Artikel teknis

Nanomaterial digunakan sebagai agen antibakteri pada kain tekstil

2024-06-18

1. Agen antibakteri dan klasifikasinya

Antibiotik mengacu pada obat yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri, merusak lingkungan hidup, dan secara efektif dan terus menerus memberikan efeknya. Agen antibakteri dibagi menjadi dua kategori: agen antibakteri organik dan agen antibakteri anorganik. Diantaranya, agen antibakteri organik meliputi jenis alami dan sintetis, sedangkan agen antibakteri anorganik terutama mencakup logam, ion logam, dan oksida. Tindakan antibakteri yang biasa disebut meliputi penghambatan, pembunuhan, penghapusan racun yang dikeluarkan oleh bakteri, dan pencegahan. Karena stabilitas termal yang kuat, fungsionalitas yang tahan lama, serta keamanan dan keandalan agen antibakteri anorganik, ditambah dengan perkembangan teknologi ultra-halus dalam beberapa tahun terakhir, agen antibakteri anorganik skala nano dapat diproduksi secara massal dan dicampur atau digabungkan menjadi serat kimia. , memastikan industrialisasi serat kimia antibakteri.

tio2 dispersion

2. Agen antibakteri nano

Sifat fotokatalitik adalah salah satu karakteristik penting dari bahan semikonduktor nano. Bahan senyawa semikonduktor yang umum meliputi TiOz, ZnO, ZnS, CdS&PbS, dll. Mempertimbangkan faktor keamanan dan biaya, TiO2 dan ZnO memiliki kepraktisan yang lebih baik, dengan TiO2 menjadi yang paling umum digunakan.

Ambang batas panjang gelombang serapan semikonduktor sebagian besar berada di wilayah ultraviolet. Ketika energi foton melebihi ambang serapan semikonduktor, elektron pita valensi semikonduktor mengalami transisi interband, yaitu transisi dari pita valensi ke pita konduksi, sehingga menghasilkan elektron yang dihasilkan foto (e) dan lubang (h+) . Pada titik ini, oksigen terlarut yang teradsorpsi pada permukaan nanopartikel menangkap elektron membentuk ion negatif superoksida (· 05), sedangkan lubang akan mengoksidasi ion hidroksida yang teradsorpsi pada permukaan katalis dan air membentuk radikal hidroksida (· OH). Ion negatif superoksida dan radikal hidroksida memiliki sifat pengoksidasi yang kuat, yang dapat mengoksidasi sebagian besar bahan organik menjadi produk akhir CO2 dan H2O. Selama proses reaksi, bahan semikonduktor yang disebut juga fotokatalis itu sendiri tidak mengalami perubahan apa pun.

Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa menambahkan beberapa nanoZnOke nanoTiO2atau menambahkan beberapa nano TiO2 ke nano ZnO menghasilkan efek antibakteri yang lebih baik pada kain dibandingkan dengan bahan nano tunggal, menunjukkan adanya efek sinergis nano antara nano TiO2 dan ZnO. Hal ini disebabkan oleh permukaan atom nano TiO2 dan ZnO

Efek permukaan partikel berbeda-beda karena perbedaan lingkungan dan lebar celah pita, oleh karena itu penyerapan cahaya, terutama radiasi ultraviolet, memiliki pita karakteristik tersendiri. Ketika kain katun diolah dengan komposit nano TiO2 dan ZnO, kain tersebut dapat menyerap radiasi ultraviolet pada rentang panjang gelombang yang lebih luas, menguraikan elektron bermuatan negatif dan lubang bermuatan positif yang bergerak lebih bebas, dan membentuk pasangan lubang elektron yang dihasilkan foto. Mereka bereaksi dengan air dan oksigen di sekitarnya untuk menghasilkan lebih banyak 0-, HO ·, HOO ·, dan H2O2, yang secara efektif membunuh bakteri dan meningkatkan efek antibakteri pada kain.

Nano TiO2 sebagai bakterisida juga mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: pertama, mempunyai efek langsung yang baik, seperti efek agen antibakteri seri perak terjadi dalam waktu sekitar 24 jam, sedangkan nano TiO2 hanya membutuhkan waktu sekitar 1 jam; Kedua, TiO2 merupakan zat antibakteri semi permanen yang mempertahankan efek antibakterinya, tidak seperti zat antibakteri lain yang efek disolusinya menurun secara bertahap; Ketiga, memiliki keamanan yang baik dan tidak ada efek buruk pada kontak kulit. Tekstil yang dibuat dengan mendispersikan TiO2 ultra-halus skala nano ke dalam bahan baku pemintalan dan pemintalan serat kimia memiliki sifat antibakteri yang baik dan harga murah. Oleh karena itu, TiO2 skala nano banyak digunakan sebagai antibakteri dan deodoran utama pada serat fungsional.

tio2 dispersion

3. Agen antibakteri ion logam

Dibandingkan dengan agen antibakteri organik, agen antibakteri ion logam memiliki keunggulan keamanan yang baik (toksisitas rendah, tidak ada karsinogenisitas), aktivitas antibakteri yang tinggi, ketahanan panas yang baik, jangkauan antibakteri yang luas, persistensi yang lama, dan tidak ada resistensi obat. Mereka dapat digunakan secara luas di berbagai bidang seperti elektronik, mobil, bahan bangunan, pengolahan air, perawatan medis, makanan, pakan, pengemasan, tekstil, dan perlindungan lingkungan.

Menurut berbagai ion logam yang terkandung, zat antibakteri ion logam dapat dibagi menjadi ion perak, ion tembaga, ion seng, ion kobalt, ion nikel, zat antibakteri ion vanadium, dll.

Beberapa partikel logam (seperti nanopartikel perak dan nanopartikel tembaga) memiliki sifat bakterisidal tertentu. Kain tersebut dipintal dalam kombinasi dengan serat kimia untuk menghasilkan serat fungsional antibakteri, yang memiliki efek antibakteri lebih kuat dan waktu pencucian lebih lama dibandingkan kain antibakteri pada umumnya. Misalnya, bubuk antibakteri ultrahalus dapat memberikan produk resin kemampuan antibakteri dan memiliki efek penghambatan pada berbagai bakteri, jamur, dan kapang. Penambahan 1% bubuk ini pada serat sintetis dapat menghasilkan serat antibakteri dengan daya putar yang baik.


SAT NANO adalah salah satu pemasok terbaik agen antibakteri Nano di Cina, kami dapat menawarkan dispersi tio2, dispersi zno, dispersi sio2,dispersi tio2 yang didoping perakdan dispersi tio2 yang didoping tembaga, jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami di sales03@satnano.com


8613929258449
sales03@satnano.com
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept