Antibacterial Properties of Polyurethane / Benzalkonium Chloride Nanofibers

Ayşe Feyza ARSLAN, Metin YÜKSEK, Erdem TEZCAN, Erkan İŞGÖREN, Derya SALTIK, Mehmet AKALIN, Onur YOLAY
2019 Marmara University  
The textile sector brings us different functional features besides our need for dressing. One of them is to give antibacterial properties to textile structures. Antibacterial property increases the quality of life by protecting people against bacterial attacks. It is possible to achieve antibacterial activity at different stages of textile production processes. One of these processes is the electrospinning method, which makes it possible to add antibacterial substances into a polymer containing
more » ... solution to be processed to a nanofiber structure. In this study, nanofiber structures were obtained by electrospinning from polyurethane (PU)/benzalkonium chloride (BAC) solutions at different concentrations. Then, their morphological, mechanical and antibacterial characteristics were investigated. According to the results, the produced fiber membranes had nanometer size. The nanofiber surfaces were intensive and uniform when BAC concentration was 0.5% and 1.0%. But, the uniformity lost at the higher BAC concentrations. The thinnest fiber diameter of nanofibers was 423±80nm. The strongest (6,42MPa) nanofiber structure was observed when the electrospinning solution included 0.98% PU and 1% BAC. The antibacterial activities of the fabrics were tested against gram-negative (E. coli and P. aeruginosa) and gram-positive (B. subtilis and S. aureus) bacteria. The fabrics showed antibacterial activity with a dose dependent manner against all the tested bacteria by the order of B. subtilis > S. aureus > E. coli > P. aeruginosa. Öz Tekstil sektörü, giyinme ihtiyacımız dışında bizlere farklı fonksiyonel özellikler de getirir. Bunlardan biri de tekstil yapılarına anti bakteriyel özellik kazandırmasıdır. Antibakteriyel özellik, insanları bakteriyel saldırılardan koruyarak yaşam kalitesini arttırması hedefiyle yapılır. Tekstil üretim proseslerinin farklı basamaklarında anibakteriyel özellik kazandırma işlemi gerçekleşebilir. Bunlardan biri de elektroçekim yönteminde antibakteriyel maddelerin lif çekilecek polimere eklenmesiyle yapılmasıdır. Bu çalışmada, nanofiber yapılar, farklı konsantrasyonlarda ki poliüretan (PU) / benzalkonyum klorür (BAC) çözeltilerinden elektroçekim ile elde edilmiştir. Daha sonra morfolojik, mekanik ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, üretilen lif membranları nanometre boyutuna sahiptir. Nanolif yüzeyler, BAC konsantrasyonu % 0.5 ve % 1.0 olduğunda yoğun ve homojendir. Ancak, homojenlik yüksek BAC konsantrasyonlarında kaybolmuştur. En kalın nanolif apı 423 ± 80 nm'dir. En dayanıklı (6,42MPa) nanolif yapısı, elektroçekim çözeltisi % 0,98 PU ve % 1 BAC içerdiğinde gözlenmiştir. 14 Yüzeylerin antibakteriyel aktiviteleri, gram negatif (E. coli ve P. aeruginosa) ve gram pozitif (B. subtilis ve S. aureus) bakterilere karşı test edilmiştir. Yapılar, test edilen tüm bakterilere karşı doz miktarına bağlı olarak, sırasıyla B. subtilis> S. aureus> E. coli> P. Aeruginosa antibakteriyel aktivite göstermiştir.
doi:10.35333/porta.2019.19 fatcat:ziu3qqwlibghnk2trpzgiwsenq