اصلاح شیمیایی پارچه پنبه‌ای توسط نانوکامپوزیت‌های نقطه‌های کوانتومی کربن-کیتوسان سازگار با محیط زیست

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

گروه رزین و افزودنی ها، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش، تهران ، ایران

چکیده

چکیده
هدف اصلی در این پژوهش سنتز نانوکامپوزیت‌های نقاط کوانتومی کربن-کیتوسان (CQDs-CS)سازگار با محیط زیست و بررسی تأثیر افزودن آن برخواص مختلف پارچه پنبه‌ای از جمله ثبات رنگی، ویژگی‌های رنگی و فعالیت ضدمیکروبی می‌باشد. برای این منظور ابتدانانوکامپوزیت نقطه‌های کوانتومی کربن-کیتوسان در درصدهای وزنی معین سنتز شد و توسط روش‌های مختلف طیف‌سنجی مانندFESEM, UV-visible, Photoluminescence, HR-TEM, FTIR شناسایی و مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه، برای بررسی اصلاح شیمیایی پارچه پنبه‌ای توسط نانوکامپوزیت CQDs-CS، طیف‌سنجی FESEM، آزمون ثبات‌های رنگی، ویژگی‌های رنگی و بررسی خواص ضدمیکروبی به روشMueller-Hinton broth مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که اصلاح شیمیایی پارچه پنبه‌ای توسط نانوکامپوزیت‌های CQDs-CS ، سبب بهبود جزئی در ثبات نوری، ثبات شستشویی و برخی از ویژگی‌های رنگی شد. همچنین نانوکامپوزیت‌های ساخته شده به طور قابل‌توجهی سبب نابودی باکتری‌های گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس) و گرم منفی (اشرشیا کلی) در پارچه پنبه‌ای گردیدند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Chemical treatment of cotton fabric by eco-friendly carbon quantum dots-chitosan nanocomposites

نویسندگان [English]

  • Abbas Madhi
  • Behzad Shirkavand Hadavand
Resin and Additives Group, Paint and Coating Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]

Abstract
The current research aims to synthesize carbon quantum dots-chitosan nanocomposites (CQDs-CS) and investigate the effects of its adding on the various properties of cotton fabric like color fastness, color features and antimicrobial activity. To achieve this goal, initially carbon quantum dots-chitosan nanocomposites (CQDs-CS) were synthesized in different weight percentages, and then examined and characterized through a variety of spectrometry methods including FTIR, HR-TEM, Photoluminescence, UV-visible and FESEM. Next, chemical treatment of the cotton fabric by CQDs-CS was studied via FESEM spectrometry, color fastness analysis, colorimetric parameters, and Mueller-Hinton broth antibacterial testing. Findings evinced that chemical treatment of cotton fabric by CQDs-CS nanocomposites led to a minor improvement of light fastness, washing fastness and some colorimetric data. Moreover, the synthesized nanocomposites caused the both gram positive (Staphylococcus aureus) and gram negative (Escherichia coli) bacteria present in the cotton fabric to be significantly eliminated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon quantum dots
  • chitosan
  • nanocomposite
  • chemical treatment
  • antimicrobial characteristics

مراجع

[1] D. Wang, J. F. Chen, L. Dai, Part. Syst. Char 5 (2015) 515.
[2] X. W. Hua, Y. W. Bao, F. G. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 10 (2018)10664.
[3] S. Azadi, R. Zare-Dorabei,  F. Hamidi and V. Safarifard, J. Appl. Chem 15 (2020) 327.
[4] M. George and A. Mohanty, J. Appl. Polym. Sci 137 (2020) 48680.
[5] A. Madhi, B. Shirkavand Hadavand, Polym-plast. Tech. Mat, 2021. doi: 10.1080/25740881.2021.1959929
[6] S. R. M. Santiago, Y. A. Wong, T. N. Lin, C. H. Chang, C. T. Yuan, and J. L.  Shen, Opt. Lett 42 (2017) 3642.
[7] H. Feng, Z. Qian, Chem. Rec 18 (2018) 491.
[8] F. Lin, C. Li, Z. Chen, Front. Microbiol 9 (2018) 259.
[9] A. Lukowiak, A. Kedziora and W. Strek, Adv. Colloid. Interface. Sci 236 (2016) 101.
[10] F. Lin, Y. W. Bao and F. G. Wu, J. Carbon. Res 5 (2019) 1.
[11] M. Sadeghi-Kiakhani, S. Safapour, F. Ghanbari-Adivi, Int. J. Biol. Macromol 134 (2019) 1170.
[12] R. Erdem, M. Akalın, J. Ind. Text 44 (2013) 553.
[13] N. Oroujzadeh, Iran. J. Chem. Chem. Eng 39 (2020) 1.
[14] M. M. Hassan, C. M. Carr, J. Adv. Res 18 (2019) 39.
[15] M. Sadeghi-Kiakhani, K. Gharanjig, M. Arami, J. Ind. Eng.Chem 28 (2015) 78.
[16] R. Erdem, M. Akalın, J. Ind. Text 44 (2013) 553.
[17] M. Mousavi-Kamazani, J. Appl. Chem 51 (2019) 277.
[18] L. Mei,X. Gao, Y. Shi, C. Cheng, Z. Shi, M. Jiao, F. Cao, Z. Xu, X. Li,J. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 12 (2020) 40153.
[19] C. Nazan, A. Ashabil, K. Mehtap, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE) 36 (2017) 137.
[20] S. Adeel, F. Rehman, M. KaleemKhosa, T. Anum, M. Shahid, K. Mahmood Zia, M. Zuber, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE) 39 (2020) 159.
[21] A. Madhi, B. Shirkavand Hadavand, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 2021. doi: 10.30492/ijcce.2021.527475.4657.
شیمى کاربردى روز
دوره 17، شماره 63
تیر 1401
صفحه 55-66

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار