การพัฒนาผ้ายับยั้งแบคทีเรียบนวัสดุสิ่งทอ

Abstract

วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อพัฒนาผ้าให้มีสมบัติในการยับยั้งแบคทีเรีย ด้วยสารอนินทรีย์ และสารอินทรีย์ โดยศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรียของสารอนินทรีย์ (อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์และอนุภาคนาโนเงิน) และสารอินทรีย์ (ไมโครแคปซูลของเคอร์คิวมิน) การทดลองแรกสังเคราะห์อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ โดยวิธีตกตะกอนภายใต้สภาวะต่างๆ ผลการทดลองพบว่าการสังเคราะห์อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์โดยวิธีตกตะกอนโดยใช้สารทาให้คงตัว โดยให้อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมและมีขนาด 200-400 นาโนเมตร ขั้นต่อไปสังเคราะห์อนุภาคนาโนเงินโดยวิธีรีดักชันสองสภาวะคือที่อุณหภูมิห้องและที่อุณหภูมิต่ำ การสังเคราะห์อนุภาคของนาโนเงินที่ควบคุมอุณหภูมิให้ต่ำ ให้อนุภาคของนาโนเงินที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมและมีขนาดที่เล็กกว่าที่สังเคราะห์ที่อุณหภูมิห้อง สาหรับการสกัดสารอินทรีย์เคอร์คูมินจากขมิ้น พบว่าสภาวะที่เหมาะสมคือ เอทานอล ความเข้มข้น 80 % ปริมาตรต่อปริมาตร และเวลาในการสกัด 1 ชั่วโมง จากนั้นนาสารสกัดเคอร์คิวมินไปเตรียมเป็นแคปซูลด้วยเทคนิคไมโครเอนแคปซูเลชัน ต่อไปนาอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ อนุภาคนาโนเงิน และไมโครแคปซูลจากสารสกัดเคอร์คิวมิน ไปทดสอบประสิทธิภาพการยับยั้ง Staphylococcus aureus และ Escherichia coli พบว่าอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์สามารถยับยั้งแบคทีเรียได้มากที่สุด ผลจากการทดลองพบว่าผ้าฝ้ายที่เคลือบด้วยอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซค์มีประสิทธิภาพในการยับยั้ง Staphylococcus aureus และ Escherichia coli เท่ากับ 84 % และ 65 % ตามลำดับ และผ้าฝ้ายที่เคลือบด้วยอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซค์ผ่านการซัก 14 ครั้ง ยังคงมีอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์อยู่บนผ้าฝ้าย และสามารถยับยั้ง Staphylococcus aureus ได้ 29 % และ Escherichia coli ได้ 18 %

The objective of this research was to develop antibacterial fabric by inorganic and organic compound. The comparison between the antibacterial efficiency of both inorganic compound (Zinc nanoparticles and Silver nanoparticles) and organic compound (Curcumin microcapsules) were studied. First experiment, zinc nanoparticles were synthesized by precipitation method under different conditions. The results showed that synthesized zinc nanoparticles via precipitation method by using stabilizer provided nanoparticles in spherical form with the size in the range of 200-400 nm. Next step, silver nanoparticles were synthesized by reduction method with two conditions of under room temperature and low temperature. The synthesized silver nanoparticles by reduction method at low temperature showed spherical particles and smaller size than that obtained at room temperature condition. For curcumin extraction from turmeric, optimum conditions were 80% (v/v) of ethanol with 1 h for extraction time. Next step, extracted curcumin was encapsulated by microencapsulation technique. Following step, zinc nanoparticles, silver nanoparticles and curcumin microcapsules were evaluated antibacterial activity of Staphylococcus aureus and Escherichia coli. It was found that the zinc nanoparticles showed excellent antibacterial activity. The result was found that the cotton coated with zinc nanoparticles showed 84 % and 65 % microbial reduction against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, respectively. After 14 cycles washing, the zinc nanoparticles retain on cotton fabric with antibacterial activity up to 29 % for Staphylococcus aureus and 18 % for Escherichia coli.