bài giảng về kỹ thuật hoàn tất chống thấm

Phương thức tấn công của vi sinh vậtVi khuẩn và cặn bẩn đóng trên vải Phát triển Tiết ra enzymes Phá hủy liên kết đường Thức ăn cho vi sinh vật... Các biện pháp ngăn chặn Giết chết vi k

Kỹ thuật hoàn tất chống khuẩn

Nhóm thực hiện : Đào Thị Quỳnh Mai 60501612 Đinh Công Luận 60501589 Nguyễn Thảo 60502643

Các phần trình bày

 Giới thiệu

 Lĩnh vực ứng dụng

 Phương thức tấn công của vi sinh vật

 Kiểm soát sau khi xử lý

 Phương pháp kiểm tra

 Sự phát triển tương lai

Giới thiệu

 Vấn đề sức khỏe và bảo vệ vải sợi là 2 vấn

đề ngày càng được quan tâm

 Các vi sinh vật gây hại là : nấm và vi khuẩn

Hình ảnh nấm mốc phát triển trên sợi

 Chất biocide đầu tiên được biết đến và

thương mại hóa là 8-hydroxyquinoline

Giới thiệu

 Theo quy luật tự nhiên thì vi sinh vật có khả năng phân hủy cây gỗ Do đó nó cũng có tác dụng với sợi có nguồn gốc tự nhiên

 Đối với các sợi tổng hợp thì khó bị vi sinh vật tấn công Ngoại trừ sợi poly urethane

Sự nhạy cảm của các chất dẻo đối với

sự tấn công của vi sinh vật

Xắp xếp theo sự nhạy cảm giảm dần :

Lĩnh vực áp dụng

Chia làm 3 lĩnh vực chính :

 Chất chống mục : cho khả năng bảo vệ vải,

ngắn hạn hoặc dài hạn, chống lại sự biến tính vật lý

 Vệ sinh hoàn tất : thì có liên quan đến việc điều khiển của sự nhiễm trùng và các thuộc tính

không mong muốn của vi khuẩn

 Hoàn tất thẩm mỹ : được dùng để điều khiển phát triển của mùi và ngăn ngừa sự biến màu

Phương thức tấn công của vi sinh vật

 Vi sinh vật tồn tại quanh chúng ta Nguồn thức ăn có thể chính là các loại sợi ( ví dụ cellulose hoặc polyurethanes ) hoặc có một loại hóa chất khác nằm trên vải sợi (ví dụ

chất dầu hoặc chất bẩn)

 Vi sinh vật có thể sử dụng trực tiếp nếu là dạng đơn giản hay gián tiếp thông qua việc

bẻ gãy liên kết

Phương thức tấn công của vi sinh vật

Vi khuẩn và cặn bẩn đóng trên vải

Phát triển Tiết ra enzymes Phá hủy liên kết đường Thức ăn cho vi sinh vật

Các biện pháp ngăn chặn

 Giết chết vi khuẩn

 Ngăn chặn sự tác động của enzyme

 Thiết lập cái màng chắn ( chẳng hạn như

lớp phủ )

 Thay đổi vật liệu vải ( bề mặt trên hoặc thay

đổi toàn bộ )

Giết chết vi khuẩn

 Đó có thể là các phản ứng hóa học với màng

tế bào, nó làm ngăn chặn quá trình trao đổi chất Ví dụ các biocide làm từ bạc và thủy ngân thay thế ion H+ của vi khuẩn bằng ion kim loại Một cách lựa chọn biocide có thể xâm nhập qua thành tế bào tường và giết

chết tế bào từ bên trong

Ngăn chặn sự tác động của enzyme

 Đây là việc khó thực hiện

Thiết lập màng chắn (chẳng hạn như

lớp phủ)

 Phương pháp hang rào thay thế đã được sử dụng,

nó tiếp xúc trực tiếp với bề mặt vải sợi chống lại

sự phát triển của vi sinh vật Một ví dụ là sử dụng organo-silicon polymer có chứa nhóm amino bậc bốn và hàng rào sinh học Quy trình hóa học bao gồm một phản ứng ngưng tụ và cần có những

nhóm hydroxyl họa động để thành lập các liên kết

cố định Cái này chỉ hoạt động ở sợi cenllulose và

vì thế áp chỉ áp dụng hạn chế (do cellulose có

nhóm OH) trên vải

Thay đổi vật liệu vải ( bề mặt trên hoặc thay đổi toàn bộ )

 Tương tác hóa học với một nơi thích hợp trên phần tử để cho phản ứng sinh học được thực hiện bởi vi sinh vật

thông qua enzyme không xảy ra nữa Ví dụ về việc thực hành này được biết đến sớm nhất là vào năm 1920 khi Doree khám phá sự chống lại của sợi acetate cenllulose đối với vi sinh vật Sự acetyl hóa đầy đủ để tạo thành

diacetate và triacetate một cách hiệu quả để tạo ra

những vải sợi mới về căn bản có tính chất khác

cenllulose Phản ứng acetyl hóa riêng phần vẫn gây ra một vài thất thoát tính chất vật lý bởi vì dây truyền có giá cao cho việc sản xuất vải chống mục nên nó chưa được thương mại hóa rộng

Kiểm soát sau khi xử lý

 Để đạt được độ bền tốt các sản phẩm chống khuẩn không được bay hơi và không tan và

nó tồn tại trong điều kiện thời tiết nắng mưa hoặc trong quá trình giặt

 Các chất chống vi khuẩn phát ra từ vải phải

có một tỉ lệ đủ lớn để giết hoặc hạn chế sự phát triển của vi sinh vật

Kiểm soát sau khi xử lý

 Đối với các loại chống khuẩn khác nhau thì việc kiểm soát cũng khác nhau

 Ví dụ như kỹ thuật hoàn tất chống thấm cho khả năng điều khiển phát sinh chất chống khuẩn bằng cách giảm độ ẩm ngoài của vải

và đó điều khiển sự phát sinh biocide

 Không độc với người ở nồng độ khi sử dụng

 Không màu, không mùi

 Giá cả phù hợp, đặt hiệu quả khi sử dụng ở nồng

độ thấp

 Bền với ánh sáng, thời tiết, không bị ảnh hưởng bởi quá trìn khử

Một số biocide hiện đại

 Triclosan (2,4,4’-tricloro-2’-hydroxy-diphenyl ether ) được xem là khá an toàn khi tiếp xúc với da,nên được dùng cho vải sợi

Một số biocide hiện đại

 Diclorophen

(2,2’-dihydroxy-5,5’-dicloro-diphenyl methane) có nhiếu ứng dụng

,nhưng lại không được khuyên dùng cho sự tiếp xúc với da

Một số biocide hiện đại

Isothiozolone:Có ứng dụng rộng , dùng được cho vải sợi,vi dụ:

Một số biocide hiện đại

 Poly hexa methylne biguanide(PHMB)

n trung bình là 12

Cấu trúc phân tử này giúp tạo liên kết với cellulose và tạo độ bền tốt

Phương pháp kiểm tra

 Kiểm tra khả năng kháng khuẩn của vải sợi thì khó và phức tạp hơn các phương pháp kiểm tra khác

 Có 4 phương pháp kiểm tra

Phương pháp kiểm tra

Phương pháp kiểm tra đĩa agar Phương pháp vùi trong đất

Phương pháp kiểm tra không khí

bão hòa

Phương pháp đếm

Phương pháp kiểm tra đĩa agar

 Mẫu được đưa vào đĩa đã chứa sẵn vi sinh vật, (hoặc vi sinh vật được cấy vào ) ủ trong 18-24h ( vi sinh vật ) , hoặc lên tới 4 tuần (nấm mốc)

 Quan sát

 Có độ tin cậy cao ( trung bình 4 mẫu )

Phương pháp kiểm tra đĩa agar

 Thuận lợi : Tương đối nhanh, dùng được cho vi khuẩn , nấm mốc hoặc kết hợp cả hai

 Bất lợi : Vùng ức chế rộng có thể là do hiệu quả kháng khuẩn cao hoặc là do tốc độ khuếch tán

Phương pháp vùi trong đất

 Phương pháp kiểm tra khắc nghiệt nhất, mẫu

được vùi trong 28 ngày ( lâu hơn nếu vật liệu có lớp phủ )

 Kiểm tra sự giảm độ bền kéo hoặc sự giảm trọng lượng

 Độ tin cậy : ( Trung bình 9/10 mẫu ) ± 10%

 Bất lợi : tốn thời gian , đắt tiền

Phương pháp kiểm tra không khí bão hòa

 Có hiệu quả cho nấm mốc và men Mẫu

được phun xịt huyền phù bào tử nấm , tưới nước 14 ngày

 Độ ẩm nhỏ nhất là 90% , sinh vật muốn phát triển phải lấy nguồn carbon từ vật liệu thí

nghiệm

Phương pháp kiểm tra không khí bão hòa

 Kiểm định bằng mắt (bao gồm dùng kính hiển vi)

 Thới gian ủ nhiệt lâu

 Độ tin cậy : ±10%

Phương pháp đếm

 Mẫu được tiêm vi sinh vật , cho tiếp xúc ở 0, 6 ,

12 , 18 , 24 h ở 370C Sinh vật sau đó được chiết

ra và đếm

 Số đơn vị tập đoàn hình thành (cfu) sau 24h được đếm và so sánh với con số tại thời điểm 0

• Giá trị Cfu giảm đáng kể thì tác nhân là tác nhân diệt vi khuẩn ( bacteriocidal )

Phương pháp đếm

Phát triển trong tương lai

 Sẽ lại có những thay đổi tiến bộ , và biocide cũng vậy

 Biocidal Products Directive – BPD thành lập

ngày 20/05/1999 và hoàn thiện tổ chức ngày

20/05/2001

Phát triển trong tương lai

 BPD yêu cầu mỗi sản phẩm biocidal trong thực tế phải trải qua quá trình kiểm duyệt đầy đủ về rủi ro ( lượng mất mát có thể và khả năng xảy ra mất

Phát triển trong tương lai

 Một số sản phẩm bị thu hồi do không đáp ứng được những yêu cầu trên như sản phẩm Densil ( 2,3,5,6 - tetrachloro - 4 - ( methylsulphony l ) pyridine )

Phát triển trong tương lai

 Số lượng biocide được sản xuất trong tương lai sẽ

bị cắt giảm và sản phẩm mới được tung ra thị

trường sẽ có giá thành cao

 Trong tương lai có thể biocide được bọc ở kích cỡ micromét

 Lợi ích đạt được bao gồm sự bền vững và an toàn hơn

Phát triển trong tương lai

 Quá trình tìm kiếm những phương pháp thử ít tốn kém hơn vẫn sẽ tiếp tục

 British Textile Technology Group ( Hiệp hội công nghệ dệt Anh ) đã đề xuất công ngệ dò tìm những

vi bào trên sợi dệt bằng sự phát quang của ATP những năm cuối thập kỷ 80

Phát triển trong tương lai

 Bây giờ ta hoàn toàn có thể ước lượng được sự phát triển của vi bào thông qua Firefly

Bioluminescent Detection hay là phương pháp phân tích adenosine triphosphate ( ATP )

 Phương pháp này nhanh hơn rất nhiều so với

phương pháp lấy mẫu truyền thống để lên tấm

thạch và chờ vi bào phát triển

 Những phương pháp dùng để kiểm tra tiêu chuẩn cũng sẽ được phát triển

Cám ơn sự theo dõi của

thầy và các bạn !