Nature.com-a gireniňiz üçin sag boluň. Ulanylýan brauzeriňiziň wersiýasynda CSS goldawy çäklidir. Iň oňat netijeler üçin brauzeriňiziň has täze wersiýasyny ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de utgaşyklyk re modeimini öçüriň). Şol aralykda, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil ýa-da JavaScript görkezmeýäris.
Häzirki wagtda antibakterial häsiýetli funksional matalar has meşhurdyr. Şeýle-de bolsa, çydamly we yzygiderli öndürijilikli matalary tygşytly öndürmek kyn mesele bolup galýar. Poliwinil alkogoly (PVA) polipropilen (PP) dokalmadyk matany üýtgetmek üçin ulanyldy, soň bolsa PVA üýtgedilen AgNPs ýüklenen PP (AgNPs diýilýär) öndürmek üçin kümüş nanobölejikler (AgNPs) ýerleşdirildi. / PVA / PP) mata. PV süýümleriniň ulanylmagy, PVA örtügini ulanyp, ýüklenen Ag NP-leriň PP süýümlerine ýelmeşmegini ep-esli gowulaşdyrmaga kömek edýär we Ag / PVA / PP dokalmadyk dokalmalar ep-esli gowulaşan mehaniki häsiýetleri we Escherichia coli (E. coli diýlip atlandyrylýar) görkezýär. Adatça, 30mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda öndürilen Ag / PVA / PP dokalmadyk mata has gowy mehaniki aýratynlyklara eýedir we E. coli garşy antibakterial gorag derejesi 99,99% -e ýetýär. Mata henizem 40 ýuwlandan soň ajaýyp antibakterial işjeňligini saklaýar we gaýta-gaýta ulanmak mümkinçiligine eýe. Mundan başga-da, Ag / PVA / PP dokalan mata, howanyň gowy geçirijiligi we çyglylygy geçirijiligi sebäpli senagatda giň ulanylyş mümkinçiliklerine eýedir. Mundan başga-da, togalanmak tehnologiýasyny hem ösdürdik we bu usulyň mümkinçiligini barlamak üçin deslapky gözlegleri geçirdik.
Ykdysady globallaşmagyň çuňlaşmagy bilen ilatyň uly göwrümli hereketleri wirus ýokaşmak mümkinçiligini ep-esli ýokarlandyrdy, bu koronawirus romanynyň dünýä ýaýramagynyň şeýle güýçli ukybynyň bardygyny we öňüni almak kyn bolandygyny düşündirýär. Bu nukdaýnazardan, polipropilen (PP) dokalmadyk dokma ýaly täze antibakterial materiallary lukmançylyk gorag materiallary hökmünde işläp düzmek zerur. Polipropilen dokalan mata pes dykyzlygyň, himiki inertsiýanyň we arzan bahanyň artykmaçlyklaryna eýedir4, ýöne antibakterial ukyby, gysga ömri we pes gorag netijeliligi ýok. Şonuň üçin PP dokalmadyk materiallara antibakterial häsiýetleri bermek gaty möhümdir.
Gadymy antibakterial serişde hökmünde kümüş ösüşiň bäş basgançagyny geçdi: kolloid kümüş ergini, kümüş sulfadiazin, kümüş duz, belok kümüş we nanosilwer. Kümüş nanobölejikler lukmançylyk 5,6, geçirijilik 7,8,9, ýerüsti güýçlendirilen Raman dargamak10,11,12, boýaglaryň katalitiki zaýalanmagy 13,14,15,16 we ş.m. ýaly ugurlarda has köp ulanylýar, hususan-da, kümüş nanobölejikler (mikroblar) adaty mikroblara garşy serişdeleri, demir duzlary, dörtlük ammiak birleşmeleri we triklosan sebäpli zerur bolan bakterial durnuklylygy we artykmaçlygy bar; kabul ederlikli17,18,19. Mundan başga-da, antibakterial kümüş bölejikleriniň gözegçilikde saklanmagyny üpjün etmek üçin ýüň matalar 20, pagta matalary 21,22, poliester matalar we beýleki matalara kümüş nanobölejikler dakylyp bilner23,24. Bu, AgNP-leri gurşap almak bilen, antibakterial işjeňlik bilen PP matalaryny döredip boljakdygyny aňladýar. Şeýle-de bolsa, PP dokalmaýan dokma enjamlarynda ýetmezçilik edýär we pes polýarlygy bar, bu bolsa AgNP-leriň bukulmagyna amatly däl. Bu kemçiligi ýeňip geçmek üçin käbir gözlegçiler, plazma pürkmek 26,27, radiasiýa 28,29,30,31 we ýerüsti örtük ýaly dürli üýtgetme usullaryny ulanyp, Ag nanopartikullaryny PP matalarynyň üstünde goýmaga synanyşdylar. Mysal üçin, Goli we başgalar. ] işjeňlik. Li we işdeşleri 34, ultramelewşe (UV) bilen birleşdirilen N-izopropilakrilamid we N- (3-aminopropil) metakrilamid gidrokloridiň güýçli mikroblara garşy işjeňligini görkezendigine göz ýetirdiler, UV çykarmak prosesi çylşyrymly we mehaniki häsiýetleri peseldip biler. süýümler. . Oliani we başgalar, gamma şöhlelenmesi bilen arassa PP-ni öňe sürmek bilen ajaýyp antibakterial işjeňligi bolan Ag NPs-PP gel filmlerini taýýarladylar; garamazdan, olaryň usuly hem çylşyrymlydy. Şeýlelik bilen, islenýän mikroblara garşy işjeňligi bilen gaýtadan işlenip bilinýän polipropilen dokalmadyk önümleri netijeli we aňsat öndürmek kyn mesele bolup galýar.
Bu gözlegde, polipropilen matalary üýtgetmek üçin ekologiýa taýdan arassa we arzan bahaly membrananyň materialy, film döretmek ukyby, ýokary gidrofilligi we ajaýyp fiziki we himiki durnuklylygy ulanylýar. Glýukoza azaldýan serişde hökmünde ulanylýar36. Üýtgedilen PP-iň ýerüsti energiýasynyň köpelmegi, AgNP-leriň saýlanyp alynmagyna kömek edýär. Arassa PP matasy bilen deňeşdirilende, taýýarlanan Ag / PVA / PP matasy oňat gaýtadan işlemegi, E. coli garşy ajaýyp antibakterial işjeňligi, 40 ýuwulandan soň hem gowy mehaniki häsiýetleri we ep-esli dem alyş, jyns we çyglylyk geçirijiligini görkezdi.
Belli agyrlyk güýji 25 g / m2 we galyňlygy 0,18 mm bolan PP dokalmadyk mata, Jiyuan Kang'an Sanitar Materials Co., Ltd. (Jiyuan, Hytaý) tarapyndan üpjün edildi we 5 × 5 sm2 ölçegdäki listlere kesildi. Kümüş nitrat (99,8%; AR) Xilong Scientific Co., Ltd. (Şantou, Hytaý) satyn alyndy. Glýukoza, Fuzhou Neptun Fuyao farmasewtika kärhanasyndan (Fuzhou, Hytaý) satyn alyndy. Poliwinil alkogoly (senagat derejeli reagent) Tianjin Sitong himiýa zawodyndan (Týanjinin, Hytaý) satyn alyndy. Deionizirlenen suw çözüji ýa-da ýuwmak üçin ulanyldy we laboratoriýamyzda taýýarlandy. Iýmitlendiriji agar we çorba Pekin Aoboxing Biotechnology Co., Ltd. (Pekin, Hytaý) satyn alyndy. E. coli ştammy (ATCC 25922) Zhangangzhou Bochuang kompaniýasyndan (Zhangangzhouou, Hytaý) satyn alyndy.
Alnan PP dokumasy ultrases bilen etanolda 15 minut ýuwuldy. Alnan PVA suwa goşuldy we suwly ergin almak üçin 95 ° C-de 2 sagat gyzdyryldy. Soňra glýukoza 10% PVA ergininde 0,1%, 0,5%, 1,0% we 1,5% köp mukdarda eritildi. Arassalanan polipropilen dokalmadyk mata PVA / glýukoza erginine çümdürildi we 60 ° C-de 1 sagat gyzdyryldy. Heatingyladyş gutarandan soň, PP bilen emdirilmedik dokalýan mata PVA / glýukoza ergininden aýrylýar we 60 ° C-de 0,5 sagatda guradylýar we webiň üstünde PVA filmini emele getirýär we şeýlelik bilen PVA / PP birleşmesini alýar. dokma.
Kümüş nitrat 10 ml suwda otag temperaturasynda yzygiderli garylyp, eräp, kümüş ammiak erginini (5–90 mM) almak üçin ergin açykdan goňur reňkde üýtgeýänçä ammiak aşaklygyna goşulýar. PVA / PP dokalmadyk matany kümüş ammiak erginine salyň we matanyň üstünde Ag nanopartikullaryny emele getirmek üçin 60 ° C-de 1 sagat gyzdyryň, soňra üç gezek suw bilen ýuwuň we 60 ° C-de guradyň. Ag / PVA / PP birleşýän matany almak üçin 0,5 sagatda C.
Deslapky synaglardan soň, birleşdirilen matalary uly göwrümli öndürmek üçin laboratoriýada togalanýan enjamlary gurduk. Rolikler oňaýsyz täsirlerden we hapalanmazlyk üçin PTFE-den ýasalýar. Bu amalyň dowamynda, islenýän Ag / PVA / PP birleşýän matany almak üçin rulonlaryň tizligini we rulonlaryň arasyndaky aralygy sazlamak arkaly emdirmek wagty we adsorbsirlenen erginiň mukdary dolandyrylyp bilner.
Dokumanyň üstki morfologiýasy 5 kV tizlenýän naprýa ateniýede VEGA3 skanerleýän elektron mikroskopy (SEM; Japan Electronics, Japanaponiýa) ulanyp öwrenildi. Kümüş nanobölejikleriň kristal gurluşy rentgen şöhlelenmesi (XRD; Bruker, D8 Advanced, Germaniýa; Cu Kα radiasiýasy, λ = 0.15418 nm; naprýa: eniýe: 40 kV, tok: 40 mA) 10–80 ° aralygynda seljerildi. 2θ. Surfaceerüsti üýtgedilen polipropilen matanyň himiki aýratynlyklaryny seljermek üçin “Furyer” infragyzyl spektrometr (ATR-FTIR; Nikolet 170sx, Termo Fisher Scientific Incorporation) ulanyldy. Ag / PVA / PP birleşýän matalaryň PVA üýtgediji mazmuny termograwimetriki derňew (TGA; Mettler Toledo, Şweýsariýa) azot akymynyň aşagynda ölçenildi. Ag / PVA / PP birleşýän matalaryň kümüş mazmunyny kesgitlemek üçin induktiw birleşdirilen plazma köpçülik spektrometri (ICP-MS, ELAN DRC II, Perkin-Elmer (Gonkong) Co., Ltd.) ulanyldy.
Ag / PVA / PP birleşdirilen matanyň howa geçirijiligi we suw buglarynyň geçiriş tizligi (spesifikasiýa: 78 × 50cm2) GB / T laýyklykda üçünji tarap synag gullugy (Tianfangbiao Standardization Certification and Testing Co., Ltd.) tarapyndan ölçenildi. 5453-1997 we GB / T 12704.2-2009. Synag üçin her bir nusga üçin on dürli nokat saýlanýar we edara tarapyndan berlen maglumatlar ortaça on bal.
Ag / PVA / PP birleşýän matanyň antibakterial işjeňligi Hytaýyň GB / T 20944.1-2007 we GB / T 20944.3 standartlaryna laýyklykda ölçeldi - agar plastinka diffuziýa usuly (hil derňewi) we silkme usuly (mukdar derňewi). . Agher / PVA / PP birleşýän matanyň Escherichia coli-e garşy antibakterial işjeňligi dürli ýuwulýan wagtlarda kesgitlenildi. Agar plastinka diffuziýa usuly üçin, Ag / PVA / PP birleşdirilen mata, bir pyçak bilen diske (diametri: 8 mm) gysylýar we Escherichia coli (ATCC 25922) bilen sanjylýan agar Petri tagamyna dakylýar. ; 3.4 × 108 CFU ml-1), soňra 37 ° C we takmynan 24 sagat çyglylyk bilen 56% inkubasiýa edildi. Gadaganlyk zolagy diskiň merkezinden töweregindäki koloniýalaryň içki aýlawyna dikligine analiz edildi. Çekiş çüýşesi usuly bilen synag edilen Ag / PVA / PP birleşýän matadan 2 × 2 sm2 tekiz tabak taýýarlandy we 121 ° C we 0,1 MPa 30 minutlap çorba gurşawynda awtoklaw edildi. Awtoklawdan soň, nusga 70 ml çorba medeniýeti erginini (asma konsentrasiýasy 1 × 105–4 × 105 CFU / mL) öz içine alýan 5 ml Erlenmeýer çüýşesine çümdürildi we yrgyldama temperaturasynda 150 ° C inkubasiýa edildi. rpm we 25 ° C 18 sagat. Sarsandan soň, belli bir mukdarda bakteriýa asma ýygnaň we on esse suwuklaň. Gerekli mukdarda suwuklandyrylan bakteriýa asma ýygnaň, ony 37 ° C we 56% degişlilikde çyglylykda agar orta we medeniýete ýaýradyň. Antibakterial netijeliligi hasaplamagyň formulasy: \ (\ frac {\ mathrm {C} - \ mathrm {A}} math \ mathrm {C}} \ cdot 100 \% \), bu ýerde C we A degişlilikde 24 sagatdan soň koloniýalaryň sanydyr. Dolandyryş toparynda we Ag / PVA / PP birleşýän dokumada ösdürilip ýetişdirilýär.
Ag / PVA / PP birleşýän matalaryň berkligi ISO 105-C10: 2006.1A laýyklykda ýuwmak arkaly bahalandyryldy. Hinguwmak wagtynda synag Ag / PVA / PP birleşýän matany (30x40mm2) täjir ýuwujy serişdäni (5.0g / L) öz içine alýan suwly ergine çümdüriň we 40 ± 2 aýlawda we 40 ± 5 rpm / min. ýokary tizlik. ° C 10, 20, 30, 40 we 50 aýlaw. Matuwlandan soň, mata üç gezek suw bilen ýuwulýar we 50-60 ° C temperaturada 30 minut guradylýar. Hinguwlandan soň kümüş düzüminiň üýtgemegi antibakterial işjeňligiň derejesini kesgitlemek üçin ölçenildi.
1-nji suratda Ag / PVA / PP birleşdirilen matanyň ýasalyşynyň shemasy görkezilýär. Pagny, PP dokalmadyk material PVA we glýukozanyň garyndy erginine çümýär. PP bilen emdirilmedik dokalmadyk material, üýtgedijini düzeltmek we möhürleýji gatlagy emele getirmek üçin azaldýan serişdäni guradýar. Guradylan polipropilen dokalmadyk mata, kümüş nanobölejikleri ýerinde goýmak üçin kümüş ammiak erginine çümdürilýär. Üýtgedijiniň konsentrasiýasy, glýukozanyň kümüş ammiak bilen gatnaşygy, kümüş ammiak konsentrasiýasy we reaksiýa temperaturasy Ag NP-leriň ýagmagyna täsir edýär. möhüm faktorlardyr. 2a suratda Ag / PVA / PP matasynyň suw kontakt burçunyň üýtgediji konsentrasiýasyna baglylygy görkezilýär. Üýtgedijiniň konsentrasiýasy 0,5 wt% -den 1,0 wt% -e çenli ýokarlananda, Ag / PVA / PP matanyň kontakt burçy ep-esli azalýar; üýtgedijiniň konsentrasiýasy 1,0 wt% -den 2,0 wt% -e çenli ýokarlananda, diýen ýaly üýtgemeýär. 2-nji suratda 50 mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda taýýarlanan arassa PP süýümleriniň we Ag / PVA / PP matalarynyň SEM şekilleri we glýukozanyň kümüş ammiak bilen dürli gatnaşygy görkezilýär (1: 1, 3: 1, 5: 1, we 9: 1). . şekil. ). Alnan PP süýümi birneme tekiz. PVA filmi bilen gaplanandan soň, käbir süýümler bilelikde ýelimlenýär; Kümüş nanobölejikleriň çökmegi sebäpli süýümler birneme gödek bolýar. Azaldýan serişdäniň glýukoza bolan gatnaşygy artdygyça, Ag NP-leriň goýlan gatlagy kem-kemden galyňlaşýar we molar gatnaşygy 5: 1 we 9: 1-e çenli ýokarlanýarka, Ag NP-ler agregatlary emele getirýärler. PP süýüminiň makroskopiki we mikroskopiki şekilleri has birmeňzeş bolýar, esasanam azaldýan serişdäniň glýukoza bolan gatnaşygy 5: 1 bolanda. 50 mM kümüş ammiakda alnan degişli nusgalaryň sanly suratlary S1-nji suratda görkezilýär.
Dürli PVA konsentrasiýalarynda Ag / PVA / PP matanyň suw kontakt burçunyň üýtgemegi, 50 mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda alnan Ag / PVA / PP matanyň SEM şekilleri we glýukoza we kümüş ammiakyň dürli mol gatnaşygy [(b))); . (5) 90 mM we (6) Ag / PP-30 mM. Reaksiýanyň temperaturasy 60 ° C.
2-nji suratda ýüze çykan Ag / PVA / PP matasynyň rentgen difraksiýa nagşy görkezilýär. PP süýüminiň difraksiýa derejesine 37-den başga-da, 2θ = ∼ 37.8 °, 44.2 °, 64.1 ° we 77.3 ° dört difraksiýa pikleri (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), kub ýüz merkezi kümüş nanobölejikleriň Kristal tekizligine (3 1 1) laýyk gelýär. Kümüş ammiak konsentrasiýasy 5-den 90 m-a çenli artdygyça, Ag-nyň XRD nagyşlary has ýitileşýär we kristallygyň soňraky ýokarlanmagyna laýyk gelýär. Şereriň formulasyna görä, 10 m, 30 m we 50 m kümüş ammiak bilen taýýarlanan Ag nanopartikullarynyň däne ululyklary degişlilikde 21,3 nm, 23.3 nm we 26.5 nm hasaplandy. Sebäbi kümüş ammiak konsentrasiýasy, metal kümüşi emele getirmek peseliş reaksiýasynyň hereketlendiriji güýji bolup durýar. Kümüş ammiak konsentrasiýasynyň artmagy bilen, Ag NP-leriň ýadro we ösüş tizligi ýokarlanýar. 2d suratda Ag ammiakyň dürli konsentrasiýalarynda alnan Ag / PVA / PP matalarynyň SEM şekilleri görkezilýär. 30 mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda, Ag NP-leriň goýlan gatlagy birmeňzeşdir. Şeýle-de bolsa, kümüş ammiak konsentrasiýasy aşa ýokary bolanda, Ag NP çöketlik gatlagynyň birmeňzeşligi peselýär, bu bolsa Ag NP çöketlik gatlagynda güýçli aglomerasiýa sebäpli bolup biler. Mundan başga-da, üstündäki kümüş nanobölejikler iki şekile eýe: sferik we göwrümli. Sferiki bölejikleriň ululygy takmynan 20–80 nm, lamellaryň gapdal ululygy takmynan 100–300 nm (S2-nji surat). Ag nanopartikullaryň kodlanmadyk PP matasynyň üstündäki çöketlik gatlagy deň däl. Mundan başga-da, temperaturanyň ýokarlanmagy Ag NP-leriň peselmegine kömek edýär (S3-nji surat), ýöne aşa ýokary reaksiýa temperaturasy Ag NP-leriň saýlama ýagyşlaryny öňe sürmeýär.
3a suratda kümüş ammiak konsentrasiýasynyň, goýlan kümüşiň mukdarynyň we taýýarlanan Ag / PVA / PP matasynyň antibakterial işjeňliginiň arasyndaky baglanyşyk shematiki şekillendirilýär. 3b suratda, nusgalaryň antibakterial ýagdaýyny gönüden-göni görkezip bilýän kümüş ammiakyň dürli konsentrasiýalarynda nusgalaryň antibakterial nagyşlary görkezilýär. Kümüş ammiak konsentrasiýasy 5 m-den 90 m-a çenli ýokarlananda, kümüş ýagyşyň mukdary 13,67 g / kg-dan 481,81 g / kg-a çenli ýokarlandy. Mundan başga-da, kümüş çökgünliginiň mukdary artdygyça, E. coli garşy antibakterial işjeňlik ilki ýokarlanýar we soňra ýokary derejede galýar. Hususan-da, kümüş ammiak konsentrasiýasy 30 mM bolanda, emele gelen Ag / PVA / PP matasyndaky kümüşiň mukdary 67,62 g / kg, antibakterial derejesi 99,99% bolýar. we indiki gurluş häsiýetnamasy üçin wekil hökmünde bu nusgany saýlaň.
(a) antibakterial işjeňlik derejesi bilen ulanylýan Ag gatlagynyň mukdary bilen kümüş ammiak konsentrasiýasynyň arasyndaky baglanyşyk; (b) Sanly kamera bilen alnan 5 mM, 10 mM, 30 mM, 50 mM we 90 mM kümüş ammiak ulanyp, boş nusgalary we nusgalary görkezýän bakteriýa medeniýeti plitalarynyň suratlary. Escherichia coli garşy Ag / PVA / PP matanyň antibakterial işjeňligi
4a suratda PP, PVA / PP, Ag / PP we Ag / PVA / PP FTIR / ATR spektrleri görkezilýär. 2950 sm-1 we 2916 sm-1 arassa PP süýüminiň siňdiriş zolaklary –CH3 we –CH2- toparlaryň assimetrik uzalma titremesi sebäpli, 2867 sm-1 we 2837 sm-1 toparlarynda –CH3 we –CH2 toparlarynyň simmetrik uzalma titremesi sebäpli -. –CH3 we –CH2–. 1375 sm - 1 we 1456 sm - 1 aralygyndaky siňdiriş zolaklary –CH338.39-nyň assimetrik we simmetrik üýtgeme titremelerine degişlidir. Ag / PP süýüminiň FTIR spektri PP süýümine meňzeýär. PP-iň siňdiriş zolagyna goşmaça, PVA / PP we Ag / PVA / PP matalarynyň 3360 sm-1-de täze siňdiriş derejesi –OH toparynyň wodorod baglanyşygynyň uzalmagy bilen baglanyşyklydyr. Bu, PVA-nyň polipropilen süýüminiň üstünde üstünlikli ulanylýandygyny görkezýär. Mundan başga-da, Ag / PVA / PP matasynyň gidroksil siňdiriş derejesi PVA / PP matasyndan birneme gowşak, bu käbir gidroksil toparlarynyň kümüş bilen utgaşmagy sebäpli bolup biler.
FT-IR spektri (a), TGA egrisi (b) we XPS ölçeg spektri (c) arassa PP, PVA / PP matasy we Ag / PVA / PP matasy, we C 1s spektri arassa PP (d), PVA / PP PP matasy (e) we Ag / PVA / PP matanyň Ag 3d pik (f).
4c-nji suratda PP, PVA / PP we Ag / PVA / PP matalarynyň XPS spektri görkezilýär. Arassa polipropilen süýüminiň gowşak O 1s signalyny, üstünde ýerleşdirilen kislorod elementine degişli edip bolar; 284,6 eV derejesinde C 1s iň ýokary derejesi CH we CC degişlidir (4d surata serediň). Arassa PP süýümi bilen deňeşdirilende, PVA / PP matasy (4e surat) 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) we 288.5 eV (H - C = O) 38-de ýokary öndürijiligi görkezýär. Mundan başga-da, PVA / PP matanyň O 1s spektrini 532.3 eV we 533.2 eV41 (S4-nji surat) iki pik bilen ýakynlaşdyryp bolýar, bu C 1s pikleri C - OH we H - C = O (PVA gidroksil toparlary we aldegid glýukoza topary) FTIR maglumatlaryna laýyk gelýär. Ag / PVA / PP dokalmadyk mata, O-1s spektrini C-OH (532.3 eV) we HC = O (533.2 eV) (S5 surat) saklaýar, 65,81% (atom göterimi) C, 22. 89% O we 11.31% Ag (S4-nji surat). Hususan-da, Ag 3d5 / 2 we Ag 3d3 / 2-iň iň ýokary derejesi 368.2 eV we 374.2 eV (4-nji surat) Ag NP-leriň PVA / PP42 dokalmadyk matanyň üstünde doplandygyny subut edýär.
Arassa PP, Ag / PP matanyň we Ag / PVA / PP matanyň TGA egrileri (4b surat) şuňa meňzeş ýylylyk bölüniş proseslerini başdan geçirýändigini görkezýär we Ag NP-leriň çökmegi PP-iň ýylylyk zaýalanmagynyň temperaturasynyň birneme ýokarlanmagyna sebäp bolýar. süýümler PVA / PP süýümleri (480 ° C-den (PP süýümleri) 495 ° C), belki Ag barýeriniň döremegi bilen baglanyşyklydyr. Şol bir wagtyň özünde, 800 ° C-de gyzdyrylandan soň PP, Ag / PP, Ag / PVA / PP, Ag / PVA / PP-W50 we Ag / PP-W50 arassa nusgalarynyň galyndy mukdary 1,32%, 16,26% we 13. 86% boldy. % degişlilikde 9.88% we 2.12% (bu ýerde W50 goşulmasy 50 ýuwmak siklini aňladýar). Arassa PP-iň galyndylary hapalara, galan nusgalaryň bolsa Ag NP-lerine degişlidir we kümüşden ýüklenen nusgalaryň galyndy mukdaryndaky tapawut, dürli mukdarda kümüş nanobölejikler bilen baglanyşykly bolmaly. Mundan başga-da, Ag / PP matasyny 50 gezek ýuwandan soň, kümüş galyndy 94,65%, Ag / PVA / PP matasynyň galyndy kümüş mukdary takmynan 31,74% azaldy. Bu, PVA encapsulat örtüginiň, AgNP-leriň PP matrisasyna ýapyşmagyny netijeli gowulaşdyryp biljekdigini görkezýär.
Geýim rahatlygyny bahalandyrmak üçin taýýarlanan polipropilen matanyň howanyň geçirijiligi we suw buglarynyň geçiriş tizligi ölçenildi. Umuman aýdanyňda, dem alyş ulanyjynyň ýylylyk rahatlygy bilen baglanyşykly, esasanam yssy we çygly şertlerde44. 5a suratda görkezilişi ýaly, arassa PP-iň howa geçirijiligi 2050 mm / s, PVA üýtgedilenden soň bolsa 856 mm / s çenli azalýar. Sebäbi PP süýüminiň we dokalan böleginiň üstünde emele gelen PVA filmi süýümleriň arasyndaky boşlugy azaltmaga kömek edýär. Ag NP-ler ulanylandan soň, Ag NP ulanylanda PVA örtüginiň sarp edilmegi sebäpli PP matasynyň howa geçirijiligi ýokarlanýar. Mundan başga-da, kümüş ammiak konsentrasiýasy 10-dan 50 mmol aralygynda ýokarlanýarka, Ag / PVA / PP matalarynyň dem alyş ukyby peselýär. Bu, kümüş ammiak konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen kümüş ýatagynyň galyňlygynyň ýokarlanmagy, gözenekleriň sanyny azaltmaga we suw buglarynyň geçmek ähtimallygyna bagly bolup biler.
(a) Kümüş ammiakyň dürli konsentrasiýalary bilen taýýarlanan Ag / PVA / PP matalarynyň howa geçirijiligi; (b) Kümüş ammiakyň dürli konsentrasiýalary bilen taýýarlanan Ag / PVA / PP matalarynyň suw buglaryny geçirmek; (c) Dürli üýtgeýjiler Dürli konsentrasiýalarda alnan Ag Mata / PVA / PP-iň dartyş egri; (d) Kümüş ammiakyň dürli konsentrasiýalarynda alnan Ag / PVA / PP matanyň dartyş egrisi (30 m kümüş ammiak konsentrasiýasynda alnan Ag / PVA / PP matasy hem görkezilýär) (40 ýuwulandan soň PP matalarynyň dartyş egrilerini deňeşdiriň).
Suw buglarynyň geçiriş tizligi matanyň ýylylyk rahatlygynyň ýene bir möhüm görkezijisidir45. Matalaryň çyglylygynyň geçirijiligine esasan dem alyş we ýerüsti häsiýetler täsir edýär. Airagny, howanyň geçirijiligi esasan gözenekleriň sanyna baglydyr; ýerüsti häsiýetler suw molekulalarynyň adsorbsion-diffuziýa-desorpsiýasy arkaly gidrofil toparlaryň çyglylygyna täsir edýär. 5b suratda görkezilişi ýaly, arassa PP süýüminiň çyglylygy geçirijiligi 4810 g / (m2 · 24h). PVA örtügi bilen möhürlenenden soň, PP süýümindäki deşikleriň sany azalýar, ýöne PVA / PP matasynyň çyglylygy 5070 g / (m2 · 24 sag) çenli ýokarlanýar, sebäbi çyglylygyň geçirijiligi esasan ýerüsti häsiýetler bilen kesgitlenýär. gözenek däl. AgNP-ler çökenden soň, Ag / PVA / PP matasynyň çyglylygy geçirijiligi hasam ýokarlandy. Hususan-da, 30 mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda alnan Ag / PVA / PP matanyň iň ýokary çyglylygy 10300 g / (m2 · 24h). Şol bir wagtyň özünde, kümüş ammiakyň dürli konsentrasiýalarynda alnan Ag / PVA / PP matalarynyň dürli çyglylygy, kümüş depozit gatlagynyň galyňlygynyň we gözenekleriniň sanynyň tapawudy bilen baglanyşykly bolup biler.
Matalaryň mehaniki aýratynlyklary, esasanam gaýtadan ulanylýan materiallar hökmünde hyzmat ediş möhletine güýçli täsir edýär46. 5c-nji suratda Ag / PVA / PP matasynyň dartyş stres egri görkezilýär. Arassa PP-iň dartyş güýji bary-ýogy 2,23 MPa, 1 wt% PVA / PP matanyň dartyş güýji ep-esli ýokarlanyp, 4,56 MPa çenli ýokarlanýar, bu PVA PP matasynyň ýapylmagynyň mehaniki aýratynlyklaryny ep-esli gowulaşdyrmaga kömek edýändigini görkezýär. häsiýetleri. PVA / PP matanyň döwülmeginde dartyş güýji we uzalmagy PVA modifikatorynyň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen ýokarlanýar, sebäbi PVA filmi stresleri bozup we PP süýümini güýçlendirip biler. Şeýle-de bolsa, üýtgedijiniň konsentrasiýasy 1,5 wt% -e çenli ýokarlananda, ýelmeýän PVA polipropilen matany gaty edýär, bu rahatlygyň geýilmegine çynlakaý täsir edýär.
Arassa PP we PVA / PP matalary bilen deňeşdirilende, Ag / PVA / PP matalarynyň döwülmeginde dartyş güýji we uzalmagy hasam gowulaşýar, sebäbi PP süýümleriniň üstünde birmeňzeş paýlanan Ag nanopartikullar ýük 47,48 paýlap bilýär. Ag / PP süýüminiň dartyş güýjüniň arassa PP-den has ýokarydygyny, Ag NP-leriň güýçli we güýçlendiriji täsirini tassyklaýan 3,36 MPa (5d surat) ýetýändigini görmek bolýar. Hususan-da, 30 mM (50 m ýerine) kümüş ammiak konsentrasiýasynda öndürilen Ag / PVA / PP mata, arakesmede iň ýokary dartyş güýjüni we uzalmagyny görkezýär, bu henizem Ag NP-leriň birmeňzeş depozisi we birmeňzeş depozit sebäpli bolýar. Kümüş ammiakyň ýokary konsentrasiýasy şertlerinde kümüş NP-leriň jemlenmegi. Mundan başga-da, 40 ýuwmak siklinden soň, 30 m kümüş ammiak konsentrasiýasynda taýýarlanan Ag / PVA / PP matanyň döwülmeginde dartyş güýji we uzalmagy degişlilikde 32,7% we 26,8% azaldy (5d-nji surat), şondan soň goýlan kümüş nanobölejikleriň az ýitmegi bilen baglanyşykly bolup biler.
6a we b suratlarda 30 mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda 0, 10, 20, 30, 40 we 50 aýlaw ýuwlandan soň Ag / PVA / PP matasynyň we Ag / PP matasynyň sanly kamera suratlary görkezilýär. Gara çal Ag / PVA / PP mata we Ag / PP mata ýuwlandan soň kem-kemden açyk çal bolýar; ýuwulanda birinjisiniň reňkiniň üýtgemegi, ikinjisiniňki ýaly çynlakaý däl ýaly. Mundan başga-da, Ag / PP matasy bilen deňeşdirilende, Ag / PVA / PP matasynyň kümüş düzümi ýuwlandan soň birneme azaldy; 20 ýa-da ondan köp gezek ýuwlandan soň, öňküsinden has ýokary kümüş mukdary saklandy (6-njy surat). Bu, PP süýümlerini PVA örtügi bilen örtmek, Ag NP-leriň PP süýümlerine ýapyşmagyny ep-esli gowulaşdyryp biljekdigini görkezýär. 6d suratda 10, 40 we 50 aýlaw ýuwlandan soň Ag / PVA / PP matasynyň we Ag / PP matasynyň SEM şekilleri görkezilýär. Ag / PVA / PP matalary ýuwulanda Ag NP-leri Ag / PP matalaryna garanyňda az ýitirýär, sebäbi PVA encapsulat örtügi Ag NP-leriň PP süýümlerine ýapyşmagyny gowulaşdyrýar.
(a) 0, 10, 20, 30, 40 we 50 aýlawda ýuwlandan soň sanly kamera bilen alnan (30 m kümüş ammiak konsentrasiýasynda alnan) Ag / PP matasynyň suratlary (1-6); (b) Ag / PVA / PP Sanly kamera bilen alnan matalaryň suratlary (30 mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda alynýar) 0, 10, 20, 30, 40 we 50 aýlawda ýuwlandan soň (1-6); ç) ýuwulýan aýlawlar boýunça iki matanyň kümüş düzüminiň üýtgemegi; (d) Ag, PVA / PP matanyň (1-3) we Ag / PP matasynyň (4-6) SEM şekilleri, 10, 40 we 50 ýuwujy aýlawdan soň.
7-nji suratda 10, 20, 30 we 40 ýuwmak siklinden soň antibakterial işjeňlik we Ag / PVA / PP matalarynyň E. coli garşy sanly kamera suratlary görkezilýär. 10 we 20 ýuwlandan soň, Ag / PVA / PP matalarynyň antibakterial öndürijiligi 99,99% we 99,93% bolup, antibakterial işjeňligi görkezdi. Ag / PVA / PP matanyň antibakterial derejesi 30 we 40 gezek ýuwlandan soň birneme azaldy, bu uzak wagtlap ýuwlandan soň AgNP-leriň ýitmegi bilen baglanyşyklydy. Şeýle-de bolsa, 40 ýuwandan soň Ag / PP matasynyň antibakterial derejesi bary-ýogy 80,16%. 40 ýuwulandan soň Ag / PP matasynyň antibakterial täsiriniň Ag / PVA / PP matasyndan has azdygy äşgärdir.
(a) E. coli garşy antibakterial işjeňlik derejesi. (b) Deňeşdirmek üçin 10, 20, 30, 40 we 40 aýlaw üçin 30 mM kümüş ammiak konsentrasiýasynda Ag / PP matasyny ýuwandan soň sanly kamera bilen alnan Ag / PVA / PP matasynyň suratlary hem görkezilýär.
8-nji suratda iki basgançakly rulondan ugur alyp, uly göwrümli Ag / PVA / PP matasynyň ýasalmagy shematiki görkezilýär. .Agny, PVA / glýukoza ergini belli bir wagtlap rulonyň içine siňdirilip, soňra çykaryldy we Ag / PVA / PP matasyny almak üçin kümüş ammiak ergini bilen emdirildi. (8a surat). Alnan Ag / PVA / PP matasy, 1 ýyl galsa-da ajaýyp antibakterial işjeňligi saklaýar. Ag / PVA / PP matalaryny uly göwrümli taýýarlamak üçin, PP dokalmadyk dokumalar üznüksiz rulon prosesine siňdirildi we soňra PVA / glýukoza ergininden we kümüş ammiak ergininden yzygiderli we gaýtadan işlenildi. iki usul. Birikdirilen wideolar. Emdirmek wagty rolikiň tizligini sazlamak bilen dolandyrylýar we adsorbsirlenen erginiň mukdary rulonlaryň arasyndaky aralygy sazlamak bilen dolandyrylýar (8b surat), şeýlelik bilen uly göwrümli (50 sm × 80 sm) maksatly Ag / PVA / PP nyşany bolýar. ) we ýygnamak rolikleri. Processhli amal ýönekeý we täsirli bolup, uly göwrümli önümçilige amatly.
Uly göwrümli maksatly önümleriň (a) önümçiliginiň shemasy we Ag / PVA / PP dokalmadyk materiallary (b) öndürmek üçin rulon prosesiniň shemasy.
Kümüşden ybarat PVA / PP dokalmaýan dokalmalar, rulondan ugur boýunça birleşdirilen ýönekeý suwuk faza çökdürmek tehnologiýasy arkaly öndürilýär. PP matasy we PVA / PP matasy bilen deňeşdirilende, taýýarlanan Ag / PVA / PP dokalmadyk matanyň mehaniki aýratynlyklary ep-esli gowulaşýar, sebäbi PVA möhürleýji gatlagy Ag NP-leriň PP süýümlerine ýapyşmagyny ep-esli gowulaşdyryp biler. Mundan başga-da, PVA / glýukoza ergininiň we kümüş ammiak ergininiň konsentrasiýalaryny sazlamak arkaly PVA-nyň ýüklenýän mukdary we Ag / PVA / PP dokalmadyk matadaky kümüş NP-leriň düzümi gowy dolandyrylyp bilner. Hususan-da, 30 mM kümüş ammiak erginini ulanyp taýýarlanan Ag / PVA / PP dokalmadyk mata iň oňat mehaniki häsiýetleri görkezdi we 40 ýuwulandan soň hem E. coli garşy ajaýyp antibakterial işjeňligini saklap, hapa garşy gowy potensialy görkezdi. PP dokalan däl material. Beýleki edebiýat maglumatlary bilen deňeşdirilende, has ýönekeý usullar bilen alnan matalar ýuwulmaga has gowy garşylyk görkezdi. Mundan başga-da, emele gelen Ag / PVA / PP dokalmadyk matanyň çygly geçirijiligi we amatly rahatlygy bar, bu senagat önümlerinde ulanylmagyny aňsatlaşdyryp biler.
Bu gözlegiň dowamynda alnan ýa-da derňelýän ähli maglumatlary (we goldaýan maglumat faýllaryny) goşuň.
Russel, SM we ş.m. COVID-19 sitokin tupanyna garşy göreşmek üçin biosensorlar: öňde durýan kynçylyklar. ACS sensorlary, 5, 1506-1513 (2020).
Zaeem S, Chong JH, Shankaranarayanan V we Harkey A. COVID-19 we köp organly jogaplar. tok. sorag. ýürek. 45, 100618 (2020).
Zhang R we ş.m. 2019-njy ýylda Hytaýda koronawirus keseliniň sany baradaky çaklamalar tapgyr we endemiki sebitler boýunça düzülýär. öň. lukmançylyk. 14, 199–209 (2020).
Gao J. we başgalar. Elektromagnit päsgelçiliklerden goramak üçin çeýe, superhidrofob we ýokary geçiriji dokalmadyk polipropilen mata birleşýän material. Himiki. inerener. J. 364, 493–502 (2019).
Raihan M. we ş.m. Köpugurly poliakrilonitril / kümüş nanokompozit filmleriň ösüşi: antibakterial işjeňlik, katalitiki işjeňlik, geçirijilik, UV goragy we işjeň SERS datçikleri. J. Mat. çeşmesi. tehnologiýalary. 9, 9380–9394 (2020).
Dawadi S, Katuwal S, Gupta A, Lamichane U we Parajuli N. Kümüş nanobölejikler boýunça häzirki gözleg: sintez, häsiýetnama we amaly. J. Nanomateriallar. 2021, 6687290 (2021).
Deng Da, Çen Zhi, Hu ongong, Ma Jian, Tong YDN Kümüş esasly geçiriji syýa taýýarlamak we ýygylygy saýlaýan ýüzlere ulanmak üçin ýönekeý bir proses. Nanotehnologiýa, 105705–105705 (2019).
Hao, Y. we ş.m. Giperbrançly polimerler çeýe zynjyrlary syýa çap etmek üçin kümüş nanobölejikleri stabilizator hökmünde ulanmaga mümkinçilik berýär. R. Şuker. Himiki. 43, 2797–2803 (2019).
Keller P we Kawasaki HJML Çeýe datçiklerde mümkin bolan amaly programmalar üçin kümüş nanobölejikleriň öz-özünden ýygnalmagy bilen öndüriji ýaprak damar ulgamlary. Mat. Raýt. 284, 128937.1-128937.4 (2020).
Li, J. we ş.m. Kümüş nanopartikul bilen bezelen kremniniň nanosferalary we massiwleri, ýerüsti güýçlendirilen Raman ýaýramagy üçin potensial substratlar hökmünde. ASU Omega 6, 32879–32887 (2021).
Liu, X. we ş.m. Uly göwrümli çeýe ýer, ýokary signal durnuklylygy we birmeňzeşligi bilen Raman dargamak datçigini (SERS) güýçlendirdi. ACS amaly Mat. 12, 45332–45341 (2020) interfeýsleri.
Sandeep, KG we ş.m. Kümüş nanobölejikler (Ag-FNR) bilen bezelen fullerene nanorodlaryň iýerarhiki heterostrukturasy täsirli bir bölejik garaşsyz SERS substraty bolup hyzmat edýär. fizika. Himiki. Himiki. fizika. 27, 18873–18878 (2018).
Emam, HE we Ahmed, HB Boýag katalizlenen zaýalanmak döwründe gomometall we heterometall agar esasly nanostrukturalary deňeşdirme öwrenmek. halkara. J. Biol. Uly molekulalar. 138, 450–461 (2019).
Emam, HE, Mihail, MM, El-Şerbiny, S., Nagy, KS we Ahmed, ysly hapalaýjylary azaltmak üçin metaldan garaşly nanokataliz. Çarşenbe. Ylym. hapalamak. çeşmesi. halkara. 27, 6459–6475 (2020).
Ahmed HB we Emam HE Suwy arassalamak üçin otag temperaturasynda tohumdan ösdürilip ýetişdirilýän üç ýadroly gabyk (Ag-Au-Pd) nanostruktura. polimer. synag. 89, 106720 (2020).
Iş wagty: Noýabr-26-2023