Vải lọc kháng khuẩn là chất liệu vải thường được sử dụng trong sản xuất khẩu trang y tế. Vậy, chất liệu đặc biệt này được sản xuất như thế nào? Mời các bạn đọc tiếp bài viết này của Uniduc để tìm hiểu xem sản xuất vải lọc kháng khuẩn là như thế nào nhé!
I. Nguyên liệu và phương pháp sản xuất vải lọc kháng khuẩn.
1. Lắng đọng bạc trên hàng dệt may.
LFS (phun lửa khí đốt) đã được sử dụng để lắng đọng các hạt nano bạc lên các chất nền. Một tiền chất chứa bạc nitrat đã được tiêm vào ngọn lửa thông qua một vòi phun để tạo ra các hạt nano. Hydrogen, oxy và nitơ với tốc độ dòng chảy 20/10/5 lít/phút đã được sử dụng làm khí đốt. Tốc độ nạp tiền chất vào vòi là 2 ml/phút. Vải được gắn vào một băng chuyền để lắng đọng hạt nano. Vòi được đặt cách bề mặt vải 20 cm. Đưa vải nhiều lần qua ngọn lửa sẽ dẫn đến sự lắng đọng một lượng bạc khác nhau trên bề mặt vải.
2. Lớp phủ plasma của hàng dệt may.
Một lò phản ứng được chế tạo tùy chỉnh làm bằng bình thủy tinh gắn với bơm quay giai đoạn kép được sử dụng để lắng đọng plasma. Một máy phát tần số vô tuyến 13,5 Hz được kết nối với hai dải đồng được quấn quanh bình thủy tinh. Các mẫu được quấn quanh một tấm kim loại đục lỗ đang quay trong buồng để cho phép lắng đọng tối đa. Áp suất trong buồng chân không được bơm dưới 10 mTorr trước khi lớp phủ bắt đầu. Hexamethyldisiloxane đã được sử dụng làm lớp phủ polymer. Hai lần phủ được sử dụng là 40 và 120 giây, tương ứng với hai độ dày lớp phủ.
3. Hình ảnh bề mặt của vải tráng.
SEM (kính hiển vi điện tử quét) được sử dụng để trực quan hóa các hạt nano trên vải bằng LEO Gemini 450. Các mẫu được phun ra với một lớp bạch kim mỏng trước khi chụp. Một điện áp tăng tốc khoảng 2,0 kV đã được sử dụng ở độ phóng đại tối đa lên tới 63 kX và khoảng cách làm việc khoảng 3,2 mm.
4. Phân tích hóa học bề mặt bằng XPS (quang phổ quang điện tử tia X).
Thành phần hóa học của các bề mặt mẫu được xác định bằng PHI Quantum 2000 XPS. Thành phần nguyên tố bán định lượng được đo bằng tỷ lệ nguyên tử tương đối. Các mẫu được tiếp xúc với nguồn Al đơn chất (50W và 15kV) thông qua khẩu độ 200 μm với năng lượng chuyển đổi là 187,85 eV. Phổ XPS thu được trong phần mềm phân tích và các thành phần hóa học được xác định bằng cách sử dụng các vị trí cực đại quan sát được trong phổ đo được. Phần mềm phân tích được sử dụng là Multipack và carbon tham chiếu ở vị trí cao nhất là 285,0 eV được sử dụng để phân tích. Thành phần nguyên tố được lấy từ ba vị trí đo riêng biệt trên mỗi mẫu.
5. Xét nghiệm kháng khuẩn.
Một phương pháp thử nghiệm “Touch” được phát triển trước đây đã được sử dụng để xác định tính kháng khuẩn của các bề mặt được phủ. Trong quy trình đo, nuôi cấy vi khuẩn được pha loãng trong NaCl 0,9%. Việc đình chỉ vi khuẩn thu được tương đương với tiêu chuẩn 0,5 McFarland, khoảng 1,5 × 108 đơn vị hình thành khuẩn lạc (CFU) trên mỗi mililit (CFU/ml). Bề mặt mẫu sau đó được cấy với 50 μl huyền phù vi khuẩn mới và được ủ ở nhiệt độ phòng trong 24 giờ trong một đĩa Petri rỗng. Sau khi ủ, bề mặt mẫu được ép vào đĩa thạch máu trong 30 giây và sau đó được ủ lại ở + 37oC. Số lượng CFU được xác định vào ngày hôm sau. Escherichia coli gram âm và Staphylococcus aureus gram dương đã được sử dụng làm sinh vật thử nghiệm trong các xét nghiệm kháng khuẩn.
II. Kết quả.
1. Lắng đọng hạt nano bạc và lớp phủ plasma.
Sử dụng quy trình lắng đọng LFS, các hạt nano bạc được lắng đọng trên hai loại vải I và II. Cả hai loại vải này thường được sử dụng trong môi trường bệnh viện. Việc truyền mẫu qua ngọn lửa nhiều lần sẽ dẫn đến sự gia tăng tương ứng số lượng hạt nano lắng.
Một lớp phủ polymer plasma được lắng đọng trên các loại vải phủ hạt nano. Hai độ dày lớp phủ plasma khác nhau được tạo ra dựa trên thời gian lắng: 40 giây cho độ dày khoảng 53 ± 5nm và 120 giây cho 90 ± 3 nm. Độ dày lớp phủ plasma được đo từ các phép đo chiều cao bước kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) trên kính. Các độ dày khác nhau được lựa chọn đặc biệt để quan sát ảnh hưởng của lớp plasma tăng lên tính chất kháng khuẩn. Tuy nhiên, mục tiêu chính của lớp phủ plasma là cải thiện độ bám dính của hạt nano.
2. Phân tích SEM.
Các hạt nano có hình cầu và phân bố đồng đều trên các bề mặt. Đối với các mẫu 10X, 40% diện tích mẫu được phủ bằng các hạt nano, trong khi phạm vi bao phủ 42% được ghi lại cho các mẫu 20X. Tuy nhiên, phạm vi bao phủ có thể phụ thuộc vào điểm đo, vì nhiều hạt nano được dự kiến xung quanh tâm của mặt cắt ngọn lửa trên vải lọc kháng khuẩn. Kích thước hạt trung bình là khoảng 32 nm. Sau khi phủ plasma, các hạt nano lớn hơn vài nanomet tùy thuộc vào độ dày của lớp phủ plasma. Mặt cắt ngang của vải được thu lại bằng cách sử dụng cắt chùm ion rộng.
3. Phân tích hóa học bề mặt XPS.
Sau khi lắng đọng hạt nano trên vải, thành phần hóa học bề mặt đã được xác định. Kết quả XPS cho thấy thành phần nguyên tố chính bao gồm carbon, oxy, flo, lưu huỳnh, clo, silicon và bạc. Carbon và oxy đã được quan sát do thành phần hóa học của vải.
4. Đặc tính kháng khuẩn.
Phương pháp thử nghiệm “Touch” mới được phát triển mô phỏng việc chuyển vi khuẩn từ bề mặt này sang bề mặt khác bằng cách chạm đã được sử dụng để xác định hiệu quả kháng khuẩn của vải. Sự tăng trưởng của vi khuẩn thể hiện rõ trong các mẫu đối chiếu không có hạt nano bạc cũng như lớp phủ plasma. Sự tăng trưởng của E. coli bị ức chế trong tất cả các mẫu đã lắng đọng các hạt nano bạc. Đây cũng là trường hợp ngay cả đối với các mẫu có lớp phủ plasma trên đầu các hạt nano.
Vải lọc kháng khuẩn đã được quan tâm rất nhiều trong những năm qua. Có nhiều chất liệu khác nhau đã được sử dụng để sản xuất vải lọc kháng khuẩn bao gồm các hạt nano. Việc sản xuất là vô cùng quan trọng góp phần mang lại các sản phẩm khẩu trang y tế 3D đảm bảo chất lượng cho người tiêu dùng.
Liên hệ số hotline phía bên dưới, hoặc Email cho Uniduc chúng tôi sẽ tư vấn, giải đáp mọi thức mắc hỗ trợ cho bạn lựa chọn dây chuyền hiệu quả và phù hợp nhất.
Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !
Hotline / Zalo: 0903 666 014
Website: https://uniduc.com/vi
-------------////--------------------------------------------////------------
HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.
