Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування
Incorporating inorganic nanoparticles into polymers has produced polymer nanostructure materials with high-performance and multifunctional polymer features that exceed standard polymer composites. Polymer nanocomposites have multifunctional qualities, such as increased resistance to moisture and fun...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/757 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543964737306624 |
|---|---|
| author | Nassif, R. A. Haleem, A. M. Hilal, R. H. Nsaif, A. A. |
| author_facet | Nassif, R. A. Haleem, A. M. Hilal, R. H. Nsaif, A. A. |
| author_sort | Nassif, R. A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-01-23T12:24:54Z |
| description | Incorporating inorganic nanoparticles into polymers has produced polymer nanostructure materials with high-performance and multifunctional polymer features that exceed standard polymer composites. Polymer nanocomposites have multifunctional qualities, such as increased resistance to moisture and fungal and antibacterial properties. In this study, a polymeric blend of unsaturated polyester and natural rubber (80 / 20) was prepared as a control material, and it was then reinforced with zinc oxide nanoparticles (ZnONPs) with weight ratios (1, 1.5, 2, 2.5, and 3 %) in gradual addition with continuous stirring. The X-ray diffraction analyses and water diffusion coefficients were examined. The diffusion coefficient of the composite material with a concentration of 2 % had the highest value, after which the values began to fall, while the increase was linear at less than this concentration. The X-ray diagram revealed that the composite material with a concentration of 1 % had the lowest values of 2?, and that as the concentration increased, the values increased. Antimicrobial activity was conducted for two types of soil microbes, Fusarium solani and Streptomyces lividans, using the disc diffusion method, and inhibition of biofilm formation was observed at 72 hours of incubation time, with inhibition rates reaching 40.61 and 69.39 % in both Streptomyces lividans and Fusarium solani, respectively. It can also be noted the clear effect of zinc nanoparticles on the formation and visualization of biofilms in both organisms, as it was significantly affected by the treatment with an increase in concentration. Based on these findings, it appears that the synthetic blends that are reinforced with ZnONPs could be a promising material for water containers. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:35:32Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-757 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2026-02-08T08:11:36Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-7572026-01-23T12:24:54Z Study of the effect of zinc oxide on the antifungal action of the polymer blend (unsaturated polyester and natural rubber) for industrial applications Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування Nassif, R. A. Haleem, A. M. Hilal, R. H. Nsaif, A. A. microbial growth nanocomposites polymer blend water diffusion coefficient X-ray diffraction мікробне зростання нанокомпозити полімерна суміш коефіцієнт дифузії води рентгенівська дифракція Incorporating inorganic nanoparticles into polymers has produced polymer nanostructure materials with high-performance and multifunctional polymer features that exceed standard polymer composites. Polymer nanocomposites have multifunctional qualities, such as increased resistance to moisture and fungal and antibacterial properties. In this study, a polymeric blend of unsaturated polyester and natural rubber (80 / 20) was prepared as a control material, and it was then reinforced with zinc oxide nanoparticles (ZnONPs) with weight ratios (1, 1.5, 2, 2.5, and 3 %) in gradual addition with continuous stirring. The X-ray diffraction analyses and water diffusion coefficients were examined. The diffusion coefficient of the composite material with a concentration of 2 % had the highest value, after which the values began to fall, while the increase was linear at less than this concentration. The X-ray diagram revealed that the composite material with a concentration of 1 % had the lowest values of 2?, and that as the concentration increased, the values increased. Antimicrobial activity was conducted for two types of soil microbes, Fusarium solani and Streptomyces lividans, using the disc diffusion method, and inhibition of biofilm formation was observed at 72 hours of incubation time, with inhibition rates reaching 40.61 and 69.39 % in both Streptomyces lividans and Fusarium solani, respectively. It can also be noted the clear effect of zinc nanoparticles on the formation and visualization of biofilms in both organisms, as it was significantly affected by the treatment with an increase in concentration. Based on these findings, it appears that the synthetic blends that are reinforced with ZnONPs could be a promising material for water containers. Включення неорганічних наночастинок у полімери дозволило створити полімерні наноструктурні матеріали з високоефективними та багатофункціональними характеристиками полімерів, які перевершують стандартні полімерні композити. Полімерні нанокомпозити мають багатофункціональні якості, такі як підвищена стійкість до вологи, грибкові та антибактеріальні властивості. У цьому дослідженні полімерну суміш ненасиченого поліестеру та натурального каучуку (80 / 20) готували як контрольний матеріал, а потім її зміцнювали нанооксидом цинку у вагових співвідношеннях (1, 1.5, 2, 2.5 та 3 %), поступово додаючи при постійному перемішуванні. Антимікробну активність вивчали для двох типів ґрунтових мікробів, Fusarium solani та Streptomyces lividans, за допомогою методу дискової дифузії, і інгібування утворення біоплівки спостерігалося через 72 год інкубації, причому рівень інгібування досягав 40.61 та 69.39 % як у Streptomyces lividans, так і Fusarium solani відповідно. Також можна відзначити явний вплив наночастинок цинку на формування та візуалізацію біоплівок в обох організмах, оскільки на це значно вплинула обробка зі збільшенням концентрації. Також виконано рентгеноструктурний аналіз та визначено коефіцієнти дифузії води. Коефіцієнт дифузії композитного матеріалу з концентрацією 2 % мав найбільше значення, після чого значення починали падати, тоді як зростання було лінійним при меншій концентрації. Рентгенівська діаграма показала, що композитний матеріал з концентрацією 1 % мав найнижчі значення 2?, і що зі збільшенням концентрації значення зростали. Виходячи з цих висновків, видається, що синтетичні суміші, які посилені ZnONP, можуть бути перспективним матеріалом для ємностей для води. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2025-03-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/757 10.15407/hftp16.01.018 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 16 No. 1 (2025): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 18-27 Химия, физика и технология поверхности; Том 16 № 1 (2025): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 18-27 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 16 № 1 (2025): Хімія, фізика та технологія поверхні; 18-27 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp16.01 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/757/775 Copyright (c) 2025 R. A. Nassif, A. M. Haleem, R. H. Hilal, A. A. Nsaif https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | мікробне зростання нанокомпозити полімерна суміш коефіцієнт дифузії води рентгенівська дифракція Nassif, R. A. Haleem, A. M. Hilal, R. H. Nsaif, A. A. Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування |
| title | Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування |
| title_alt | Study of the effect of zinc oxide on the antifungal action of the polymer blend (unsaturated polyester and natural rubber) for industrial applications |
| title_full | Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування |
| title_fullStr | Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування |
| title_full_unstemmed | Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування |
| title_short | Дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування |
| title_sort | дослідження впливу оксиду цинку на протигрибкову дію полімерної суміші (ненасиченого поліестеру та натурального каучуку) для промислового застосування |
| topic | мікробне зростання нанокомпозити полімерна суміш коефіцієнт дифузії води рентгенівська дифракція |
| topic_facet | microbial growth nanocomposites polymer blend water diffusion coefficient X-ray diffraction мікробне зростання нанокомпозити полімерна суміш коефіцієнт дифузії води рентгенівська дифракція |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/757 |
| work_keys_str_mv | AT nassifra studyoftheeffectofzincoxideontheantifungalactionofthepolymerblendunsaturatedpolyesterandnaturalrubberforindustrialapplications AT haleemam studyoftheeffectofzincoxideontheantifungalactionofthepolymerblendunsaturatedpolyesterandnaturalrubberforindustrialapplications AT hilalrh studyoftheeffectofzincoxideontheantifungalactionofthepolymerblendunsaturatedpolyesterandnaturalrubberforindustrialapplications AT nsaifaa studyoftheeffectofzincoxideontheantifungalactionofthepolymerblendunsaturatedpolyesterandnaturalrubberforindustrialapplications AT nassifra doslídžennâvplivuoksiducinkunaprotigribkovudíûpolímernoísumíšínenasičenogopolíesterutanaturalʹnogokaučukudlâpromislovogozastosuvannâ AT haleemam doslídžennâvplivuoksiducinkunaprotigribkovudíûpolímernoísumíšínenasičenogopolíesterutanaturalʹnogokaučukudlâpromislovogozastosuvannâ AT hilalrh doslídžennâvplivuoksiducinkunaprotigribkovudíûpolímernoísumíšínenasičenogopolíesterutanaturalʹnogokaučukudlâpromislovogozastosuvannâ AT nsaifaa doslídžennâvplivuoksiducinkunaprotigribkovudíûpolímernoísumíšínenasičenogopolíesterutanaturalʹnogokaučukudlâpromislovogozastosuvannâ |