منسوجات به دلایل بسیاری ازجمله بازرگانی، بازاریابی و علل کاربردی، در تیمار ضدمیکروبی قرار می‌گیرند. مواد ضدمیکروبی در منسوجات برای اعمال بهبود خواص در برابر میکروارگانیسم‌ها مانند جلوگیری از تخریب پلیمرها، تغییر رنگ و افزایش دوام پارچه به‌کار می‌روند.
استفاده از این مواد موجب افزایش طول عمر پارچه خواهد شد. همچنین بهره‌گیری از مواد ضدمیکروبی در منسوجات از تشکیل کلونی باکتری‌های ایجادکننده بو روی پارچه جلوگیری می‌کند. این نوع منسوجات در محیط‌های کلینیکی که از نظر بهداشتی بسیار حساس هستند نیز کاربرد دارد، زیرا باید امکان تشکیل کلونی‌های باکتریایی و قارچی را روی سطوح پارچه‌های مورد استفاده در این بخش و همچنین احتمال سرایت میکروب‌ها از سطح الیاف را به کمترین حدممکن برساند.
به گزارش نساجی امروز به نقل از صمت، راهبردهای مختلفی برای محافظت و پاکیزگی منسوجات وجود دارد که می‌توان به شست‌وشوی منظم و تیمار پارچه با مواد شیمیایی رختشویی اشاره کرد.تیمار ضدمیکروبی منسوجات پدیده‌ای نوظهور نیست و چندین دهه است که این محصولات در مراکز فروش در دسترس عموم قرار دارند. پارچه‌های ضدمیکروبی کاربردهای وسیعی دارند.
برای اینکه بتوان از عوامل ایجادکننده ضدمیکروبی در منسوجات استفاده کرد، به تحقق بسیاری از معیارهای مختلف ازجمله اثربخشی علیه میکروارگانیسم‌ها، مناسب بودن برای فرآوری منسوجات، دوام، ایمنی مناسب و مشخصات زیست‌محیطی نیاز است. بهبود خواص و کیفیت عوامل ایجادکننده خاصیت ضدمیکروبی و همچنین یافتن ترکیبات جدید و بهتر، موضوعات پژوهشی است که درحال‌حاضر در دست بررسی هستند و در چند سال اخیر توجه بسیاری به ترکیبات مشتق از مواد طبیعی جلب شده است.نشریه بین‌المللی محیط‌زیست ترکیبات مختلف ضدمیکروبی مورد استفاده در منسوجات را ارزیابی مقایسه‌ای کرده است.
بخش‌هایی از این گزارش را در این زمینه می‌خوانید: کمیسیون اروپا در مطالعه‌ای، ۱۵۴۶ تن مواد بیوساید مورد استفاده در الیاف، چرم، لاستیک و مواد پلیمریزه را فهرست کرده است. همچنین این بررسی نشان می‌دهدکه تقاضا برای منسوجات با خواص ضدمیکروبی درحال افزایش است. از آنجا که فعالیت بیولوژیکی عوامل ایجادکننده خاصیت ضدمیکروبی، روی موجودات غیرهدف هم تاثیر می‌گذارد، نگرانی‌های بالقوه از تاثیر آنها بر محیط‌زیست و سلامت انسان به‌وجود می‌آید. ارزیابی ایمنی محصولات دارای بیوساید، یکی از حوزه‌های پژوهشی مهم به شمار می‌رود. مطالعات زیادی درباره میزان ریسک هر کدام از مواد ضدمیکروبی شده است.
در این مطالعات و مقالات چاپ شده در سال‌های گذشته، روی منسوجات ضدمیکروبی حاوی نقره و نانونقره تمرکز شده است. به عنوان مثال، چندین مقاله درباره میزان رهایش نقره از پارچه در طول فرآیند شست‌وشو و تاثیرهای زیست‌محیطی آن منتشر شده است.ماندگاری تیمار ضدمیکروبی در منسوجات، تاثیر بسزایی در ظرفیت رهایش ماده ضدمیکروبی در محیط‌زیست و اثرهای آن دارد. از نظر ضوابط زیست‌محیطی، تمام این ترکیبات جزو موادی رتبه‌بندی شده‌اند که با استفاده از حذف موثر در فرآیندهای تصفیه فاضلاب خارج می‌شوند. میزان اطلاعات منتشر شده درباره واکنش زیست‌محیطی برای هر ترکیب متفاوت است، به همین علت، مقایسه تمام پارامترهای مربوط به منسوجات ضدمیکروبی، با محدودیت‌هایی همراه خواهد بود.
با وجود این، ارزیابی مقایسه‌ای نشان می‌دهد که هرکدام از فناوری‌های ضدمیکروبی، خطرها و مزایای خاص خود را دارد و باید در ارزیابی میزان مناسب بودن محصولات ضدمیکروبی مختلف درنظر گرفته شود.همچنین نتایج نشان داده که نقره در مقیاس نانو و نمک‌های نقره عاملدار شده، با دز استفاده اندک، قابلیت مناسبی برای بهره‌گیری در منسوجات دارند. شست‌وشو و مراقبت منظم از منسوجات باعث مصرف مقدار زیادی از منابع به عنوان مثال آب، انرژی و مواد شیمیایی می‌شود و تیمارهای ضدمیکروبی منسوجات نقش مهمی در کاهش دفعات و یا میزان شست‌وشو دارد. به طوری که این امر به صرفه‌جویی قابل‌توجهی در منابع و همچنین حفظ محیط‌زیست منجر می‌شود.
هدف از اعمال تیمارهای ضدمیکروبی، جایگزینی کلی فرآیند شست‌وشو نیست بلکه این امکان را دراختیار مصرف‌کننده قرار می‌دهد که تعداد دفعات شست‌وشو و همچنین شدت شست‌وشوی پارچه‌ها را کاهش دهد. این امر باعث صرفه‌جویی در مصرف آب و مواد شوینده و کاهش مصرف انرژی می‌شود. مواد ضدمیکروبی دارای سازوکارهای عمل متفاوتی هستند.
اثر ماده ضدمیکروبی ZNPT ناشی از توانایی آن در ایجاد اخلال در حمل‌ونقل غشا و فرآیندهای غشایی است. TCS به دیواره سلولی باکتری نفوذ کرده، چندین مکان در سیتوپلاسم سلول را مورد هدف قرار می‌دهد و باعث اختلال در فرآیند سنتز RNA و ماکرومولکول‌های زیستی و سنتز اسیدهای چرب و همچنین اخلال در عملکرد مکان‌هایی از غشا می‌شود.
ترکیبات چهارگانه آمونیوم، مانند Si-QACs به صورت غیرقابل برگشت به فسفولیپیدها و پروتئین‌های غشا متصل شده و در نتیجه نفوذپذیری غشا کاهش می‌یابد. باکتری‌کشی نقره با چندین سازوکار اعمال می‌شود؛ یون نقره (Ag+) توانایی برقراری اتصال قوی با دی سولفید (S-S) و گروه سولفهیدریل (-SH) را که در پروتئین‌های دیواره سلولی وجود دارند، دارد. همچنین یون نقره (Ag+) فرآیندهای متابولیک که با جابه‌جایی یون‌های فلزی ضروری مانند (Ca۲+) و (Zn۲+) ایجاد می‌شود را مختل کرده که این اختلال به مرگ سلولی منتهی می‌شود.
منسوجات تولیدی با بهره‌گیری ازضدمیکروب‌ها
نوع تیمار ضدمیکروبی و پارامترهای مهم آن به مورد مصرف منسوجات تهیه شده بستگی دارد. به عنوان مثال، پروفایل سمیت برای منسوجاتی که به عنوان پوشاک استفاده می‌شوند و در ارتباط مستقیم با پوست بدن انسان هستند بسیار مهم است، اما درباره منسوجاتی که در فضای آزاد مورد استفاده قرار می‌گیرند پایداری مواد ضدمیکروبی در برابر نور حائزاهمیت است.
در اینجا نقاط قوت و ضعف هرکدام از این مواد ضدمیکروبی (Ag، TCS، Si-QAC، ZNPT) براساس نیازهای مصرف‌کننده نهایی، مورد بررسی و بحث قرار می‌گیرد. نقره، تریکلوزان و ترکیبات چهارگانه آمونیوم به صورت رایج در پارچه‌های پوشاک کاربرد دارند. نقره و ترکیبات چهارگانه آمونیوم کاربرد گسترده پزشکی دارند و ZNPT برای منسوجاتی که در ارتباط مستقیم با پوست نیستند، مانند منسوجات داخل تشک مطلوب است. دیگر ترکیبات آلی مانند OIT و BIT و OBPA برای پوشش‌هایی که در ارتباط مستقیم با بدن نیستند، کاربرد دارند.
تولید مواد ضدمیکروبی
امروز میزان تولید مواد ضدمیکروبی برای استفاده در منسوجات، متنوع است و ترکیبات با میزان تولید بسیار زیاد تا محصولاتی با میزان تولید بسیار کم و محدود را شامل می‌شود. رایج‌ترین ترکیبات ضدمیکروبی که در منسوجات به‌کار می‌روند فلزات و نمک‌های فلزی مانند نقره، ترکیبات چهارگانه آمونیوم مانند QAC، فنول‌های هالوژنه مانند تریکلوزان، کمپلکس آلی- فلزی مانند پریتیون روی، پلی‌بیگوانیدها مانند بیگوانید پلی‌هگزامتیلن (PHMB) و ترکیبات N هالامین هستند.از نظر میزان تولید به ترتیب QAC، فنول‌ها، ترکیبات آلی- فلزی، بیگوانیدها و نقره بیشترین ترکیبات موجود در بازار بوده‌اند.
میزان تیمار منسوجات با نقره در سال ۲۰۰۴میلادی به اندازه ۹درصد کل بازار بوده است. این میزان در سال ۲۰۱۱میلادی به میزان تخمینی ۲۵درصد افزایش پیدا کرده است. افزایش معنی‌دار کمیت نقره نشان می‌دهد که نقره جایگزین ترکیبات آلی مصنوعی شده است.