1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   27
Ім'я файлу: образец 2.docx
Розширення: docx
Розмір: 5540кб.
Дата: 27.10.2022
скачати
Пов'язані файли:
186393.rtf
ГРОШІ ТА КРЕДИТ.doc.docx
ЕКОНОМІКА ПІДПРИЄМСТВА.doc
залік-професйна іноземна мова (фахова).doc
Курсова (1).docx
ФККПІ_2021_122_П_ятківський_В_Ю.pdf
Практична 3.docx
Заняття 3.DOCX
химия.docx
595594.rtf
stat_chvor.pdf
Семінар 2.docx
Лекція 5 Педагогічна техніка.docx
2022_щоденник_Вир_пр_в_гр_дошк_віку_.docx
Python_ПЗ_Модуль_04_Функции_ч_3.pdf
Тема 1.docx
Курсова пат анат.docx
Курсова робота по патологічній анатомії Інфекційний гепатит.docx
10_p35.docx
urrizmir0980[1].doc
Філологічна практика uk.docx

Розробка методу придання антисептичних властивостей бавовняним матеріалам



Встановлено, що для отримання матеріалів, а надалі й виробів з антисептичними властивостями, існує широкий спектр технологій – від обробки волокна на стадії прядіння для введення в них наночастин металів чи інших сполук до обробки готових виробів спеціальними сумішами.

Аналіз сучасних мікробіологічних методів для визначення антисептичних властивостей матеріалів показав, що вибір цих методів залежить від дифузних властивостей реагенту та від ступені інгібуючої властивості модифікованих зразків. Тому для оцінки антисептичних властивостей було використано методи «зон» та аерозольний [29].

На основі вимог до виробів з антисептичними властивостями, встановлені вимоги до текстильних полотен, що використовуються у виробництві медичного одягу: експлуатаційні (антисептичні, механічні) та гігієнічні.

На базі нормативно-технічної документації, розроблена номенклатура показників якості тканин з антисептичними властивостями білизняного асортименту (табл. 3.3.1).
Таблиця 3.3.1.

Номенклатура показників якості тканин з антисептичними властивостями




Властивість тканини

Значення характеристики




Експлуатаційні властивості




Антисептична стійкість:




1

Біоцидна («зон»)

Зона затримки росту бактерій від 1мм за 24 год.

2

Бактерицидна

Зниження росту числа бактерій на 25% та вище




(аерозольний метод)

від контролю за 24 год




Гігієнічні властивості




Повітропроникність

у







стані:







4

У повітряно-сухому




Не менше150 дм3/(м2 × с)

5

У вологому




Не менше150 дм3/(м2 × с)


Для досліду було обрано бавовняну тканину.

Для антисептичної обробки матеріалу була обрана водна композиція на основі колоїдного срібла – гідрозоль, що була позначена як «суміш №1». В гідрозолі, як у високодисперсній системі металічне срібло, що розподіллено з максимально рівномірним вмістом іонів срібла (Ag), що надають композиції антисептичних властивостей.

На основі «суміші№1.0» додатково були створені нові антисептичні композиції

«суміш» №2, №3, №4. Склад композицій, виражених в частці, %, надані нижче:

    • «суміш №1» - Ag 0,0216% + стабілізатор сополімер акрилової кислоти та акриламіду 0,05%;

    • «суміш №2» - Ag 0,0035% + стабілізатор сополімер акрилової кислоти та акриламіду 0,05% + катамін АБ 0,25% + йодиди калію KJ 0,08%;




    • «суміш №3» (біметалічна з найбільш стійким співвідношенням елементів Ag:Cu=2:1) Ag 0,0185% + Cu 0,0055% + стабілізатор - сополімер акрилової кислоти та акриламіду 0,05%;

    • «суміш №4» - Ag 0,0216% + стабілізатор желатин 0,05%.

Для модифікації тканин по результатам попереднього ексеременту в якості основного був обраний спосіб мокання сухої тканини в робочий розчин при модулі ванни 20, протягом 20 хвилин, при температурі 24±2°С.

Для оптимізації сорбціонних властивостей (видалення фабричних компонентів для обробки) тканину перед модифікуванням випрали в автоматичній пральній машині на режимі «бавовна» при температурі 40°С з використанням мильно содового розчину0,01% концентрацією протягом 20-ти хвилин, при віджимі з частотою обертання 800 об/хв.

Антисептичні властивості оброблених тканин, такі як біоцидні, бактерицидні та бактеріостатичні визначали відповідними методами :

  • Біоцидні – метод «зон». Високі біоцидні властивості з’являються при зоні затримки росту бактерій більше 4 мм. Значення зони затримки від 4 до 1 мм відповідає достовірним біоцидним бактеріям.

  • Бактерицидні – аерозольний метод . Високим бактерицидним властивостям відповідає зниження росту числа бактерій на модифікованому зразку по відношенню до контрольного зразку більше ніж на 50% а при зниженні від 25 до 50% проявляються властивості достовірної бактерицидної тканини.

  • Бактеріостатичні метод висіву мікроорганізмів на щільне корисне середовище з ростущої рідкої культури. Високі бактеріостатичні властивості характеризуються зниженням розмноження мікроорганізмів на модифікованому зразку по відношенню до контрольного зразка на 25% та вище, а при зниженні від 15% до 25% проявляються достовірні бактерицидні властивості.


Якісну та кількісну оцінку вмісту срібла в антисептичній композиції та в структурі матеріалу було проведено за допомого наступних методів дослідження:

    • Електронної мікроскопії (електронний мікроскоп LE0912 AB OMEGA, що обладнаний системою цифрової реєстрації зображень, має у своєму складі модулі для виміру дифракції електронів та спектрів характерних втрат енергії);

    • Скануючої електронної мікроскопії (атомно-силовий мікроскоп Solver P47H- PRO);

    • Лазерно-іскрової емісійної спектрометрії (установка ЛИЕС).

За допомогою електронного мікроскопу «суміш №1» та «суміш №4» були вивчені на предмет відповідності заявленому скаду. Підтверджено наявність металічного срібла Ag. Визначено форми та розміри наночасток.

Встановлено, що наночастинки срібла мають сферичну чи еліпсоїдальну форму у співвідношенні великої та малої напівосей (1,0х1,2 нм). В «суміші №1» наявні частинки з найбільш ймовірним діапазоном розмірів від 1,5 до 4,0 нм, що є трохи менше, ніж в «суміші №4», де найбільш ймовірний розмір частин- від 3,5 до 10,0 нм. Всі композиції були перевірені на здатність придання антисептичних властивостей обробленим тканинам. Спочатку оцінка проводилася методом «зон», який визначає тільки біоцидні властивості зразків, і не відображає рівні

бактерицидності та бактеріостатичності.

Антисептичні властивості тканин, що оброблені «сумішами» №1 та №2 наведені в табл. 3.3.2.
Таблиця 3.3.2 Біоцидні властивості зразків тканини, що оброблені «сумішами» №1 та №2



суміші



Антисептична композиція

Зона затримки росту тестових культур бактерій

(біоцидність), мм

E. coli

Bac. lich.

Stap.aur.

1

Ag 0,0216% + стабілізатор сополімер акрилової кислоти та

акриламіду 0,05%

2

1

1

2

Ag 0,0035% + стабілізатор сополімер акрилової кислоти та акриламіду 0,05% + катамін АБ

0,25% + йодиди калію KJ 0,08%

1/0

10/2

8-9/1

Значення наведені в дільнику другого рядка, означають зону затримки росту бактерій після п’яти циклів прання.

Отримані результати свідчать про те , що біоцидні властивості тканини, обробленої «сумішшю №1» відповідає нормам біоцидного ефекту для всіх досліджених штамів. Біоцидні властивості зразків тканини, оброблених «сумішшю

№2» , проявляються вибірково, посилюючись у відношенні до штамів Bacilluc Licheniformis та Staphylococcus aureus майже на порядок , та знижується в двічі відносно до Escherichia coli. Це пов’язано зі зменшенням вмісту срібла (0,0035%) у порівняння з «сумішшю№1» (0,0216%). Із отриманих даних можна зробити висновок, що «суміш №2» можна рекомендувати для модифікації медичних виробів.

Біоцидні властивості зразків тканин, оброблених «сумішшю №3»та «cумішшю

№3.1» (розбавленою в 10 раз «суміш №3»), наведені в табл. 3.3.3.
Таблиця 3.3.3 Біоцидні властивості зразків тканини, що оброблені «сумішами» №3 та №3.1



суміші



Антисептична композиція

Зона затримки росту тестових культур бактерій

(біоцидність), мм

E. coli

Bac. lich.

Stap.aur.

3

Ag 0,0185% + Cu 0,0055% +

стабілізатор - сополімер акрилової кислоти та акриламіду 0,05%

3/1

4/2

3/2

3.1

Ag 0,00185% + Cu 0,00055% +

стабілізатор - сополімер акрилової кислоти та акриламіду 0,005%

2/2

2/2

1/1

Значення наведені в дільнику другого рядка, означають зону затримки росту бактерій після двух циклів прання.

Дослід показав, до добавлення міді в композицію підвищує біоцидність тканини до всіх штамів бактерій, не дивлячись на деяке зменшення в ній срібла в порівнянні із

«сумішшю №1». Навіть десятикратне розбавлення «суміші №3» («суміш №3.1) та два прання не привели до втрати біоцидного ефекту. Результати свідчать про перспективність «суміші №3». Але основною перешкодою для її використання є відсутність інформації про токсичний вплив біметалічної пари срібло + мідь на організм людини.

Біоцидні властивості зразків тканини, оброблених «сумішшю №4» та її похідних, наведених в табл. 3.3.4, з якої слідує, що в порівнянні із «сумішшю №1», вони посилилися в 1,5 рази відносно Escherichia coli, в 3 рази – Staphylococcus aureus та в 2 рази - Bacilluc Licheniformis, що свідчить про перспективи використання

«суміші №4», як з точки зору достатньої ступені біоцидності, так і з позиції екологічної безпеки.
Таблиця 3.3.4 Біоцидні властивості зразків тканини, що оброблені «сумішами» №4, №4.0 та

№4.1



суміші


Антисептична композиція

Число циклів прання

Зона затримки росту тестових культур бактерій (біоцидність),

мм

E.

coli

Baci

llus.

Stap.aur.

4

Ag 0,0216% + стабілізатор желатин

0

3

2

3




0,05%.

2

0

0

0

4.0

Ag 0,216% + стабілізатор желатин

0

1

1

0




0,5%.

2

0

0

0

4.1

Ag 0,0185% + стабілізатор желатин

0

3

1

2




0,05% + квебрахо 1,5%

2

1

2

1







5

0

0

0


При виявлені впливу концентрації срібла в гідролізі на інгібуючі властивості встановлено, що десятикратне збільшення вмісту срібла в «суміші №4.0» в порівнянні з «сумішшю №4» приводить до неочікуваного зниження біоцидних властивостей. Такий результат можна пояснити виникненням великих асоціатів в концентрованій дисперній системі, що тягне за собою зниження концентрації іонів срібла як діючого початку антисептичних властивостей.

Встановлено, що після двох циклів прання біоцидні властивості зразків тканини, модифікованих «сумішами» №4 та №4.0, не зберігаються, так як при волго-тепловій обробці розчиняється та частково видаляється як захисний колоїд желатин, так і металічне срібло. Для зниження розчинності та закріплення желатину на волокнах,
розроблена технологія з використанням рослинних дубителів – танідів квебахо та мімози.

Враховуючи, що промислові дубильні екстракти розчиняються при підвищеній температурі, запропоновано новий метод модифікування целюлозних текстильних матеріалів: випрані сухі зразки тканини, погружали при температурі 24±2°С на 20 хвилин в робочу «суміш №4» та віджимали. Потім тканину поміщали в 1,5% розчин квебрахо або мімози при температурі 70±2°С, витримували 40 хвилин на водяній бані, після чого зразки віджимали та висушували в термошафі.

«Суміш №4» з подальшим закріпленням її компонентів в тканині, шляхом обробки 1,5% розчином танідів квебрахо позначено «суміш№4.1». При заміні танідів квебрахо на таніди мімози отримали «суміш №4.2», в якій вміст срібла бів в 10 раз менше, ніж в «суміші №4.1». Варто відмітити, що таніди кори мімози надають зразкам кращий, чим квебрахо, колористичний ефект у вигляді абрикосового відтінку.

Біоцидні властивості зразків тканини, оброблених «сумішшю №4.1», показали стійкий ефект для всіх штамів, що досліджуються, як до, так і після двох циклів прання, який не зберігся після п’яти циклів прання. Було встановлено, що втрата біоцидності після п’яти циклів прання, відображає тільки часткове зниження загальних антисептичних властивостей. Так, при дослідженні зразків тканин, оброблених «сумішами» №4, №4.1 та №4.2, після п’яти циклів прання та подальшого автоклавування іншими мікробіологічними методами були розділені високі бактерицидні та бактеріостатичні показники. Автоклавування проводилося при тиску 1,5 атм. Протягом 30 хвилин, при Т = 121°С в автоклаві ВК-75.

Бактерицидні властивості зразків оброблених «сумішами» №4, №4.1 та №4.2, визначені аерозольним методом, наведені в табл. 3.3.5, що свідчить, що не дивлячись на п’ять циклів прання та подальше автоклавування, батерицидність залишається досить високою.
Таблиця 3.3.5 Бактерицидні властивості зразків тканини, що оброблені «сумішами» №4,

№4.1 та №4.2


Антисептична композиція

Зниження росту числа колоній бактерій

(бактерицидність), %

Bacillus

Stap.aur.

E. coli

Після п’яти циклів прання

Контрольний зразок

0

0

0

№4

74

34

53

№4.1 (квебрахо)

55

48

80

№4.2 (мімоза)

19

65

84

Після п’яти циклів прання та автоклавування

Контрольний зразок

0

0

0

№4

64

50

50

№4.1 (квебрахо)

55

62

70

№4.2 (мімоза)

35

50

65


Зріст числа бактерій через 24 години знижається від 34 до 84%. Зразки, оброблені «сумішшю №4.2», зменшують інгібуючий вплив на 19% тільки по відношенню до штаму Bacilluc Licheniformis, зберігаючи високий бактерицидний ефект до інших штамів. Пояснюється це тим, що вміст в ній срібла в десять разів менше, ніж в інших сумішах. Це дозволяє оцінити нижні кордони вмісту срібла в гідролізі, при якому зберігається бактерицидний ефект 0,00185%.

Встановлено, що таніди квебрахо та мімози вносять додатковий вклад в підвищення загальної бактерицидності зразків для штамів Staphylococcus aureus та Escherichia coli та трішки понижують його по відношенню до штаму Bacilluc Licheniformis.
Бактеріостатичні властивості зразків тканини, оброблених «сумішами» №4,

№4.1 та №4.2, як до, так і після п’яти циклів прання, що представлені в табл. 3.3.6, знаходяться на досить високому рівні. Результати, отримані методом висіву бактерій з зростаючого вологого середовища, показують, що зниження числа мікроорганізмів через 24 години складає більш ніж 25%. Винятком є властивості зразків після п’яти циклів прання та автоклавування, що оброблені «сумішами»№4.1 та №4.2, по відношеню до штаму Staphylococcus aureus, де зниження рівня розмноження мікроорганізмів складає близько 16%, що відповідає нормі бактеріостатичного ефекту.

Таблиця 3.3.6 Бактеріостатичні властивості зразків тканини, що оброблені «сумішами» №4,

№4.1 та №4.2


Антисептична композиція

Зниження росту числа колоній бактерій

(бактеріостатичність) %

Bacillus

Stap.aur.

E. coli

Після п’яти циклів прання

Контрольний зразок

0

0

0

№4

37

30

56

№4.1 (квебрахо)

37

41

52

№4.2 (мімоза)

37

41

56

Після п’яти циклів прання та автоклавування

Контрольний зразок

0

0

0

№4

26

26

28

№4.1 (квебрахо)

26

16

65

№4.2 (мімоза)

35

16

67


Залежність антисептичних властивостей оброблених тканин від наявності в них металічного срібла підтверджено за допомогою атомно-силової мікроскопії (АСМ).

Під час проведення досліду, чітко видно, що наночастинки срібла створюють на поверхні волокна характерний рельєф. Присутність металічного срібла гарно визначається по фазовому контрасту обробленого зразку тканини, де видно чорні крапки та плями з різкими кордонами наночастинки срібла.

За допомогою методу АСМ, було встановлено кордон, коли можна побачити срібло в зразках – 14,3 × 10−6 тканини. Цей результат був підтверджений лазерно- іскровою спектрометрією.

В табл. 3.3.7, приведені результати лазерно-іскрової спектрометрії по визначенню срібла в зразках тканини до та після п’яти циклів прання, оброблених

«сумішшю №4» (при концентрації срібла в гідролізі: 0, 216; 0,0216та 0,00216%), №4.1 та №4.2. Встановлено, що кожне наступне 10-ти кратне розбавлення гідрозолю від 0,216 до ).0216 та 0,00216% призводить до зниження срібла в тканині тільки у двічі – 28,2; 14,3 та 7,1 × 10−6 мгк/г, що свідчить про межу загальної сорбційної ємності тканини.

Таблиця 3.3.7 Вміст срібла вт гідролізі та у зразках тканин, що оброблені «сумішами» №4,

№4.1 та №4.2 до та після прання



суміші


Антисептична композиція


Масова частка Ag в композиції,

%



Число циклів прання

Вміст Ag в тканині до та після пяти циклів прання, мкг/г104

Вміст Ag в тканині, що залишився після пяти циклів прання,

%

4

Ag + желатин

0,216

0

28,2

-

0,0216

0

14,3

49,6













5

7,5




0,00216

0

5

7,1

4,7

66,0



4.1


Ag + желатин

+ квебрахо

0,0185

0

5

4,2

4,0

95,0

0,00185

0

5

3,7

3,3

89,0

4.2

Ag + желатин

+ мімоза

0,00185

0

5

2,9

2,4

83,0

Наступна обробка тканин танідами знижує вміст срібла. Це пов’язано з тим, що процес проходить при температурі 70°С, при якій можливе розчинення частини желатину з одночасною втратою частин срібла. Однак, після п’яти циклів прання в тканині залишається від 83до 95%срібла, а це вище, ніж у зразках, оброблених танідами 49,6 та 66%. Очевидно, що таніди, знижують розчинність желатину, осаджує його на поверхні волокон, і тим самим захищає частинки срібла від вимивання.

Стандартними методами встановлено, що процес модифікування позитивно впливає на основні механічні характеристики тканини. Так, показники жорсткості модифікованих тканин знизилися на 14-35%, а усадка – до 0%. Контрольний зразок бавовни показав 5%.Не змінилася міцність модифікованих зразків.

Аналіз гігієнічних властивостей модифікованих матеріалів показав покращення їх якості за рахунок підвищення водопоглинання на 5% капілярності по нитці основи

  • на 12-39%, по нитці утоку на 12,5-29%, коефіцієнту повітропроникності в повітряно-сухому стані – на 1,5%, а у вологому стані – на 2,6%, гігроскопічності – на 5,3%.


Для зразків бавовни, модифікованих композицій «суміш №4», по стандартним методикам, були визначені коефіцієнти повітропроникності Вр та загальна пористість Rоб зволоженого матеріалу, так як виріб знаходиться в тісному контакті з тілом людини, вологість якого, постійно змінюється (табл. 3.3.8)

Таблиця 3.3.8 Вплив вологовмісту на загальну пористість та коефіцієнт повітропроникності

тканини (бавовна)


Вологість 𝑊ф, %

Загальна пористість

𝑅об, %

Коефіцієнт повітропроникності

Вр, дм3/(м2 × с)

6,30

7,30

15,00

22,10

45,00

56,00

?6,20

76,60

74,60

71,00

65,60

58,00

54,00

48,20

- 254,30

240,00

244,10

200,00

175,00

162,50

Результати дослідження показали, що коефіцієнт повітропроникності при зволоженні бавовни зменшується. Це пов’язано з тим, що волокна набухають, а загальна пористість зменшується.

На практиці було доведено, що антисептична дія на рівні бактерицидності та бактеріостатичності, як найбільш безпечна при контакті тканин зі шкірою людини, є найкращим варіантом обробки для виробів білизняного асортименту.


    1. 1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   27

      скачати

© Усі права захищені
написати до нас