مطالعه اثرات ضدباکتریایی و خصوصیات فیزیکی کاغذ پوشش دهی شده با نانورس و نانورس همگن شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشجوی دکتری صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

کاغذهای ضدباکتری نظیر کاغذهای بسته‌بندی موادغذایی برای سلامت انسان‌ها مهم هستند. در این پژوهش با هدف تولید کاغذ ضدباکتری دوستدار محیط‌زیست نانورس به‌عنوان عامل مولد اثر ضدباکتریایی انتخاب گردید. ازآنجاکه اثربخشی نانورس به‌میزان بارمنفی آن بستگی دارد، نانورس توسط دستگاه هموژنایزر، هموژنایز شد تا ساختاری همگن با بارمنفی بیشتر فرآوری گردد. باتوجه‌به منفی بودن بار الیاف و نانوذرات رس، نانورس‌ها در سطوح 1، 3 و 4% با نشاسته ترکیب و سوسپانسیون حاصل توسط دستگاه اتوبار به‌صورت پوشش در سطح کاغذها اعمال گردید. خصوصیات فیزیکی و ضدباکتری کاغذها بررسی شدند. نتایج نشان دادند که نانورس‌ها اثر معنی‌داری روی ممانعت از رشد باکتری‌ها داشته و توانستند رشد باکتری‌ها را حتی در سطوح مصرف پایین کاهش دهند. جذب آب کاغذها کاهش و مقاومت به‌عبور هوا آن‌ها افزایش یافت. ازاین‌رو می‌توان بیان نمود که نانورس همگن‌شده می‌تواند عاملی مطلوب در تولید کاغذهای بسته‌بندی با جذب آب پایین، مقاومت به‌عبور هوا بالا و مقاوم در برابر میکروارگانیسم‌های باکتریایی باشد.

کلیدواژه‌ها


[1] Nassar, M.A. and Youssef, A.M., 2012. Mechanical and antibacterial properties ofrecycled carton paper coated by PS/Ag nanocomposites for packaging. Carbo-hydr. Polym, 89: 269–274.

[2] Martins, N.C.T., Freire, C.S.R., Pinto, R.J.B., Fernandes, S.C.M., Neto, C.P., Silvestre,A.J.D., Causio, J., Baldi, G., Sadocco, P. and Trindade, T., 2012. Electrostatic assembly of Ag nanoparticles onto nanofibrillated cellulose for antibacterial paper products. Cellulose, 19: 1425–1436.

[3] Slamova, R., Trckova, M., Vondruskova, H.,  Zraly, Z. and  Pavlik, I., 2011. Clay minerals in animal nutrition. Applied Clay Science, 51(4): 395–398.

[4] Kampeerapappun, P., Aht-ong, D., Pentrakoon, D. and Srikulkit, K., 2007. Preparation of cassava starch/montmorillonite composite film. Carbohydrate Polymers, 67: 155–163.

[5] Parolo, M. E., Fernandez, L. G., Zajonkovsky, I., Sanchez, M. P. and Baschini, M., 2011. Antibacterial activity of materials synthesized from clay minerals. Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances, 144-151

[6] Ashley, R. H., Matthew, R., Gillian, A. H. and Elsie, E. G., 2013. Clays and tetracyclines: composite formulation and Antibacterial properties. XV International Clay Conf.

[7] Eskandari, M. 2013. Evaluation of Different Processes for Nano Clay Preparation and Its Effects on Sanitary Pulp Antibacterial Properties. Thesis of M.Sc. Department of Pulp and Paper Industries, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, 99.(In Persian).

[8] Ren, H., Zhu, M. and Haraguchi, K., 2011. Characteristic swelling–deswelling of polymer/ clay nanocomposite gels. Macromolecules, 44: 8516–8526.

[9] Narchin, P. and Afra, E., 2014. Characteristics, operation mechanism and applications of clay. Iranian Quarterly Journal of scientific- promotional of nanoworld, 35: 35-44. (In Persian).

[10] Hsu, S. H.,  Wang, M. C. and Lin, J. J., 2012. Biocompatibility and antimicrobial evaluation of montmorillonite/chitosan nanocomposites.  Applied Clay Science, 56: 53–62.

[11] Wang, X., Du, Y., Yang, J., Wang, X., Shi, X. and Hu, Y., 2006. Preparation, characterization and antimicrobial activity of chitosan/layered silicate nanocomposites, 47(19): 6738–6744. 

[12] Li, F., Zhao, C., Zhang, W., Cui, S., Meng, J., Wu, J. and Zhang, D.Y., 2005. Use of ramification amplification assay for detection of Escherichia coli O157:H7 and other E. coli Shiga toxin-producing strains. Journal of Clin Microbiol, 43(12):6086-90.

[13] Ranjbar, R., Salimkhani, E., Sadeghifard, N., Yazdi, J. Z., Morovvati, S., Jonaidi, N. and Izadi, M., 2007. An outbreak of gastroenteritis of unknown origin in Tehran, July 2003. Pakistan Journal of Biological Sciences, 10(7): 1138-40.

[14] Osek, J., 2003. Development of a multiplex PCR approach for the identification of Shiga toxin-producing Escherichia coli strains and their major virulence factor genes. Journal of Apply Microbiology, 95(6): 1217-25.

[15] Jonaidi- Jafari, N., Ranjbar, R., Haghi-Ashtiani, M.T., Abedini, M. and Izadi, M., 2009. The study of prevalence and antimicrobial susceptibility of tracheal bacterial strains isolated from pediatric patients. Pakistan journal of biological sciences: PJBS, 12(5): 455-8

[16] Ranjbar, R., Haghi-Ashtiani, M.T., Jafari, N.J. and Abedini, M., 2009. The prevalence and antimicrobial susceptibility of bacterial uropathogens isolated from pediatric patients. Iranian Journal of Public Health, 38(2): 134-138. (In Persian).

[17] Wiegand, I., Hilpert, K. and Hancock, R. E. W., 2008. Agar and broth dilution methods to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial substances. Nature Protocols, 3(2): 163-175.

[18] Uday, K., Niranjan, K. and Manabendra, M., 2010. Vegetable oil based highly branched polyester/clay silver nanocomposites as antimicrobial surface coating materials. Journal of Progress in Organic Coatings, 68: 265-273.