Antibacterial functionalization of nonwoven filter media
Fonctionnalisation antibactérienne de structures textiles filtrantes en nontissés
Résumé
This study aims to functionalize poly(ethylene terephthalate) (PET) and poly(propylene) (PP) nonwovens by using quaternary ammonium molecules and functional polymers. The surface modification of these structures is used to give it an antibacterial activity. The several active substances were applied by padding, with or without a surface pre-activation by atmospheric pressure air plasma treatment (only for the PET nonwovens). Physical, chemical and biological characterizations were carried out on the treated samples using various techniques such as: wettability, zeta potential, air permeability, cell vitality and antibacterial activity. An optimization of the functionalization process leads us to a reduced number of washes after the active substances deposition. Some functionalized nonwovens exhibit satisfying antibacterial activity (4-log reduction) with S. Aureus, using a process that can be readily applied industrially. The antibacterial properties depend not only on the nature of the active substances but also on the structural parameters of nonwovens. The zeta potential was found to be a relevant tool to prove the surface modification of the treated nonwovens. It also allows us to appreciate the treatment distribution in function of the chemical nature of the active substance.
Cette étude est consacrée à la fonctionnalisation de différentes structures textiles filtrantes de type nontissé en poly(éthylène téréphtalate) et en poly(propylène) avec des molécules de type ammonium quaternaire et des polymères fonctionnels. La modification de surface de ces structures a pour but de conférer une activité antibactérienne. L’application des diverses substances actives a été réalisé par imprégnation-foulardage, avec ou sans pré-activation de la surface par traitement plasma à pression atmosphérique sous air (pour les structures en PET). Les supports nontissés fonctionnalisés ont été caractérisé du point de vue physico-chimique et biologique, ceci en utilisant différentes techniques de caractérisation comme : l’étude du mouillage par goniométrie ou par tensiométrie, du potentiel zêta, de la perméabilité à l’air, de la vitalité cellulaire et de l’efficacité antibactérienne. Une optimisation de la fonctionnalisation a permis de réduire le nombre de lavages après le dépôt des substances actives. Certains supports nontissés fonctionnalisés présentent une activité antibactérienne satisfaisante (réduction de 4 log) avec S. Aureus, en utilisant un procédé facilement transposable industriellement. Les propriétés antibactériennes dépendent non seulement de la nature des principes actifs mais aussi des paramètres de structure des nontissés. Le potentiel zêta s’est notamment révélé être un outil de choix pour confirmer la modification des surfaces nontissées traitées. Il a également permis d’apprécier les différences de répartition de ce traitement en fonction de la nature chimique du principe actif.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)