Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Tissus en coton multifonctionnels avec architectures nanotechnologiques auto-assemblées de graines de nanoparticules de TiO2/nanotiges de TiO2/nanoparticules de ZnO/acide stéarique

Rajapakse RBSD, Thennakoon CA, Zajid AMA, Rajapakse RMG et Sanath Rajapakse

Avec la vie quotidienne complexe des gens modernes, des accessoires simples et efficaces sont toujours nécessaires pour rendre leur routine quotidienne plus pratique et confortable. En ce qui concerne les matériaux des vêtements, il serait particulièrement important de disposer de moyens peu gourmands en énergie et moins chronophages pour les rendre plus propres. Ici, ce travail a introduit une nouvelle méthode de fabrication de textiles multifonctionnels, possédant des propriétés antimicrobiennes, autonettoyantes et super-hydrophobes via une approche nanotechnologique. Des nano-tiges de dioxyde de titane et des nanoparticules d'oxyde de zinc ainsi que des molécules d'acide stéarique auto-assemblées ont été utilisées comme composants nanotechnologiques pour conférer ces propriétés multifonctionnelles au tissu en coton. La méthode était très simple et peu coûteuse, ce qui la rend évolutive et fiable dans le domaine industriel. Afin de caractériser ces nanomatériaux, des méthodes de diffractométrie des rayons X, de fluorescence des rayons X, de microscopie électronique à balayage, de spectroscopie UV-Visible et de FT-IR ont été utilisées. Des méthodes microbiologiques conventionnelles ont été utilisées pour étudier leurs propriétés antimicrobiennes. Escherichia coli et Staphylococcus aureus ont été utilisés pour tester la propriété antimicrobienne car ils représentent, respectivement, les bactéries Gram-négatives et Gram-positives. Les angles de contact avec l'eau ont été mesurés par imagerie optique pour déterminer la superhydrophobicité. En tant que photocatalyseur, les nanostructures de TiO2 ont une excellente capacité à digérer de nombreuses substances organiques en créant des espèces réactives de l'oxygène produites par des électrons excités dans la bande de conduction et par des trous hautement oxydants restant dans la bande de valence. Les nanoparticules de ZnO agissent également de manière similaire par photocatalyse et tuent les cellules microbiennes en détruisant les composants organiques de la membrane cellulaire. Les structures en saillie de ces nanostructures de ZnO modifiées peuvent pénétrer les cellules bactériennes et les détruire même dans l'obscurité. De même, l'ensemble du système a constitué une meilleure plate-forme pour transformer un matériau textile ordinaire en un tissu superhydrophobe, autonettoyant et antimicrobien avec une simple modification. Ainsi, ces textiles étaient capables de remplir de multiples fonctions grâce à cette modification de surface sans perdre leurs propriétés typiques telles que le confort à porter et le toucher.