Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток
Одержано поліпропіленові нитки, що містять комбіновану нанорозмірну добавку Ag/SiO₂. Вивчено вплив добавки на фазові переходи в поліпропілені (ПП), на фізико-хімічні властивості. Показано, що присутність нанорозмірної добавки розширює температурний інтервал плавлення ПП, що свідчить про формування к...
Saved in:
| Published in: | Поверхность |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82212 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток / Л.С. Дзюбенко, М.В. Цебренко, О.О. Сап’яненко, П.П. Горбик, І.А. Мельник // Поверхность. — 2011. — Вип. 3 (18). — С. 258-264. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82212 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Дзюбенко, Л.С. Цебренко, М.В. Сап’яненко, О.О. Горбик, П.П. Мельник, І.А. 2015-05-26T16:15:17Z 2015-05-26T16:15:17Z 2011 Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток / Л.С. Дзюбенко, М.В. Цебренко, О.О. Сап’яненко, П.П. Горбик, І.А. Мельник // Поверхность. — 2011. — Вип. 3 (18). — С. 258-264. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. XXXX-0106 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82212 677.027.622 Одержано поліпропіленові нитки, що містять комбіновану нанорозмірну добавку Ag/SiO₂. Вивчено вплив добавки на фазові переходи в поліпропілені (ПП), на фізико-хімічні властивості. Показано, що присутність нанорозмірної добавки розширює температурний інтервал плавлення ПП, що свідчить про формування кристалітів з ширшим розподілом за розмірами. За вмісту добавки 0,1 – 1 % мас. має місце поліпшення фізико-механічних властивостей: підвищення міцності на розрив та модуля пружності, зменшення коефіцієнта усадки за висушування. Встановлено, що поліпропіленові нитки, що містять добавку Ag/SiO₂, мають бактерицидні властивості, що важливо при використанні їх як шовного матеріалу в хірургічній практиці. Получены полипропиленовые нити, содержащие комбинированную добавку Ag/SiO₂. Изучено влияние добавки на фазовые переходы в полипропилене (ПП), и физико-химические свойства. Показано, что присутствие наноразмерной добавки в нитях расширяет температурный интервал плавления ПП, что свидетельствует о формировании кристаллитов с более широким распределением по размерам. При содержании добавки 0,1–1 % мас. имеет место улучшение физико-химических свойств: повышение прочности на разрыв и модуля упругости, уменьшение коэффициента усадки при высушивании. Установлено, что полипропиленовые нити, содержащие добавку Ag/SiO₂, имеют бактерицидные свойства, что важно для использования их в качестве шовного материала в хирургической практике. Polypropylene strings containing combined nano-dimensional addition were prepared. The influence on phase transitions and physico-chemical properties in polypropylene (PP) was studied. It is shown that presence of nanodimensional addition is broadening the temperature range of PP melting, so indicating crystallites’ formation of more broad dimensional dispersion. The improving of physicomechanical properties at its content of 0.1 – 1 % mass. takes place: increase of tensile strength and modulus of elasticity, decrease of shrinkage factor at drying conditions. It has been found that polypropylene strings containing Ag/SiO₂ addition have bactericidal properties what is important for their use as seam materials in surgery practice. uk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України Поверхность Наноматериалы и нанотехнологии Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток Влияние наноразмерной бактерицидной добавки на свойства полипропиленовых нитей The influence of nanosized bacteriostat on properties of polypropylene fibers Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток |
| spellingShingle |
Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток Дзюбенко, Л.С. Цебренко, М.В. Сап’яненко, О.О. Горбик, П.П. Мельник, І.А. Наноматериалы и нанотехнологии |
| title_short |
Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток |
| title_full |
Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток |
| title_fullStr |
Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток |
| title_full_unstemmed |
Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток |
| title_sort |
вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток |
| author |
Дзюбенко, Л.С. Цебренко, М.В. Сап’яненко, О.О. Горбик, П.П. Мельник, І.А. |
| author_facet |
Дзюбенко, Л.С. Цебренко, М.В. Сап’яненко, О.О. Горбик, П.П. Мельник, І.А. |
| topic |
Наноматериалы и нанотехнологии |
| topic_facet |
Наноматериалы и нанотехнологии |
| publishDate |
2011 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Поверхность |
| publisher |
Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Влияние наноразмерной бактерицидной добавки на свойства полипропиленовых нитей The influence of nanosized bacteriostat on properties of polypropylene fibers |
| description |
Одержано поліпропіленові нитки, що містять комбіновану нанорозмірну добавку Ag/SiO₂. Вивчено вплив добавки на фазові переходи в поліпропілені (ПП), на фізико-хімічні властивості. Показано, що присутність нанорозмірної добавки розширює температурний інтервал плавлення ПП, що свідчить про формування кристалітів з ширшим розподілом за розмірами. За вмісту добавки 0,1 – 1 % мас. має місце поліпшення фізико-механічних властивостей: підвищення міцності на розрив та модуля пружності, зменшення коефіцієнта усадки за висушування. Встановлено, що поліпропіленові нитки, що містять добавку Ag/SiO₂, мають бактерицидні властивості, що важливо при використанні їх як шовного матеріалу в хірургічній практиці.
Получены полипропиленовые нити, содержащие комбинированную добавку Ag/SiO₂. Изучено влияние добавки на фазовые переходы в полипропилене (ПП), и физико-химические свойства. Показано, что присутствие наноразмерной добавки в нитях расширяет температурный интервал плавления ПП, что свидетельствует о формировании кристаллитов с более широким распределением по размерам. При содержании добавки 0,1–1 % мас. имеет место улучшение физико-химических свойств: повышение прочности на разрыв и модуля упругости, уменьшение коэффициента усадки при высушивании. Установлено, что полипропиленовые нити, содержащие добавку Ag/SiO₂, имеют бактерицидные свойства, что важно для использования их в качестве шовного материала в хирургической практике.
Polypropylene strings containing combined nano-dimensional addition were prepared. The influence on phase transitions and physico-chemical properties in polypropylene (PP) was studied. It is shown that presence of nanodimensional addition is broadening the temperature range of PP melting, so indicating crystallites’ formation of more broad dimensional dispersion. The improving of physicomechanical properties at its content of 0.1 – 1 % mass. takes place: increase of tensile strength and modulus of elasticity, decrease of shrinkage factor at drying conditions. It has been found that polypropylene strings containing Ag/SiO₂ addition have bactericidal properties what is important for their use as seam materials in surgery practice.
|
| issn |
XXXX-0106 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82212 |
| citation_txt |
Вплив нанорозмірної бактерицидної добавки на властивості поліпропіленових ниток / Л.С. Дзюбенко, М.В. Цебренко, О.О. Сап’яненко, П.П. Горбик, І.А. Мельник // Поверхность. — 2011. — Вип. 3 (18). — С. 258-264. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT dzûbenkols vplivnanorozmírnoíbaktericidnoídobavkinavlastivostípolípropílenovihnitok AT cebrenkomv vplivnanorozmírnoíbaktericidnoídobavkinavlastivostípolípropílenovihnitok AT sapânenkooo vplivnanorozmírnoíbaktericidnoídobavkinavlastivostípolípropílenovihnitok AT gorbikpp vplivnanorozmírnoíbaktericidnoídobavkinavlastivostípolípropílenovihnitok AT melʹnikía vplivnanorozmírnoíbaktericidnoídobavkinavlastivostípolípropílenovihnitok AT dzûbenkols vliânienanorazmernoibaktericidnoidobavkinasvoistvapolipropilenovyhnitei AT cebrenkomv vliânienanorazmernoibaktericidnoidobavkinasvoistvapolipropilenovyhnitei AT sapânenkooo vliânienanorazmernoibaktericidnoidobavkinasvoistvapolipropilenovyhnitei AT gorbikpp vliânienanorazmernoibaktericidnoidobavkinasvoistvapolipropilenovyhnitei AT melʹnikía vliânienanorazmernoibaktericidnoidobavkinasvoistvapolipropilenovyhnitei AT dzûbenkols theinfluenceofnanosizedbacteriostatonpropertiesofpolypropylenefibers AT cebrenkomv theinfluenceofnanosizedbacteriostatonpropertiesofpolypropylenefibers AT sapânenkooo theinfluenceofnanosizedbacteriostatonpropertiesofpolypropylenefibers AT gorbikpp theinfluenceofnanosizedbacteriostatonpropertiesofpolypropylenefibers AT melʹnikía theinfluenceofnanosizedbacteriostatonpropertiesofpolypropylenefibers |
| first_indexed |
2025-11-25T20:25:30Z |
| last_indexed |
2025-11-25T20:25:30Z |
| _version_ |
1850523225540263936 |
| fulltext |
Поверхность. 2011. Вып. 3(18). С. 258–264 258
УДК 677.027.622
ВПЛИВ НАНОРОЗМІРНОЇ БАКТЕРИЦИДНОЇ ДОБАВКИ
НА ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІПРОПІЛЕНОВИХ НИТОК
Л.С. Дзюбенко1, М.В. Цебренко2, О.О. Сап’яненко1,
П.П. Горбик1, І.А. Мельник2
1Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
вул. Генерала Наумова, 17, Київ, 03164, Україна, ryash@i.ua
2Київський національний університет технологій та дизайну,
вул. Немировича-Данченка, 2, Київ, 01011, Україна, mfibers@ukr.net
Одержано поліпропіленові нитки, що містять комбіновану нанорозмірну добавку
Ag/SiO2. Вивчено вплив добавки на фазові переходи в поліпропілені (ПП), на фізико-
хімічні властивості. Показано, що присутність нанорозмірної добавки розширює
температурний інтервал плавлення ПП, що свідчить про формування кристалітів з
ширшим розподілом за розмірами. За вмісту добавки 0,1 – 1 % мас. має місце
поліпшення фізико-механічних властивостей: підвищення міцності на розрив та модуля
пружності, зменшення коефіцієнта усадки за висушування. Встановлено, що
поліпропіленові нитки, що містять добавку Ag/SiO2, мають бактерицидні властивості,
що важливо при використанні їх як шовного матеріалу в хірургічній практиці.
Вступ
Вироби з поліпропілену широко використовуються в багатьох галузях
промисловості, а також у побуті. В хіміко-фармацевтичній промисловості фільтри на
основі поліпропіленових мікроволокон знайшли застосування для очищення ін’єкційних
розчинів, у харчовій – для фільтрування виноматеріалів, у побуті – для очищення води
[1]. Поліпропіленові нитки широко застосовуються в хірургії як шовний матеріал, а
сітки з поліпропіленових ниток – як ендопротези у відновлювальній хірургії [2]. Такі
матеріали медичного призначення на основі поліпропілену відповідають основним
вимогам, які поставлені до них, а саме: не піддаються деструкції та гідролізу, зберігають
високу міцність на розрив та еластичність після десятиліть перебування в організмі. До
переваг поліпропіленового шовного матеріалу відносять гнучкість, відсутність
капілярності, надійність утримування вузла. Застосовується він там, де необхідна
тривала фіксація країв рани.
Створення бактерицидних поліпропіленових матеріалів для потреб медицини є
актуальним завданням, бо їх виробництво в Україні практично відсутнє. Завдання є досить
складним, зважаючи на неполярність полімера та відсутність реакційноздатних
функціональних груп, за допомогою яких можна було б закріпити потрібні фрагменти. Тому
перспективним і актуальним шляхом вирішення проблеми є введення в поліпропілен
бактерицидних добавок. Такий підхід має місце в зарубіжній практиці. Так фірмою Gore
створено двошаровий біоматеріал на основі ПП з антимікробними компонентами
(карбонатом срібла та диацетатом хлоргексидину) – Gore Dualmesh Plus [2].
Бактерицидні властивості срібла добре відомі. Препаратам срібла, як
антисептикам, притаманний широкий спектр бактерицидної, віруліцидної та
фунгіцидної дії, тому вони знаходять широке застосування в медичній практиці [3]. В
останній час інтенсивно розробляються і виходять на ринок медичної продукції
різноманітні препарати, що містять наночастинки срібла. Відомо, що властивості
наночастинок речовини суттєво відрізняються від властивостей відповідних об’ємних
259
матеріалів. В наночастинках число поверхневих атомів і атомів всередині частинок
співставно. А це призводить до змін фізико-хімічних властивостей наночастинок
(теплопровідності, потенціалу іонізації, оптичних, каталітичних та інших властивостей)
порівняно з великими частинками. «Наносрібло» може використовуватись як більш
эфективний бактерицидний агент, особливо у випадках, коли не можна підвищувати
вміст токсичних іонов срібла. Поєднання унікальних властивостей ПП з бактерицидною
дією нанорозмірних частинок срібла дасть змогу створити нові полімерні матеріали
медичного призначення.
Мета роботи – одержати поліпропіленові композитні нитки з добавкою Ag/SiO2 та
дослідити їх фізико-хімічні та бактерицидні властивості.
Експериментальна частина
Для одержання ниток використовували ізотактичний ПП марки 21060
(ТУ 6-05-1756-78) виробництва Лисичанського хімічного заводу з Тпл 168° С та
в’язкістю розплаву 300 Па·с за напруги зсуву t = 5,69·104 Па. Всі суміші ПП з
добавками одержували екструзією на лінії ЛГП-25. Тонкий розподіл добавки в розплаві
ПП досягався за наступних умов: зазор між рухомим та нерухомим дисками складав
4,8 мм. Саме така величина проміжку забезпечувала тонкий рівномірний розподіл
добавки в масі полімеру. Після виходу із фільєри рідинні струмені приймалися в
охолоджувальну ванну, в якій підтримувалась температура води 13–15° С.
Продуктивність процесу складала 15 кг/год, фільєрне витягування Фв=200 %. Сформовану
мононитку витягували до ступеня λ=7 за температури 140 – 150° С.
Безперечні переваги для одержання наноструктурованих матеріалів дає нанесення
речовини в нанорозмірному стані на поверхню інертного носія. Комбінована добавка
Ag/SiO2 створювалася на основі пірогенного кремнезему Асил з величиною питомої
поверхні 320 м2/г (А-300, ТУ У 24.6055402090032003) виробництва Калуського
експериментального заводу ІХП НАН України. Методика одержання комбінованої
добавки базувалась на відновленні іонів Ag+ глюкозою з нанесеного адсорбцією з
розчину на поверхню частинок кремнезему нітрату срібла. Після проведення реакції
відновлення іонів срібла дисперсну добавку промивали дистильованою водою, потім
етиловим спиртом і сушили протягом доби на повітрі, потім – у сушильній шафі за
температури 50° С впродовж 10 год, після чого прожарювали в муфельній печі.
Лінійну густину Т вимірювали згідно з ГОСТ 10878-70. Міцність Р, розривне
видовження ε визначали за допомогою розривної машини КТ 7010 АZ (Таїланд) згідно з
ГОСТ 6611.2-73. Початковий модуль розраховували за формулою Е = l0P3%/(l1-l0)S, де l0 –
початкова затискна довжина (0,5 м), l1 – довжина нитки (м) після видовження до 3 %;
S – площа поперечного перетину нитки (мкм2); P3% – міцність нитки за видовження до
3 % (Н). Гігроскопічність (%) визначали згідно з ГОСТ 3816-81. Методика базується на
фіксації зміни маси зразка під впливом поглинання вологи за вологості повітря 98 %.
Для визначення розмірів частинок срібла, що утворилися під час реакції
відновлення іонів срібла, а також їх наявності в поліпропіленових композитних нитках
реєстрували спектри відбиття порошків та ниток на спектрометрі Perkin Elmer
Lambda 35. З метою вивчення закономірностей фазових переходів полімерів у
поліпропіленових та композитних нитках застосовували метод диференціального
термічного аналізу. Запис термограм здійснювали за допомогою дериватографа
Q-1500 D фірми МОМ, Будапешт. Використовували платинові тиглі, як еталон брали
порошок Al2O3. Термограми процесу плавлення реєстрували за швидкості нагрівання
5 C/хв в інтервалі температур від кімнатної до 200° С, а потім записували криві
кристалізації розплаву за швидкості охолодження 1,5˚ C/хв. З термограм визначали
температури початку плавлення (Т1), плавлення (Тпл), завершення плавлення (Т2), а
260
також температури початку кристалізації (Т3), кристалізації (Ткр), температури
завершення кристалізації ПП (Т4). Точність визначення температур плавлення та
кристалізації складала ±2° С.
Результати та їхнє обговорення
Для вибору температурних умов обробки з метою видалення органічної частини з
модифікованої дисперсної добавки аналізували дані диференціального термічного
аналізу (рис. 1). З кривих ДТА та ДТГ видно, шо процес термодеструкції та видалення
летких завершується за температури, близької до 420° С. Тому термообробку
здійснювали за температури 420° С впродовж 90 хв. Порошок злегка розтирали в
агатовій ступці та просіювали через сито для запобігання гріту. Одержаний зразок був
пухкий на вигляд, мав блідо-кремове забарвлення, площа питомої поверхні складала
215 м2/г.
Рис. 1. Дериватограма зразка, висушеного попередньо на повітрі за кімнатної
температури та досушеного за 50 °С впродовж 10 год.
Спектри поглинання зразка, зареєстровані послідовно на кожній стадії
одержання, а саме: для висушеного попередньо на повітрі (крива 1), потім для цього ж
зразка, витриманого у сушильній шафі за 50° С впродовж 10 год (крива 2), а дальше
після цих двох стадій прожареного у муфельній печі за 400° С впродовж 90 хв, наведено
на рис. 2. В спектрах зразків 1 та 2 присутня уширена смуга поглинання за 440 нм.
Відомо, що смуга поглинання біля 420 нм пов’язана з плазмонним резонансом і
характерна для наночастинок срібла з розмірами до 10 нм [4]. У спектрі зразка 3 наявні
смуги поглинання за 330 нм, вузька та інтенсивна, а також за 490 та 590 нм – уширені та
слабкіші порівняно з попередньою. Смуги поглинання за 290 та 330 нм згідно з [5, 6],
відповідають кластерам з 8 атомів срібла. Зсув максимуму поглинання до 440 нм
(спектри 1 і 2) та до 490 та 590 нм (спектр 3) може вказувати на те, що відновлене срібло
частково агреговане і перебуває у вигляді наночастинок з певним розподілом за
розмірами.
Нитки, одержані з вихідного ПП, безбарвні, прозорі, блискучі на вигляд.
Композитні нитки на основі ПП з різним вмістом комбінованої добавки також блискучі
та прозорі, але мають жовте забарвлення від ледь помітного відтінку для ниток із
низькою концентрацією добавки, 0,1 % мас., до інтенсивного – для ниток із більшим
вмістом добавки.
261
На рис. 3 наведено спектри ниток у видимій та УФ областях, що містять добавку
Ag/SiO2, зареєстровані відносно аналогічних ниток з ПП без добавки Ag/SiO2.
Рис. 2. Спектри поглинання для зразка Ag/SiO2, зареєстровані на різних стадіях
одержання: 1 – висушеного за кімнатної температури; 2 – досушеного в
сушильній шафі за 50º С; 3 – прожареного за 420 °С.
Як видно з рис. 3, у спектрах відбиття композитих ниток присутні смуги 300 нм
та 420 нм, що відповідають кластерам та наночастинкам срібла відповідно. Найчіткіше
ці смуги в спектрі видно для поліпропіленових ниток, що містять 1 % мас. комбінованої
добавки. Проте, і для ниток з меншим вмістом добавки ці смуги в спектрі присутні.
Рис. 3. Спектри відбиття композитних ниток з Ag/SiO2 на основі поліпропілену,
зареєстровані відносно ниток з вихідного поліпропілену: 1 – ПП+0,1 мас. %
Ag/SiO2; 2 – ПП+1,0 %мас. Ag/SiO2; 3 – ПП+0,5 % мас. Ag/SiO2.
Дослідження ниток методом ДТА (табл. 1) показали, що присутність добавки в
нитках впливає на температурні характеристики фазових переходів у ПП: розширюється
інтервал плавлення ПП, що свідчить про формування кристалітів з ширшим розподілом
за розмірами. Більш суттєве розширення інтервалу плавлення характерно для ниток із
більшим вмістом нанорозмірної добавки – 0,5–1 % мас. Видно, що для композитних
ниток спостерігається також зростання температури основного піку плавлення, що
вказує на те, що основна частка кристалітів була сформована за більш високої
262
температури. Має місце також підвищення температури початку кристалізації та
кристалізації ПП за присутності нанорозмірних частинок (табл. 1). Відомо, що за
низького вмісту твердих дисперсних добавок частинки останніх слугують штучними
зародкоутворювачами. Кристалізація полімера відбувається за більш високої
температури, тобто за умов, ближчих до рівноважних. Тому кристалізація ПП за більш
високої температури сприяє формуванню більших та досконаліших кристалітів [7].
Присутність нанорозмірної добавки в нитках підвищує їхні фізико-хімічні властивості, а
саме: зростає показник міцності на розрив Р та модуль пружності Е, зменшується
коефіцієнт усадки К при висушуванні за температури 150° С. Такі зміни властивостей
ниток можуть бути викликані формуванням більш досконалої структури на
надмолекулярному рівні.
Таблиця 1. Температурні характеристики плавлення та кристалізації ниток
Відомо, що поліпропіленові нитки не гігроскопічні, для них характерні низькі
значення показника гігроскопічності φ (табл. 2). Введення комбінованої добавки Ag/SiO2
несуттєво підвищує цей показник. Збереження показника гігроскопічності для
композитних ниток, практично на рівні вихідної поліпропіленової нитки, є важливим
фактором у плані можливості використання їх як шовного матеріалу в хірургії.
Таблиця 2. Фізико-хімічні властивості ниток на основі поліпропілену
Ступінь антимікробної активності композитних ниток визначали за шириною
зони затримки росту мікроорганізмів навколо зразків (у мм). В табл. 3 наведено
результати досліджень антибактеріальних властивостей поліпропіленових ниток, що
містять 0,5 % мас. Ag/SiO2.
Таблиця 3. Бактерицидні властивості поліпропіленових ниток з добавкою Ag/SiO2
Діаметри затримки росту колоній бактерій, мм №
зразка St.aureus
ATCC
25923
St.aureus
ATCC
6538
E.coli
ATCC
225922
P.vulgaris
ATCC
4636
Ps.aeurog.
ATCC
27853
Ps.aeurog.
ATCC
9027
C.albicans
ATCC
855/653
1 2,5+0,6 3,3+0,5 2,3+0,5 1,7+0,5 1,7+0,5 1,6+0,5 1,2+0,4
2 13,7+1,1 13,5+0,9 3,7+1,7 11,3+1,3 11,2+1,2 11,0+0,9 х
3 11,2+1,2 11,2+0,8 11,1+0,9 9,5+0,9 10,0+0,9 10,1+0,8 7,8+0,8
Зразок №1 – суха поліпропіленова нитка, що містить 0,5 % мас. нанорозмірного
Ag/SiO2, яку помістили на засіяне бактеріями живильне середовище (поверхня розчину агару).
Плавлення, Т° С Кристалізація, Т° С Нитки, λ=7
Т1 Тпл Т2 ∆Тпл Т3 Ткр Т4 ∆Ткр
ПП 146 154; 164; 170 186 40 118 113 104 14
ПП+0,1 % Ag/SiO2 150 162; 174 192 42 124 120 110 14
ПП+0,5 % Ag/SiO2 147 157; 174 192 45 125 121 112 13
ПП+1,0 % Ag/SiO2 145 152; 174 190 45 122 116 106 16
Нитки, λ=7 Т, текс Р, МПа ε,% E, MПа φ,% К, %
ПП 4,0 400 8,9 5300 0,20 11,0
ПП+0,1 % Ag/SiO2 4,1 540 14,5 7500 0,20 8,7
ПП+0,5 % Ag/SiO2 5,0 510 14,6 6400 0,25 8,4
ПП+1,0 % Ag/SiO2 4,8 410 11,1 6200 0,30 8,3
263
Зразок №2 – нитку витримували в 0,5 мл фізіологічного розчину, який потім зливали
в лунки з засіяним бактеріями живильним середовищем (поверхня розчину агару).
Зразок №3 – нитку витримували в 0,5 мл фізіологічного розчину, яким потім
змочували диски фільтрувального матеріалу, які клали зверху на засіяне бактеріями
живильне середовище (поверхня розчину агару).
При порівнянні результатів дії зразка 1 зі зразками 2 і 3 видно, що суха нитка,
поміщена в живильне середовище, засіяне бактеріями, не проявляє бактерицидності:
діаметри затримки росту колоній бактерій перебувають у межах похибки. Нитки, які
певний час перебували в фізіологічному розчині (зразки 2 і 3), бактерицидну дію
проявляють. Це свідчить про те, що необхідний певний час для виходу іонів срібла на
границю розділу поверхня нитки – рідина. Отже, одержані нами поліпропіленові нитки,
що містять добавку Ag/SiO2, проявляють бактерицидні властивості.
Висновки
Одержано комбіновану добавку Ag/SiO2, що містить нанорозмірні частинки, для
введення в поліпропілен. Сформовано та досліджено композитні нитки на основі
поліпропілену з добавкою Ag/SiO2. Показано, що присутність добавки впливає на
формування кристалічної структури та поліпшує фізико-хімічні характеристики ниток.
Встановлено, що поліпропіленові композитні нитки проявляють бактерицидні
властивості.
Література
1. Глубіш П.А., Ірклей В.М., Клейнер Ю.Я., Резанова Н.М., Цебренко М.В.,
Кернер С.М., Омельченко В.Д., Турчаненко Ю.Т. Високотехнологічні,
конкурентоспроможні і екологічноорієнтовані волокнисті матеріали та вироби з
них. – Київ: Арістей, 2007. – С. 37 – 78.
2. Поварихина О.А. Синтетические эксплантанты в абдоминальной хирургии // Журн.
по клинической фармакологии и рациональной фармакотерапии ФАРМ-индекс-
Практик. – 2005. – Вып. 8. – С. 32–35.
3. Благитко Е.М, Бурмистров В.А., Колесников А.П., Михайлов Ю.И., Родионов П.П.
Серебро в медицине. – Новосибирск: Наука, 2004. – 254 с.
4. Bogdanchikova N., Petranovskii V.,Sugi Y., Fuentes S. Role of pH stabilization of two
types of silver clusters / React. Kinet. Catal. Lett. – 1999. – V. 67, N 2. – P. 371–374.
5. Абгалимов Е.В. Механизм формирования кластеров и наночастиц серебра при
восстановлении его ионов в водных растворах в присутствии полиэлектролитов.
Автореф. дис. … канд. хим. наук. / Москва, 2008. – 27 с.
6. Крилова Г., Єременко Г., Смірнова Н. Фотохімічна генерація нанорозмірних
частинок срібла в мезопористих SiO2 плівках // Фізика і хімія твердого тіла – 2006.
– Т. 6, № 1. – С. 50–55.
7. Соломко В.П. Наполненные кристаллизующиеся полимеры. – Київ: Наук. думка,
1980. – 264 с.
264
ВЛИЯНИЕ НАНОРАЗМЕРНОЙ БАКТЕРИЦИДНОЙ ДОБАВКИ
НА СВОЙСТВА ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ НИТЕЙ
Л.С. Дзюбенко1, М.В. Цебренко2, А.А. Сапьяненко1,
П.П. Горбик1, И.А. Мельник2
1Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины
ул. Генерала Наумова, 17, Киев, 03164, Украина, ryash@i.ua
2Киевский национальный университет технологий и дизайна
ул. Немировича-Данченко, 2, Киев, 01011,Украина, mfibers@i.com.ua
Получены полипропиленовые нити, содержащие комбинированную добавку Ag/SiO2.
Изучено влияние добавки на фазовые переходы в полипропилене (ПП), и физико-химические
свойства. Показано, что присутствие наноразмерной добавки в нитях расширяет
температурный интервал плавления ПП, что свидетельствует о формировании кристаллитов
с более широким распределением по размерам. При содержании добавки 0,1–1 % мас. имеет
место улучшение физико-химических свойств: повышение прочности на разрыв и модуля
упругости, уменьшение коэффициента усадки при высушивании. Установлено, что
полипропиленовые нити, содержащие добавку Ag/SiO2, имеют бактерицидные свойства, что
важно для использования их в качестве шовного материала в хирургической практике.
THE INFLUENCE OF NANOSIZED BACTERIOSTAT
ON PROPERTIES OF POLYPROPYLENE FIBERS
L.S. Dzubenko1
, M.V. Tsebrenko2, O.O. Sapyanenko1,
P.P. Gorbyk1, I.A. Mel’nyk2
1Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
17 General Naumov Str., Kyiv, 03164, Ukraine, ryash@i.ua
2Kyiv National University for Technologies and Design,
2Nemyrovych-Danchenko Str., Kyiv, 01011, Ukraine, mfibers@ukr.net
Polypropylene strings containing combined nano-dimensional addition were prepared. The
influence on phase transitions and physico-chemical properties in polypropylene (PP) was studied. It is
shown that presence of nanodimensional addition is broadening the temperature range of PP melting,
so indicating crystallites’ formation of more broad dimensional dispersion. The improving of physico-
mechanical properties at its content of 0.1 – 1 % mass. takes place: increase of tensile strength and
modulus of elasticity, decrease of shrinkage factor at drying conditions. It has been found that
polypropylene strings containing Ag/SiO2 addition have bactericidal properties what is important for
their use as seam materials in surgery practice.
mailto:mfibres@i.com.ua
mailto:mfibres@i.com.ua
|