Antimicrobial Activity of Filtrating Meltblown Nonwoven with the Addition of Silver Ions

• Autorzy: Gutarowska B. , Michalski A.

Warianty tytułu

PL

Aktywność przeciwdrobnoustrojowa filtracyjnej włókniny pneumotermicznej zawierającej jony srebra

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of studies aimed at the assessment of the antimicrobial activity of filtrating meltblown nonwoven used in the production of protective half-masks. Polypropylene nonwoven materials containing a biologically active compound in their composition Ag/AgCl ions on different carriers: ZnO, TiO, BaSO₄, were used in the study. The effect of different carriers and an electric charge on the antimicrobial activity of the nonwoven against four species of bacteria and fungi was tested. Meltblown nonwovens with Ag/AgCl on the carriers added were characterised by high antimicrobial activity against bacteria: E. coli, S. aureus and fungi: C. albicans, A. niger. The antimicrobial activity of Ag/AgCl was demonstrated to depend, to a large extent, on the carrier of the active substance. Simultaneous use of two types of carriers TiO and ZnO, as well as TiO₂ and BaSO₄, considerably increased the antimicrobial activity of the nonwovens in comparison with those in which one carrier was used. Higher antimicrobial activity was also observed in the presence of a static electric charge on the nonwoven fibres. Microscopic studies demonstrated the correct distribution of the active substance on the surface and just under the surface of the fibres, and oil mist aerosol filtration tests confirmed that the presence of biocide does not affect the filtrating properties of the nonwoven. Biocidal efficiency both against bacteria and fungi after 8 h contact with the nonwoven was demonstrated. A high antimicrobial effect was obtained after 24 h, which indicates the long-term mechanism of the effect of silver on microbial cells

PL

Przedstawiono wyniki badań oceny aktywności przeciwdrobnoustrojowej (APD) bioaktywnych pneumotermicznych włóknin filtracyjnych (WPTF) stosowanych do produkcji półmasek ochronnych. W badaniach stosowano włókniny PP zawierające w swoim składzie związek biologicznie aktywny jony Ag/AgCl na różnych nośnikach: ZnO, TiO, BaSO₄. Zbadano wpływ różnych nośników oraz ładunku elektrycznego na APD włóknin wobec czterech gatunków bakterii i grzybów. WPTF z dodatkiem Ag/AgCl na nośnikach charakteryzowały się wysoką APD wobec bakterii E. coli, S. aureus oraz grzybów C. albicans, A. niger. Stwierdzono, iż APD Ag/AgCl zależy w dużym stopniu od nośnika substancji aktywnej. Zastosowanie jednocześnie dwóch rodzajów nośników TiO oraz ZnO jak również TiO₂, oraz BaSO₄ znacznie podwyższyło APD włóknin, w porównaniu z włókninami, w których stosowany był jeden nośnik. Stwierdzono również wyższą APD przy obecności ładunku elektrostatycznego na włóknach. Badania mikroskopowe wykazały prawidłowe rozmieszczenie substancji aktywnej na powierzchni oraz tuż pod powierzchnią włókien, a badania filtracji aerozolu mgły olejowej potwierdziły, iż obecność biocydu nie zmienia właściwości filtracyjnych włókniny. Wykazano skuteczność bójczą zarówno wobec bakterii jak i grzybów po 8 godzinach kontaktu z włókniną. Wysokie efekty APD uzyskano po 24 godzinach, co wskazuje iż mechanizm działania srebra na komórki drobnoustrojów jest długotrwały.

Słowa kluczowe

EN

antimicrobial nonwovens; silver ions; filtrating meltblown nonwovens

PL

włókniny przeciwbakteryjne; jony srebra; filtrowanie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 17, no. 3 (74)
• Strony: 23--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gutarowska B.

• Institute of Technology Fermentation and Microbiology, Technical University of Lodz, Łódź, Poland

autor

Michalski A.

• Cooperative Enterprise ZGODA, Konstantynów Łódzki, Poland

Bibliografia

• 1. Brycki B., Chemiczne inhibitory biodeterioracji, Ochrona przed korozją 9s/A/2006, 272-292.
• 2. Bucheńska J., Słomkowski S., Tazbir J., Sobolewska E.; Fibres &Textiles in Eastern Europe, 2003, Vol 11, No 1(40).
• 3. Dubas S.T., Kumlangdudsana P., Potiyaraj P.; Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Volume 289, Issues 1-3, 15 October 2006, Pages 105-109.
• 4. Goetzendorf-Grabowska B., Królikowska H., Gadzinowski M.; Fibres &Textiles in Eastern Europe, 2004, Vol 12, No 4(48).
• 5. Han S., Yang Y.; Dyes and Pigments, Volume 64, Issue 2, February 2005, Pages 157-161.
• 6. Jantas R., Delczyk B.; Fibres &Textiles in Eastern Europe, 2005, Vol 13, No 1(49).
• 7. Jantas R., Górna K.; Fibres &Textiles in Eastern Europe, 2006, Vol 14, No 1(55).
• 8. Jawetz E., Melnick J.L., Adelberg E.A. przegląd mikrobiologii lekarskiej, PZWL, 1991.
• 9. Kim J. S., Kuk E. et al., Antimicrobial effects of silver nanoparticles, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, Volume 3, Issue 1, March 2007, pp. 95-101.
• 10. Krzysztofk K., Mikrofora powietrza, wyd. PW, 1992.
• 11. Libudzisz Z., Kowal K., Żakowska Z., Mikrobiologia techniczna, PWN 2007.
• 12. Silver S., Bacterial silver resistance: molecular biology and uses and misuses of silver compounds, FEMS Microbiology Reviews, Volume 27, Issues 2-3, June 2003, Pages 341-353.
• 13. Singh R., Jain A., Panwar S., Gupta D., Khare S. K.; Dyes and Pigments, Volume 66, Issue 2, August 2005, pp. 99-102.
• 14. Sondi I., Salopek-Sondi B.; Journal of Colloid and Interface Science, Volume 275, Issue 1, 1 July 2004, pp. 177-182.
• 15. Struszczyk H., Lebioda J., Twarowska-Schmidt K., Niekraszewicz A.; Fibres &Textiles in Eastern Europe, 2003, Vol 11, No 2(41).
• 16. Szostak–Kot J.; Biodeterioration of textiles, International Biodeterioration & Biodegradation, Volume 53, Issue 3, April 2004, Pages 165-170
• 17. Szostak–Kot J., Wykończenia higieniczne tkanin, Ochrona przed korozją 9s/A/2006, 295-300.
• 18. Yoon K., Hoon Byeon J. et al., Susceptibility constants of Escherichia coli and Bacillus subtilis to silver and copper nanoparticles, Science of The Total Environment, Volume 373, Issues 2-3, 15 February 2007, Pages 572-575.
• 19. Zyska B., Żakowska Z., Mikrobiologia materiałów, 2006, wyd. PŁ.
• 20. Patenty: CN 1291666; CN 1376822; CN 1379146; WO 03046273; US 5094847; US 5180402; US 5180585; US 5244667; US 5405644; US 5876489; US 67223428; US 6723428; Jap 11019238; Jap. 11124729; Jap. 4202849.