I. Tổng quan về vải cotton kháng khuẩn và kỵ nước
Nghiên cứu chế tạo vải cotton kháng khuẩn và kỵ nước bằng nanocomposite bạc đang trở thành một xu hướng quan trọng trong lĩnh vực vật liệu. Vải cotton truyền thống, mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng lại dễ bị vi khuẩn xâm nhập do tính ưa nước của nó. Việc sử dụng nanocomposite bạc giúp cải thiện khả năng kháng khuẩn của vải, đồng thời tạo ra bề mặt kỵ nước, giảm thiểu sự phát triển của vi sinh vật. Các nghiên cứu cho thấy rằng tính năng kháng khuẩn của vải cotton có thể được nâng cao thông qua việc phủ nhúng với vật liệu nanocomposite bạc. Nhờ vào khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ của bạc, việc áp dụng công nghệ này không chỉ mang lại hiệu quả trong việc bảo vệ sức khỏe mà còn mở ra nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp dệt may.
1.1. Nguyên liệu vải cotton và công nghệ nanocomposite
Nguyên liệu chính trong nghiên cứu này là vải cotton, một loại vải tự nhiên phổ biến. Để chế tạo vải kháng khuẩn, vật liệu nanocomposite bạc được tổng hợp từ graphene oxide (GO) và bạc. GO có khả năng phân tán tốt trong nước và tương tác tốt với vi khuẩn, trong khi bạc có tính kháng khuẩn mạnh. Việc kết hợp hai loại vật liệu này tạo ra một sản phẩm có tính năng vượt trội hơn so với vải cotton thông thường. Quá trình tổng hợp nanocomposite bạc bao gồm các bước như tổng hợp GO, sau đó kết hợp với bạc để tạo ra Ag/GO. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc điều chỉnh các thông số trong quá trình tổng hợp có thể ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm cuối cùng.
II. Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm
Phương pháp nghiên cứu trong luận văn này chủ yếu dựa vào việc khảo sát và phân tích đặc trưng của vật liệu nanocomposite bạc. Các mẫu Ag/GO/vải cotton được tạo ra thông qua phương pháp phủ nhúng. Các điều kiện như nồng độ của Ag/GO, số lần nhúng, và thời gian phản ứng được điều chỉnh để tối ưu hóa khả năng kháng khuẩn. Các thử nghiệm được thực hiện với hai loại vi khuẩn phổ biến là Pseudomonas aeruginosa và Staphylococcus aureus. Kết quả cho thấy rằng, với nồng độ Ag/GO tăng lên, khả năng kháng khuẩn của vải cotton cũng được cải thiện đáng kể. Điều này chứng minh rằng việc sử dụng nanocomposite bạc là một phương pháp hiệu quả để tạo ra vải kháng khuẩn.
2.1. Khảo sát khả năng kháng khuẩn
Khả năng kháng khuẩn của Ag/GO/vải cotton được thử nghiệm bằng phương pháp đo đường kính vùng ức chế. Kết quả cho thấy rằng, các mẫu vải nhúng Ag/GO có khả năng ức chế sự phát triển của vi khuẩn tốt hơn so với vải cotton chưa được xử lý. Đặc biệt, số lần nhúng và nồng độ Ag/GO ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kháng khuẩn. Các mẫu được nhúng nhiều lần cho thấy khả năng kháng khuẩn cao hơn, với đường kính vùng ức chế lớn hơn. Điều này cho thấy rằng việc tối ưu hóa quy trình phủ nhúng là rất quan trọng trong việc phát triển sản phẩm vải kháng khuẩn.
III. Đánh giá tính năng và ứng dụng thực tiễn
Sản phẩm vải cotton kháng khuẩn và kỵ nước từ nanocomposite bạc không chỉ mang lại lợi ích về mặt sức khỏe mà còn có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dệt may. Vải kháng khuẩn có thể được sử dụng trong sản xuất khẩu trang, đồ bảo hộ, và các sản phẩm y tế khác. Đặc biệt, trong bối cảnh dịch bệnh hiện nay, nhu cầu về các sản phẩm kháng khuẩn ngày càng tăng cao. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp một giải pháp hiệu quả cho vấn đề kháng khuẩn mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành dệt may trong việc phát triển sản phẩm thân thiện với sức khỏe con người.
3.1. Tính bền vững và khả năng thương mại hóa
Đánh giá độ bền và khả năng thương mại hóa của vải kháng khuẩn là rất quan trọng. Các thử nghiệm cho thấy rằng Ag/rGO trên bề mặt vải có độ bám dính tốt và không bị rửa trôi khi giặt. Điều này chứng tỏ rằng sản phẩm có thể duy trì tính năng kháng khuẩn trong thời gian dài, đảm bảo hiệu quả sử dụng cho người tiêu dùng. Ngoài ra, chi phí sản xuất của nanocomposite bạc cũng được xem xét để đảm bảo tính khả thi trong thị trường. Việc phát triển sản phẩm này không chỉ giúp nâng cao sức khỏe cộng đồng mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp dệt may.
