PL228865B1 - Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych - Google Patents
Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczychInfo
- Publication number
- PL228865B1 PL228865B1 PL413271A PL41327115A PL228865B1 PL 228865 B1 PL228865 B1 PL 228865B1 PL 413271 A PL413271 A PL 413271A PL 41327115 A PL41327115 A PL 41327115A PL 228865 B1 PL228865 B1 PL 228865B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solution
- molar ratio
- nitrobenzaldehyde
- added
- dye
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000984 vat dye Substances 0.000 title abstract description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 45
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- CMWKITSNTDAEDT-UHFFFAOYSA-N 2-nitrobenzaldehyde Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1C=O CMWKITSNTDAEDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 17
- -1 silver ions Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N indigo powder Natural products N1C2=CC=CC=C2C(=O)C1=C1C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 11
- 235000000177 Indigofera tinctoria Nutrition 0.000 claims description 9
- 229940097275 indigo Drugs 0.000 claims description 9
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 7
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 6
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 3
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 3
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 claims description 3
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 3
- AFSDNFLWKVMVRB-UHFFFAOYSA-N Ellagic acid Chemical compound OC1=C(O)C(OC2=O)=C3C4=C2C=C(O)C(O)=C4OC(=O)C3=C1 AFSDNFLWKVMVRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ATJXMQHAMYVHRX-CPCISQLKSA-N Ellagic acid Natural products OC1=C(O)[C@H]2OC(=O)c3cc(O)c(O)c4OC(=O)C(=C1)[C@H]2c34 ATJXMQHAMYVHRX-CPCISQLKSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002079 Ellagic acid Polymers 0.000 claims description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 2
- 235000004132 ellagic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229960002852 ellagic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 2
- FAARLWTXUUQFSN-UHFFFAOYSA-N methylellagic acid Natural products O1C(=O)C2=CC(O)=C(O)C3=C2C2=C1C(OC)=C(O)C=C2C(=O)O3 FAARLWTXUUQFSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 claims description 2
- 235000011083 sodium citrates Nutrition 0.000 claims description 2
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- 239000001476 sodium potassium tartrate Substances 0.000 claims description 2
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 claims description 2
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N gallic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 claims 1
- JXOHGGNKMLTUBP-HSUXUTPPSA-N shikimic acid Chemical compound O[C@@H]1CC(C(O)=O)=C[C@@H](O)[C@H]1O JXOHGGNKMLTUBP-HSUXUTPPSA-N 0.000 claims 1
- JXOHGGNKMLTUBP-JKUQZMGJSA-N shikimic acid Natural products O[C@@H]1CC(C(O)=O)=C[C@H](O)[C@@H]1O JXOHGGNKMLTUBP-JKUQZMGJSA-N 0.000 claims 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 abstract description 23
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 17
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 11
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 10
- 241001062009 Indigofera Species 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 5
- COHYTHOBJLSHDF-BUHFOSPRSA-N indigo dye Chemical compound N\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2N1 COHYTHOBJLSHDF-BUHFOSPRSA-N 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Substances [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 3
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 241000334160 Isatis Species 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 208000014770 Foot disease Diseases 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002599 biostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- QQBMCNRNUZBNNF-BZKIHGKGSA-L disodium;hexadecyl sulfate;[(z)-octadec-9-enyl] sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCOS([O-])(=O)=O QQBMCNRNUZBNNF-BZKIHGKGSA-L 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000255 pathogenic effect Toxicity 0.000 description 1
- HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I pentasodium;[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl] phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Coloring (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Ujawniono barwnik kadziowy do tkanin zawierający nanocząstki srebra lub nanocząstki tlenku cynku. Sposób otrzymywania barwnika kadziowego polega na tym, że aldehyd 2-nitrobenzoesowy rozpuszcza się w acetonie i dodaje wodę dejonizowaną, następnie dodaje się wodny roztwór azotanu srebra oraz roztwór związku chemicznego, będącego jednocześnie substancją redukującą jony srebra oraz stabilizującą powstałe nanocząstki lub roztwór reduktora i roztwór stabilizatora albo dodaje się nanometryczny tlenek cynku, po czym dodaje się wodny roztwór związku zasadowego, korzystnie wodorotlenku sodu, krystalizuje się otrzymany barwnik, odsącza się i przemywa.
Description
(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228865 (13) B1 (51) Int.CI.
(21) Numer zgłoszenia: 413271 A01N 59/16 (2006.01)
C09B 7/02 (2006.01) A01P 1/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 27.07.2015 (54)
Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych
| (73) Uprawniony z patentu: | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: | POLITECHNIKA KRAKOWSKA IM. TADEUSZA KOŚCIUSZKI, Kraków, PL |
| 30.01.2017 BUP 03/17 | (72) Twórca(y) wynalazku: |
| JOLANTA PULIT-PROCIAK, Kraków, PL | |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | MARCIN BANACH, Górka Stogniowska, PL |
| 30.05.2018 WUP 05/18 | (74) Pełnomocnik: |
| rzecz, pat. Magdalena Krekora |
m co oo oo
CM
CM
Q_
PL 228 865 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych.
Indygo jest przykładem barwnika należącego do grupy barwników kadziowych. Jest to organiczny, ciemnobłękitny barwnik, który może być otrzymywany z surowców naturalnych lub syntetycznie. Jego naturalnym źródłem są liście indygowców z rodziny bobowatych, indygowiec barwierski lub urzet barwierski. Indygo stosowane jest w przemyśle do barwienia materiałów tekstylnych, w szczególności przędzy bawełnianej, która następnie służy do wyrobu dżinsu. Szacuje się, że roczne zużycie tego barwnika sięga kilka tysięcy ton.
Barwniki kadziowe charakteryzują się zróżnicowaną budową chemiczną, ale podobnym sposobem zastosowania. Z uwagi na fakt, iż barwniki kadziowe są nierozpuszczalne w wodzie, przed procesem barwienia, należy je przekształcić w formę rozpuszczalną (leukozwiązek). Etap ten realizuje się poprzez kadziowanie barwnika, czyli jego redukcję. Właściwe barwienie zachodzi w wyniku kontaktu leukozwiązku z tlenem z powietrza i powrotnym utlenieniu. Barwnik odtwarza się na tkaninie dając intensywne zabarwienie.
Organizmy żywe narażone są na działanie bakterii, wirusów, grzybów i drożdży. Znan ych jest wiele materiałów zawierających substancje organiczne i nieorganiczne, które posiadają właściwości antymikrobiologiczne. Srebro nanocząstkowe, dzięki swoim unikalnym właściwościom, postrzegane jest jako lider w walce z patogennym działaniem drobnoustrojów. Odznacza się ono silnym działaniem spowalniającym ich funkcjonowanie. Nadrzędną cechą fizyczną srebra nanocząstkowego, w porównaniu z jego litą formą, jest zwiększone pole powierzchni. Skutkuje to lepszym kontaktem z mikroorganizmami, dzięki czemu nanosrebro charakteryzuje się efektywniejszą aktywnością biobójczą.
Autorzy opisu patentowego US 2007/0293799 podają sposób zastosowania nanocząstek srebra polegający na wbudowaniu ich w strukturę materiałów opatrunkowych stosowanych na rany i oparzenia. Nanosrebro wprowadzane jest w powłokę hydrofilową zbudowaną z włókna kompozytowego, która ma bezpośredni kontakt z powierzchnią skóry. Dzięki obecności nanocząstek srebra, produkt ma właściwości dezynfekcyjne.
W opisie patentowym CN103966836 A opisano sposób wytwarzania materiału tekstylnego z wbudowanymi nanocząstkami srebra. Autorzy podają, iż w pierwszym etapie, w warunkach beztlenowych, tkaninę napromieniowuje się, dodaje się azotan srebra, który następnie redukuje się za pomocą odpowiedniego czynnika redukującego. Produkt może być w ten sposób wytwarzany na dużą skalę, a jego właściwości antybakteryjne są zachowane przez długi czas użytkowania.
Autorzy opisu patentowego CN103628314 A podają sposób otrzymywania kompozytu białkowego z nanosrebrem, który pełni rolę czynnika bójczego po wkomponowaniu go w strukturę materiałów tekstylnych. W pierwszym etapie otrzymuje się stabilizowane białkiem nanocząstki srebra w rozmiarze od 10 do 50 nm, a w etapie drugim, na drodze kąpieli, otrzymane nanosrebro zostaje naniesione na zmodyfikowane wcześniej włókna celulozowe w celu nadania im właściwości antymikrobiologicznych. W opinii autorów, metoda jest łatwa w realizacji, a właściwości użytych reagentów nie zagrażają środowisku naturalnemu. Autorzy podają, iż materiał zyskuje dodatkowe właściwości użytkowe dzięki pokryciu go warstwą białka, które pełni rolę stabilizatora nanocząstek.
Znana jest, na przykład z opisu patentowego CN101307563 B metoda nadania właściwości biobójczych wyrobom włókienniczym na drodze ich obróbki wykończeniowej. Polega ona na zanurzeniu materiału w roztworze wodnym nanosrebra. Następnie materiał jest przemywany i suszony na powietrzu. Autorzy podają, iż zaletą metody jest brak konieczności stosowania dodatkowej substancji dyspergującej oraz doskonałe właściwości przeciwbakteryjne wytworzonego materiału włókienniczego.
Opis patentowy EP2274470 A1 podaje sposób modyfikacji materiału poprzez osadzanie nanocząstek srebra na powierzchni naturalnych lub syntetycznych włókien tekstylnych. W pierwszej kolejności materiał bawełniany zanurza się w wodnym roztworze azotanu srebra, a następnie dodaje się wodny roztwór cytrynianu sodu pełniącego rolę reduktora jonów srebra oraz stabilizatora powstających nanocząstek. Po uformowaniu się nanocząstek srebra, o czym świadczy zmiana zabarwienia roztworu z bezbarwnej na żółtą, tkaninę wyjmuje się, płucze i suszy. Autorzy podają, iż sposób ten zapewnia otrzymanie nanocząstek w rozmiarze nieprzekraczającym 100 nm.
W opisie patentowym CN 2579183 podano sposób wytwarza nia skarpet, nogawek i innych dzianin, w których strukturę wbudowane jest srebro nanocząstkowe. Obecność nanosrebra w tego
PL 228 865 B1 typu produktach zabezpiecza przed penetracją bakterii do trudnodostępnych miejsc i ich rozwojowi, co najczęściej jest przyczyną nieprzyjemnego zapachu oraz dolegliwości o podłożu bakteryjnym. Autorzy opisu patentowego podają również, iż skarpety z nanosrebrem mają właściwości nie tylko zapobiegające, ale też prozdrowotne, gdyż mogą być stosowane w leczeniu chorób stóp wywołanych w szczególności przez szczepy Staphylococcus aureus, Escherichia coli oraz grzyba Candida albicans.
Tlenek cynku znajduje zastosowanie przede wszystkim w przemyśle barwiarskim, gdyż charakteryzują go świetne właściwości bielące. Ponadto, stosowany jest także w przemyśle lakierniczym, elektronice, farmacji i kosmetyce. Z uwagi na fakt, iż stanowi on efektywną barierę dla promieniowania ultrafioletowego, stosuje się go w produkcji powłok okularów przeciwsłonecznych. Tlenki metali rozdrobnione do rozmiarów nanometrycznych stanowią efektywny czynnik biobójczy. Tlenek cynku wykazuje silne właściwości antybakteryjne oraz przyspieszające gojenie się ran.
W opisie patentowym WO20100001386 A1 podano sposób wytwarzania tkaniny pokrytej nanocząstkami tlenku cynku, dzięki czemu wykazuje ona właściwości antymikrobiologiczne. Tkanina ta służy do wyrobu produktów o właściwościach biobójczych, takich jak bielizna pościelowa, bandaże, wkładki do butów, itp. Hamowanie aktywności drobnoustrojów sprzyja wydłużonemu czasowi użytkowania wytworzonych produktów.
Powszechne stosowanie nanocząstek wbudowanych w strukturę produktów handlowych, zwłaszcza tkanin może prowadzić do niekontrolowanego ich uwalniania do środowiska. Nanocząstki metali lub tlenków metali wbudowane w materiały tekstyl ne, w wyniku ich prania, przedostają się do wód ściekowych, co stwarza zagrożenie ich wycieku i oddziaływania z organizmami żywymi. Intensywność przedostania się nanocząstek uzależniona jest od sposobu ich związania z materiałem tekstylnym. Mechaniczne naniesienie nanocząstek na powierzchnię włókna skutkuje zwiększoną podatnością na ich wymycie.
Nieoczekiwanie okazało się, że związanie nanocząstek z substancją barwiącą, a następnie zabarwienie tkaniny otrzymanym preparatem stanowi efektywne zabezpieczenie przed wymyciem tych nanocząstek, dostaniem się do kąpieli czyszczącej i emisją do środowiska.
Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych według wynalazku polega na tym, że aldehyd 2-nitrobenzoesowy rozpuszcza się w acetonie i dodaje wodę dejonizowaną, następnie dodaje się wodny roztwór azotanu srebra o stężeniu od 8x105 do 9x10-4 mol/dm3 oraz roztwór związku chemicznego będącego jednocześnie substancją redukującą jony srebra oraz stabilizującą powstałe nanocząstki wybraną z grupy obejmującej kwas taninowy, galusowy, szikimowy, elagowy, cytrynian sodu, winian sodowo-potasowy lub roztwór reduktora wybranego z grupy obejmującej glukozę lub kwas askorbinowy i roztwór stabilizatora wybranego z grupy obejmującej żelatynę, tripolifosforan sodu lub pirofosforan sodu, albo dodaje się nanometryczny tlenek cynku, po czym dodaje się wodny roztwór związku zasadowego, korzystnie wodorotlenku sodu, krystalizuje otrzymany barwnik, odsącza się i przemywa. Stosunek molowy acetonu do aldehydu 2-nitrobenzoesowego wynosi od 6,0:1,0 do 7,0:1,0. Stosunek molowy aldehydu 2-nitrobenzoesowego do azotanu srebra wynosi od 2000 do 4000. Stosunek molowy związku o właściwościach stabilizujących i redukujących do jonów srebra wynosi od 0,1:1,0 do 1,0:1,0. Stosunek molowy reduktora do jonów srebra przyjmuje wartość od stechiometrycznej do pięciokrotnie większej. Stosunek molowy stabilizatora do jonów srebra wynosi od 0,1:1,0 do 5,0:1,0. Stężenie wodnego roztworu związku o właściwościach stabilizujących i redukujących albo redukujących albo stabilizujących wynosi od 1,0x10-4 do 2,0x10-2 mol/dm3. Proces otrzymywania indygo prowadzi się przy ciągłym mieszaniu. Stężenie wodnego roztworu wodorotlenku sodu wynosi od 0,5 do 2,0 mol/dm3. Stosunek molowy aldehydu 2-nitrobenzoesowego do wodorotlenku sodu wynosi od 1,0:1,0 do 2,0:1,0. Wykrystalizowany barwnik przemywa się wodą dejonizowaną albo alkoholem etylowym. W przypadku dodania nanometrycznego tlenku cynku stosunek molowy wody dejonizowanej do aldehydu 2-nitrobenzowego wynosi od 15 do 30.
Zastosowane srebro nanocząstkowe albo nanometryczny tlenek cynku jest czynnikiem biobójczym lub biostatycznym. Połączenie nanosrebra lub nanometrycznego tlenku cynku z materiałem tekstylnym zapewnia zachowanie czystości mikrobiologicznej odzieży wytworzonej z podobnego materiału. Gwarancja odporności na wymywanie czynnika bójczego z materiału tekstylnego jest szczególnie istotna, gdyż możliwość usunięcia biocydu w trakcie prania odzieży prowadzi do ograniczenia właściwości antymikrobiologicznych i w rezultacie ich eliminacji. W celu uniknięcia
PL 228 865 B1 redukcji aktywności biobójczej, nanocząstki srebra lub tlenku cynku osadza się na materiale pośrednio, w procesie jego barwienia. W tym celu w pierwszym etapie nanocząstki srebra lub tlenku cynku wiążą się z barwnik iem, a drugi etap polega na zabarwieniu otrzymanym kompleksem materiału tekstylnego. Celem takiego działania jest uniknięcie mechanicznego wymycia nanocząstek z powierzchni materiału odzieżowego.
Otrzymany barwnik może być stosowany do barwienia tkanin płóciennych, zgodnie z unormowaną metodyką barwienia. W celu zabarwienia tkaniny np. bawełny najpierw należy otrzymać barwnik. W tym celu w pierwszej kolejności aldehyd 2-nitrobenzoesowy rozpuszcza się w acetonie i dodaje się wodę dejonizowaną. Następnie w celu wytworzenia nanocząstek srebra, dodaje się wodny roztwór azotanu srebra, który jest źródłem jonów srebra oraz roztwór związku chemicznego będącego jednocześnie substancją redukującą jony srebra oraz stabilizującą powstałe nanocząstki lub roztwór reduktora i roztwór stabilizatora. W kolejnym kroku dodaje się wodny roztwór wodorotlenku sodu w celu uzyskania odczynu alkalicznego oraz aktywacji procesu redukcji jonów srebra. W przypadku nanoszenia nanocząstek tlenku cynku, po rozpuszczeniu aldehydu 2-nitrobenzoesowego w acetonie i dodaniu wody dejonizowanej, do roztworu wprowadza się wcześniej otrzymany nanometryczny tlenek cynku, a następnie wodorotlenek sodu zapewniający środowisko alkaliczne reakcji syntezy barwnika. Po krystalizacji otrzymany barwnik, na którego powierzchni osadzone są nanocząstki srebra lub tlenku cynku odsącza się i przemywa. Drugi etap obejmuje zabarwienie uzyskanym preparatem odpowiednio przygotowanej tkaniny. Barwienie tkaniny wykonać można zgodnie z normą BN 86 6041. W tym celu przygotowuje się kąpiel barwiącą poprzez zmieszanie ok. 0,05 g barwnika z 0,5 cm3 alkoholu etylowego oraz 0,5 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 30%. Następnie do mieszanin barwiących, w warunkach ciągłego mieszania dodaje się po 10 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 60°C i 0,25 g tiosiarczanu sodu. Całość miesza się przez 20 minut. Po tym czasie do kąpieli barwiącej dodaje się 30 cm3 wody dejonizowanej o temperaturze 60°C. Barwienie wykonuje się poprzez zanurzenie i mieszanie barwionej tkaniny w kąpieli barwiącej w czasie 10 minut. Po upływie tego czasu tkaninę rozwiesza się na powietrzu na czas 10 minut, po czym ponownie się ją umieszcza w kąpieli barwiącej. Proces powtarza się trzykrotnie. Po wysuszeniu otrzymuje się materiał o pożądanym zabarwieniu i właściwościach funkcjonalnych wynikających z obecności nanocząstek srebra albo tlenku cynku (w szczególności antymikrobiologicznych).
Tkaninę do wybarwiania przygotować można zgodnie z normą BN 86 6041. W tym celu sporządza się kąpiel piorącą zawierającą 550,0 cm3 wody dejonizowanej, 1,1 g Preteponu G i 9,3 cm3 roztworu amoniaku (25%). Proces prania tkanin (100x100 mm) prowadzono w temperaturze pokojowej przez 10 minut a następnie suszono.
Przedmiot wynalazku ilustrują następujące przykłady:
P r z y k ł a d 1
W warunkach ciągłego mieszania, 3,0 g aldehydu 2-nitrobenzoesowego rozpuszcza się w 9,0 ml acetonu. Dodaje się 7,2 cm3 roztworu azotanu (V) srebra o stężeniu 8,24x10-4 mol/dm3 oraz 0,8 cm3 roztworu kwasu taninowego o stężeniu 0,0015 mol/dm3. Powoli wkraplając, dodaje się 14,0 cm3 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3. Wyłącza się mieszanie i mieszaninę pozostawia się na kilkanaście minut. Wykrystalizowany barwnik z naniesionymi nanocząstkami srebra odsącza się na sączku o średnicy porów 0,2 pm i przemywa 20,0 cm3 wody dejonizowanej oraz 15,0 cm3 alkoholu etylowego. Otrzymuje się barwnik indygo z nanocząstkami srebra w stężeniu ok. 500 mg/kg. Analiza zawartości srebra w roztworze po wymywaniu potwierdziła jego stężenie na poziomie zaledwie 0,081 mg/dm3.
P r z y k ł a d 2
W warunkach ciągłego mieszania, 3,0 g aldehydu 2-nitrobenzoesowego rozpuszcza się w 9,0 ml acetonu. Dodaje się 7,2 cm3 roztworu azotanu (V) srebra o stężeniu 8,24x10-5 mol/dm3 oraz 0,8 cm3 roztworu kwasu taninowego o stężeniu 1,5x10-4 mol/dm3. Powoli wkraplając, dodaje się 14,0 cm3 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3. Wyłącza się mieszanie i mieszaninę pozostawia się na kilkanaście minut. Wykrystalizowany barwnik z naniesionymi nanocząstkami srebra odsącza się na sączku o średnicy porów 0,2 pm i przemywa 20,0 cm3 wody dejonizowanej oraz 15,0 cm3 alkoholu etylowego. Otrzymuje się barwnik indygo z nanocząstkami srebra w stężeniu ok. 50 mg/kg. Analiza zawartości srebra w roztworze po wymywaniu potwierdziła jego stężenie na poziomie zaledwie 0,003 mg/dm3.
PL 228 865 B1
P r z y k ł a d 3
W warunkach ciągłego mieszania, 3,0 g aldehydu 2-nitrobenzoesowego rozpuszcza się w 9,0 cm3 acetonu. Dodaje się 8,0 cm3 wody dejonizowanej. Powoli wkraplając, dodaje się 14,0 cm3 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3. Do mieszaniny dodaje się nanometryczny 0,075 g tlenku cynku. Wyłącza się mieszanie i mieszaninę pozostawia się na kilkanaście minut. Wykrystalizowany barwnik z naniesionymi nanocząstkami tlenku cynku odsącza się na sączku o średnicy porów 0,2 pm i przemywa 20,0 cm3 wody dejonizowanej oraz 15,0 cm3 alkoholu etylowego. Otrzymuje się barwnik indygo z nanocząstkami tlenku cynku w stężeniu ok. 5%. Analiza zawartości tlenku cynku w roztworze po wymywaniu potwierdziła jego stężenie na poziomie zaledwie 1,043 mg/dm3.
P r z y k ł a d 4
W warunkach ciągłego mieszania, 3,0 g aldehydu 2-nitrobenzoesowego rozpuszcza się w 9,0 cm3 acetonu. Dodaje się 8,0 cm3 wody dejonizowanej. Powoli wkraplając, dodaje się 14,0 cm3 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3. Do mieszaniny dodaje się nanometryczny 0,0132 g tlenku cynku. Wyłącza się mieszanie i mieszaninę pozostawia się na kilkanaście minut. Wykrystalizowany barwnik z naniesionymi nanocząstkami tlenku cynku odsącza się na sączku o średnicy porów 0,2 pm i przemywa 20,0 cm3 wody dejonizowanej oraz 15,0 cm3 alkoholu etylowego. Otrzymuje się barwnik indygo z nanocząstkami tlenku cynku w stężeniu ok. 1%. Analiza zawartości tlenku cynku w roztworze po wymywaniu potwierdziła jego stężenie na poziomie zaledwie 0,201 mg/dm3.
P r z y k ł a d 5
W warunkach ciągłego mieszania, 3,0 g aldehydu 2-nitrobenzoesowego rozpuszczono w 9,0 cm3 acetonu. Następnie dodano 4 cm3 roztworu wodnego azotanu (V) srebra o stężeniu 1,48x10-3 mol/dm3, 2 cm3 roztworu wodnego trifosforanu pentasodu o stężeniu 9,42x10-3 mol/dm3 oraz 2 cm3 roztworu wodnego kwasu askorbinowego o stężeniu 3,77x10-3 mol/dm3. Powoli wkraplając dodano 14,0 cm3 roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 1 mol/dm3. Wykrystalizowany barwnik z naniesionymi nanocząstkami srebra odsączono i przemyto 20,0 cm3 wody dejonizowanej oraz 15,0 cm3 alkoholu etylowego. Otrzymano barwnik indygo z nanocząstkami srebra w stężeniu ok. 500 mg/kg.
Claims (12)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych, znamienny tym, że aldehyd 2-nitrobenzoesowy rozpuszcza się w acetonie i dodaje wodę dejonizowaną, następnie dodaje się wodny roztwór azotanu srebra o stężeniu od 8x10-5 do 9x10-4 mol/dm3 oraz roztwór związku chemicznego będącego jednocześnie substancją redukującą jony srebra oraz stabilizującą powstałe nanocząstki wybraną z grupy obejmującej kwas taninowy, galusowy, szikimowy, elagowy, cytrynian sodu, winian sodowo-potasowy lub roztwór reduktora wybranego z grupy obejmującej glukozę lub kwas askorbinowy i roztwór stabilizatora wybranego z grupy obejmującej żelatynę, tripolifosforan sodu lub pirofosforan sodu, albo dodaje się nanometryczny tlenek cynku, po czym dodaje się wodny roztwór związku zasadowego, korzystnie wodorotlenku sodu, krystalizuje otrzymany barwnik, odsącza się i przemywa.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek molowy acetonu do aldehydu 2-nitrobenzoesowego wynosi od 6,0:1,0 do 7,0:1,0.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosunek molowy aldehydu 2-nitrobenzoesowego do azotanu srebra wynosi od 2000 do 4000.
- 4. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że stosunek molowy związku o właściwościach stabilizujących i redukujących do jonów srebra wynosi od 0,1:1,0 do 1,0:1,0.
- 5. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że stosunek molowy reduktora do jonów srebra przyjmuje wartość od stechiometrycznej do pięciokrotnie większej.
- 6. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że stosunek molowy stabilizatora do jonów srebra wynosi od 0,1:1,0 do 5,0:1,0.PL 228 865 B1
- 7. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że stężenie wodnego roztworu związku o właściwościach stabilizujących i redukujących albo redukujących albo stabilizujących wynosi od 1,0x10-4 do 2,0x10·2 mol/dm3.
- 8. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że proces prowadzi się przy ciągłym mieszaniu.
- 9. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że stężenie wodnego roztworu wodorotlenku sodu wynosi od 0,5 do 2,0 mol/dm3.
- 10. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że stosunek molowy aldehydu 2-nitrobenzoesowego do wodorotlenku sodu wynosi od 1,0:1,0 do 2,0:1,0.
- 11. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że wykrystalizowany barwnik przemywa się wodą dejonizowaną albo alkoholem etylowym.
- 12. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo dowolnego z zastrz. od 8 do 11, znamienny tym, że w przypadku dodania nanometrycznego tlenku cynku stosunek molowy wody dejonizowanej do aldehydu 2-nitrobenzowego wynosi od 15 do 30.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413271A PL228865B1 (pl) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413271A PL228865B1 (pl) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL413271A1 PL413271A1 (pl) | 2017-01-30 |
| PL228865B1 true PL228865B1 (pl) | 2018-05-30 |
Family
ID=57867828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL413271A PL228865B1 (pl) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL228865B1 (pl) |
-
2015
- 2015-07-27 PL PL413271A patent/PL228865B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL413271A1 (pl) | 2017-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2094903B1 (de) | Verfahren zur ausrüstung von textilien mit desensibilisierten silberkomponenten | |
| El-Rafie et al. | Characterization of nanosilver coated cotton fabrics and evaluation of its antibacterial efficacy | |
| US10294608B2 (en) | Fabric treatment method | |
| RU2337716C1 (ru) | Способ получения антибактериального текстильного волокнистого материала | |
| RU2350356C1 (ru) | Антибактериальный текстильный волокнистый материал и способ его получения | |
| WO2021049288A1 (ja) | 繊維類の高圧加工処理用抗菌剤及び繊維類の高圧抗菌加工方法 | |
| CN103526534A (zh) | 抗菌织物及其制作方法 | |
| RU2640277C2 (ru) | Способ получения антимикробного серебросодержащего целлюлозного материала | |
| PL228865B1 (pl) | Sposób wytwarzania indygo o właściwościach biobójczych | |
| KR101252360B1 (ko) | 수용성 옻을 이용한 직물 염색방법 | |
| RU2523312C2 (ru) | Способ получения антимикробного медьсодержащего целлюлозного материала | |
| RU2525545C2 (ru) | Способ получения антимикробного серебросодержащего целлюлозного материала | |
| JP4405787B2 (ja) | ポリアミド結合を有する有体物の着色方法および該方法で着色された有体物 | |
| KR100220096B1 (ko) | 축광가공제와 축광.항균방취가공제 및 그를 이용한 축광제품과 축광.항균방취제품 및 그 가공처리방법 | |
| KR101020890B1 (ko) | 천연 염색용 매염처리제 | |
| JP5803057B2 (ja) | 染色繊維材料およびその製造方法 | |
| JPH03241068A (ja) | 抗菌性ポリエステル繊維 | |
| Abdel-Fattah et al. | Wool fabrics with antibacterial properties | |
| RU2598479C1 (ru) | Способ получения серебросодержащих антибактериальных целлюлозосодержащих материалов | |
| KR100839511B1 (ko) | 은-함유 설파제를 디아조화체로 하는 산성 항균 염료와그의 제조 방법 및 그를 이용한 항균 섬유 | |
| RU2486301C2 (ru) | Способ обработки волокнистых материалов для придания антимикробных и фунгицидных свойств | |
| Chmilewska et al. | Silica materials with biocidal activity | |
| JP2008002047A (ja) | カチオン性繊維浸漬吸収処理分散組成物並びにこれを用いた繊維浸漬吸収処理浴及び機能繊維 | |
| KR100821899B1 (ko) | 아조계 염료, 그의 제조 방법 및 이로 염색된 섬유 | |
| KR20060034334A (ko) | 은-함유 개질 설파제를 함유하는 항균 분산 염료와 그의제조 방법 및 그를 이용한 항균 섬유 |