تحضير وتوصيف أغشية خلائط الجيلاتين بطريقة الغزل الكهربائي للتطبيقات المضادة للبكتريا

الباحث

مشرق كريم عبد الكاظم شباده

المشرف

صالح عباس حبيب

الجامعة

جامعة بابل

الكلية / القسم

هندسة المواد / هندسة البوليمر

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

E

الكلمات المفتاحية

الجيلاتين;الغزل الكهربائي;الأغشية;المضادات البكتيرية

صممت هذه الدراسة لتحضير وتوصيف الألياف النانوية ولتحسين إمكانية الغزل الكهربائي عند Jats مجموعتين من البوليمرات الطبيعية ، تتكون كل مجموعة من ثلاثة بوليمرات حيوية. تتكون المجموعة الأولى من محاليل الجيلاتين و الشيتوزان و ألجينات الصوديوم (G:CS:SA) وفق متسلسلة بسب مزج 80:10:10 60:20:20 ، 40:30:30 و 20:40:40 . بينما المجموعة الثانية فتتكون من محاليل الجيلاتين والشيتوزان والبولولان CS: PUL) :0) بنسب خلط متسلسلة 80:10:10 ٠ 60:20:20 ، 40:30:30 20:40:40. تمت دراسة تأثير خواص المحاليل للمجموعتان من خلال تقييم التوصيل الكهربائي واللزوجة والتوتر السطحي بالإضافة إلى دراسة الخصائص المورفولوجية للألياف النانوية الحيوية باستخدام المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني (FE-SEM) لتقييم اقطار الالياف النانوية وتوزيعها وتشكيل الخرز. أظهرت النتائج أن زيادة نسبة CS مع SA أعلى من 730 في CS: SA :6 أدى إلى انخفاض في لزوجة البوليمر ، ومتوسط أقطار الألياف ٠ وزيادة تكوين الخرز. تعتبرالألياف النانوية ذات نسب الخلط 80:10:10 و60:20:20 من (G:CS:SA) أكثر انتظامًا وتحتوي على عدد قليل من الخرز ،بالإضافة إلى ان حيود الأشعة السينية (XRD) أظهر اعلى نسبة تبلور في النسب المذكورة أعلاه والترابط الجيد بين جزيئات 6 و CS و SA في الألياف النانوية وفقًا لتحويل فورييه الطيفي القريب من الاشعة تحت (FT-NIR)e| eal | بالنسبة للمجموعة الثانية من البوليمرات الطبيعية ، أدت الزيادة في CS مع PUL إلى انخفاض اللزوجة ومتوسط الأقطار دون تكوين خرز حتى نسبة 40:30:30 من Lain ،0: CS: PUL كانت نسبة التبلور Ale عند 10:10: 80 و 60:20:20 نتيجة لزيادة الترابط بين جزيئات الألياف النانوية ، والتي أظهرها حيود الأشعة السينية وتحويل فورييه الطيفي القريب من الأشعة تحت الحمراء. تعتبر الموصلية الكهربائية لمحاليل البوليمر الطبيعية مؤشرًا على زيادة التوتر السطحي وزاوية التلامس مع الماء اعتمادًا على الزيادة في نسب الشيتوزان GY pl ally وألجينات الصوديوم في المحاليل البوليمرية. وفقًا للنتائج أعلاه ؛ تمثل 80:10:10 و 60:20:20 أفضل نسب مزج للمجموعتين ، وهي النسب المستخدمة في تحليل الإطلاق لغرض تحديد كفاءة ألياف البوليمر الحيوي في تغليف المواد الغذائية والحماية من البكتيريا. لذلك ، كانت نسبة الخلط 60:20:20 في المجموعة الثانية هي الأفضل في كلا المجموعتين التي تتمتع بمقاومة أفضل للنمو البكتيري وأعلى مناطق تثبيط بقطر (24 ملم و 22 ملم) ضد الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية على التوالي.

This present study designed to prepared and characterize nanofibers and to improve the electrospinning possibility when mixing two groups of natural polymers, each group consisting of three biopolymers. The first group consists of solutions for gelatin, chitosan and sodium alginate (G:CS:SA) according to a series of mixing ratios of 80:10:10, 60:20:20, 40:30:30, and 20:40:40. Whereas the second group consists of solutions for gelatin, chitosan, and pullulan (G:CS:PUL) at series mixing ratios of 80:10:10, 60:20:20, 40:30:30,and 20:40:40. The properties effect of the solutions for the two groups was studied by evaluating the electrical conductivity, viscosity and surface tension. In addition to studying the morphological properties of the bio-nanofibers using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) to evaluate the diameters of the nanofibers, their distribution and the formation of beads .The results showed that increasing the ratio of CS with SA above 30% in( G:CS:SA) led to a decrease in polymer viscosity and average fiber diameters, while increase the formation of beads. The nanofibers with mixing ratios of 80:10:10 and 60:20:20 of G:CS:SA are more uniformity and contain few beads. In addition to that, X-Ray Diffraction(XRD) showed the highest crystallinity in the above ratios and good bonding between G, CS, and SA molecules in nanofibers according to the Fourier Transform Near- Infrared Spectroscopy(FT-NIR). As for the second group of natural polymers, the increase in chitosan with pullulan resulted in lower viscosity and average diameters without beads formation up to ratio 40:30:30 from (G:CS: PUL), while the crystallinity ratio were high at 80 :10:10 and 60:20:20 as a result of increased bonding between nanofiber molecules, which was shown by X-Ray Diffraction and Fourier Transform Near - Infrared Spectroscopy. The electrical conductivity of natural polymer solutions is an indicator of the increase in surface tension and contact angle with water depending on the increase in the proportions of chitosan, pullulan and sodium alginate in the polymeric solutions. In accordance with the above results, 80:10:10 and 60:20:20 represent the best blending ratios of the two groups, ratios used in the release analysis for the purpose of determining the efficiency of biopolymer fibers in food packaging and protecting from bacteria. Therefore, The mixing ratio of 60:20:20 in the second group was the best in both groups which has better resistance to bacterial growth and highest inhibition zones with diameter(24mm and 22mm) against Escherichia coli and Staphylococcus aureus respectively.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب