کاربرد نانو نقره در تولید کاغذ اسکناس ضد باکتری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 استادیار، گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 استادیار، گروه مهندسی فناوری تولید سلولز و کاغذ، دانشگاه شهید بهشتی، زیرآب، سوادکوه

4 دانش آموخته مقطع دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران

چکیده

اسکناس درطی دوره عمر خود از محیط های مختلف و مشاغل گوناگون، آن هم با فراوانی زیاد عبور می کند به طوریکه طی مطالعات علمی ثابت شده، اسکناس کاغذی را می توان یکی از مهمترین و شاید کم نظیرترین عوامل انتقال دهنده بیماری های عفونی و انگلی در جامعه دانست. هدف از این تحقیق بررسی راهکار مناسبی جهت ضد باکتری کردن کاغذ اسکناس با استفاده از نانو ذرات نقره به عنوان ماده ضد باکتری و کمک نگهدارنده پلی اکریل آمید کاتیونی می باشد. برای این کار خمیرکاغذ آزمایشگاهی الیاف پنبه رنگبری شده با پروکسید با درجه روانی oSR34 و درصد خشکی % 1/3 و pH خنثی تهیه و سپس مواد افزودنی فوق با شرایط مشخص (نانو نقره با مقادیر مصرف 25، 50، 75 و100 پی پی ام به همراه میزان 3/0 درصد پلی اکریل آمید کاتیونی) به آن اضافه گردیده و در پایان از آنها کاغذهای دست ساز 90 گرمی ساخته شد. جهت بررسی صحت نشست ذرات نقره از کاغذهای فوق تصاویر میکروسکوپ الکترونی تهیه شد. به منظور بررسی ضدباکتری شدن کاغذ از روش طیف سنجی فرابنفش-مرئی UV-vis استفاده گردید. همینطور کاغذها از نظر ویژگی های نوری و مقاومتی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد با افزایش میزان مصرف نانو نقره، میزان مقاومت های کاغذ روند کاهشی، ماتی افزایش و از روشنی کاسته شده است. در خصوص آزمون بیولوژیکی نتایج نشان داد با مصرف بیشتر نانو نقره خصوصیات ضد باکتری کاغذ افزایش یافته است. بنابراین، با توجه به نتایج آزمونهای مقاومتی، نوری و بیولوژیکی و نیز در نظر گرفتن جنبه های اقتصادی و زیست محیطی، میزان مصرفppm 25 برای نانونقره به عنوان تیمار بهینه تعیین گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


-Abrams, B. L., and Waterman, N.G., 1972. Dirty Money, Journal of the American Medical Association, 219: 1202-1203.

-Binesh, M., Mortazavi, A., Amin, M. and Moradi, M., 2010. Effect of Silver Nanocomposites whit the titanium dioxide in packing date and the study of microorganisms during storage period. Journal of Food Science and Technology, 2(1):1-8.

-Ebrahimi, Z., Kermania, H., Ramazani, O. and Zabihzadeh, S.M., 2013. Com parative analysis of paper properties from rice straw with sodium and potassium based chemimechanical pulping processes. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 28(3): 534-544.

-El-Dars, F.M. and Hassan, W.M., 2005. A Preliminiary Bacterial Study of Egyption paper Money, International Journal of Environmental Health Research 15(3):235-239.

-Etemadi, H., Malek nezhad, P. and Zarnegar, T., 1979. Reported 5 cases of Clostridium septicum in the Bill. Tehran University Medical Journal, 35(10): 313-318.

-Feng, G.L., Chen, G.Q, Cui, F.Z. and  kim, T.N., 2000. Amechanistic study of the antibacterial effect of silver ions on Eschercha coli and Etaphylococcus aureus, Journal of Biomedical Materials Research,52(4): 662-668.

-Ghafari, m, 2011. Optimization ofthe use of cationic starch to improve the mechanical properties in the pulp from mixed OCC and virgin NSSC. M. Sc. Thesis, University of Gorgan, gorgan,101p.

-Ghenaat, J., Rashd, T., Qazvini, K. and Qazvin, k., 2007. Study of bacterial contaminations of the common coins and banknotes. Medical Journal of Tabriz University of Medical Sciences. 28(2): 67-69.

-Green, F. and Arango, R.A., 2007. Wood protection by commercial silver formulations against eastern subterranean termites, paper prepared for the 38th annual meeting jackson lake lodge,wyoming, USA, 20-24 may, irg secretariat,)http://www.irg-wp.com.(

-Haji Mirza Baba, H., Montazer, M. and Rahimi, M.K., 2011. “Evaluation of antibacterial coatings containing nano silver nylon,” Islamic Azad University Journal of Medical Sciences 21(2): 101-107

-Hamzeh, Y. and Rostampour, A., 2008. Principales of papermaking chemistry. University of Tehran Press, Tehran, 424p.

-Imani, R., Talaiepour, M., Dutta, J., Ghobadinezhad, M., Hemmasi, A. and Nazhad, M., 2011. Antibacterial filter paper, Journal of Bioresources. 6 (1): 891-900.

-Kasra kermanshahi, R., 2009. Nano-bio-technology point of view of Microbiology. Isfahan University Press.168P.

-Kelasen, H.J., 2000. A historical review of the use of silver in the treatment of burns:part I. early uses. Burns Journal, 30:1-9.

-Lee, H.J.,Yeo.,S.Y. and Jeong, S.H., 2003. Antibactrial effect of nano sized silver collodial solution on textile fabrics, Jornal of material science, 38: 2199-2204.

-Mohamadi, M., 2013. Silver nanoparticles processing and evaluation of its performance on the antimicrobial properties of Health pulp and paper. M. Sc. Thesis,  University of Agriculture Sciences and Natural Resources. Gorgan,125p.

-Montazer, M., Sadatdar, A. and Rahimi, M., 2012. Production of antibacterial Silk by proteases enzyme and nano silver. Journal of the Iranian carpets Association, 19: 75-82.

-Narchin, P., 2014. Processed nano-hybrid silver-clay and its effect on the antimicrobial properties of paper. M. Sc. Thesis,  University of Agriculture Science and Natural Resources. Gorgan,104p.

-Pinner, R.W., Tutsch, S.M., Simonsen,L., Klug, L.A., Graberj, m. and Brekelman, R.L., 1996. Trends in infectious diseases mortality in the united states. Journal of the American Medical Association, 275(3):189-193.

-Safarzadeh, A. and Mosavi, o., 2001. Medical Microbiology. Publisher Tamadon Novin, Iran, 760p. (in Persian)

-Scott, W., 1940. Properties of paper: an introduction. Translated by Afra, A, Agricultural Sciences press, Tehran, iran, 392p, (in persian).

-Shojaee, A., Sedighi, B., Taheri, A. and Mozafari, N., 2007. Bacterial contamination of various Banknotes. Journal of Occupational Health .2(1): 19-22    

-Soltani nezhad, Sh. and Mokhtari, T2011. The antibacterial activity of methanol extract of Eucalyptus leaves against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Streptococcus pyogenes in vitro,  2(4): 21-28

-Sondi, I. and Salopek-sondi, B., 2004. Silver nano particles as antimicrobial agent: A case study on e.coli and model for grame-negative bactria, Colloid and Interface Science 275(1):177-182.

 

-Tahan, C., Leung, R., Zenner, G. M., Ellison., K. D., Crone., W. C. and  Miller, C. A., 2006. Nanotechnology and Improving Packaged Food Quality and Safety: Part 2. Nanocomposites. American Journal of Physics .74(5):443-448.

-Te-Hsing, W., Yi-Der, T. and Lie-Hang, S., 2007. The novel methods  for  preparing  antibacterial  fabric  composites containing nano-material. Solid State Phenomena. 124: 1241-1244.

-Zaree, M., Khajeh ali, A. and SHekar forosh., Sh., 2009. Widespread contamination of Banknotes. Journal of Environmental Health Association, 2(1): 81-88.

-Zhang, j. p., 1984. A Survey of the Sources of contamination of Chines Paper Money and the dis-infective activity of Microwaves, Zhonghua liu xing bing xue za zhi 5(4): 237-241.

-Ziai bigdeli, M., 2001. History of old paper Currency to the Euro. Economic Bulletin.1: 195-205