ОЦІНЮВАННЯ БІОСТІЙКОСТІ ПОСТІЛЬНИХ ВИРОБІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ІННОВАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Г.М. Михайлова, к.т.н., доц. В.В. Осієвська, к.т.н., доц.,
Київський національний торговельно-економічний університет, Україна
michajlovagalina@ukr.net
І.Л. Платонова, к.б.н., ст. наук. співробітник,
Центральна науково-дослідна лабораторія та
лабораторія промислової токсикології Львівського
національного медичного університету ім. Данила Галицького, Україна

ОЦІНЮВАННЯ БІОСТІЙКОСТІ ПОСТІЛЬНИХ ВИРОБІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ІННОВАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Під час експлуатації текстильні вироби піддаються різноманітним впливам навколишнього середовища, що призводить до скорочення терміну їх використання та негативного впливу на організм людини. Сучасним аспектом вирішення даної проблеми та гігієнічною нормою для матеріалів, в тому числі текстильних, є їх обробка біоцидними засобами – препаратами різного хімічного складу, що використовуються для боротьби з бактеріями та грибами. Якість обробки текстильного матеріалу визначається широтою спектру бактерицидної дії речовини, а також ступенем її фіксації. Біоцидні препарати гальмують процеси старіння, підвищують зносостійкість, біостійкість, подовжують час експлуатації текстилю та сприяють значному покращенню санітарно-гігієнічних показників як у виробничій сфері, так і у побуті [1].
Одним із інноваційних напрямів надання нових властивостей текстильним виробам є обробка біоцидними препаратами, які здатні затримувати ріст бактерій та грибів або викликати їх загибель. Захист від грибів та бактерій  здійснюється різними способами, зокрема: механічним усуненням контакту волокнистого матеріалу зі спорами, бактеріями чи комахами, нанесенням отруйних для мікроорганізмів речовин, хімічною зміною поверхні волокон [2].
Об’єктами дослідження біостійкості слугували текстильні наповнювачі з вовни овечої та поліефірного волокна для постільних виробів для сну, необроблені та попередньо оброблені біоцидним препаратом «Бактрим», що виготовлені ТОВ «Герд Біллербек ГмбХ» (м. Київ, Україна). Біоцидний препарат «Бактрим» розроблений на виробничому підприємстві ДП «Хімтекс» (м. Херсон, Україна). Для постільних виробів з об’ємними наповнювачами було використане поверхневе просочування методом розпилювання. Для дослідження було взято:
- зразок № 1 та № 2 – наповнювачі з вовни овечої, що не оброблений біоцидним препаратом та оброблений біоцидним препаратом відповідно;
- зразок № 3 та № 4 – наповнювач з поліефірного волокна, що не оброблений біоцидним препаратом та оброблений біоцидним препаратом відповідно.
Контролем були зразки наповнювачів без інкульованої тестової культури.
Оцінювання текстильних наповнювачів з вовни овечої здійснювали за бальною шкалою (від 0 до 5) на 28 день експерименту за шкалою, відповідно до ГОСТ 9.802-84 [3].
Біоцидний препарат «Бактрим», який розроблений на основі триклозану є одним із препаратів, який може бути використаний для цієї мети у текстильній промисловості та має високу бактерицидну активність. Незважаючи на застереження, які висловлюються рядом вчених щодо можливих непередбачуваних негативних наслідків для людини триклозану [4,5], розробки в галузі надання текстильними матеріалам бактерицидних властивостей з його використанням ведуться у всьому світі інтенсивно. Варто зазначити, що Державному реєстрі небезпечних факторів даний хімічний препарат не зареєстрований [6].
Оскільки за своїм хімічним складом вовняні волокна відносяться до білкових або протеїнових речовин, то основною волокнотвірною речовиною є кератин – складне білкове з’єднання що відрізняється від інших білків значним вмістом сірки. Кератин утворюється під час біосинтезу амінокислот в клітинах епідермісу волосяної сумки в шкурі тварин. За будовою кератин являє собою складний комплекс, що містить пучки високомолекулярних ланцюгів, що взаємодіють як в поздовжньому, так і поперечному напрямках [7]. Тому основна волокнотвірна речовина вовняного волокна – білок кератин – може бути живильним середовищем для розвитку мікроорганізмів.
Синтетичні волокна за структурою принципово відрізняються від натуральних і штучних волокон і, будучи для мікроорганізмів стороннім субстратом, пошкоджуються ними важче. Однак з часом було встановлено, що, по-перше, мікроорганізми, хоча і повільніше, але все ж здатні заселяти синтетичні волокна і утилізувати  їх вуглець в процесі розвитку (тобто викликати біопошкодження), і, по- друге, серед цих волокон є і більш, і менш стійкі до впливу мікроорганізмів [7].
Результати експериментальних досліджень зразків текстильних наповнювачів для постільних виробів для сну інфікованих грибами були протилежними (таблиця).

Біостійкість текстильних наповнювачів для постільних виробів


Примітка: візуальну оцінку росту грибів проводили за допомогою лупи із збільшенням х4

Встановлено, що зразок №1, без біоцидного захисту добре піддавався біокорозії ініційованої відповідними штамами грибів. Активність мікозної колонізації була вищою для штамів Aspergillus niger, Aspergillus terreus, Paecilomyces variott з ознаками росту культури, який спостерігали вже на 21 день експерименту.
Видимий ріст грибів роду Chaetomium globosum, Penicillium funiculosum, Trichoderma viride відзначали на 28 день інкубації.
Слід відзначити, що найвища активність до субстрату (вовняні волокна) наявна у Aspergillus niger з бальною оцінкою «4+». Ріст інших грибів оцінено на «3+».
Візуальну оцінку грибостійкості матеріалу давали за показником взірця з максимальним балом. На зразку №2, попередньо обробленого біоцидним препаратом «Бактрим», упродовж регламентованого терміну проведення експерименту видимих ознак росту грибів не виявлено й відповідно зразок №2 за бальною шкалою грибостійкості було оцінено за бальною шкалою грибостійкості від «0» до «2+» й класифіковано як грибостійкий.
Щодо синтетичного наповнювача, то упродовж проведення експерименту, при оптимальних умовах культивування, волокна протягом нормованого періоду культивування не давали видимих ознак росту.
Отже, встановлено, що біоцидний препарат «Бактрим» на основі триклозану гальмуює розвиток окремих фізіологічних груп мікроорганізмів, зокрема вовняноруйнуючі гриби. Це дозволяє цілеспрямовано надавати текстильним наповнювачам різного походження бажаного ефекту біостійкості залежно від її конкретного цільового призначення.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Михайлова Г., Платонова І., Бричка С. Біостійкість текстильних наповнювачів для постільних виробів. Товари і ринки. 2018. №3. С.37-49.
2. Рудавська Г.Б. Демкевич Л.І. Мікробіологія. Підручник. К.: Київ. нац. торг.-екон. ун-т. 2005. 407 с.
3. ГОСТ 9.802-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Ткани и изделия их натуральных, искусственных, синтетических волокон и их смесей. Метод испытания на грибостойкость. Введ. 01.01.1985. М.: Из-во «Стандартов». 1984. 6с.
4. Кричевский Г.Е. Нано-, био-, химические технологии в производстве нового поколения волокон, текстиля и одежды. Монография. М.: Издательство «Известия». 2011. 528 с.
5. Пахолюк О.В., Мартиросян І.А. Сучасні біоцидні речовини для оброблення текстильних матеріалів: їхній склад та властивості. V Міжнародна науково-практичної інтернет-конференції «Актуальні проблеми теорії і практики експертизи товарів». м. Полтава. ПУЕТ. 20-22 березня 2018 р.С.290-294.
6. ДП «Комітет з питань гігієнічного регламентування МОЗ України»: http://uhrc.gov.ua.
7. Пехташева Е.Л. Биоповрежднение непродовольственных товаров. Под ред. проф. А.Н. Неверова. М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ко». 2015. 332 с.