Farklı Yapıdaki Kumaşlara Antimikrobiyal Apre Uygulaması ve Etkinliklerinin Karşılaştırılması

Abstract

Hastalıklardan korunmada tekstil ürünlerin büyük rolü bulunmaktadır. Tekstil materyaller günlük hayatın birçok yerinde karşımıza çıkmaktadır. Özellikle son iki yıldır yaşanan covid-19 pandemisi tekstilin önemine daha da dikkat çekmiştir. Bununla birlikte “tekstil bizi salgınlardan koruyabilir mi?” sorusunu da gündeme getirmiştir. Bakterilerle dolu bir çevremiz olması, virüslerin bakterilere tutunarak saçılması ve nozokomiyal hastalıkların son yıllarda artış göstermesi, antimikrobiyal tekstil üretimine gereksinim olduğunu düşündürmektedir. Bu çalışmada farklı yapıdaki kumaşlara gümüş ve kuarterner amonyum tuz (QAS) apre uygulanması ve antimikrobiyal etkinliklerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Kumaşlardan birisi %100 pamuk liflerden diğeri ise %100 poliester liflerden dokunmuştur. Uygulanan antimikrobiyal bitim işlemleri sonrası etkinlikleri AATCC 100 test metoduna göre belirlenmiştir. Kontrol olarak apre uygulanmamış kumaşlar aynı teste tabi tutulmuştur; ancak herhangi bir mikrobiyal inhibisyona rastlanmamıştır. Buna göre tüm gümüş apreli pamuk kumaşlarda etkinin diğerlerine oranla daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. En yüksek inhibisyon oranı %99,03 ±0,49 olarak gümüş apreli pamuk kumaşta tespit edilmiştir. En düşük inhibisyon oranı ise QAS apreli poliester kumaşta %59,43 ±1,87 olarak bulunmuştur. Ayrıca kumaşların gram pozitif bakterilere karşı daha etkin olduğu görülmüştür. Aynı zamanda uygulanan apre işleminin kumaşlarda renk değişimi, pilling (boncuklanma) ve hidrofiliteye neden olup olmadığı da test edilmiş ve herhangi bir etki olmadığı görülmüştür. Sonuç olarak bu çalışmada farklı yapıdaki kumaşlara uygulanan antimikrobiyal bitim işlemlerinin yüksek etkinlik gösterdiği görülmüştür. Çeşitli enfeksiyon hastalıklarındaki eradikasyon çalışmalarında, günümüz pandemisi ve hastane enfeksiyonları ile mücadelede antimikrobiyal tekstil sektörünün oldukça büyük bir yere sahip olduğu ve geliştirilmesi gerektiği düşünülmektedir.

Keywords

• Antimikrobiyal apre
• Gümüş
• Kuarterner Amonyum Tuzu
• Salgın
• Pamuk
• Poliester

Application of Antimicrobial Finishing on Different Fabrics and Comparison of Effectiveness

Abstract

Textile products have a great role in protecting against diseases. Textile materials are encountered in many parts of daily life. In particular, the COVID-19 pandemic in the last two years has drawn even more attention to the importance of textiles. However, “can textiles protect us from epidemics?" also raised the question. The fact that we have an environment full of bacteria, viruses spread by clinging to bacteria, and nosocomial diseases have increased in recent years suggests that antimicrobial textile production is needed. In this study, it was aimed to antimicrobial finishing with silver and quaternary ammonium salt (QAS) on different fabrics and to compare their antimicrobial activities. One of the fabrics was woven from 100% cotton fibers while the other was woven from 100% polyester fibers. The antimicrobial effect of the fabrics was determined by the AATCC 100 test method. Fabrics that did not treatment as a control were tested however, no microbial inhibition was observed. Accordingly, it was found that the effect was higher in all silver-finished cotton fabrics compared to others. The highest inhibition rate was found to be 99.03 ±0.49% in cotton fabric with silver finish. The lowest inhibition rate was found to be 59.43 ±1.87% in polyester fabric with QAS finishing. It has also been observed that fabrics are more effective against gram-positive bacteria. At the same time, it was also tested whether the finishing process applied caused discoloration, pilling and hydrophilicity in the fabrics and it was seen that there was no effect. As a result, in this study, it was observed that antimicrobial finishing processes applied to fabrics of different structures showed high efficiency. In the eradication studies of various infectious diseases, it is thought that the antimicrobial textile sector has a very large place in the fight against today's pandemic and nosocomial infections and should be developed.

Keywords

• Antimicrobial finishing
• Silver
• Quaternary Ammonium Salt
• Epidemic
• Cotton
• Polyester
• Antimicrobial finishing, Silver, Quaternary Ammonium Salt, Epidemic, Cotton, Polyester

References

1. [1]. H. Amawi, G.A. Abu Deiab, A.A. Aljabali, K. Dua, K. And M.M. Tambuwala, “COVID-19 pandemic: an overview of epidemiology, pathogenesis, diagnostics and potential vaccines and therapeutics,” Therapeutic Delivery, vol. 11, no. 4, pp. 245-268, 2020.
2. [2]. Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA), “Covid-19 Pandemi Değerlendirme Raporu”, 17 Nisan 2020, Ankara.
3. [3]. G. E. Güraksın, S. Barın, E. Özgül, and F. Kaya, “COVID-19 Diagnosis Using Deep Learning.” “Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi”, Ek Sayı, 8-23, 2021.
4. [4]. K. O’Dowd, K.M. Nair, P. Forouzandeh, S. Mathew, J. Grant, R. Moran, ... & S. C. Pillai, “Face masks and respirators in the fight against the COVID-19 pandemic: A review of current materials, advances and future perspectives,” Materials, vol. 13, no. 15, pp. 3363, 2020.
5. [5]. J. T. Wu, K. Leung, M. Bushman, N. Kishore, R. Niehus, P. M.de Salazar, G. M. Leung, “Estimating clinical severity of COVID-19 from the transmission dynamics in Wuhan, China,” Nature Medicine, vol. 26, no. 4, pp. 506-510, 2020.
6. [6]. S. E. Eikenberry, M. Mancuso, E. Iboi, T. Phan, K. Eikenberry, Y. Kuang, ... &A.B. Gumel, “To mask or not to mask: Modeling the potential for face mask use by the general public to curtail the COVID-19 pandemic,” Infectious Disease Modelling, vol.5, pp. 293-308, 2020.
7. [7]. S. Beesoon, N. Behary, and A. Perwuelz, “Universal masking during COVID-19 pandemic: Can textile engineering help public health? Narrative review of the evidence,” Preventive Medicine, vol. 106236, 2020.
8. [8]. B. Altan, “XIX. Yüzyıl Sonlarında Cizre’de Kolera Salgını ve Yol Açtığı Tahribat,” Mukaddime, c. 10, s.1, ss. 37-52, 2019.

9. [9]. N. Karim, S.Afroj, K. Lloyd, L.C. Oaten, D.V. Andreeva, C. Carr, and K.S. Novoselov, “Sustainable Personal Protective Clothing for Healthcare Applications: A Review,” ACS nano, vol. 14, no. 10, pp. 12313-12340, 2020.
10. [10]. A. Rodriguez-Palacios, F. Cominelli, A.R. Basson, T.T. Pizarro and S. Ilic, S. “Textile Masks and Surface Covers—A Spray Simulation Method and a “Universal Droplet Reduction Model” Against Respiratory Pandemics,” Frontiers in Medicine, vol. 7, pp. 260, 2020.
11. [11]. S. Varshney, A. Sain, D. Gupta, and S. Sharma, “Factors Affecting Bacterial Adhesion on Selected Textile Fibres,” Indian Journal of Microbiology, vol. 61, No. 1, pp. 31-37, 2020.
12. [12]. S. Gang, “Durable and Regenerable Antibacterial of Fabrics: Biocidal Properties,” Textile Chemist and Colorist, vol. 6, pp. 26-30, 1998.
13. [13]. M. Bilgiç ve Ş.S. Uğur, Ş. S. “Antimikrobiyal Medikal Tekstil Ürünleri için Oleuropein Uygulaması,” Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c.19 s.2, ss. 104-110, 2015.
14. [14]. I. Rubino and H.J. Choi, “Respiratory Protection against pandemic and epidemic diseases,” Trends in Biotechnology, vol. 35, no. 10, pp. 907-910, 2017. [15]. G. Taylan, A. Tulpar, A. Demirural, ve T. Baykara, “Nano Gümüş Emprenye Edilmiş Üç Boyutlu Kumaşlarda Anti-mikrobiyal Etkinlik,” Beykent Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 12, s.1, ss. 36-42, 2019.
15. [16]. B. Simoncic and B. Tomsic, “Structures of novel antimicrobial agents for textiles-a review,” Textile Research Journal, vol. 80, no. 16, pp. 1721-1737, 2010.
16. [17]. F. Zhao, S. Chen, Q. Hu, G. Xue, Q. Ni, Q. Jiang and Y. Qiu, “Antimicrobial three dimensional woven filters containing silver nanoparticle doped nanofibers in a membrane bioreactor for wastewater treatment,” Separation and Purification Technology, vol. 175, pp. 130-139, 2017.
17. [18]. J. M. Zuniga and A. Cortes, “The role of additive manufacturing and antimicrobial polymers in the COVID-19 pandemic,” Expert Review of Medical Devices, vol. 17, no. 6, pp. 477-481, 2020.
18. [19]. G. McDonnelland and A. D.Russell, “Antiseptics and disinfectants: activity, action, and resistance,” Clinical Microbiology Reviews, vol. 12, no. 1, pp. 147-179, 1999.
19. [20]. M. Orhan, Serpil Koç, C. Özakın, A. Hocekenberger, and M. Sınırtaş, “Hastanelerde Kullanılan Tekstillerin Antibakteriyel ve Antimantar Etkinliklerinin Değerlendirilmesi” Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 22, s. 1, ss. 19-31, 2019.
20. [21]. E. S. Akpınar, “Antibakteriyel bitim işleminin pamuklu çarşaflık kumaşların bazı mekanik özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi” Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 2019.
21. [22]. G. Kokmaz, “Kalkon türevlerinin farklı hammaddeye sahip örme kumaş yapıları üzerindeki antibakteriyel aktivitelerinin incelenmesi,” Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, 2019.
22. [23]. M. E. Üreyen, A. Çavdar, A. S. Koparalı, A. Doğan, “Yeni Geliştirilen Gümüş Katkılı Antimikrobiyal Tekstil Kimyasalı ve Bu Kimyasal İle İşlem Görmüş Kumaşların Antibakteriyel Performansları,” Tekstil ve Mühendis Dergisi, c. 15, s. 69, ss. 26-31, 2008.
23. [24]. P. Zhu, and G. Sun, “Antimicrobial finishing of wool fabrics using quaternary ammonium salts,” Journal of Applied Polymer Science, vol. 93, no. 3, pp. 1037-1041, 2004.
24. [25]. G. Kampf, “How long can nosocomial pathogens survive on textiles? A systematic review,” GMS Hygiene And Infection Control, vol. 15, 2020.
25. [26]. D. E. A. Boryo, “The Effect of Microbes on Textile Material: A Review on the Way-Out So Far”, International Journal of Engineering Science, vol. 2, no. 8, pp. 9-13, 2013.