Antibakteriyel bor bileşiklerinin tekstil ürünlerine uygulanabilirliği
Applicability of antibacterial boron compounds to textile products
Yazar: HÜSEYİN ENES ALTINOK
Danışman: DOÇ. DR. DENİZ AKIN ŞAHBAZ ; PROF. DR. METİN GÜRÜ
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Boraks = Borax ; Tekstil = Textile

Özet:
Tekstil sektörü ülkemizde önemli sektörlerden olup, gelişen teknoloji ve artan talepler doğrultusunda hızla büyümektedir. Bu büyümeyle birlikte rekabet artmakta, nitelikli ürün üretimi önem kazanmaktadır. Tekstilde kumaşa kazandırılan güç tutuşurluk, su geçirmezlik, antibakteriyellik gibi özellikler bu nitelikler arasındadır. Bu çalışmada antibakteriyel olduğu bilinen sodyum perborat tetrahidrat ve boraks dekahidrat 10, 20 ve 30 g/L derişimde %100 pamuk kumaşa uygulanmıştır. Uygulama yapılan kumaş numunelerinin kimyasal bağ yapıları Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektrofotometresi (Fourier Transform Infrared Spectrophotometer, FT-IR), yüzey morfolojileri ve kumaş yüzeyinde bor element dağılımı ise Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-Ray Spektroskopisi (EDX), ısıl davranışları Simültane Termal Analiz (STA) ile incelenmiştir. Numunelerin yıkama dayanımlarını incelemek ve karşılaştırmak için SEM-EDX, FTIR, mukavemet, hidrofilite, pH analizleri ve beyazlık indis ölçümleri yapılmıştır. SEM-EDX analiz sonuçları incelendiğinde, kumaş üzerinde kütlece %9-9,5 oranında borun homojen bir şekilde dağıldığı görülmüştür. Bu bor miktarı yıkama sonunda kumaş üzerinde benzer oranda kalmaktadır. Antibakteriyel analizler ASTM 2149 metoduna göre Methicillin-resistant Staphylococcus aureus ATCC 43300 (MRSA) ve Escherichia coli ATCC 8739 (E. coli) üzerinde yapılmıştır. Yaklaşık pH 9 değerinde olan numunelerin belirli oranda antibakteriyel aktivite gösterdikleri görülmüştür. Bu değer en fazla MRSA için %49'dur. Fakat yıkama sonrası pH değeri 7'ye yaklaşan numunelerde E.coli için %80 üzerinde antibakteriyel aktivite tespit edilmiştir.

Abstract:
The textile industry is one of the important sectors in our country and is growing rapidly in line with developing technology and increasing demands. With this growth, competition increases and the production of qualified products gains importance. In textile, properties such as flame retardancy, water proofness and antibacterial properties imparted to the fabric are among the sought-after qualities. In this study, sodium perborate tetrahydrate and borax decahydrate, which are known to be antibacterial, were applied to 100% cotton fabric at 10, 20 and 30 g/L concentrations. The chemical bond structures of the applied fabric samples were examined by Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), surface morphologies and boron element distribution on the fabric surface were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX), thermal behavior was examined by Simultaneous Thermal Analysis (STA), SEM-EDX, FTIR, strength, hydrophilicity, pH analyzes and whiteness indices measurement were performed to examine and compare the washing resistance of the samples. When the SEM-EDX analysis results were examined, it was seen that 9-9.5% boron by mass was distributed homogeneously on the fabric. This amount of boron remains on the fabric at a similar rate after washing. Antibacterial analyzes were performed on Methicillin-resistant Staphylococcus aureus ATCC 43300 (MRSA) and Escherichia coli ATCC 8739 (E. coli) according to the ASTM 2149 method. It was observed that samples with a pH value of approximately 9 showed a certain amount of antibacterial activity. This value is at most 49% for MRSA. However, over 80% antibacterial activity for E.coli was detected in samples with a pH value approaching 7 after washing.