بررسي ويژگي هاي ريخت شناسي و زيستي كاغذهاي دكور آغشته شده به رزين ملامين فرمالدهيد حاوي نانوذرات كيتوزان

Morphological and Biological Properties of Decorated Papers Impregnated with Melamine Formaldehyde Resins Containing Chitosan Nanoparticles

سابقه و هدف: هدف از اين تحقيق توليد كاغذهاي دكور آغشته شده به رزين ملامين فرمالدهيد (روكش‌هاي ملامينه) ضد باكتري با استفاده از نانوذرات كيتوزان مي‌باشد. امروزه در بسياري از مصارف، نياز به فراورده‌هاي چندسازه‌اي مي باشد كه به نحو مطلوبي پرداخت شده‌اند. روكش‌هاي ملامينه پركاربرد ترين روكش اوراق فشرده چوبي در جهان بر اساس گزارش FAO مي‌باشد. روكش‌هاي ملامينه به عنوان پوشش تزئيني يا محافظ بر سطح محصولات كامپوزيت چوبي مانند تخته خرده چوب و تخته فيبر استفاده مي‌شود كه آن‌ها مي‌توانند در كف پوش‌ها، لمينيت‌ها و مبلمان از جمله ميزهاي كامپيوتر و ميز آشپزخانه به كار روند.پژوهشها در زمينه پوششهاي ضدميكروبي براي حفاظت از سطوح با استفاده از نانو مواد كه ميتواند منجر به جلوگيري از گسترش بيماريها در جوامع انساني شود، بسيار مورد توجه قرار گرفته است. بنابراين توسعه پوشش نانوسـاختار بـا خـواص ضدميكروبي علاقهمندي زيادي را به خود جلب كرده است مواد و روش ها: در اين پژوهش جهت توليد روكشهاي دكور ملامينه ضدباكتري از روش غوطه وري كاغـذهاي دكـور پايـه در رزين ملامين فرمالدهيد تيمار شده با نانوذرات كيتوزان استفاده شده است. سپس رطوبت روكـشهـاي ملامينـه توليـد شـده تـا محدوده 5 تا 7درصد توسط خشك كن آزمايشگاهي كاهش داده شد. نمونه هاي تهيه شـده بـا اسـتفاده از تكنيـكهـاي ،XRD FESEMو FTIR مورد ارزيابي قرار گرفتند. براي آزمون بيولوژيكي روكشها از روش اندازهگيري هاله عـدم رشـد و بـاكتري استافيلوكوكوس اورئوس و اشرشياكلي به عنوان دو باكتري شاخص در آزمونهاي بيولوژيكي استفاده شد يافته ها: نتايج نشان داد غلظت نانوذرات كيتوزان روي فعاليت ضد ميكروبي روكش‌هاي ملامينه تهيه شده مؤثر بوده و اثر آن بر روي باكتري‌هاي گرم مثبت قوي‌تر مي‌باشد و سبب افزايش قطر هاله عدم رشد مي‌گردد. روكش‌هاي ملامينه حاوي 1/5 درصد نانوكيتوزان داراي بيشترين اثر ضد ميكروبي بودند. نتيجه گيري: روكش‌هاي ملامينه تيمار شده با نانو ذرات كيتوزان داراي خواص ضد ميكروبي بالائي بودند. با در نظر گرفتن كليه نتايج تحقيق حاضر و هزينه‌هاي اقتصادي استفاده از نانوذرات كيتوزان ميزان مصرف كمتر از 1 درصد وزني به عنوان ميزان مصرف بهينه تعيين گرديد. لازم به ذكر است با پراكنش بهتر نانوذرات مصرفي رزين در سطح ماتريس، در مقادير كم مصرف هم مي‌توان خاصيت ضد باكتري قابل توجهي به روكش‌هاي ملامينه توليدي افزود.

Background and Objectives: The purpose of this study is the production of decorative antibacterial melamine papers veneers using chitosan nanoparticles. Today, for many uses, there is a need for composite products that are well paid. Melamine Laminated is the most widely used veneer for wood-based composite product in the world, according to the FAO report. Melamine veneers are used as a decorative and protective layer on the surface of wood-based composite products such as particleboard and fiberboard, which then can be used in laminate flooring, furniture such as the computer tables and kitchen worktops. Research on antimicrobial coatings to protect surfaces using nanomaterials that can prevent the spread of diseases in human societies has received much attention. Therefore, the development of Nano-structure coatings with antimicrobial properties has been interested considerably. Materials and Methods: In this study, immersion of decor-base paper in melamine formaldehyde resin treated with chitosan nanoparticles was used for the production of antibacterial melamine decorative veneers. Then, the moisture content of produced melamine coatings was reduced to a range of 5 to 7% by a laboratory drying agent. The specimens were evaluated using XRD, FESEM and FTIR techniques. For biologic tests of papers, bacterial inhibition zone measurement method and Staphylococcus aureus and Escherichia coli were used as two indicator bacteria in biological tests. Results: The results showed that the chitosan nanoparticle concentrations were effective on the antimicrobial activity of melamine coatings and its effect on the gram-positive bacteria was stronger and increased the diameter of the inhibition zone. Melamine coatings containing 1.5% of Nano chitosan had the highest microbial effect. Conclusion: Melamine coatings treated with chitosan nanoparticles had high antimicrobial properties. Considering all the results of the present research and economic costs of using chitosan nanoparticles, consumption less than 1% by weight was determined as optimum consumption. It should be noted that with a better distribution of resin nanoparticles at the matrix surface, also in small amounts, significant antibacterial properties can be added to the melamine coatings produced.