دنیای عاری ازمیکروب ؛ از رویا تا واقعیت

الیاف پلی پروپیلن یکی از پرکاربردترین الیاف مصنوعی در صنایع نساجی و از لحاظ تنوع مصارف آن است . برخی مزایای این الیاف از جمله سبک بودن ، قیمت ارزان و مقاومت بالای آن نسبت به دیگر الیاف مصنوعی آن را برای کاربردهای متنوع همچون پتو، کفپوش ، لباسها و جوراب های ورزشی ، تودوزی داخلی اتومبیلها، فیلترها، باندهای بهداشتی ، حوله ، دستمال سفره و نظایر آن که نیاز به خواص ضد باکتری دارند مناسب کرده است. با توجه به موارد گسترده و متنوع این الیاف ، ضرورت ایجاد خواص ضد میکروبی در آن در مقایسه با دیگر الیاف مشخص می شود.
به گفته مهندس رویا دستجردی ، دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اگرچه اصلاح پلیمر در مرحله تولید الیاف یا پیش از آن از پیچیده ترین روشهاست ، اما پس از دستیابی به شرایط بهینه و با توجه به نیاز نداشتن به نصب هرگونه تجهیزات یا انجام هرگونه عملیات اضافی ، اقتصادی ترین روش و پایدارترین خواص را در اختیار قرار خواهد داد.
دستجردی می افزاید: کاری که در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد در کارگاه ذوب ریسی مرکز تحقیقات الیاف مصنوعی دانشکده مهندسی نساجی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با راهنمایی دکتر شوشتری و دکتر مجتهدی انجام شده است ، در حقیقت تولید، فرآیند و بررسی خواص نخهای فیلامنتی نانوکامپیوزیت پلی پروپیلن با هدف اصلی دستیابی به خواص ضدمیکروبی پایدار از طریق اعمال سه فرآیند مختلف اختلاط در مقیاس نیمه صنعتی است.
در واقع در این تحقیق که با همکاری ستاد ویژه فناوری نانو، دکتر گودرزی و مهندس رحمان نیا انجام شد، از اصلاح پودر پلیمر به عنوان یک محصول واسطه در واحدهای پتروشیمی شروع شده است و قابلیت فرآیندپذیری و مطلوبیت خواص آن متناسب با نوع نمونه در مراحل مختلف تولید مورد بررسی قرار گرفته است.
پس از آن ، خواص میکروبیولوژیکی پارچه تولید شده هم در آزمایشگاه میکروب شناسی دانشکده پزشکی دانشگاه شهید بهشتی تحت نظارت آقای موید، کارشناس مجرب این آزمایشگاه مورد بررسی و تایید قرار گرفته است .در این میان علاوه بر مقایسه روشهای مختلف اختلاط برای اصلاح پلیمر، تاثیر تغییر درصد نانوذرات نیز روی دو نوع ماده اصلاح کننده بر پایه نانوذرات نقره مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است.
دستجردی درباره اهمیت استفاده از نانوذرات در الیاف ضدمیکروب می گوید: خاصیت ضدمیکروبی ترکیبات نقره از گذشته اثبات و نشان داده شده است که این عنصر ویژگی های مقابله با بیش از 650نوع میکروب را دارد و علاوه بر آن برای بدن و محیط زیست مضر نیست.
دستجردی می افزاید: در این طرح با تغییر و کنترل شرایط تولید پلیمر پلی پروپیلن امکان اضافه کردن ترکیبات نقره در مقیاس نانو به گونه ای فراهم شد که ویژگی های این پلیمر را در فرآیندهای بعدی و تولید نخ تغییر ندهد.
البته برای این کار ترکیب ذرات نقره به عنوان یک ماده معدنی که کشش سطحی بسیار متفاوتی نسبت به فاز آلی پلی پروپیلن به عنوان یک پلیمر غیرقطبی و خنثی دارند بسیار پیچیده و مشکل بود.برای آزمایش میزان تاثیر این پارچه در مقابله با میکروب ها، باکتری استافیلوکوس اورئوس که در محیط وجود دارد و موجب بیماری های مختلف می شود کشت و رشد آن روی نمونه های پارچه بررسی شد.
دستجردی با بیان این که نقره از سه راه تخریب غشای سلولی ، مختل سازی سوخت و ساز و اکسید کردن ترکیبات آلی میکروارگانیسم باعث توقف رشد میکروب می شود، تصریح کرد: آزمایش های متعدد میکروبی نشان دادند این نمونه ها قابلیت توقف رشد میکروب ها تا 99درصد را دارند.
تولید پلیمر پلی پروپیلن با خاصیت ضدمیکروبی نیازی به تغییر خط تولید و تجهیزات صنایع پتروشیمی ندارد و این کارخانه ها می توانند با استفاده از نتایج این تحقیق که تا مقیاس نیمه صنعتی انجام شده است الیاف مورد نیاز برای مصارف متنوع را تولید کنند.

زندگی بدون میکروب

الیاف و پلیمرهایی با خواص ضدمیکروبی می توانند در بسته بندی مواد غذایی و دارویی ، وسایل آشپزخانه ، ظروف بسته بندی و نگهداری غذا، قسمتهای داخلی یخچال ، لباس کارکنان رستوران ها و سوپرهای عرضه گوشت و مواد غذایی و کشتارگاه های دام و طیور، نانوایی ها، پارچه های تنظیف ، حوله ها، تی کفشوی ، کفپوش مساجد و مهدکودک ها و لوازم خانگی مورد مصرف قرار گیرند.
این مورد بویژه با توجهی که بتازگی به عایق سازی و درزگیری ساختمان ها به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی می شود که نتیجه آن محبوس شدن رطوبت و حرارت در یک محیط بسته است ، می تواند بسیار مهم باشد. همچنین روکش صندلی تاکسی ها و وسایل نقلیه عمومی ، مواد ساختمانی معابر عمومی ، جعبه های نگهداری حیوانات ، ظروف و کیسه های نگهداری و انتقال زباله بویژه زباله های بیمارستانی و لباس و دستکش مسوولان جمع آوری این مواد، حوله دست ، پنبه های آرایشی ، پوشاک بچه ، لباس زیر و رو، ملحفه ها، لوازم تخت خواب ، یونیفورم های نظامی ، سیستم های تهویه مطبوع به عنوان فیلتر هوا بویژه در آزمایشگاه های تشخیص طبی و بیمارستان ها برای جلوگیری از انتقال بیماری های تنفسی ، در ماسک های تنفسی ، لوازم آرایشی ، وسایل پزشکی و دندانپزشکی ، پدهای کنترل ادرار در بیمارستان و... همگی از زمینه هایی هستند که محصولات ضدمیکروب می توانند نقش موثری داشته باشند. در ضمن کاربردهای صنعتی پلیمرها و الیاف ضد باکتری همچون استفاده از این مواد در لوله های انتقال آب آشامیدنی ، فیلترهای تصفیه آب و پالایش هواست.
دستجردی به عنوان مثال اهمیت استفاده از الیاف ضدمیکروب را این گونه توضیح می دهد: میکروب ها به 3عامل مواد غذایی ، رطوبت و دمای مطلوب برای رشد و زیاد شدن نیاز دارند. در نتیجه حتی اگر لباسی کاملا استریل به تن کنیم در کمتر از 8تا 12ساعت رطوبتی که بدن تولید می کند، مواد غذایی و حرارت مورد نیاز آنها را تامین می کند.
در نتیجه میکروب ها بشدت رشد می کنند و این موضوع باعث تولید بوی نامطبوع می شود. در حالی که استفاده از محصولات ضد میکروب باعث کاهش شدید بو به دلیل رشد باکتری ها و قارچها می شوند. به عنوان نمونه ای دیگر می توان به مشکل بیماران دیابتی اشاره کرد که اگر دچار زخمی در بدن شوند دیر خوب می شوند و حتی گاهی برای جلوگیری از گسترش عفونت در بدن این بیماران قطع عضو آنها اجتناب ناپذیر است. این موضوع بویژه وقتی حائز اهمیت است که زخم در قسمت انگشتان پا یا کف پا ایجاد شود.
در صورتی که این بیماران می توانند از جوراب های ضدباکتری استفاده کنند و از خطر عفونت ایمن شوند. به طور کلی استفاده از این مواد در مصارف بیمارستانی نه تنها باعث تسریع در فرآیند بهبود می شود، بلکه از سرایت عفونت های بیمارستانی از سوی بیمار و پرسنل بیمارستان به بیرون جلوگیری می کند.یک مثال جالب دیگر، استفاده از این مواد در محیط تختخواب است ؛ چرا که یک نوع میکروارگانیسم در گرد و خاک وجود دارد که در این محیط رشد می کنند و عامل اصلی آلرژی و تحریک کننده بیماران آسمی است.
همچنین مشخص شده است که این موجودات نه تنها باعث ایجاد حساسیت های آلرژیکی می شوند، بلکه عامل سینوزیت و اگزما نیز هستند، اما به کمک الیاف ضدمیکروب همه این مشکلات کاهش می یابند.

مرگ و میر میکروب ها بیداد می کند در سال 1992 تخمین زده شده سرایت بیماری های بیمارستانی هزینه سالانه مراقبت های بهداشتی را در ایالات متحده امریکا به بیش از 4.5 بیلیون دلار افزایش داده و منجر به 80 هزار مورد مرگ و میر شده است. سه سال بعد، با بررسی ای که در شهر نیویورک شد مشخص گردید که تنها یک عارضه بیمارستانی سئول باعث 550 مورد ابتلا به بیماری و در نهایت منجر به 1400 مورد مرگ و میر شده است. همچنین یک تحقیق مشابه که در 1417 مرکز مراقبت های ویژه در اروپا صورت گرفت ، مشخص کرد که نرخ ابتلا به عوارض بیمارستانی در 10038بیمار 44.8 درصد بوده است. در سال 1994 هم آماری از 156بیمارستان در انگلستان و ایرلند حاکی از ابتلای 9 درصد از بیماران به بیماری های عفونی هنگام عمل است که انتقال باکتری ها به وسیله منسوجات آلوده یکی از عوامل آن است. در ضمن آمارها نشانگر وجود میکروارگانیسم های بیماری زا در 70درصد وسایل خانگی و پوشاک است.

بهاره صفوی