توليد و مشخصه‌يابي نانوالياف كاتاليزگرنوري و آنتي باكتريال دي‌آلدهيد سلولزبامبو/نقره

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

سلولز فراوان ترين پليمر طبيعي است كه از منابع گياهي مختلفي بدست مي¬آيد. يك از منايع ارزشمند سلولز، گياه بامبو است. سلولزبامبو حاوي بامبوكان مي‌باشد با خاصيت آنتي باكتريالي‌ است و لذا براي كاربرد آنتي‌باكتريالي مورد هدف پژوهش مفيد بوده و به همين دليل از سلولزبامبو استفاده شد. به كمك عمليات¬ شيميايي مي¬توان مشتقات سلولزبامبو مانند دي‌آلدهيد سلولزبامبو را سنتز كرد كه قابليت هاي ويژه¬اي به سلولزبامبو مي¬بخشد. دي¬آلدهيد سلولز كاربردهاي بسيار گسترده اي در زمينه¬هاي بسته بندي محصولات غذايي، استفاده به عنوان جاذب به منظور حذف فلزات سنگين از آب، سنتز نانوذرات و غيره دارد. استفاده ازدي¬آلدهيد سلولز براي توليد نانوالياف تا به امروز بسيار كم مورد توجه قرارگرفته و در اين پژوهش به امكان سنجي الكتروريسي نانوالياف سلولزبامبو پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از سديم پريودات، گروه¬هاي آلدهيدي در ساختار سلولزبامبو ليگنين زدايي شده ايجاد شد و توسط ارزيابي عدد مس و FTIR سنتز موفقيت¬آميز آن تائيد شد. در ادامه نانوذرات نقره بصورت درجا در حضور دي¬آلدهيد سلولزبامبو با استفاده از نيترات¬نقره¬، سنتز شد و الگوي پراش اشعه ايكس اين سنتز را تائيد كرد. الكتروريسي نانوالياف دي-آلدهيدسلولزبامبو خالص امكان¬پذير نبود و براي الكتروريسي از پليمر كمكي پلي¬اكريلونيتريل استفاده شد. با استفاده از محلول 5/12 درصد وزني پلي¬اكريلونيتريل حاوي 5/7 درصد دي¬آلدهيد سلولز در فرايند الكتروريسي نانوالياف يكدست و يكنواخت با ميانگين قطر 508 نانومتر بدست آمد. الكتروريسي محلول پليمري حاوي نيترات نقره سبب كاهش و گرانروي محلول پليمري از 1420 به 1310 سانتي پواز شد. در اثر افزودن 10% و 15% نيترات نقره به محلول پليمري، قطر نانوالياف به ترنيب به 435 و 372 نانومتر كاهش يافت. به منظور بررسي قابليت كاتاليز نوري نانوالياف از رنگزاي متيلن بلو استفاده شد. بازده تخريب نوري نانوالياف پلي¬اكريلونيتريل،پلي-اكريلونيتريل حاوي دي¬آلدهيدسلولزبامبو و پلي¬اكريلونيتريل/ دي¬آلدهيدسلولزبامبو حاوي 10% و 15% نقره به ترتيب 26%، 35%، 55% و50% بدست آمد. تاثير مقدار كاتاليزگرنوري و غلظت رنگزا بر عملكرد كاتاليزنوري نمونه بهينه(نانوالياف حاوي 10% نيترات نقره) بررسي شد و بازده 42%، 55% و 65% به ترتيب در حضور 5، 10 و 20 ميلي¬گرم نانوالياف بدست آمد.نتايج نشان داد با افزايش غلظت رنگزا از ppm5 به ppm20 بازده تخريب نوري از 65% به 27% كاهش يافت. بعد از 5 بار بازيابي و استفاده مجدد بازده تخريب نوري به ترتيب 55%، 55%، 50%، 44% و 24% بدست آمد كه بيانگر كاهش عملكردكاتاليزنوري بعد از نوبت دوم است. ايزوترم تخريب رنگزاي متيلن¬بلو از مدل فرندليچ و سينتيك تخريب آن از مدل سينتيكي شبه مرتبه اول پيروي مي¬كند. قابليت آنتي باكتريالي نمونه ها، به روش ديسك ديفيو نسبت به دو باكتري گرم مثبت و گرم منفي استافيلوكوس اورئوس و اشريشيا كلي بررسي شد و نمونه حاوي 15% نقره با هاله رشد 1 ميلي¬ليتر عملكرد آنتي¬باكتريالي از خود نشان داد. عدم رشد باكتري ها در نقاط تماس با نانوالياف پلي اكريلونيتريل/ دي¬آلدهيد سلولز و نمونه حاوي 10% نقره به قابليت آنتي باكتريالي موضعي نمونه ها نسبت داده شده است.

236365

الياف

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان