بخشی از مقاله
چکیده
در سالهای اخیر، کاربرد محصولات گیاهی بر روی پارچه، به دلیل خواص خوب آنها بدون داشتن عوارض جانبی، موضوع جالبی برای محققان بوده است. در مقاله حاضر، استفاده از عصاره صبر زرد به صورت نانوکپسولهایی روی پارچه پنبهای به منظور تهیه منسوجی با قابلیت رهایش کنترل شده عصاره، ارائه گردیده است. بدین منظور، از تکنیک میکروامولسیون جهت سنتز درجای نانوکپسولهای کتیرا حاوی عصاره صبر زرد بر روی پارچه استفاده شد.
تصویر FESEM نمونه، نشاندهنده تشکیل نانوکپسولهای کتیرا با شکل کروی و اندازه متوسط 55-70 نانومتر بر روی پارچه پنبهای است. در بررسی ساختاری پارچه تکمیل شده با استفاده از طیف FT-IR، ظهور پیکهای عصاره صبر زرد و پیک مربوط به پیوند Al-O-C، تثبیت و انکپسوله شدن موفقیتآمیز عصاره صبر زرد بر روی پارچه پنبهای را تأیید کرد. رفتار حرارتی پارچه پنبهای تکمیل شده نیز نشان دهنده وجود عصاره صبر زرد درون نانوکپسولهای تثبت شده بر روی پارچه پنبهای است.
-1 مقدمه
صبر زرد، گیاهی دیگر متعلق به خانواده سوسنیاناست که معمولاً در آب و هوای گرمسیری رشد میکند. مطالعات صورت گرفته روی این گیاه نشان داده که عصاره آن، با داشتن ویتامینهای محلول در آب، مواد معدنی، آنزیمها، پلیساکاریدها، ترکیبات فنلی و اسید آلی محلول در چربی، دارای خصوصیات درمانی بسیار خوبی است. در حال حاضر محصولات مختلفی از عصاره این گیاه در صنایع مختلف غذایی، آرایشی و بهداشتی و دارویی در سراسر دنیا تولید و عرضه میشود .[1]
اسانسها و ترکیبات معطر از جمله مواد طبیعی هستند که اغلب ضدعفونیکننده بوده و مانع از رشد میکروبها میشوند، از طرف دیگر با بدن انسان نیز سازگاری دارند. از آنجاییکه اکثر این مواد، در برابر هوا، نور، رطوبت و دمای بالا، فرار و از نظر شیمیایی ناپایدارند، با استفاده از تکنیک کپسوله کردن، میتوان مدت زمان ذخیره آنها را افزایش داد. این کار اغلب با کپسوله کردن آنها در پوستهای پلیمری با قابلیت نفوذپذیری محدود انجام میشود 2]؛.[4 امروزه کاربرد این تکنیک در صنعت نساجی نیز بسیار افزایش یافته است، بهطوریکه از فرایندهای میکرو/نانوکپسولهکردن، به عنوان ابزار بهبود تکمیلهایی نظیر خوشبوکنندهها، پاککنندهها، تهیه پارچههای معطر، تکمیلهای ضدمیکروب، ضدآتش و... استفاده میشود .[5]
در این تحقیق، جهت تهیه منسوجی با قابلیت رهایش کنترل شده عصاره صبر زرد، این عصاره با بکارگیری امواج فراصوت و با استفاده از روش میکروامولسیون، به صورت نانوکپسولهایی بر سطح پارچه پنبهای تثبیت گردید. مشخصات پارچه تکمیل شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی 1 - FESEM - ، طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه 2 - FT-IR - و گرماسنجی روبشی تفاضلی 3 - DSC - مورد بررسی قرار گرفت.
-2 تجربیات
1؛-2 سنتز درجای نانوکپسولها روی پارچه پنبهای
بدین منظور، ابتدا میکروامولسیون آب در روغن از عصاره صبر زرد و روغن بادام تهیه و سپس با افزودن محلول پلیمری کتیرا به میکروامولسیون تهیه شده و اعمال امواج فراصوت، میکرومولسیون آب/روغن/آب به دست آمد. پارچه پنبهای در ابعاد و وزن مشخص درون میکروامولسیون ثانویه قرار گرفته و آغشتهسازی به مدت 10 دقیقه ادامه یافت. سپس با افزودن ماده کراس-لینککننده آلومینیوم کلراید، به مدت 5 دقیقه تحت امواج فراصوت قرار گرفت تا نانوکپسولها بر سطح پارچه تشکیل شوند. در نهایت، پارچه پنبهای حاوی نانوکپسولها، با آب مقطر شسته شد تا ترکیبات اضافی از سطح پارچه حذف شوند.
2؛-2 ارزیابی پارچه حاوی نانوکپسولها
جهت بررسی مورفولوژی و چگونگی قرارگیری نانوکپسولها روی پارچه تکمیل شده، از تصویر FESEM استفاده شد. قرار گرفتن نانوکپسولها بر سطح کالا و وجود عصاره درون آنها، با مقایسه طیف FT-IR پارچه حاوی نانوکپسولها با طیفهای عصاره صبر زرد و پارچه پنبهای تکمیل شده بررسی شد. رفتار حرارتی نمونهها نیز با مقایسه طیف DSC آنها با طیف کتیرا و پارچه پنبهای خام ارزیابی گردید.
-3 بحث و نتایج
1؛-3 مورفولوژی پارچه تکمیل شده
در بررسی مورفولوژی پارچه حاوی نانوکپسولهای عصاره صبر زرد، با استفاده از تصویر FESEM - شکل - 1 نشان داده شد، نانوکپسولهای حاوی عصاره صبر زرد با موفقیت روی سطح پارچه پنبهای تشکیل و بهخوبی بر سطح الیاف قرار گرفتهاند. نانوکپسولهای سنتزشده، ظاهری کرویشکل داشته و با اندازه متوسط 55 تا 70 نانومتر بر سطح الیاف مشاهده میشوند.
2؛-3 بررسی ساختاری پارچه تکمیل شده
طیف FT-IR عصاره صبر زرد و پارچه پنبهای حاوی نانوکپسولهای صبر زرد در شکل 2 نشان داده شده است. در طیف پارچه تکمیل شده، ظهور پیکهای مربوط به پیوند دوگانه آروماتیک ترکیبات موجود در عصاره صبر زرد مانند کارون و لیمونن در 1542 و 1614 cm-1 و همچنین پیک مربوط به گروه کربوکسیلیک اسید موجود در هگزادکانوئیک اسید آن در 1696 cm-1، نشان دهنده وجود عصاره صبر زرد درون نانوکپسولهای تثبیت شده بر روی پارچه است. پیک موجود در ناحیه 1111 cm-1 نیز به پیوند Al-O-C مرتبط است که اثبات کننده تشکیل نانوکپسولها میباشد.
3؛-3 آنالیز حرارتی
به منظور بررسی رفتار حرارتی پارچه حاوی نانوکپسولهای عصاره صبر زرد، طیف DSC آن با طیف کتیرا و پارچه پنبهای خام مقایسه شده و نتایج آن در شکل 3 آمده است. پیک گرمازای مشاهده شده در 81 C حاصل تلفیق پیکهای آبگیری کتیرا و پارچه پنبهای است. دومین پیک ظاهرشده در 153 C را میتوان به تبخیر عصاره صبر زرد از نانوکپسولها نسبت داد.
