بررسي فعاليت‌هاي ضدميكروبي كاغذهاي پوشش دهي شده و تيمار شده با نانومواد اكسيد روي و كريستال سلولز

Investigation of antibacterial activity of treated and coated papers with zinc oxide nanoparticles and nanocrystalline cellulose

نانومواد زيستي و معدني پايدار نظير نانوكريستال سلولز و نانواكسيد روي بدليل خواصي همچون زيست سازگاري، زيست تخريب‌پذيري و ايمن بودن جهت توليد محصولات مختلف مورد توجه محققان قرار گرفته است. پلي‌كاپرولاكتون نيز كه يكي از مهمترين پليمرهاي توليد شده در پتروشيمي است، بدليل خاصيت تجزيه‌پذيري آسان در طبيعت بطور گسترده استفاده مي‌شود. در اين پژوهش اثر كاغذهاي پوشش‌دهي شده با پلي‌كاپرولاكتون (PCL)%10، نانوكريستال سلولز (NCC) 4 و 6% و نانواكسيد روي (ZnO) %3 و تركيب آن‌ها، همچنين كاغذهاي تيمار شده با تيمار نانومواد اكسيد روي 3% و كريستال سلولز 4 و 6% بر روي خواص ضدميكروبي بررسي شد. آزمون ضدميكروبي كاغذها با دو باكتري اشرشياكلي و استافيلوكوكوس اورئوس در محيط كشت آگار مولر هينتون و به روش انتشار ديسك انجام شد. نانوكريستال سلولز تهيه شده در آزمايشگاه، بوسيله دستگاه‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FESEM) و پراش پرتو ايكس (XRD)، مورد مطالعه قرار گرفتند. بررسي تصاوير و طيف‌ها نشان داد كه كريستال سلولز توليد شده درحد نانو بوده است. نتايج نشان داد كه كاغذهاي پوشش‌دهي شده با پلي‌كاپرولاكتون %10 - نانواكسيدروي 3% در مقابل كاغذهاي پوشش‌دهي شده با پلي‌كاپرولاكتون 10% - نانوكريستال سلولز4 و 6% و تركيب‌هاي سه‌گانه نانومواد اكسيد روي 3% و كريستال سلولز 4 و 6% با پلي‌كاپرولاكتون 10% قطر هاله عدم رشد بزرگتري داشتند. كاغذهاي ساخته شده با تيمار تركيبي نانومواد اكسيدروي 3% و كريستال سلولز 6% قطر هاله عدم رشد بزرگتري نسبت به كاغذهاي ساخته شده با تيمار نانواكسيدروي 3% داشتند. همچنين خواص ضدميكربي كاغذهاي پوشش‌دهي شده بيشتر از كاغذهاي تيمار شده بوده است.

Sustainable biomaterials and mineral materials such as cellulose nanocrystals and zinc oxide nanoparticles, have been considered for the production of various products due to their properties such as biodegradability and safety. PCL, which is one of the most important polymers produced in petrochemicals, is widely used due to its easy degradation in the nature. In this study, the effects of coating with polycaprolactone (PCL, 10%), nanocrystalline cellulose (NCC, 4 and 6%) and zinc oxide nanoparticles (ZnO, 3%) and their composition on the antibacterial properties of the coated papers were investigated. Also, the antibacterial properties of the papers treated by (ZnO, 3%) and (NCC, 4 and 6%) were studied. The papers antibacterial test was performed on the staphylococcus aureus and escherichia coli batteries in the mueller hinton agar plates with disc diffusion method. The nanocrystalline cellulose prepared in the laboratory were studied by Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and X-ray diffraction (XRD). Investigation of the images and the spectra showed that the crystalline cellulose produced in the nanoscale. The results showed that the papers coated with (PCL 10% and ZnO 3%), had better antibacterial properties than the papers coated with (PCL 10%, and NCC 4 and 6%) and ternary composition of coating materials (PCL 10%, NCC 4 and 6%, and ZnO 3%). Also, the papers treated with ZnO 3% and NCC 4 and 6% had better antibacterial properties than papers treated with ZnO 3%. Also, the antibacterial properties of the coated papers were more than the treated papers.