Исследователи из США разработали самоочищающийся текстильный материал, отличающийся более длительным и более эффективным противобактериальным действием, чем существующие материалы подобного типа, а также гораздо более удобен в использовании.

Текстильные материалы, обработанные рядом соединений, например N-галаминами, могут образовывать частицы, обладающие окислительной способностью, способные убивать патогенные микроорганизмы или разрушать токсичные химические вещества. Однако использующиеся в настоящее время соединения, которыми обрабатывают текстиль, могут либо легко разлагаться при облучении солнечным светом, либо закрепляются только на поверхности материала и вымываются после одной-двух стирок.

Ганг Сун (Gang Sun) с исследователями из Университета Калифорнии (Дэвис) нанесли на хлопчатобумажную ткань антрахинон-2-карбоновую кислоту. Этот реагент образует прочную связь с образующую ткань целлюлозой, благодаря чему повышается устойчивость противобактериального к частым стиркам. При облучении светом антрахинон-2-карбоновая кислота генерирует реакционноспособные кислородсодержащие частицы, например – гидроксильные радикалы и пероксид водорода, которые и обеспечивают очистку поверхности.

Рис. 1. Антрахинон-2-карбоновая кислота образует
прочную связь с образующую ткань целлюлозой. На
фотографии справа ткань после обработки 0,2
молярным раствором антрахинон-2-карбоновой кислоты,
на центральной – волокна, не подвергшиеся обработке,
слева – волокна, обработанные 0,025 молярным
раствором антрахинон-2-карбоновой кислоты. (Рисунок
из J. Mater. Chem., 2011, DOI: 10.1039/c1jm12805a).

Исследователи смогли модифицировать ткань с помощью простой реакции этерификации – ткань замачивали в смеси антрахинон-2-карбоновой кислоты и N,N-карбонилимидазола, после чего смесь встряхивали в течение 24 часов. Простота методики модификации текстильного материала хороша еще и тем, что позволит совместить введение в ткани бактерицидов и обычную окраску ткани.

Текстиль, модифицированный антрахинон-2-карбоновой кислотой, демонстрирует большую противобактериальную эффективность, чем уже существующие материалы подобного рода.

Исследователи отмечают, что, несмотря на дороговизну антрахинон-2-карбоновой кислоты, разработанный процесс получения самоочищающийся ткани дешевле существующих – для процедуры модификации требуется очень небольшое количество реагента.

Таким образом, новая ткань сможет найти применение во многих областях – здравоохранении, обработке продуктов питания и даже для нужд обеспечения национальной безопасности.

Дейв Ворли (Dave Worley), эксперт по биоцидным веществам из Университета Обурна, приятно изумлен более эффективным использованием антрахинон-2-карбоновой кислоты вместо уже использовавшихся ранее соединений, добавляя, что замена N-галамидов на новые реагенты представляет существенный прогресс для создания антибактериалных тканей.

В настоящее время Сун и его группа планируют найти новые производные антрахинона, обладающие большей фотоэффективностью, чтобы добиться еще большей производительности и долговечности от новых тканей.