Gümüş nanopartiküllerin sentezlenmesi ve su tutmaz antibakteriyel tekstil üretimi

Bu projede pamuk elyafların ve bunlardan üretilmiş kumaşların su tutmaz özellikleri ve gümüş nano partiküller kullanarak antibakteriyel etkisi incelenecektir. Projede öncelikle bir grup pamuk kumaşın sadece su tutmaz özellikleri incelenecek, ikinci grup pamuk kumaşların sadece gümüş nanopartiküller uygulanarak antibakteriyel özellikleri incelenecektir. Üçüncü bir grup kumaşın aynı anda hem su tutmaz özellikleri hem de antimikrobiyel özellikleri incelenecektir. Böylece elyaf ve kumaşlara su tutma özelliğinin yanı sıra antimikrobiyal özellkiler kazandırılacaktır. Su tutmazlığı (hidrofobikliği) sağlamak için alkali zincir yapısıyla modifiye edilmiş alkoxysilanes kullanılacaktır. Antibakteriyel elyaf ve kumaş elde etmek için kendimizin üretmekte olduğu çapları ortalama 70 nm olan gümüş nano partiküller uygulanacaktır. Antibakteriyel özellikleri için gram-negative Escherichia coli (E. coli) bacteria kullanılacaktır. E.coli bakteriler kültürde çoğaltılarak gümüş uygulanmış ve uygulanmamış kumaşlarda etkileri gözlenecektir. Antibakteriyel kumaşlar birkaç yıkamadan

sonra da özelliklerini koruyabilecektir. Böylece tıbbı sahada olduğu gibi birçok alanda kullanılabilecektir.

Projenin Amacı ve Sonuçları

Tekstil endüstrisinde önemli uygulamalardan biri de elyaf ve kumaşların yüzeyine su tutmaz (hidrofobik) özellik kazandıran malzemelerin uygulanmasıdır. Böylece kumaşın kirlenmesi ve ıslanması önlenmiş olacaktır. Sol-gel tekniği kumaşlarda su tutmazlık için oldukça iyi bir yöntemdir ve yaygın olarak kullanılmaktadır [1]. Organik olarak modifiye edilmiş alkoxysilan lar uzun zincirli aliphatic guruplatıyla sol-gel tekniğiyle uygulandığında kumaşlarda su iticiliğinin yanısıra yağları da tutmama gibi özellik kazandırmaktadır. Gümüş nano partiküller katalizörlede, biyosensörlerde, biyomedikalde, çevresel filtrasyonda elyaflarda ve tekstilde antibakteriyel olarak insan sağlığına zarar vermeden kullanılmaktadır [2-4]. Pamuk elyaflardan üretilmiş kumaşlar iç giyim olarak, sağlıklı ve hijyenik ürün olarak kullanılmaktadır. Pamuklu kumaşların çok iyi özelliklerinin yanısıra büyük oranda nem çekme özelliğine sahiptir. Bu özellik bakterileri ve mantarları cezbetmekte ve uygun sıcaklık ve nem altında hızla üreyebilmektedirler. Bundan dolayı pamuklu kumaşlara antimikrobiyel özellik kazandırabilmek için Gümüş, TiO2, ZnO gibi bir çok kimyasal uygulanmaktadır. Bunların içerisinde en kuvvetli inhibitör olarak gümüş nano partiküller görülmektedir. Bu çalışmada pamuklu elyaflara ve kumaşlara gümüş nano patiküller uygulanarak antimikrobiyel kumaşlar elde edilecektir. Biz mevcut çalışmalarımızda çapları 10- 150 nm, ortalama 60 nm cıvarında olan ve saflığı %97 ve üstü gümüş nano partiküller üretebilmekteyiz. Üretmiş olduğumuz gümüş nano partiküller genel olarak küre şeklinde nano partiküllerdir. Gümüş nanopartikül kullanan herkese İstenirse temin etmekteyiz. Bu projemizde pamuklu elyaflara ve kumaşlara aynı anda iki özellik birden kazandırılacaktır. Bunlardan biri su tutmama özelliği diğeri antibakteriyel özelliğidir. Özellikle dış giysilerde ve tibbi tekstillerde su tutmama özelliği istenmektedir. Diğer taraftan antimikrobiyel özellik sağlık

ve hijyenik açısından gerekli özelliklerdir.

Projede kendi üretmiş olduğumuz gümüş nanopartiküller elyafa üretim sırasında veya kumaşa uygulanacaktır. Daha sonra sol-gel metoduyla kumaşın veya elyafın yüzeyine su iticilik özelliği kazandıracak uygun kimyasallara kapalanacaktır. Su itici özelliği sağlayan birçok kimyasallar mevcuttur. Biz burada alkyl zincir yapısıyla modifiye edilmiş alkoxysilanes kullanılanmayı düşünmekteyiz.

Hem su iticilik özelliklerini hem de antibakteriyel özelliklerini kıyaslamak için önce bir grup kumaşa ve elfyafa sadece su iticilik özelliği verilecek, diğer bir grup elyaf ve kumaşa sadece antibakteriyel özellik kazandırılacak, üçüncü bir gurup elyaf ve kumaşa hem antibakteriyel hem de su sutmama özelliği sağlanacaktır. Fonksiyonelleştirilen bu kumaşlara gramnegative Escherichia coli (E. coli) bacteria uygulanarak bakteri üremesi veya bakteri azalması incelenecektir. Diğer taraftan birkaç yıkamadan sonra da antibakteriyel kumaşların özelliklerini koruyup korumadığı gözlenecektir. Amacımız standartlarda öngörülen yıkama şartlarını ve yıkama sayısını yakalamaktır.

Beklenen Sonuçlar

Proje bittiğinde pamuklu elyaf ve kumaşlara aynı anda su tutmama özelliği ve antibakteriyel özellik kazandırmaktır. Kumaşlara standartların istediği özellikler verildiğinde üreticiler büyük boyutta üretim yapabileceklerdir. Çünkü bu proje ile bu özelliklerin kumaşlara nasıl kazandırıldığının yöntemi de öğrenilmiş olacaktır. İki özellik birden kazanan pamuklu elyaf ve kumaşları üreten firmalar rekabet üstünlüğü sağlamış olacaktır.

Tahmini Proje bütçesi ve Süresi

Projenin tahmini süresi 1-2 yıl arasında desteğin hızına bağlı olarak değişebilecektir. Projenin tahmini bütçesi 150.000- 200.000 TL civarındadır.

Kaynak: 3. Uluslararası Ar-Ge Proje Pazarı