది. అంటే, PP నాన్-వోవెన్ మెటీరియల్ PVA మరియు గ్లూకోజ్ మిశ్రమ ద్రావణంలో ముంచబడుతుంది. PP-ఇంప్రెగ్నేటెడ్ నాన్-వోవెన్ మెటీరియల్‌ను ఎండబెట్టి మాడిఫైయర్ మరియు రిడ్యూసింగ్ ఏజెంట్‌ను సరిచేసి సీలింగ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది. ఎండిన పాలీప్రొఫైలిన్ నాన్-వోవెన్ ఫాబ్రిక్‌ను వెండి అమ్మోనియా ద్రావణంలో ముంచి, వెండి నానోపార్టికల్స్‌ను సిటులో జమ చేస్తారు. మాడిఫైయర్ యొక్క గాఢత, గ్లూకోజ్ నుండి వెండి అమ్మోనియాకు మోలార్ నిష్పత్తి, వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత మరియు ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత Ag NPల అవపాతాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి. ముఖ్యమైన అంశాలు. చిత్రం 2a Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క నీటి కాంటాక్ట్ కోణం మాడిఫైయర్ ఏకాగ్రతపై ఆధారపడటాన్ని చూపిస్తుంది. మాడిఫైయర్ ఏకాగ్రత 0.5 wt.% నుండి 1.0 wt.%కి పెరిగినప్పుడు, Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క కాంటాక్ట్ కోణం గణనీయంగా తగ్గుతుంది; మాడిఫైయర్ ఏకాగ్రత 1.0 wt.% నుండి 2.0 wt.%కి పెరిగినప్పుడు, అది ఆచరణాత్మకంగా మారదు. చిత్రం 2 b 50 mM సిల్వర్ అమ్మోనియా సాంద్రతతో తయారు చేయబడిన స్వచ్ఛమైన PP ఫైబర్‌లు మరియు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల SEM చిత్రాలను మరియు గ్లూకోజ్ నుండి సిల్వర్ అమ్మోనియాకు (1:1, 3:1, 5:1, మరియు 9:1) వివిధ మోలార్ నిష్పత్తులను చూపిస్తుంది. . చిత్రం. ). ఫలితంగా వచ్చే PP ఫైబర్ సాపేక్షంగా మృదువైనది. PVA ఫిల్మ్‌తో ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ తర్వాత, కొన్ని ఫైబర్‌లు కలిసి అతుక్కొని ఉంటాయి; వెండి నానోపార్టికల్స్ నిక్షేపణ కారణంగా, ఫైబర్‌లు సాపేక్షంగా గరుకుగా మారుతాయి. గ్లూకోజ్‌కు తగ్గించే ఏజెంట్ యొక్క మోలార్ నిష్పత్తి పెరిగేకొద్దీ, Ag NPల డిపాజిట్ చేసిన పొర క్రమంగా చిక్కగా మారుతుంది మరియు మోలార్ నిష్పత్తి 5:1 మరియు 9:1కి పెరిగేకొద్దీ, Ag NPలు కంకరలను ఏర్పరుస్తాయి. PP ఫైబర్ యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ మరియు మైక్రోస్కోపిక్ చిత్రాలు మరింత ఏకరీతిగా మారతాయి, ముఖ్యంగా గ్లూకోజ్‌కు తగ్గించే ఏజెంట్ యొక్క మోలార్ నిష్పత్తి 5:1 ఉన్నప్పుడు. 50 mM సిల్వర్ అమ్మోనియా వద్ద పొందిన సంబంధిత నమూనాల డిజిటల్ ఛాయాచిత్రాలు చిత్రం S1లో చూపబడ్డాయి.
వివిధ PVA సాంద్రతల వద్ద Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క నీటి స్పర్శ కోణంలో మార్పులు (a), 50 mM వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద పొందిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క SEM చిత్రాలు మరియు గ్లూకోజ్ మరియు వెండి అమ్మోనియా యొక్క వివిధ మోలార్ నిష్పత్తులు [(b))); (1) PP ఫైబర్, (2) PVA/PP ఫైబర్, (3) మోలార్ నిష్పత్తి 1:1, (4) మోలార్ నిష్పత్తి 3:1, (5) మోలార్ నిష్పత్తి 5:1, (6) మోలార్ నిష్పత్తి 9:1], వెండి అమ్మోనియా సాంద్రతల వద్ద పొందిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క X-రే డిఫ్రాక్షన్ నమూనా (c) మరియు SEM చిత్రం (d): (1) 5 mM, (2) 10 mM, (3) 30 mM, (4) 50 mM, (5) 90 mM మరియు (6) Ag/PP-30 mM. ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత 60°C.
Figure. Figure 2c ఫలిత Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క X-రే డిఫ్రాక్షన్ నమూనాను చూపిస్తుంది. PP ఫైబర్ 37 యొక్క డిఫ్రాక్షన్ శిఖరంతో పాటు, 2θ = ~ 37.8°, 44.2°, 64.1° మరియు 77.3° వద్ద ఉన్న నాలుగు డిఫ్రాక్షన్ శిఖరాలు (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), క్యూబిక్ ఫేస్-కేంద్రీకృత వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క క్రిస్టల్ ప్లేన్ (3 1 1) కు అనుగుణంగా ఉంటాయి. వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత 5 నుండి 90 mM వరకు పెరిగేకొద్దీ, Ag యొక్క XRD నమూనాలు పదునుగా మారతాయి, తరువాత స్ఫటికీకరణ పెరుగుదలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. షెర్రర్ సూత్రం ప్రకారం, 10 mM, 30 mM మరియు 50 mM వెండి అమ్మోనియాతో తయారు చేయబడిన Ag నానోపార్టికల్స్ యొక్క గ్రెయిన్ పరిమాణాలు వరుసగా 21.3 nm, 23.3 nm మరియు 26.5 nm గా లెక్కించబడ్డాయి. ఎందుకంటే వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత లోహ వెండిని ఏర్పరచడానికి తగ్గింపు ప్రతిచర్య వెనుక చోదక శక్తిగా ఉంటుంది. వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత పెరుగుతున్న కొద్దీ, Ag NPల న్యూక్లియేషన్ రేటు మరియు పెరుగుదల పెరుగుతుంది. Ag అమ్మోనియా యొక్క వివిధ సాంద్రతలలో పొందిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల SEM చిత్రాలను Figure 2d చూపిస్తుంది. 30 mM వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద, Ag NPల డిపాజిట్ పొర సాపేక్షంగా సజాతీయంగా ఉంటుంది. అయితే, వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, Ag NP నిక్షేపణ పొర యొక్క ఏకరూపత తగ్గుతుంది, ఇది Ag NP నిక్షేపణ పొరలో బలమైన సముదాయం వల్ల కావచ్చు. అదనంగా, ఉపరితలంపై వెండి నానోపార్టికల్స్ రెండు ఆకారాలను కలిగి ఉంటాయి: గోళాకార మరియు పొలుసులు. గోళాకార కణ పరిమాణం సుమారు 20–80 nm, మరియు లామెల్లార్ పార్శ్వ పరిమాణం సుమారు 100–300 nm (మూర్తి S2). మార్పు చేయని PP ఫాబ్రిక్ ఉపరితలంపై Ag నానోపార్టికల్స్ నిక్షేపణ పొర అసమానంగా ఉంటుంది. అదనంగా, ఉష్ణోగ్రతను పెంచడం వలన Ag NPల తగ్గింపు (Fig. S3) ప్రోత్సహించబడుతుంది, కానీ చాలా ఎక్కువ ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత వలన Ag NPల ఎంపిక అవపాతం జరగదు.
Figure 3a వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత, డిపాజిట్ చేయబడిన వెండి పరిమాణం మరియు తయారు చేయబడిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య మధ్య సంబంధాన్ని క్రమపద్ధతిలో వర్ణిస్తుంది. Figure 3b వివిధ సాంద్రతలలో వెండి అమ్మోనియా వద్ద నమూనాల యాంటీ బాక్టీరియల్ నమూనాలను చూపిస్తుంది, ఇది నమూనాల యాంటీ బాక్టీరియల్ స్థితిని నేరుగా ప్రతిబింబిస్తుంది. వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత 5 mM నుండి 90 mMకి పెరిగినప్పుడు, వెండి అవపాతం మొత్తం 13.67 g/kg నుండి 481.81 g/kgకి పెరిగింది. అదనంగా, వెండి నిక్షేపణ మొత్తం పెరిగేకొద్దీ, E. coliకి వ్యతిరేకంగా యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య మొదట్లో పెరుగుతుంది మరియు తరువాత అధిక స్థాయిలో ఉంటుంది. ప్రత్యేకంగా, వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత 30 mM అయినప్పుడు, ఫలితంగా వచ్చే Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌లో వెండి నిక్షేపణ మొత్తం 67.62 g/kg మరియు యాంటీ బాక్టీరియల్ రేటు 99.99%. మరియు తదుపరి నిర్మాణాత్మక లక్షణాల కోసం ఈ నమూనాను ప్రతినిధిగా ఎంచుకోండి.
(ఎ) యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య స్థాయికి మరియు వర్తించే Ag పొర మొత్తానికి మరియు వెండి అమ్మోనియా సాంద్రతకు మధ్య సంబంధం; (బి) 5 mM, 10 mM, 30 mM, 50 mM మరియు 90 mM వెండి అమ్మోనియాను ఉపయోగించి తయారుచేసిన ఖాళీ నమూనాలు మరియు నమూనాలను చూపించే డిజిటల్ కెమెరాతో తీసిన బ్యాక్టీరియా సంస్కృతి ప్లేట్ల ఛాయాచిత్రాలు. ఎస్చెరిచియా కోలికి వ్యతిరేకంగా Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య.
చిత్రం 4a PP, PVA/PP, Ag/PP మరియు Ag/PVA/PP యొక్క FTIR/ATR స్పెక్ట్రాను చూపిస్తుంది. 2950 cm-1 మరియు 2916 cm-1 వద్ద స్వచ్ఛమైన PP ఫైబర్ యొక్క శోషణ బ్యాండ్లు –CH3 మరియు –CH2- సమూహాల అసమాన సాగతీత కంపనం కారణంగా ఉంటాయి మరియు 2867 cm-1 మరియు 2837 cm-1 వద్ద అవి –CH3 మరియు –CH2 సమూహాల యొక్క సుష్ట సాగతీత కంపనం కారణంగా ఉంటాయి –. –CH3 మరియు –CH2–. 1375 cm–1 మరియు 1456 cm–1 వద్ద ఉన్న శోషణ బ్యాండ్లు –CH338.39 యొక్క అసమాన మరియు సుష్ట షిఫ్ట్ కంపనాలకు ఆపాదించబడ్డాయి. Ag/PP ఫైబర్ యొక్క FTIR స్పెక్ట్రం PP ఫైబర్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. PP యొక్క శోషణ బ్యాండ్‌తో పాటు, PVA/PP మరియు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల యొక్క 3360 cm-1 వద్ద ఉన్న కొత్త శోషణ శిఖరం –OH సమూహం యొక్క హైడ్రోజన్ బంధం యొక్క సాగతీతకు ఆపాదించబడింది. పాలీప్రొఫైలిన్ ఫైబర్ ఉపరితలంపై PVA విజయవంతంగా వర్తించబడిందని ఇది చూపిస్తుంది. అదనంగా, Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క హైడ్రాక్సిల్ శోషణ శిఖరం PVA/PP ఫాబ్రిక్ కంటే కొంచెం బలహీనంగా ఉంటుంది, ఇది వెండితో కొన్ని హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల సమన్వయం వల్ల కావచ్చు.
స్వచ్ఛమైన PP యొక్క FT-IR స్పెక్ట్రం (a), TGA కర్వ్ (b) మరియు XPS కొలత స్పెక్ట్రం (c), PVA/PP ఫాబ్రిక్ మరియు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్, మరియు స్వచ్ఛమైన PP (d) యొక్క C 1s స్పెక్ట్రం, PVA/PP PP ఫాబ్రిక్ (e) మరియు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క Ag 3d పీక్ (f).
చిత్రంలో. PP, PVA/PP, మరియు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల యొక్క XPS స్పెక్ట్రాను Figure 4c చూపిస్తుంది. స్వచ్ఛమైన పాలీప్రొఫైలిన్ ఫైబర్ యొక్క బలహీనమైన O 1s సిగ్నల్ ఉపరితలంపై శోషించబడిన ఆక్సిజన్ మూలకానికి కారణమని చెప్పవచ్చు; 284.6 eV వద్ద C 1s గరిష్ట స్థాయి CH మరియు CCకి ఆపాదించబడింది (Figure 4d చూడండి). స్వచ్ఛమైన PP ఫైబర్‌తో పోలిస్తే, PVA/PP ఫాబ్రిక్ (Fig. 4e) 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) మరియు 288.5 eV (H–C=O)38 వద్ద అధిక పనితీరును చూపుతుంది. అదనంగా, PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క O 1s స్పెక్ట్రమ్‌ను 532.3 eV మరియు 533.2 eV41 వద్ద రెండు శిఖరాల ద్వారా అంచనా వేయవచ్చు (Fig. S4), ఈ C 1s శిఖరాలు C–OH మరియు H–C=O (PVA మరియు ఆల్డిహైడ్ గ్లూకోజ్ సమూహం యొక్క హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు) కు అనుగుణంగా ఉంటాయి, ఇది FTIR డేటాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ 65.81% (పరమాణు శాతం) C, 22. 89. % O మరియు 11.31% Ag (Fig. S4) కలిగి ఉన్న C-OH (532.3 eV) మరియు HC=O (533.2 eV) (Fig. S5) యొక్క O 1s స్పెక్ట్రమ్‌ను నిలుపుకుంటుంది. ముఖ్యంగా, 368.2 eV మరియు 374.2 eV వద్ద Ag 3d5/2 మరియు Ag 3d3/2 శిఖరాలు (Fig. 4f) PVA/PP42 నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ ఉపరితలంపై Ag NPలు డోప్ చేయబడిందని మరింత రుజువు చేస్తాయి.
స్వచ్ఛమైన PP, Ag/PP ఫాబ్రిక్ మరియు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క TGA వక్రతలు (Fig. 4b) అవి ఒకే విధమైన ఉష్ణ కుళ్ళిపోయే ప్రక్రియలకు లోనవుతాయని చూపిస్తున్నాయి మరియు Ag NPల నిక్షేపణ PP యొక్క ఉష్ణ క్షీణత ఉష్ణోగ్రతలో స్వల్ప పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. ఫైబర్స్ PVA/PP ఫైబర్స్ (480 °C (PP ఫైబర్స్) నుండి 495 °C వరకు), బహుశా Ag అవరోధం ఏర్పడటం వల్ల కావచ్చు43. అదే సమయంలో, 800°C వద్ద వేడి చేసిన తర్వాత PP, Ag/PP, Ag/PVA/PP, Ag/PVA/PP-W50 మరియు Ag/PP-W50 యొక్క స్వచ్ఛమైన నమూనాల అవశేష మొత్తాలు వరుసగా 1.32%, 16.26% మరియు 13. 86%. % వరుసగా 9.88% మరియు 2.12% (ఇక్కడ W50 అనే ప్రత్యయం 50 వాష్ సైకిల్‌లను సూచిస్తుంది). మిగిలిన స్వచ్ఛమైన PP మలినాలకు, మిగిలిన నమూనాలను Ag NP లకు ఆపాదించబడుతుంది మరియు వెండితో లోడ్ చేయబడిన నమూనాల అవశేష మొత్తంలో వ్యత్యాసం వాటిపై లోడ్ చేయబడిన వివిధ రకాల వెండి నానోపార్టికల్స్ కారణంగా ఉండాలి. అదనంగా, Ag/PP ఫాబ్రిక్‌ను 50 సార్లు కడిగిన తర్వాత, అవశేష వెండి కంటెంట్ 94.65% తగ్గింది మరియు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క అవశేష వెండి కంటెంట్ దాదాపు 31.74% తగ్గింది. PVA ఎన్‌క్యాప్సులేటింగ్ పూత PP మ్యాట్రిక్స్‌కు AgNP ల సంశ్లేషణను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుందని ఇది చూపిస్తుంది.
ధరించే సౌకర్యాన్ని అంచనా వేయడానికి, తయారుచేసిన పాలీప్రొఫైలిన్ ఫాబ్రిక్ యొక్క గాలి పారగమ్యత మరియు నీటి ఆవిరి ప్రసార రేటును కొలుస్తారు. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, శ్వాసక్రియ అనేది వినియోగదారుడి ఉష్ణ సౌకర్యానికి సంబంధించినది, ముఖ్యంగా వేడి మరియు తేమతో కూడిన వాతావరణాలలో44. చిత్రం 5aలో చూపిన విధంగా, స్వచ్ఛమైన PP యొక్క గాలి పారగమ్యత 2050 mm/s, మరియు PVAని సవరించిన తర్వాత అది 856 mm/sకి తగ్గుతుంది. ఎందుకంటే PP ఫైబర్ మరియు నేసిన భాగం యొక్క ఉపరితలంపై ఏర్పడిన PVA ఫిల్మ్ ఫైబర్‌ల మధ్య అంతరాలను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. Ag NPలను వర్తింపజేసిన తర్వాత, Ag NPలను వర్తింపజేసేటప్పుడు PVA పూత వినియోగం కారణంగా PP ఫాబ్రిక్ యొక్క గాలి పారగమ్యత పెరుగుతుంది. అదనంగా, వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత 10 నుండి 50 mmol వరకు పెరిగేకొద్దీ Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల శ్వాసక్రియ తగ్గుతుంది. వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత పెరగడంతో వెండి నిక్షేపం యొక్క మందం పెరుగుతుండటం దీనికి కారణం కావచ్చు, ఇది రంధ్రాల సంఖ్యను మరియు వాటి గుండా నీటి ఆవిరి వెళ్ళే సంభావ్యతను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది.
(ఎ) వివిధ సాంద్రతలలో వెండి అమ్మోనియాతో తయారు చేయబడిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల గాలి పారగమ్యత; (బి) వివిధ సాంద్రతలలో వెండి అమ్మోనియాతో తయారు చేయబడిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల నీటి ఆవిరి ప్రసారం; (సి) వివిధ మాడిఫైయర్‌లు వివిధ సాంద్రతలలో పొందిన Ag ఫాబ్రిక్/PVA/PP యొక్క తన్యత వక్రత; (డి) వివిధ సాంద్రతలలో వెండి అమ్మోనియాతో పొందిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క తన్యత వక్రత (30 mM వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద పొందిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ కూడా చూపబడింది) (40 వాషింగ్ సైకిల్స్ తర్వాత PP ఫాబ్రిక్‌ల తన్యత వక్రతలను పోల్చండి).
నీటి ఆవిరి ప్రసార రేటు ఫాబ్రిక్ యొక్క ఉష్ణ సౌకర్యానికి మరొక ముఖ్యమైన సూచిక. ఫాబ్రిక్ యొక్క తేమ పారగమ్యత ప్రధానంగా శ్వాసక్రియ మరియు ఉపరితల లక్షణాల ద్వారా ప్రభావితమవుతుందని తేలింది. అంటే, గాలి పారగమ్యత ప్రధానంగా రంధ్రాల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది; ఉపరితల లక్షణాలు నీటి అణువుల శోషణ-వ్యాప్తి-నిర్జలీకరణం ద్వారా హైడ్రోఫిలిక్ సమూహాల తేమ పారగమ్యతను ప్రభావితం చేస్తాయి. చిత్రం 5bలో చూపిన విధంగా, స్వచ్ఛమైన PP ఫైబర్ యొక్క తేమ పారగమ్యత 4810 g/(m2·24h). PVA పూతతో సీలింగ్ చేసిన తర్వాత, PP ఫైబర్‌లోని రంధ్రాల సంఖ్య తగ్గుతుంది, కానీ PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క తేమ పారగమ్యత 5070 g/(m2·24h)కి పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే దాని తేమ పారగమ్యత ప్రధానంగా ఉపరితల లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. రంధ్రాల ద్వారా కాదు. AgNPల నిక్షేపణ తర్వాత, Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క తేమ పారగమ్యత మరింత పెరిగింది. ముఖ్యంగా, 30 mM వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద పొందిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క గరిష్ట తేమ పారగమ్యత 10300 g/(m2·24h). అదే సమయంలో, వెండి అమ్మోనియా యొక్క వివిధ సాంద్రతల వద్ద పొందిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల యొక్క విభిన్న తేమ పారగమ్యత వెండి నిక్షేపణ పొర యొక్క మందం మరియు దాని రంధ్రాల సంఖ్యలో తేడాలతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు.
ముఖ్యంగా పునర్వినియోగపరచదగిన పదార్థాలుగా వస్త్రాల యాంత్రిక లక్షణాలు వాటి సేవా జీవితాన్ని బలంగా ప్రభావితం చేస్తాయి46. చిత్రం 5c Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క తన్యత ఒత్తిడి వక్రతను చూపిస్తుంది. స్వచ్ఛమైన PP యొక్క తన్యత బలం కేవలం 2.23 MPa మాత్రమే, అయితే 1 wt% PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క తన్యత బలం 4.56 MPaకి గణనీయంగా పెరిగింది, ఇది PVA PP ఫాబ్రిక్ యొక్క ఎన్కప్సులేషన్ దాని యాంత్రిక లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుందని సూచిస్తుంది. లక్షణాలు. PVA/PP ఫాబ్రిక్ విచ్ఛిన్నం వద్ద తన్యత బలం మరియు పొడుగు PVA మాడిఫైయర్ యొక్క పెరుగుతున్న సాంద్రతతో పెరుగుతుంది ఎందుకంటే PVA ఫిల్మ్ ఒత్తిడిని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది మరియు PP ఫైబర్‌ను బలోపేతం చేస్తుంది. అయితే, మాడిఫైయర్ సాంద్రత 1.5 wt.%కి పెరిగినప్పుడు, జిగట PVA పాలీప్రొఫైలిన్ ఫాబ్రిక్‌ను గట్టిగా చేస్తుంది, ఇది ధరించే సౌకర్యాన్ని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
స్వచ్ఛమైన PP మరియు PVA/PP ఫాబ్రిక్‌లతో పోలిస్తే, Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల విచ్ఛిన్నం వద్ద తన్యత బలం మరియు పొడుగు మరింత మెరుగుపడతాయి ఎందుకంటే PP ఫైబర్‌ల ఉపరితలంపై ఏకరీతిలో పంపిణీ చేయబడిన Ag నానోపార్టికల్స్ లోడ్‌ను పంపిణీ చేయగలవు47,48. Ag/PP ఫైబర్ యొక్క తన్యత బలం స్వచ్ఛమైన PP కంటే ఎక్కువగా ఉందని, 3.36 MPa (Fig. 5d)కి చేరుకుంటుందని చూడవచ్చు, ఇది Ag NPల యొక్క బలమైన మరియు బలపరిచే ప్రభావాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. ముఖ్యంగా, 30 mM (50 mMకి బదులుగా) వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద ఉత్పత్తి చేయబడిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ విరామం వద్ద గరిష్ట తన్యత బలం మరియు పొడుగును ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది ఇప్పటికీ Ag NPల ఏకరీతి నిక్షేపణ అలాగే ఏకరీతి నిక్షేపణ కారణంగా ఉంటుంది. వెండి అమ్మోనియా అధిక సాంద్రత ఉన్న పరిస్థితులలో వెండి NPల సముదాయం. అదనంగా, 40 వాషింగ్ సైకిల్స్ తర్వాత, 30 mM సిల్వర్ అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద తయారు చేయబడిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ విచ్ఛిన్నం వద్ద తన్యత బలం మరియు పొడుగు వరుసగా 32.7% మరియు 26.8% తగ్గింది (Fig. 5d), దీని తర్వాత జమ చేయబడిన వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క చిన్న నష్టంతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు.
6a మరియు b చిత్రాలు 30 mM వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద 0, 10, 20, 30, 40, మరియు 50 చక్రాలకు ఉతికిన తర్వాత Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ మరియు Ag/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క డిజిటల్ కెమెరా ఛాయాచిత్రాలను చూపుతాయి. ముదురు బూడిద రంగు Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ మరియు Ag/PP ఫాబ్రిక్ ఉతికిన తర్వాత క్రమంగా లేత బూడిద రంగులోకి మారుతాయి; మరియు ఉతికేటప్పుడు మొదటి దాని రంగు మార్పు రెండవ దానిలాగా తీవ్రంగా కనిపించదు. అదనంగా, Ag/PP ఫాబ్రిక్‌తో పోలిస్తే, ఉతికిన తర్వాత Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క వెండి కంటెంట్ సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా తగ్గింది; 20 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సార్లు ఉతికిన తర్వాత, మునుపటిది తరువాతి దాని కంటే ఎక్కువ వెండి కంటెంట్‌ను నిలుపుకుంది (Fig. 6c). PVA పూతతో PP ఫైబర్‌లను కప్పి ఉంచడం వలన PP ఫైబర్‌లకు Ag NPల సంశ్లేషణ గణనీయంగా మెరుగుపడుతుందని ఇది సూచిస్తుంది. 10, 40, మరియు 50 చక్రాలకు ఉతికిన తర్వాత Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ మరియు Ag/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క SEM చిత్రాలను చిత్రం 6d చూపిస్తుంది. Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌లు ఉతికే సమయంలో Ag/PP ఫాబ్రిక్‌ల కంటే తక్కువ Ag NPలను కోల్పోతాయి, ఎందుకంటే PVA ఎన్‌క్యాప్సులేటింగ్ పూత PP ఫైబర్‌లకు Ag NPల సంశ్లేషణను మెరుగుపరచడంలో సహాయపడుతుంది.
(ఎ) 0, 10, 20, 30, 40 మరియు 50 సైకిల్స్ (1-6) కోసం ఉతికిన తర్వాత డిజిటల్ కెమెరాతో తీసిన Ag/PP ఫాబ్రిక్ ఛాయాచిత్రాలు; (బి) 0, 10, 20, 30, 40 మరియు 50 సైకిల్స్ (1-6) కోసం ఉతికిన తర్వాత డిజిటల్ కెమెరాతో తీసిన ఫాబ్రిక్స్ (30 mM సిల్వర్ అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద తీసిన) ఫోటోగ్రాఫ్‌లు; (సి) వాష్ సైకిల్స్ అంతటా రెండు ఫాబ్రిక్స్ యొక్క వెండి కంటెంట్‌లో మార్పులు; (డి) 10, 40 మరియు 50 వాషింగ్ సైకిల్స్ తర్వాత Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ (1-3) మరియు Ag/PP ఫాబ్రిక్ (4-6) యొక్క SEM చిత్రాలు.
10, 20, 30 మరియు 40 వాష్ సైకిల్స్ తర్వాత E. coli కి వ్యతిరేకంగా Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య మరియు డిజిటల్ కెమెరా ఛాయాచిత్రాలను చిత్రం 7 చూపిస్తుంది. 10 మరియు 20 వాష్‌ల తర్వాత, Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల యాంటీ బాక్టీరియల్ పనితీరు 99.99% మరియు 99.93% వద్ద ఉండి, అద్భుతమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యను ప్రదర్శిస్తుంది. 30 మరియు 40 సార్లు వాషింగ్ తర్వాత Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ స్థాయి కొద్దిగా తగ్గింది, ఇది దీర్ఘకాలిక వాషింగ్ తర్వాత AgNP లను కోల్పోవడం వల్ల జరిగింది. అయితే, 40 వాష్‌ల తర్వాత Ag/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ రేటు 80.16% మాత్రమే. 40 వాషింగ్ సైకిల్స్ తర్వాత Ag/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంటీ బాక్టీరియల్ ప్రభావం Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ కంటే చాలా తక్కువగా ఉందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది.
(ఎ) ఇ. కోలికి వ్యతిరేకంగా యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్య స్థాయి. (బి) పోలిక కోసం, 10, 20, 30, 40 మరియు 40 చక్రాలకు 30 mM వెండి అమ్మోనియా సాంద్రత వద్ద Ag/PP ఫాబ్రిక్‌ను కడిగిన తర్వాత డిజిటల్ కెమెరాతో తీసిన Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క ఛాయాచిత్రాలు కూడా చూపబడ్డాయి.
Fig. Figure 8 లో రెండు-దశల రోల్-టు-రోల్ మార్గాన్ని ఉపయోగించి పెద్ద-స్థాయి Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ యొక్క తయారీని స్కీమాటిక్‌గా చూపిస్తుంది. అంటే, PVA/గ్లూకోజ్ ద్రావణాన్ని రోల్ ఫ్రేమ్‌లో కొంత సమయం పాటు నానబెట్టి, ఆపై బయటకు తీసి, ఆపై Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ను పొందడానికి అదే విధంగా వెండి అమ్మోనియా ద్రావణంతో కలిపి ఉంచారు. (Fig. 8a). ఫలితంగా వచ్చే Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్ 1 సంవత్సరం పాటు ఉంచినప్పటికీ ఇప్పటికీ అద్భుతమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యను కలిగి ఉంటుంది. Ag/PVA/PP ఫాబ్రిక్‌ల యొక్క పెద్ద-స్థాయి తయారీ కోసం, ఫలితంగా వచ్చే PP నాన్‌వోవెన్‌లను నిరంతర రోల్ ప్రక్రియలో చొప్పించి, ఆపై PVA/గ్లూకోజ్ ద్రావణం మరియు వెండి అమ్మోనియా ద్రావణం ద్వారా వరుసగా పంపి ప్రాసెస్ చేస్తారు. రెండు పద్ధతులు. జతచేయబడిన వీడియోలు. రోలర్ యొక్క వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఇంప్రెగ్నేషన్ సమయం నియంత్రించబడుతుంది మరియు రోలర్‌ల మధ్య దూరాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా శోషించబడిన ద్రావణం మొత్తాన్ని నియంత్రించబడుతుంది (Fig. 8b), తద్వారా పెద్ద పరిమాణంలో (50 cm × 80 cm) లక్ష్య Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ మరియు సేకరణ రోలర్‌ను పొందవచ్చు. మొత్తం ప్రక్రియ సరళమైనది మరియు సమర్థవంతమైనది, ఇది పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
పెద్ద-పరిమాణ లక్ష్య ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తి యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం (a) మరియు Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ పదార్థాల ఉత్పత్తి కోసం రోల్ ప్రక్రియ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం (b).
రోల్-టు-రోల్ మార్గంతో కలిపి సరళమైన ఇన్-సిటు లిక్విడ్ ఫేజ్ డిపాజిషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి వెండి కలిగిన PVA/PP నాన్‌వోవెన్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తారు. PP ఫాబ్రిక్ మరియు PVA/PP ఫాబ్రిక్‌తో పోలిస్తే, తయారుచేసిన Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు గణనీయంగా మెరుగుపడతాయి ఎందుకంటే PVA సీలింగ్ పొర PP ఫైబర్‌లకు Ag NPల సంశ్లేషణను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది. అదనంగా, Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్‌లోని PVA యొక్క లోడింగ్ మొత్తం మరియు వెండి NPల కంటెంట్‌ను PVA/గ్లూకోజ్ ద్రావణం మరియు వెండి అమ్మోనియా ద్రావణం యొక్క సాంద్రతలను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా బాగా నియంత్రించవచ్చు. ముఖ్యంగా, 30 mM సిల్వర్ అమ్మోనియా ద్రావణాన్ని ఉపయోగించి తయారుచేసిన Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ ఉత్తమ యాంత్రిక లక్షణాలను చూపించింది మరియు 40 వాషింగ్ సైకిల్స్ తర్వాత కూడా E. కోలికి వ్యతిరేకంగా అద్భుతమైన యాంటీ బాక్టీరియల్ చర్యను నిలుపుకుంది, మంచి యాంటీ-ఫౌలింగ్ సామర్థ్యాన్ని చూపుతోంది. PP నాన్‌వోవెన్ పదార్థం. ఇతర సాహిత్య డేటాతో పోలిస్తే, సరళమైన పద్ధతులను ఉపయోగించి మేము పొందిన బట్టలు వాషింగ్‌కు మెరుగైన నిరోధకతను చూపించాయి. అదనంగా, ఫలితంగా వచ్చే Ag/PVA/PP నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ ఆదర్శవంతమైన తేమ పారగమ్యత మరియు ధరించే సౌకర్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో దాని అనువర్తనాన్ని సులభతరం చేస్తుంది.
ఈ అధ్యయనం సమయంలో పొందిన లేదా విశ్లేషించబడిన అన్ని డేటాను (మరియు వాటికి మద్దతు ఇచ్చే సమాచార ఫైళ్లను) చేర్చండి.
రస్సెల్, SM మరియు ఇతరులు. COVID-19 సైటోకిన్ తుఫానును ఎదుర్కోవడానికి బయోసెన్సర్లు: ముందుకు ఉన్న సవాళ్లు. ACS సెన్స్. 5, 1506–1513 (2020).
జైమ్ ఎస్, చోంగ్ జెహెచ్, శంకరనారాయణన్ వి మరియు హార్కీ ఎ. కోవిడ్-19 మరియు బహుళ-అవయవ ప్రతిస్పందనలు. ప్రస్తుత. ప్రశ్న. హృదయం. 45, 100618 (2020).
జాంగ్ ఆర్, మరియు ఇతరులు. చైనాలో 2019 లో కరోనావైరస్ కేసుల సంఖ్య యొక్క అంచనాలు దశ మరియు స్థానిక ప్రాంతాల వారీగా సర్దుబాటు చేయబడ్డాయి. ముందు. వైద్యం. 14, 199–209 (2020).
గావో జె. మరియు ఇతరులు. విద్యుదయస్కాంత జోక్యం రక్షణ కోసం సౌకర్యవంతమైన, సూపర్హైడ్రోఫోబిక్ మరియు అధిక వాహకత కలిగిన నాన్‌వోవెన్ పాలీప్రొఫైలిన్ ఫాబ్రిక్ మిశ్రమ పదార్థం. రసాయన. ఇంజనీర్. జె. 364, 493–502 (2019).
రైహాన్ ఎం. మరియు ఇతరులు. మల్టీఫంక్షనల్ పాలియాక్రిలోనిట్రైల్/సిల్వర్ నానోకంపోజిట్ ఫిల్మ్‌ల అభివృద్ధి: యాంటీ బాక్టీరియల్ యాక్టివిటీ, ఉత్ప్రేరక యాక్టివిటీ, వాహకత, UV రక్షణ మరియు యాక్టివ్ SERS సెన్సార్లు. జె. మ్యాట్. రిసోర్స్. టెక్నాలజీస్. 9, 9380–9394 (2020).
దావాడి ఎస్, కటువాల్ ఎస్, గుప్తా ఎ, లామిచానే యు మరియు పరాజులి ఎన్. వెండి నానోపార్టికల్స్‌పై ప్రస్తుత పరిశోధన: సంశ్లేషణ, లక్షణం మరియు అనువర్తనాలు. జె. నానోమెటీరియల్స్. 2021, 6687290 (2021).
డెంగ్ డా, చెన్ ఝి, హు యోంగ్, మా జియాన్, టోంగ్ YDN వెండి ఆధారిత వాహక సిరాను తయారు చేయడానికి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ-సెలెక్టివ్ ఉపరితలాలకు వర్తింపజేయడానికి ఒక సాధారణ ప్రక్రియ. నానోటెక్నాలజీ 31, 105705–105705 (2019).
హావో, వై. మరియు ఇతరులు. హైపర్ బ్రాంచ్డ్ పాలిమర్లు ఫ్లెక్సిబుల్ సర్క్యూట్ల ఇంక్జెట్ ప్రింటింగ్ కోసం స్టెబిలైజర్లుగా వెండి నానోపార్టికల్స్ వాడకాన్ని అనుమతిస్తాయి. ఆర్. షుకర్. కెమికల్. 43, 2797–2803 (2019).
కెల్లర్ పి మరియు కవాసకి HJML ఫ్లెక్సిబుల్ సెన్సార్లలో సంభావ్య అనువర్తనాల కోసం వెండి నానోపార్టికల్స్ యొక్క స్వీయ-అసెంబ్లీ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కండక్టివ్ లీఫ్ సిర నెట్‌వర్క్‌లు. మాట్. రైట్. 284, 128937.1-128937.4 (2020).
లి, జె. మరియు ఇతరులు. ఉపరితల-మెరుగుపరచబడిన రామన్ స్కాటరింగ్ కోసం సంభావ్య ఉపరితలాలుగా వెండి నానోపార్టికల్-అలంకరించిన సిలికా నానోస్పియర్లు మరియు శ్రేణులు. ASU ఒమేగా 6, 32879–32887 (2021).
లియు, X. మరియు ఇతరులు. అధిక సిగ్నల్ స్థిరత్వం మరియు ఏకరూపతతో లార్జ్-స్కేల్ ఫ్లెక్సిబుల్ సర్ఫేస్ ఎన్హాన్స్డ్ రామన్ స్కాటరింగ్ సెన్సార్ (SERS). ACS అప్లికేషన్ మ్యాట్. ఇంటర్‌ఫేస్‌లు 12, 45332–45341 (2020).
సందీప్, కెజి మరియు ఇతరులు. వెండి నానోపార్టికల్స్ (Ag-FNRs) తో అలంకరించబడిన ఫుల్లెరిన్ నానోరాడ్‌ల క్రమానుగత హెటెరోస్ట్రక్చర్ ప్రభావవంతమైన సింగిల్-పార్టికల్ ఇండిపెండెంట్ SERS సబ్‌స్ట్రేట్‌గా పనిచేస్తుంది. ఫిజిక్స్. కెమికల్. కెమికల్. ఫిజిక్స్. 27, 18873–18878 (2018).
ఎమామ్, హెచ్‌ఇ మరియు అహ్మద్, హెచ్‌బి డై-క్యాటలైజ్డ్ డిగ్రేడేషన్ సమయంలో హోమోమెటాలిక్ మరియు హెటెరోమెటాలిక్ అగర్-ఆధారిత నానోస్ట్రక్చర్‌ల తులనాత్మక అధ్యయనం. అంతర్జాతీయత. జె. బయోల్. పెద్ద అణువులు. 138, 450–461 (2019).
ఎమామ్, HE, మిఖాయిల్, MM, ఎల్-షెర్బినీ, S., నాగి, KS మరియు అహ్మద్, HB సుగంధ కాలుష్య కారక తగ్గింపు కోసం లోహ-ఆధారిత నానోక్యాటాలిసిస్. బుధవారం. శాస్త్రం. కాలుష్యం. వనరు. అంతర్జాతీయత. 27, 6459–6475 (2020).
అహ్మద్ HB మరియు ఎమామ్ HE సంభావ్య నీటి శుద్దీకరణ కోసం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద విత్తనాల నుండి పెరిగిన ట్రిపుల్ కోర్-షెల్ (Ag-Au-Pd) నానోస్ట్రక్చర్లు. పాలిమర్. పరీక్ష. 89, 106720 (2020).