تكنولوجيا التحضير لمواد مبيدات الجراثيم المركبة من البوليمر المعدني العضوي

من بين المواد الجديدة المبيدة للجراثيم القائمة على معادن الطين ، تُستخدم معادن الطين نفسها بشكل أساسي كناقلات لتحميل المواد المبيدة للجراثيم (مثل المعادن وأكاسيد المعادن والمواد العضوية) ، ولا تزال قدرتها على قتل الجراثيم محدودة. تُستخدم مجموعة متنوعة من الطرق لإعداد معادن طينية معدلة ، ويمكن استخدام المركبات المصنوعة من معادن الصلصال وغيرها من المواد كمواد جديدة مبيد للجراثيم لإنتاج تأثيرات مبيد للجراثيم على مجموعة متنوعة من البكتيريا.

يمكن أن تعزز معادن الطين قدرة مبيد الجراثيم من خلال طرق تعديل مختلفة (بما في ذلك التعديل الحراري ، وتعديل الحمض ، والتعديل غير العضوي للمعادن أو أكاسيد المعادن ، والتعديل العضوي والتعديل المركب ، وما إلى ذلك). يتم زيادة مساحة السطح ، وتحسين المسامية المعدنية والتشتت ، وتحسين الاستقرار الحراري الكلي والقوة الميكانيكية للمادة. المعادن الطينية المستخدمة في تعديل وتحضير المواد المبيدة للجراثيم هي أساسًا المونتموريلونيت ، والكاولين ، والهالويسيت ، والفيرميكوليت. يستخدم على نطاق واسع لقدرته على الامتصاص.

عادة ما يشير تحضير مواد مبيدة للجراثيم من معادن الطين العضوية إلى إضافة معادن طينية معدلة عضوياً إلى مصفوفة البوليمر العضوية لتعزيز الخواص الفيزيائية والكيميائية ونشاط مبيد الجراثيم للمواد. تستخدم هذه المواد بشكل أساسي لإعداد الأقمشة القطنية المضادة للبكتيريا والفوط القطنية والأغشية المصنوعة من الألياف النانوية. إلخ ، تُستخدم معادن الصلصال كمواد مالئة في المركبات لتعزيز الاستقرار الحراري والميكانيكي للمواد النانوية ، وعادة ما تكون المعادن الطينية على نطاق نانوي.

نظرًا لضعف توافق معادن الطين مع الجزيئات العضوية ، غالبًا ما تستخدم المركبات العضوية لتعديل معادن الطين لزيادة تشتت معادن الطين في المذيبات العضوية وضمان التوافق العالي بين المركبات العضوية اللاحقة ومعادن الطين المعدلة. الجنس. غالبًا ما يستخدم التعديل العضوي مواد خافضة للتوتر السطحي أنيونية وكاتيونية (أملاح الأمونيوم الرباعية والمركبات الهجينة هي الأكثر شيوعًا) ، عن طريق تغيير خصائص سطح الطين (تغيير الخواص الكهربائية السطحية والكاره للماء السطحي) أو إدخال مادة عضوية في الطبقة البينية (زيادة الطبقة البينية). المجالات وتصبح كارهة للماء بين الطبقات) لتحقيق التعديل. تشتمل مصفوفة البوليمر العضوية المستخدمة بشكل أساسي على مادة البولي بروبيلين والبولي إيثيلين والبولي إيثيلين تيريفثاليت والبولي يوريثين والبوليسترين والبولي أميد والبولي أوليفين وما شابه. حظيت البوليمرات الحيوية مثل السليلوز ، والنشا ، والبلاستيك المشتق من الذرة ، وحمض متعدد حمض اللبنيك ، وما إلى ذلك بالاهتمام بسبب ملاءمتها للبيئة وقابليتها للتجديد.

نظرًا للتوافق العالي بين الطين المعدل عضويًا والبوليمرات ، أصبحت الصلصال المعدلة عضويًا مواد مثالية لتعزيز خصائص مصفوفات البوليمر وتستخدم على نطاق واسع كسلائف لمواد مبيدات الجراثيم. تتأثر خصائص المواد المركبة للجراثيم بمقياس حجم المكونات المختلفة ودرجة الاختلاط بين المراحل المتعددة. أثناء عملية التحضير ، عادة ما يتم تشكيل ثلاثة أنواع من المواد المركبة المقحمة ، والمواد المركبة بالطين المقشر ، والمواد المركبة الملبدة.

في المركبات النانوية المقحمة ، يتم إدخال شقوق سلسلة البوليمر بانتظام بين طبقات الطين. في المركبات النانوية المقشرة ، يتم فصل طبقات الوحدة الهيكلية للطين الفردية بشكل موحد نسبيًا في مصفوفة البوليمر المستمرة ، ويتم تقشير طبقات الوحدة الهيكلية الطينية تمامًا في مصفوفة البوليمر. يشير المركب النانوي المندب إلى ظاهرة “التلبد” المشابهة لتفاعل الحواف الهيدروكسيلية بين طبقات الوحدة الهيكلية المعدنية الصلصالية ، ويتم تقليل مجال الطبقة البينية ، ويتم فصل البوليمر والطور المعدني للطين إلى حد معين.

لدراسة نشاط مبيد الجراثيم للمركبات النانوية montmorillonite-chitosan المحملة بالنحاس. يتم تصنيع المركب عن طريق التبادل الأيوني عن طريق وضع مونتموريلونيت في وسط يحتوي على كبريتات النحاس. يصل معدل فتك المادة المبيدة للجراثيم إلى الإشريكية القولونية إلى 99.98٪ ، وتوفيت جميع المكورات العنقودية الذهبية بعد معالجتها بالمواد.