Investigation of fastness properties and antibacterial effect of metallophthalocyanine (M: Zn) containing Eugenol printed on cotton fabric

Abstract

Araştırmanın temel amacı, dört eugenol substituentli metalloftalosiyaninin (M:Zn) pamuklu kumaş üzerinde antibakteriyel etki sağlamasıdır. Eugenol, karanfilden (Eugenia Caryophillis) ekstrakte edilen esansiyel yağın ana bileşenidir ve birçok patojenik bakteri, mantar ve virüslere karşı aktif olduğu kanıtlanmıştır. Çinko, bakır, gümüş... gibi metal iyonları antibakteriyel madde olarak kullanılmaktadır. Eugenol ve çinko metal iyonunun antibakteriyel özelliklerinin bu ftalosiyanin pigmentinde kombine olabileceği düşünülmüştür. Ftalosiyanin yeşil pigment süspansiyonu, uygun dispersantın yardımıyla, zirkonyum bilyeli öğütme metodu kullanılarak hazırlanmıştır. Daha sonra pigmentlerin partikül boyut dağılımı, lazer difraksiyon partikül boyutu analizleyicisi tarafından karakterize edilmiştir. Pamuklu kumaş, pigment baskı ile renklendirilmiş ve daha sonra sırasıyla ISO105×12 ve ISO105-B02 test metodlarına göre kumaşın sürtme ve ışık haslığı test edilmiştir. Daha sonra AATCC 147-1998 test metoduna göre kumaşın antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Numuneler, iki çeşit bakteriye karşı test edilmiştir: Staphylococcus Aureus (S. Aureus, Gram pozitif) ve Klebsiella Pneumoniae (K. Pneumoniae, Gram negatif). Elde edilen boyanın S. Aureus bakteriyesine karşı etkin antibakteriyel etkiye sahip olduğu fakat K. Pneumoniae bakterisi üzerinde etkili olmadığı gözlemlenmiştir. Pigment baskının genel özellikleriyle kıyaslandığında ise, daha iyi kuru ve yaş sürtme haslık sonuçları ve daha düşük ışık haslığı sonucu elde edilmiştir.

Main objective of this research is to obtain antibacterial effect of metallophthalocyanine (M: Zn) with four eugenol substituents on cotton fabric. Eugenol is the main component in the essential oil extracted from cloves (Eugenia Caryophillis) and is proved to be active against many pathogenic bacteria, fungi and viruses. Metal ions like zinc, copper, silver...etc. are used as antibacterial agents. It is expected that antibacterial properties of eugenol and zinc metal ion can be combined in this phthalocyanine pigment. A suspension of the phthalocyanine green pigment was prepared by of a convenient dispersant using zirconia ball milling method. Then its particle size distribution was characterized by a laser diffraction particle size analyzer. Cotton fabric was colored with pigment printing and then rubbing fastness and light fastness of fabrics were tested according to ISO 105x12 and ISO 105 B02 test methods respectively. Antibacterial properties of the fabric were investigated according to AATCC 147-1998 test method. The samples were tested against two types of bacteria: Staphylococcus Aureus (S. Aureus, Gram positive) and Klebsiella Pneumoniae (K. Pneumoniae, Gram negative). It was observed that it had an effective antibacterial action to S. Aureus bacteria but not effective on K. Pneumoniae bacteria. In contrast with pigment printing general properties, better wet and dry rubbing fastness results and less light fastness result were obtained.