Nanopartikel Di Tekstil

Nanopartikel dalam Industri tekstil

Presented by :Kandhi Puspa Melati/ 1006682555

Aplikasi Nanopartikel dalam Industri Tekstil

• Ag• Chitosan• TiO2

• ZnOAntibacterial• ZnO• TiO2

UV protection

• CNT• SiO2 • TiO2Self Cleaning

• ZnO• TiO2

Pewarnaan

ZnO/carboxymethyl chitosan bionano-composite to impart antibacterial and

UV protection for cotton fabricA. El.Shafei , A. Abou-Okeil∗

Textile Research Division, National Research Centre, Dokki, Cairo, Egypt

Jurnal Aplikasi

a r t i c l e i n f oArticle history:Received 19 July 2010Received in revised form 30 August 2010Accepted 31 August 2010Available online 9 September 2010

Outline

Pendahuluan : Latar belakang dan tujuan

Tinjauan Pustaka

Metode Kerja

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan

Latar Belakang

Aplikasi Nanoteknologi di industri tekstil akhir-akhir ini marak dikembangkan(Karst

&Yang,2006)

Telah banyak dikembangkan khususnya mengenai pakaian antibakteri dengan

menggunakan nano-Ag (Qi et al, 2007)

Telah diteliti Oksida Logam dapat menjadi Alternatif lain untuk memberikan sifat antibakteri

pada tekstil(Yadav et al, 2006)

Seiring Lapisan Ozon yang makin menipis, sinar UV pun dapat mengenai kulit manusia,

yang mana bila terus terpapar, akan menyebabkan penuaan kulit bahkan kanker kulit

(Davis, 1997)

Oleh karena itu, pakaian dapat menjadi proteksi utama dari radiasi sinar UV(Dubas,

Kumlangdudsana, Potiyaraj , 2006).

Nanopartikel ZnO mempunyai potensi untuk aplikasi sifat antibakteri, sensor, photodioda,

dan proteksi sinar UV (Becheri, et al., 2007)

Tujuan

“Untuk melihat apakah bionano komposit ZnO/carboxymethyl kitosan dapat memiliki aktivitas antibakteri

dan UV protection pada cotton”

Tinjauan Pustaka

Bionanokomposit

“Bionanokomposit adalah material yang memiliki matriks dan penguat yang berasal dari sumber daya bahan hayati yang seratnya berukuran sangat kecil/nano, dan sifatnya biodegradable dan biokompatibel”(Mangiacapra dkk, 2006)

ZnO

Sifat dan karakteristik ZnO :- Stabil- Murah dan non-toxic- Mudah disintesis- Semikonduktor

(Mempunyai band gap yang besar)

Kitosan

“Kitosan adalah hasil proses deasetilasi dari senyawa kitin yang banyak terdapat dalam kulit luar hewan golongan Crustaceae seperti udang dan kepiting

Metode Kerja

Alat

• Stirrer• Beaker, labu• Termostat• Neraca• Pipet • Oven (utk

pengering)• Penyaring

Bahan

• Cotton Fabric(Misr Company)

• Kitosan• ZnSO4.7H2O• NaOH• Asam asetat

glasial• Asam

monokloroasetat• Isopropil alkohol• E.Coli dan

staphylococcus aureus

Instrumen Karakterisasi

• Spektro UV-Vis• TEM• SEM• XRD• 13C NMR• FTIR

Menambahkan NaOH 30% (w/v) pada 16 g kitosan yang telah diendapkan dengan isopropil alkohol

Larutan distirring selama 30 menit pada suhu kamar, lalu tambahkan 34 g asam monokloroasetat, dan distirring selama 3 jam

Menetralkan dengan asam asetat glasial, dan kitosan diendapkan dengan aseton.

Lalu, disaring dan dicuci 5 kali dengan isopropil alkohol / air (70 : 30) dan dikeringkan pada suhu 60 ◦C. Didapatkan produk yg larut dalam air.

Preparasi water soluble carboxymethyl chitosan (N/O-CM-Chitosan)

Preparasi ZnO/(N/O-CM-Chitosan)bionanokomposit

3 g dari N/O-CM-kitosan yang telah disintesis tadi dilarutkan dalam 500 mL air, lalu distirring sampai terdistribusi merata

Menambahkan 15 g ZnSO4.7H2O ke dalam larutan, dan distirring selama 15 menit

Melarutkan 4 g NaOH ke dalam 500 mL air dan menambahkan tetes demi tetes ke dalam larutan dan distirring selama 2 jam masing-masing pada suhu 25◦ C, 50 ◦ C, dan 90 ◦ C

Larutan didekantasi dan disaring, lalu dicuci 3 kali dengan air dan dikeringkan pada suhu 80 ◦ C selama 3 jam untuk proses konversi dari Zn(OH)2 menjadi ZnO nanopartikel

Pengaplikasian ZnO/(N/O-CM-Chitosan)bionanokomposit ke cotton

fabric

Suspensi bionanokomposit yang telah disintesis (2-6%) dilarutkan dalam air dan disonifikasi selama 15 menit

Mencelupkan cotton fabric di suspensi tersebut dan di padding 100%

Lalu dikeringkan pada 100 ◦ C selama 5 menit dan mengalami curing pada suhu 160◦ C selama 3 menit. Cotton fabric dicuci dengan air dan dikeringkan di udara terbuka.

Hasil dan Pembahasan

Karakterisasi dengan UV-Vis

Karakterisasi dengan TEM

“Semakin meningkatnya suhu, ukuran nanopartikel ZnO semakin

kecil “

Karakterisasi dengan FTIR

Karakterisasi dengan FTIR

Karakterisasi dengan XRD

Karakterisasi dengan SEM

a) Cotton fabric dengan ZnO/CMCTS bionanokomposit

b) Cotton fabric tanpa ZnO/CMCTS bionanokomposit

Hasil Uji Antibakteri melalui metode inhibition zone

“Semakin besar konsentrasinya, semakin besar

inhibition zone dari bakteri”

Gambaran umum Inhibition zone

Hasil Uji UPF (UV Protection Factor)

“Semakin besar suhu, maka nilai UPF ratting

semakin meningkatyang ditandai oleh nilai %T yang

semakin menurun. Ini berarti bahwa cotton fabric

semakin bersifat UV protection “

KESIMPULAN

Reaksi optimum pada 50◦C menghasilkan nanopartikel yang lebih kecil dan

homogen.

Ukuran ZnO nanopartikel ≈ 28 nm.

Ukuran Carboxymethylchitosan nanopartikel ≈100nm

Semakin tinggi konsentrasi ZnO-CMCTSbionanokomposit, semakin besar

inhibition zone → makin besar sifat antibakterinya.

Semakin tinggi temperatur curing, semakin besar nilai UPF (makin bersifat UV

protection)

Peneliti masih mengembangkan lebih lanjut mengenai hal ini , tentunya agar

aktivitas UPF semakin besar dan dapat diaplikasikan .

Referensi

Becheri,A et.al. 2007. Synthesis and characterization of zinc oxide nanoparticles : application to textiles as UV-absorbers. Journal of Nanoparticles research

Cao,Guozhong.2003.Nanostructures and Nanomaterials. London : Imperial College Press

El-Shafei, A.Abou-Okeil.2010. ZnO/carboxymethyl chitosan bionano-composite to impart antibacterial UV protection for cotton fabric.

Mangiacapra,et al. 2006. Biodegradable nanocomposites obtained by ball milling of pectin and montmorillonites.Carbohydrate polymers,64,516

Qilin Li, et al. 2008. Antimicrobial nanomaterials for water disinfection and microbial control: Potential applications and implications.

http://iopscience.iop.org/2043-6262/3/4/045007/article www.singipedia.com/attachment.php?attachmentid=1907&d...