بررسی ویژگی های ریخت شناسی و زیستی کاغذهای دکور آغشته شده به رزین ملامین فرمالدهید حاوی نانوذرات کیتوزان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 سردبیر

3 دانشگاه تهران

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: هدف از این تحقیق تولید کاغذهای دکور آغشته شده به رزین ملامین فرمالدهید (روکش‌های ملامینه) ضد باکتری با استفاده از نانوذرات کیتوزان می‌باشد. امروزه در بسیاری از مصارف، نیاز به فراورده‌های چندسازه‌ای می باشد که به نحو مطلوبی پرداخت شده‌اند. روکش‌های ملامینه پرکاربرد ترین روکش اوراق فشرده چوبی در جهان بر اساس گزارش FAO می‌باشد. روکش‌های ملامینه به عنوان پوشش تزئینی یا محافظ بر سطح محصولات کامپوزیت چوبی مانند تخته خرده چوب و تخته فیبر استفاده می‌شود که آن‌ها می‌توانند در کف پوش‌ها، لمینیت‌ها و مبلمان از جمله میزهای کامپیوتر و میز آشپزخانه به کار روند.
تحقیقات در زمینه پوشش های ضد میکروبی برای حفاظت از سطوح با استفاده از بقایای میکروارگانیسم‌ها که می‌تواند منجر به جلوگیری از گسترش بیماری‌ها در جوامع انسانی شود، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.. بنابراین توسعه پوشش نانوساختار با خواص ضد میکروبی علاقه مندی زیادی را به خود جلب کرده است.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش جهت تولید روکش‌های دکور ملامینه ضد باکتری از روش غوطه‌وری کاغذهای دکور پایه در رزین ملامین فرمالدهید تیمار شده با نانو ذرات کیتوزان استفاده شده است. سپس رطوبت روکش‌های ملامینه تولید شده تا محدوده 5 تا 7 درصد توسط خشک کن آزمایشگاهی کاهش داده شد. نمونه‌های تهیه شده با استفاده از تکنیک‌های XRD، FESEM و FTIR مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای آزمون بیولوژیکی روکش‌ها از روش اندازه گیری هاله عدم رشد و باکتری استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی به عنوان دو باکتری شاخص در آزمون‌های بیولوژیکی استفاده شد.
یافته ها: نتایج نشان داد غلظت نانوذرات کیتوزان روی فعالیت ضد میکروبی روکش‌های ملامینه تهیه شده مؤثر بوده و اثر آن بر روی باکتری‌های گرم مثبت قوی‌تر می‌باشد و سبب افزایش قطر هاله عدم رشد می‌گردد. روکش‌های ملامینه حاوی 5/1 درصد نانوکیتوزان دارای بیشترین اثر ضد میکروبی بودند.
نتیجه گیری: روکش‌های ملامینه تیمار شده با نانو ذرات کیتوزان دارای خواص ضد میکروبی بالائی بودند. با در نظر گرفتن کلیه نتایج تحقیق حاضر و هزینه‌های اقتصادی استفاده از نانوذرات کیتوزان میزان مصرف کمتر از 1 درصد وزنی به عنوان میزان مصرف بهینه تعیین گردید. لازم به ذکر است با پراکنش بهتر نانوذرات مصرفی رزین در سطح ماتریس، در مقادیر کم مصرف هم می‌توان خاصیت ضد باکتری قابل توجهی به روکش‌های ملامینه تولیدی افزود. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Morphological and Biological Properties of Decorated Papers Impregnated with Melamine Formaldehyde Resins Containing Chitosan Nanoparticles

نویسندگان [English]

  • Abdollah Elyasi 1
  • Taghi Tabarsa 2
  • Alireza Shakeri 3
1 Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Chief editor
3 Tehran University
چکیده [English]

Abstract
Background and objectives: The purpose of this study is production of decorative antibacterial melamine papers veneers using chitosan nanoparticles. Today, for many uses, there is a need for composite products that are well paid. Melamine Laminate is the most widely used veneer for wood-based composite product in the world, according to the FAO report. Melamine veneers are used as a decorative and protective layer on the surface of wood-based composite products such as particleboard and fiberboard, which then can be used in laminate flooring, furniture such as the computer tables and kitchen worktops.
Researches on antimicrobial coatings to protect surfaces from residues of microorganisms on surfaces in the environment that could prevent the spread of diseases in human societies have attracted a remarkable interest. Therefore, the development of Nano-structure coatings with antimicrobial properties has been interested considerably.
Materials and methods: In this study, immersion of decor-base paper in melamine formaldehyde resin treated with chitosan nanoparticles was used for the production of antibacterial melamine decorative veneers. Then, the moisture content of produced melamine coatings was reduced to a range of 5 to 7% by a laboratory drying agent. The specimens were evaluated using XRD, FESEM and FTIR techniques. For biologic tests of papers, bacterial inhibition zone measurement method and Staphylococcus aureus and Escherichia coli were used as two indicator bacteria in biological tests.
Results: The results showed that the chitosan nanoparticle concentrations were effective on the antimicrobial activity of melamine coatings and its effect on the gram-positive bacteria was stronger and increased the diameter of the inhibition zone. Melamine coatings containing 1.5% of Nano chitosan had the highest microbial effect.
Conclusion: Melamine coatings treated with chitosan nanoparticles had high antimicrobial properties. Considering all the results of the present research and economic costs of using chitosan nanoparticles, consumption less than 1% by weight was determined as optimum consumption. It should be noted that with a better distribution of resin nanoparticles at the matrix surface, also in small amounts, significant antibacterial properties can be added to the melamine coatings produced.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chitosan nanoparticles
  • Melamine formaldehyde resin
  • Antimicrobial
  • Impregnation
  • Immersion