Abstract
Novel antimicrobial nanofibrillated cellulose (NFC) with new optical and good tensile strength properties was prepared through supramolecular modification of TEMPO-oxidized NFC by Cu-, Zn-, and Fe–terpyridine metal complexes (M–Tpy). The prepared terpyridine-modified NFC (NFC–M–Tpy) derivatives were characterized using transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared (FTIR), and elemental analysis. Films casted from aqueous suspensions of NFC–M–Tpy plasticized by glycerol were made and characterized using X-ray diffraction (XRD), tensile strength, porosity, water vapor permeability, and antimicrobial properties testing. Attaching the different M–Tpy moieties to NFC resulted in increasing tensile strength and Young’s modulus, decreasing porosity and water vapor permeability (WVP), and imparted NFC antimicrobial properties against Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus), Gram-negative bacteria (Escherichia coli), as well as yeast (Saccharomyces cervisiae). NFC–Cu–Tpy film showed higher antimicrobial properties than NFC–Zn–Tpy and NFC–Fe–Tpy films while the other properties tested showed independence on the type of metal center in the terpyridine complex. The NFC–Cu–Tpy was used for coating bagasse paper sheets and tensile strength, burst strength, water vapor permeability, porosity, and water sorption of coated paper sheets were tested. NFC–Cu–Tpy coating improved tensile strength properties and reduced porosity, WVP, and water absorption of coated paper sheets more than in case of using NFC. The prepared nanocellulosic materials can find potential applications in active packaging and healthcare paper products.
บทคัดย่อNanofibrillated ต้านจุลชีพนวนิยายเซลลูโลส (NFC) ด้วยคุณสมบัติของแสง และดีแรงใหม่ได้จัดทำผ่านการปรับเปลี่ยนจังหวะออกซิไดซ์ NFC supramolecular ขึ้น Cu, Zn- และคอมเพล็กซ์โลหะ Fe – terpyridine (M – Tpy) เตรียมแก้ไข terpyridine NFC (NFC – ม – Tpy) ตราสารอนุพันธ์มีลักษณะใช้ส่งชาวดัตช์ (TEM), ฟูริเยร์การแปลงอินฟราเรด (FTIR), และวิเคราะห์ธาตุ ฟิล์มหล่อจากสารแขวนลอยสารละลายของ NFC – ม – Tpy plasticized กลีเซอรอลโดยทำ และลักษณะการใช้การเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ (XRD), แรง ความพรุน ไอน้ำซึมผ่าน และการทดสอบคุณสมบัติต้านจุลชีพ แนบ moieties M – Tpy แตกต่างกัน NFC ในการเพิ่มความแข็งแรงและโมดูลัสของยัง ลดความพรุนและการซึมผ่านไอน้ำ (WVP), และ imparted NFC คุณสมบัติต้านจุลชีพจากแบคทีเรียแกรมบวก (Staphylococcus หมอเทศข้างลาย), แบคทีเรียแกรมลบ (Escherichia coli), เป็นยีสต์ (Saccharomyces cervisiae) NFC – Cu – Tpy ฟิล์มที่แสดงคุณสมบัติต้านจุลชีพสูงกว่า NFC – Zn – Tpy และ NFC – Fe – Tpy ภาพยนตร์ในขณะที่คุณสมบัติอื่น ๆ ที่ผ่านทดสอบแสดงให้เห็นว่าอิสรภาพบนชนิดของโลหะใน terpyridine ซับซ้อน ใช้ NFC – Cu – Tpy สำหรับเคลือบแผ่นชานอ้อยกระดาษ และแรงดึง แรงระเบิด ไอน้ำซึมผ่าน พรุน และน้ำดูดซับความชื้นของกระดาษเคลือบแผ่นทดสอบ NFC – Cu – Tpy เคลือบคุณสมบัติความแข็งแรงที่ดีขึ้น และลดความพรุน WVP และการดูดซึมน้ำของกระดาษเคลือบแผ่นมากกว่ากรณีใช้ NFC วัสดุเตรียม nanocellulosic สามารถค้นหาการใช้งานบรรจุและผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพ
การแปล กรุณารอสักครู่..
