تهیه و بررسی خواص فیلم پلی اتیلن ترفتالات پیوند خورده با کیتوزان

پلی اتیلن ترفتالات (pet) از جمله پلیمرهایی است که در تولید پوشش های ضدمیکروبی کاربرد دارد. این پلیمر خطی بوده و در برابر حلال ها مقاوم می باشد. یکی از روش های ایجاد خاصیت ضد باکتری در محصولات پلی اتیلن ترفتالات تثبیت کیتوزان بر سطح این پلیمر می باشد. تثبیت عامل ضد باکتری با استفاده از پیوندهای کووالانسی بر سطح پلیمر هنگامی ممکن است که هم پلیمر و هم عامل ضد باکتری گروه های عاملی واکنش دهنده با یکدیگر را دارا باشند. ساختار شیمیایی pet با تعداد گروه های واکنش دهنده کم روی سطح، تثبیت کیتوزان را دشوار می نماید بنابراین اصلاح سطح این پلیمر به منظور ایجاد گروه های فعال شیمیایی در سطح لازم می باشد. پس از انجام اصلاح، گروه های عاملی ویژه ای تولید می شود که می تواند با مولکول های دیگر که دارای فعالیت ضد میکروبی هستند پیوند برقرار نماید. در این پروژه از دو روش کربوکسیل دار کردگی و هیدرولیز بازی سطح به منظور اصلاح فیلم های pet برای تولید گروه های کربوکسیل که دارای بار منفی هستند استفاده شده است. پس از این کیتوزان به وسیله واکنش بین گروه های آمینی موجود در آن و گروه های کربوکسیل ایجاد شده بر روی سطح فیلم های pet تثبیت گردید. به کمک آزمون ftir ایجاد گروه های کربوکسیل در اثر اصلاح نمودن سطح و نیز پیوند خوردن کیتوزان بررسی شد. غلظت گروه های ایجاد شده در سطح فیلم های pet با روش tbo، اندازه گیری گردید. با استفاده از اندازه گیری زاویه تماس آب، تغییر میزان قطبیت سطوح تعیین شد. به منظور تخمین میزان تخریب احتمالی به وجود آمده بر روی سطوح پس از اصلاح شدن، آزمون های کشش و اندازه گیری میزان نفوذ بخار آب از فیلم ها انجام گرفت. در ادامه خاصیت ضد باکتریایی فیلم ها در برابر دو نوع باکتری اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس توسط آزمون کشت باکتری بررسی گردید. آزمون ftir نشان داد که گروه های کربوکسیل بر روی سطح ایجاد شده و کیتوزان با آنها پیوند خورده است. اندازه گیری غلظت گروه های کربوکسیل نشان داد که مقدار این گروه ها پس از انجام هیدرولیز بیشتر از زمانی است که سطح توسط روش کربوکسیل دار کردن اصلاح گردد. بنابر نتایج آزمون کشش، تغییر خواص کششی در نمونه هیدرولیز شده کمتر از نمونه کربوکسیل دار شده بود. همچنین، نمونه فیلم های پیوند خورده با کیتوزان که با روش هیدرولیز فعال شدند در برابر هر دو نوع باکتری اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس خاصیت ضد باکتریایی قوی تری نشان دادند. علاوه بر این، نتایج نشان داد که در برابر باکتری اشرشیا کلی هرچه جرم مولکولی کیتوزان به کار رفته در نمونه ها کمتر باشد درصد کاهش باکتری ها بیشتر است در حالی که در مورد باکتری استافیلوکوکوس اورئوس، هرچه جرم مولکولی کیتوزان بیشتر باشد اثر ضد باکتریایی فیلم افزایش می یابد و نیز به طور کلی اثر ضد باکتریایی کیتوزان در برابر باکتری استافیلوکوکوس اورئوس بیشتر از اشرشیاکلی است. به طور کلی می توان بیان نمود که اصلاح شیمیایی سطح فیلم pet با استفاده از روش هیدرولیز، در عین حال که تخریب کمتری در فیلم تولید می کند، باعث ایجاد گروه های کربوکسیل بیشتری بر سطح آن شده و در نتیجه کیتوزان بیشتری روی سطح پیوند می خورد و خاصیت ضد باکتریایی قوی تر می گردد، بنابر این روش مذکور موثرتر از روش کربوکسیل دار کردن است.