Upload
kandhi-puspa-melati
View
117
Download
6
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
aplikasi nanopartikel di industri tekstil
Citation preview
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...