آزمون پرداخت ضد میکروبی بر روی منسوجات

پرداخت ضد میکروبی بر روی منسوجات

پرداخت ضد میکروبی (Antimicrobial finish) جزء نوآوری های جدید در پرداخت منسوجات محسوب می شود. امروزه مردم نسبت به بهداشت و پاکیزگی آگاهی پیدا کرده اند و پرداخت ضد میکروبی برای بسیاری از محصولات منسوج هم یک ضرورت است و هم جزء انتظارات مصرف کننده به حساب می آید. پرداخت ضد میکروبی پارچه مانع از رشد باکتری ها بر روی منسوجات می شود؛ ضمناً برای حفاظت از محیط زیست و انسان ها، و جلوگیری از گسترش بیماری ها لازم است. پرداخت ضد میکروبی به منظور محافظت از شخص و بستر منسوجات، بر روی مواد منسوج اعمال می شود. ضمناً پرداخت ضد میکروبی منسوجات از بو گرفتن آنها و ایجاد بوی نامطبوع جلوگیری می کند. پاره ای از منسوجات پرداخت شده که در زمینه های بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از لباس کار، ملحفه و پرده. منسوجات ضد میکروبی علاوه بر بخش بهداشت، در بخش اوقات فراغت نیز به کار برده می شوند (مثل منسوجات ورزشی)؛ همچنین در بخش های نظامی نیز به عنوان لباس زیر به منظور جلوگیری از بدبو شدن بدن از آنها استفاده می گردد.

ضرورت پرداخت ضد میکروبی منسوجات

عمل آوری ضد میکروبی منسوجات به منظور تحقق اهداف زیر ضروری است:

• به منظور کنترل آلودگی میکروبی
• برای جلوگیری از ایجاد عفونت متقاطع توسط میکرو ارگانیسم های بیماری زا
• به منظور محافظت از محصولات منسوج در برابر لکه دار شدن، تغییر رنگ و کاهش کیفیت
• برای متوقف کردن سوخت و ساز میکروب ها به منظور کاهش بوی نامطبوع

آزمایش پرداخت ضد میکروبی روی منسوجات

آزمون پرداخت ضد میکروبی منسوجات نسبت به بسیاری دیگر از آزمون ها دشوارتر و پیچیده تر است. روش های معدودی برای ارزیابی رفتار ضد میکروبی منسوجات وجود دارد. آزمایش هاله فاقد باکتری مبتنی بر آگار و آزمایش شمارش باکتری ها از جمله محبوب ترین روش ها هستند. روش های آزمون ISO/DIS 20645 و EN ISO 20645 مربوط به آگار دیفیوژن هستند؛ در حالکه ISO 11721 یک آزمون دفن می باشد. آزمون های اول برای ارزیابی پرداخت ضد میکروبی منسوجات مناسب هستند، اما آزمون های بخش دوم به مقاومت ضد میکروبی طولانی مدت منسوجات مربوط می باشند.
دو مشکل اصل این آزمون ها، قابلیت تکرار پذیری نتایج و به دست آوردن نتایج مطابق با شرایط واقعی است. استاندارد فعلی بریتانیایی که در مورد عمل آوری های نگهدارنده منسوجات می باشد (BS 2087) از نظر محتوا کاملاً تحلیلی است. این استاندارد براساس تجربیات میدانی بلند مدت به وجود آمده و هیچ منبعی برای آزمایشات ضد میکروبی ندارد. هر چند که از بسیاری از جهات این یک رویکرد بی نظیر محسوب می شود، اما هیچ طرحی برای توسعه سریع این حوزه ارائه نمی دهد. به منظور غربالگری سریع مواد نگهدارنده جدید، بررسی تاثیر مواد نگهدارنده موجود در شرایط جدید و یا در صورت استفاده از مواد نگهدارنده به صورت ترکیبی با مواد پرداخت کاری، انجام آزمایش های آزمایشگاهی ضروری است. در تمام آزمایشات ضد میکروبی، مواد کنترل کننده و عمل آوری شده باید آزمایش شوند.

در روش پلیت آگار (agar plate method) یک ژل مغذی حاوی یک میکرو ارگانیسم بر روی یک پلیت (صفحه) ریخته شده و پس از آماده شدن یک تکه از پارچه مورد بررسی، بر روی سطح ژل قرار می گیرد و کل پلیت در شرایط ایده آل به منظور رشد میکروب ها کشت داده می شود. در روش دیگر اجرای این آزمایش پس از قرار دادن نمونه بر روی پلیت آگار مقداری ماده تلقیحی بر روی آن پاشیده می شود. این آزمایش برای باکتری ها در دمای 37 درجه سانتیگراد به مدت 18 تا 24 ساعت طول می کشد؛ طول مدت آزمایش برای قارچ ها 3 تا 14 روز در دمای 28 درجه سانتیگراد است؛ ضمناً این آزمایش نهایتاً می تواند تا 4 هفته برای پارچه های روکش شده با پی وی سی طول بکشد. در پایان دوره، انکوباسیون نمونه ها از نظر بصری و یا از نظر فقدان عملکرد مورد ارزیابی قرار می گیرند. در ارزیابی بصری رشد مهار نشده میکرو ارگانیسم های موجود در ظرف و رشد میکرو ارگانیسم هایی که روی نمونه و یا در تماس با آن بوده اند، مقایسه می شود. ممکن است کاهش رشد و یا عدم رشد کامل بر روی نمونه مشاهده گردد.
همچنین ممکن است یک هاله فاقد میکروب در اطراف نمونه وجود داشته باشد که در آن صورت شاید ماده زیست کش پخش شده و از رشد میکرو ارگانیسم ها جلوگیری کرده باشد. وجود هاله های بزرگ فاقد میکروب مطلوب نیست؛ این نشان می دهد که ماده بیش از حد با مواد زیست کش آکنده شده است و یا اینکه مواد زیست کش به سرعت و به راحتی در ژل پخش شده اند، بنابراین در این حالت می توان گفت که پارچه دوام خوبی نخواهد داشت. به دلیل تغییرات احتمالی، نمونه ها حداقل در 4 نسخه با شرایط کنترلی یکسان به منظور بررسی قابلیت زیست ارگانیسم ها بررسی می شوند. ضمناً باید این نمونه ها کاملاً تحت حفاظت قرار بگیرند تا در معرض آلودگی خارج از قارچ ها و باکتری ها نباشند.
روش آگار پلیت یک روش کاملاً اقتصادی و سریع برای ارزیابی مواد است.

روش اجرای این آزمون کاملاً انعطاف پذیر است و می توان تغییرات زیادی را در آن به وجود آورد:

1- در این آزمایش می توان از باکتری ها یا قارچ های مجزا و یا مخلوط کشت های مختلف استفاده کرد.

2- انواع منسوجات روکش دار و غیر روکش دار، سلولزی و غیر سلولزی را می توان مورد آزمایش قرار داد.

3- می توان در این آزمایش از آگار نمکی معدنی استفاده کرد، به گونه ای که تنها منبع کربن ماده تحت آزمایش قرار بگیرد و به این صورت رشد میکرو ارگانیسم ها نشان دهنده وقوع پوسیدگی در پارچه باشد.

4- از تعداد زیادی از نمونه ها در این آزمایش می توان استفاده کرد؛ به گونه ای که بتوان انواع عمل آوری ها و ماندگاری آنها مانند روش های مختلف سفید کاری، شستشو، خشکشویی و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش را با هم مقایسه نمود.

ارزیابی کاهش عملکرد پارچه با اندازه گیری میزان کاهش مقاومت کششی یا کاهش وزن نمونه انجام می شود، هر چند که این روش ارزیابی برای همه موارد قابل استفاده نیست. به عنوان مثال اگر یک پارچه نایلونی روکش شده با پلی اورتان را بخواهیم آزمایش کنیم ممکن است بستر نایلونی کاملاً تحت تاثیر میکرو ارگانیسم ها قرار نگیرد، از این رو مقاومت کششی مواد در طول آزمایش با تأثیر رو به رو نمی شود و کاهش وزن آن هم حداقل خواهد بود.
با این حال، حمله قارچی پلی اورتان می تواند به ترک خوردگی و از بین رفتن خاصیت ضد آب پارچه منجر شود. هنگامیکه در روش پلیت آگار از باکتری ها استفاده می شود، شرایط آزمون به زیست کش های موجود در ماده تحت آزمایش که به ژل آگار مهاجرت کرده اند یا در آن منتشر شده اند متکی است. اگر سرعت انتشار بسیار کم باشد مانند اتفاقی که در پارچه های پرداخت شده با مواد ضد آب رخ می دهد ممکن است نتایج گمراه کننده ای به دست بیاید؛ این مورد در خصوص باکتری هایی که رشد آنها قبل از اینکه زیست کش ها زمانی برای انتشار داشته باشند نمود بیشتری دارد. البته با نگهداشتن نمونه بر روی پلیت در دمای 5 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت قبل از انکوباسیون می توان این مشکل را تا حدی برطرف کرد. ارگانیسم های آزمایش در این دوره رشد نمی کنند، اما زیست کش ها زمان بیشتری برای انتشار در داخل ژل خواهند داشت. می توان با روش AATCC 147، عملکرد ضد میکروبی منسوجات را از نظر کیفی اندازه گیری کرد.
در این آزمایش نمونه ای با ابعاد 25 در 50 میلیمتر بر روی پلیت های حاوی آگار استریلی قرار می گیرد که دارای باکتری های مثبت گرم و منفی گرم است. باقی مراحل آزمایش شبیه آزمایش بالا می باشد. می توان از روش AATCC 100 برای ارزیابی عملکرد کمی ضد میکروبی منسوجات استفاده کرد. در این آزمایش نمونه ای با ابعاد 1.9 اینچ با باکتری های حاوی محلول تلقیح شده و برای مدت زمان 18 تا 24 در دمای 37 درجه سانتیگراد کشت داده می شود.
سپس نمونه ها استخراج شده و تعداد باکتری های موجود در عصاره توسط روش های رقیق سازی متوالی در پلیت هایی که حاوی آگارهای استریل شده هستند به مدت 48 ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد کشت داده می شوند و سپس مقدار آنها تعیین می گردد. در مرحله بعد، محاسبات به منظور یافتن درصد کاهش باکتری موجود در منسوجات ضد میکروبی در مقایسه با تعداد باکتری های موجود در پارچه عمل آوری نشده با ساختار مشابه انجام می گیرد. چالش عمده این آزمون ها قابلیت تکرار پذیری ضعیف و تفاوت فاحش بین نتایجات آزمایشات در مقایسه با نتایج شرایط زندگی واقعی است. در این زمینه آموزش صحیح پرسنل آزمایشگاه به همراه رعایت کامل روش های آزمایشگاهی برای به دست آوردن نتایج دقیق و قابل تکرار بسیار مهم است.