N-halamin katkılı polivinil klorür (PVC) micro / nano liflerinin geliştirilmesi ve antibakteriyel özelliğinin araştırılması

Dünya üzerinde hala milyonlarca insan hastane virüsü ve bulaşıcı hastalıklar nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Patojenlerin sebep olduğu hastalıkların ve bunun sonucunda meydana gelen ölümlerin azalması için özellikle antibakteriyel malzemelerin kullanılması bir zorunluluk niteliğindedir. Son yıllardaki istatistiklere göre, olefin grubundan sonra en çok tüketilen plastik %16 pay ile polivinil klorürdür (PVC). PVC malzemelere olan talep gittikçe artmaktadır. Şu anda dünyadaki yıllık tüketimi yaklaşık 44 milyon ton olan PVC'nin 2019 yılındaki tüketiminin yıllık 48 milyon ton civarında olacağı ve bu tüketimin sadece 19 milyon tonluk kısmının Çin'de olacağı öngörülmektedir. Özellikle gıda paketlenmesi gibi antibakteriyel özelliğin beklendiği birçok alanda PVC malzemeler tercih edilmektedir. Diğer kullanım alanları ise, tıbbi cihazların kaplamaları, hastane mobilya yüzeyleri, yer ve duvar kaplamaları vb. Bu yüzden PVC' nin antibakteriyel özelliğini geliştirmek amacıyla birçok çalışma yapılmıştır. Yüksek kararlılığa sahip olması, toksik yapıda olmaması, cildi tahriş etmemesi ve rejenere edilebilir olması bakımından N-halamin antibateriyel ajanları tercih edilmiştir. N-halaminlerden de 3 tane uç guruba sahip TTDD N-halamini seçilmiştir. Gelecekteki önemli üretim yöntemlerinden biri olması beklenen elektroçekim lif elde etme yöntemiyle çalışılarak literatürdeki boşluk doldurulmaya çalışılmıştır. Bu tez çalışmasında öncelikle TTDD N-halamin sentezlenmiştir. Daha sonra %30 hipoklorit içeren sulu çözelti içerisinde 1 saat işleme tabi tutulmuş ve ardından kurutulmuştur. %15 PVC içeren DMF/THF çözeltisinin içerisine istenilen oranda TTDD ilave edilerek PVC'nin %1, %3 ve %5 miktarlarında olacak şekilde TTDD içeren çözeltiden elektroçekim ile lifler çekilmiştir. Daha sonra bu oranlardaki liflerin her biri pH 5, pH 7 , pH 12,40 değerlerinde %30 hipoklorit çözeltisi içerisinde 6 saat muamele edilerek pH'a göre yüzde klor oranları tespit edilmiştir. Sonrasında elde edilen verilere göre her bir ağırlıkça %1, 3, 5 TTDD oranı için, pH 5 ve pH7'de yüzde klor miktarı %10, %20, %40 ve uygulama süresi 1, 6, 12 saat olacak şekilde 54 adet klor konsantrasyonu ölçülmüştür. Tüm bu ölçümler sonrası en uygun orandaki hipoklorit çözelti miktarı ve uygulama süresi saptanmış, bu sonuçlar neticesinde tekrar klorlama yapılarak bunların gram pozitif ve gram negatif bakterilere karşı olan antibakteriyel testleri ASTM E2149 standardına göre gerçekleştirilmiştir. Elde edilen liflerin ısıl özellikleri hakkında bilgi edinmek için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termal kütle analizör (TGA) cihazlarında ilgili termogramlar elde edilmiştir. Liflerin morfolojik özellikleri ve çaplarına ait sonuçlar taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir.