بررسی رفتار مقاومت به خوردگی و ضدمیکروبی پوشش های کامپوزیتی پلی اتیلن-زئولیت نقره بر زیرلایه فولاد زنگ نزن ۳۰۴

امروزه با توجه به وجود گونه های مختلف میکروارگانیسم های باکتریایی و کاهش هزینه های مراقبت بهداشتی، استفاده از مواد ضدمیکروبی نیاز اجتناب ناپذیر برای جامعه بشری می باشد. نقره پرکاربردترین و موثرترین ماده ضدمیکروبی می باشد که امکان نفوذ به ساختار باکتری ها را دارد و باعث اختلال در سیستم زیستی آن ها می شود. در میان تمام روش های به کارگیری یون نقره، انتخاب زئولیت ها، مانند زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت با ساختار آلومینوسیلیکاتی هیدراته متبلور با تخلخل ریز و بسیار آب دوست به علت سازوکار رهایش یون بسیار موردتوجه قرارگرفته است. پلی اتیلن سنگین از جمله پلیمرهای مقاوم به خوردگی، عایق، با کیفیت و ارزان قیمت است که در ایران تولید می شود و به علت سمی نبودن و مشکلات زیست محیطی کم و اعمال آسان بسیار مورد توجه قرارگرفته است. در این پژوهش، ابتدا یون نقره با مکانیزم تبادل یونی به درون شبکه متخلخل زئولیت وارد شده و سپس پوشش های کامپوزیتی پلی اتیلن با ۰، ۱۰ و ۲۰ درصد وزنی زئولیت نقره روی فولاد زنگ نزن ۳۰۴ به روش غوطه وری اعمال شد. سپس از آزمایش های پراش پرتو ایکس و تصویربرداری میکروسکوپی الکترونی روبشی برای مشخصه یابی پوشش ها استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش زئولیت نقره به پلی اتیلن زمینه پوشش ها همگن تر شده و ضخامت و مقاومت به خوردگی آن افزایش یافته است. پس از اعمال پوشش ها، رفتار خوردگی در محیط سدیم کلرید ۵/۳ درصد وزنی در زمان های مختلف ۱۰، ۲۴، ۴۰، ۷۰ و ۱۰۰ روز به وسیله طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی موردمطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی افزودن زئولیت نقره در پوشش های پلی اتیلنی تا ۱۰ درصد وزنی باعث کاهش و با افزودن ۲۰ درصد وزنی باعث افزایش مقاومت به خوردگی پوشش خراش دار شد. درنهایت با قرار دادن نمونه ها در محیط کشت باکتری های گرم منفی و گرم مثبت اشرشیا کلای و استافیلوکوکوس آرئوس، خواص ضدمیکروبی آن ها برای کاربردهای ضدباکتری سنجیده شد. نتایج آزمون هاله (چاهک پلیت) بیانگر بهبود خواص ضدمیکروبی در برابر باکتری استافیلوکوکوس نسبت به اشرشیا کلای با افزایش زئولیت نقره می باشد.

کلیدواژه ها:

پوشش ، کامپوزیت ، پلی اتیلن ، زئولیت ، یون نقره ، فولاد زنگ نزن ۳۰۴ ، امپدانس الکتروشیمیایی ، ضدمیکروبی