ДОСЛІДЖЕННЯ АНТИМІКРОБНОЇ ОБРОБКИ ТЕКСТИЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ПРИГНІЧУВАННЯ БАКТЕРІАЛЬНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ІЗ ДОВКІЛЛЯ
INVESTIGATION OF ANTIMICROBIAL TREATMENT OF TEXTILE MATERIALS ON THE EFFECTIVENESS OF INHIBITION OF BACTERIAL CONTAMINATION FROM THE ENVIRONMENT
Сторінки: 141-145. Номер: №5, 2022 (313) 
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-313-5-141-145
Автори: ГОРОХОВ Ігор
Херсонський національний технічний університет
ORCID ID: 0000-0002-9483-4123
e-mail: gorohov2410@gmail.com
КУЛІШ Ірина
Херсонський національний технічний університет
ORCID ID: 0000-0002-0961-5904
e-mail: kulish.in.411@gmail.com
АСАУЛЮК Тетяна
Херсонський національний технічний університет
ORCID ID: 0000-0001-5961-6895
e-mail: tatisevna@gmail.com
САРІБЄКОВА Юлія
Херсонський національний технічний університет
ORCID ID: 0000-0001-6430-6509
e-mail: ysaribyekova@gmail.com
HOROKHOV Ihor, KULISH Irina, ASAULYUK Tatyana, SARIBYEKOVA Yulia
Kherson National Technical University
Анотація мовою оригіналу
Мета роботи полягає у розробці антимікробного складу та дослідженні якості антимікробної обробки бавовняних текстильних матеріалів.
В якості об’єкту дослідження як ефективний, безпечний антимікробний препарат використано водний розчин полігексаметиленгуанідін хлориду. Для підвищення стійкості обробки до прання досліджено добавки гліцидилових ефірів, здатних до реакції зшивання, різних за функціональністю та масовою часткою епоксидних груп. Обробку бавовняної тканини здійснено методом просочення водним розчином полігексаметиленгуанідін хлориду та гліцидиловими ефірами у опоряджувальній ванні з наступним сушінням і термофіксацією. Перевірку антимікробного ефекту бавовняної тканини проводили за аналізом дифузії диску тканини на засіяному з повітря агарі після обробки антимікробним складом та після прання.
У роботі наведено результати дослідження якості обробки бавовняної тканини від застосування у антимікробному складі полігексаметиленгуанідін хлориду та різноманітних гліцидилових ефірів для підвищення стійкості ефекту до прання. Встановлено ефективність пригнічування бактеріального забруднення із довкілля оброблених антимікробним складом зразків тканин. Результати експерименту показали, що практично всі зразки тканини, модифіковані полігексаметиленгуанідін хлоридом та гліцидиловими ефірами, характеризуються вираженою зоною інгібування мікрофлори, засіяної з повітря, але більшу стійкість до прання має склад зі вмістом моногліцидилового ефіру бутилцелозольву з масовою часткою епоксидних груп 16,0 – 20,0%.
Доведено, що введення моногліцидилового ефіру бутилцелозольву з масовою часткою епоксидних груп 16,0 – 20,0% до опоряджувального складу на основі полігексаметиленгуанідін хлориду дозволяє забезпечити антимікробну дію текстильного матеріалу та підвищити стійкість антимікробного ефекту до прання.
Отримані результати експерименту мають практичне значення для розробки нових опоряджувальних складів для надання текстильним матеріалам антимікробних властивостей.
Ключові слова: антимікробна обробка, полігексаметиленгуанідін хлорид, гліцидилові ефіри, бавовняна тканина, бактеріальне забруднення, метод засівання з повітря.
Розширена анотація англійською мовою
The purpose of the work is to develop an antimicrobial composition and study the quality of antimicrobial treatment of cotton textile materials.
An aqueous solution of polyhexamethylene guanidine chloride was used as an object of study as an effective, safe antimicrobial agent. To increase the stability of the treatment to washing, additives of glycidyl ethers capable of crosslinking reaction, with epoxy groups of different functionality and mass fraction were studied. The treatment of cotton fabric was carried out by impregnation with an aqueous solution of polyhexamethylene guanidine chloride and glycidyl ethers in a finishing bath, followed by drying and curing. Checking the antimicrobial effect of cotton fabric was carried out by the settle plate method by analyzing the diffusion of the fabric disc on agar after treatment with an antimicrobial composition and after washing.
The paper presents the results of a study of the quality of cotton fabric treatment from the use of polyhexamethylene guanidine chloride and various glycidyl ethers in the antimicrobial composition to increase the resistance to washing. The efficiency of inhibition of bacterial contamination from the environment of fabric samples treated with the antimicrobial composition was established. The results of the experiment showed that almost all fabric samples modified with polyhexamethylene guanidine chloride and glycidyl ethers are characterized by a pronounced zone of inhibition of microflora seeded from the air, but a composition containing butyl cellosolve monoglycidyl ether with a mass fraction of epoxy groups of 16.0 – 20.0% has a greater resistance to washing.
It has been proven that the introduction of butyl cellosolve monoglycidyl ether with a mass fraction of epoxy groups of 16.0 – 20.0% into a finishing composition based on polyhexamethylene guanidine chloride makes it possible to provide an antimicrobial effect of a textile material and increase the resistance of the antimicrobial effect to washing.
The obtained results of the experiment are of practical importance for the development of new finishing compositions in order to impart antimicrobial properties to textile materials.
Keywords: antimicrobial treatment, polyhexamethylene guanidine chloride, glycidyl ethers, cotton fabric, bacterial contamination, settle plate method.
References
- Sanders D. A review of clothing microbiology: the history of clothing and the role of microbes in textiles / D. Sanders, A. Grunden, R.R. Dunn // Biol Lett. – 2021. – 17(1). – P. 20200700. – DOI: 10.1098/rsbl.2020.0700.
- Gulati R. Antimicrobial textile: recent developments and functional perspective / R. Gulati, S. Sharma, R.K. Sharma // Polymer Bulletin. – 2022. – 79. – P. 5747–5771. – DOI: 10.1007/s00289-021-03826-3.
- Abo El-Ola S.M. Recent Developments in Finishing of Synthetic Fibers for Medical Applications / S.M. Abo El-Ola // Designed Monomers and Polymers. – 2008. – 11(6). – P. 483-533. – DOI: 10.1163/156855508X363816.
- Chin W. A macromolecular approach to eradicate multidrug resistant bacterial infections while mitigating drug resistance onset / W. Chin, G. Zhong, Q. Pu, et al. // Nat. Commun. – 2018. – 9(1). – P. 917. – DOI: 10.1038/s41467-018-03325-6.
- Cao Y. Guanidine-functionalized cotton fabrics for achieving permanent antibacterial activity without compromising their physicochemical properties and cytocompatibility / Y. Cao, J. Gu, S. Wang, et al. // Cellulose. – 2020. – 27(10). – P. 6027-6036. – DOI: 10.1007/s10570-020-03137-2
- Olewnik-Kruszkowska E. Antibacterial Films Based on PVA and PVA-Chitosan Modified with Poly-(Hexamethylene Guanidine) / E. Olewnik-Kruszkowska, M. Gierszewska, E. Jakubowska, et al. // Polymers. – 2019. – 11 (12). – P. 2093. – DOI: 10.3390/polym11122093.
- Zhao T. Halogenated phenols and polybiguanides as antimicrobial textile finishes / T. Zhao, Q. Chen // Antimicrobial Textiles. 2016. – P. 141-153. – DOI: 10.1016/B978-0-08-100576-7.00009-2.
- Li Z. Permanent antimicrobial cotton fabrics obtained by surface treatment with modified guanidine / Z. Li, J. Chen, W. Cao, et al. // Carbohydr Polym. – 2018. – 180. – P. 192-199. – DOI: 10.1016/j.carbpol.2017.09.080.
