Fonksiyonel Tekstiller II : Antimikrobiyal Tekstiller
Tekstil ürünlerinin kullanımları sırasında karsılastıkları ısı ve nem ortamı, mikro organizmaların tekstil
lifleri arasında çoğalmaları için gerekli ortam sartlarını iyilestirmektedir. Bu mikro organizmalar sağlık
üzerinde neden oldukları olumsuz etkilerin yanında tekstil yapılarında istenmeyen koku olusumuna, renk
bozulmasına, lekelenmelere ve kumas mukavemetinde azalmalara neden olmaktadır. Tekstil ürünleri ikinci
dünya savasından bu yana kullanılmakta olup; günümüzde artan hijyenik ürün talebi ve toplumsal
duyarlılığa bağlı olarak yoğun ilgi görmektedir. Antimikrobiyal tekstiller sağlık açısından önemli faydalar
getirmekle beraber gerek insan sağlığı ve gerekse çevre sağlığı açılarından çesitli problemleri de gündeme
getirmektedir. Antimikrobiyal tekstiller faydalı yönleri yanında vücut florasında olusturabilecekleri olumsuz
etkiler, alerjik reaksiyonlar ve çevre açısından toksik etki yaratma potansiyalleri nedeni ile uzun vadede
dikkatle izlenmeleri gereken ürünlerdir.
Bu çalısmada antimikrobiyal tekstil ürünleri hakkında, mikro organizmaların tekstil mamulleri üzerindeki
etkileri, antimikrobiyal tekstil ürünlerinde kullanılan etken maddeler, antimikrobiyal aktivite belirleme
testleri ve antimikrobiyal tekstil ürünlerinin pazardaki yeri konularında detaylı bilgiler verilmektedir.
Tekstil ve konfeksiyon sektöründe ürün yelpazesi sürekli olarak genislemektedir. Tekstil ürünlerindeki geleneksel model, renk, tuse, malzeme farklılasması gibi parametrelere bağlı çesitliliğin yanında islevsel özelliklerdeki yeniliklere bağlı olarak tüketiciye sunulan ürünlere her geçen gün yenileri eklenmektedir.
Geleneksel olarak örtme, koruma, süsleme amaçlı kullanılmakta olan tekstil ürünleri bu islevlerine ek olarak diğer bazı ihtiyaçlara da cevap verecek yeni özelliklerde üretilmektedir. Sağlık, güvenlik, bilisim, kozmetik gibi farklı sektörlere ait ürün özellikleri bariyer özellikli esnek yapılan olan tekstil ürünlerine kazandırılmakta, görüntü, tuse ve kullanım konfor özelliklerinde bozulma olmadan yeni ve farklı islevleri yerine getirebilen tekstil ürünleri gelistirilmektedir.
Tekstil ürünleri yapıları ve kullanıldıkları yerler açısından mikro organizmaların yasaması ve çoğalması için uygun sıcaklık, nem ve besin maddesi sağlayan ortamlardır. Tekstil yapılarının aralarına yerlesen mikro organizmalar tekstil ürünün kendisine ve kullanıcıya zarar verebilmektedir. Antimikrobiyal özellik kazandırılan tekstil ürünleri mikro organizmaların neden olduğu olumsuzlukları azaltmaya ve ortadan kaldırmaya yardımcı olmaktadır. Bu ürün gurupları mikro organizmaların enfekte olmalarının önüne geçilmesi, enfeksiyonların kontrol altında tutulması, mikro organizmalardan kaynaklanan koku ve lekelenme ve renk değisiminin önüne geçilmesi ve kalite kaybının engellenmesi amacı ile kullanılmaktadır. Fonksiyonel tekstil ürünleri arasında önemli bir yeri olan antimikrobiyal tekstiller gerek günlük kullanım alanlarında ve gerekse özel kullanım alanlarında önemli ölçüde pazar payı olan tekstil ürünleridir.
Ekonomik ve sosyal refah açılarından gelismis toplumlarda binaların, ulasım sistemleri ve araçlarının emniyet ve güvenlik seviyelerinin arttırılması, insan sağlığının tehdit eden mikro organizmaların çoğalmasının engellenmesi insanların temel ihtiyaçları arasına girmistir. Antimikrobiyal tekstil ürünleri özellikle gelismis ülkeler basta olmak üzere hastane ve hijyen amaçlı kullanım alanları dısında günlük hayatta da yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin otel tekstilleri, bebek giysi ve esyaları, dösemelikler, mutfak silme bezleri, havlular, peçeteler, sporcu giysileri, avcı giysileri ve çorap gibi çesitli alanlarda kullanılan tekstil ürünlerinin antimikrobiyal özellikte olması istenmektedir. iskandinav ülkeleri, Kuzey Amerika ve Japonya gibi refah düzeyi yüksek, bilinçli tüketici guruplarının olduğu ülkelerde, artan hijyen bilinci ve hassasiyetlere bağlı olarak antimikrobiyal tekstil ürünleri aranılan ve sürekli gelismekte olan bir ürün gurubu haline gelmistir.
MiKRO ORGANiZMALAR VE TEKSTiL MAMULLERiNE ETKiLERi
Mikroorganizmalar çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olup ancak mikroskop ile görülebilen organizmaların genel adıdır. Buzullardan kaynar sulara kadar çok farklı ortamlarda yasayabilen farklı özelliklerde çok çesitli mikroorganizmalar vardır. insan vücudunun farklı bölgelerinde çok çesitli mikro organizmalar vücut ile uyum içinde yasamaktadırlar. Vücudumuza giydiğimiz tekstil malzemeleri ve derimiz de bu organizmaların yasaması için son derece elverisli ortamlar yaratmaktadır. Tekstil yüzeyleri ve özellikle doğal elyaf çesitleri, besin kaynağı olma özellikleri, genis yüzey alanları, lifler arasındaki uygun yerlesim alanları ve nem tutma kapasiteleri gibi özellikleri sayesinde mikro organizmalar için son derece uygun yasam ortamlarıdır. Uygun yasam ortamlarında mikroorganizmalar biyofilm olusturarak hızla çoğalmaktadırlar. Hızla gelisen
mikroorganizmalar, kötü kokulara, görüntü ve renk bozukluklarına, lekelenmelere ve kumas mukavemet kaybına neden olabilmektedir. Mikrobiyoloji bilim dalı tarafından incelenen bu küçük canlılar tekstil ürünlerinde performans kaybı, renk değisikliği, koku olusumu gibi olumsuzluklara sebep olmaktadırlar. Bu durum tekstil ürününün hijyenik ve estetik bakımlardan kullanılamaz hale gelmesine neden olabilmektedir. Tekstil yüzeylerinde görülen bu tür mikrobiyolojik gelisimler ayrıca sağlık açısından dapotansiyel tehdit olusturmaktadır.Tekstil ürününün özelliğini etkilemesi açısından kritik olan organizmalar özellikle bakteri ve mantarlardır. Genel olarak bakteriler kötü kokuya; mantarlar biyolojik olarak parçalanmaya ve lekelenmeye sebep olmaktadırlar. Genelde mantarların üremesi için uygun sınır değerler 28°C, pH 2,5-8, bakterilerin üremesi için 37°C, pH 5-6 olmaktadır. Aktif faaliyet halinde vücutta görülen bölgesel sıcaklık değisimleri bu bakterilerin çoğalmasını tetikleyici bir unsur olusturmaktadır. Tekstil ürünlerinin üzerinde besin kaynağı (çesitli gıda kirlilikleri, yağ, protein, seker ve deri kalıntıları) bulunması tekstil materyalleri üzerinde mikrobiyal üremeyi hızlandıran bir baska etken olarak ortaya çıkmaktadır. Mikroorganizmalar tekstillerde, giysilerde ve ayakkabılarda asağıdaki zararlara neden olmaktadırlar:
-Elyaf bozulması (küflenme) neticesinde kumasta mukavemet kaybı; sentetik kumaslar ve çadırlık
kumaslar, ağlar, branda bezleri, ipler...
-Koku olusumu ve lekelenme izleri; çoraplarda, iç çamasırlarda ve dus perdelerinde…
-Hijyenik problemler; hastanelerde kullanılan tekstillerdeki patojenik enfeksiyonlar.
Mikroorganizmaların, kumas yüzeyleri üzerine tutunması (adhezyon) sonucunda, tekstil materyalleri
tasıyıcı olabilmektedir. Bu sonuçlardan dolayı, tıbbi amaçlı kullanılan malzemeler, cerrahi elbiseler,
hastane perdeleri, hemsire elbiseleri, yer kaplama ve yatak malzemeleri, havlular ve isçi üniformaları gibi giysilerin antimikrobiyal özellikte olmaları son derece faydalıdır.
TEKSTiL ÜRÜNLERiNDE KULLANILAN ANTiMiKROBiYAL ETKEN MADDELER
Mikro organizmalar genel olarak polisakkarid içerikli dıs duvar, hemen altında bulunan bir zar katmanı ve en iç kısımda organeller ile enzim ve nükleik asit bulunan hücresel yapılı canlılardır. Hücre içindeki enzimler hücre yasamı için gerekli olan kimyasal reaksiyonların gerçeklesmesinden, nükleik asitler ise genetik bilginin depolanmasından sorumlu bilesenlerdir. Hücrenin yasamını sürdürebilmesi için hücre bilesenlerinin birbiri ile uyumlu ve eksiksiz olarak fonksiyonların sürdürmeleri gereklidir. Bu canlıların yasamlarının sona erdirilmesi için “bakteriostatik” ajanlar veya çoğalmalarının durdurulması için “bakteriocidal” ajanların kullanılmaktadır. (Sekil 1) Tekstil ürünlerinde kullanılmakta olan ticariantimikrobiyal etken kimyasalların çoğu (triklosan, gümüs, polyhekzametilen biguanid-PHMB, kuarter amonyum bilesenleri) bakteriocidal özelliktedir.
Antimikrobiyal maddelerin mikro organizmaları öldürmek veya çoğalmalarını engelleme mekanizmaları çesitlidir. Bu mekanizmalar,
-mikro organizmaların hücre duvarlarına zarar vermek,
-hücre duvarı sentezine engel olmak
-hücre duvarının kalıcı olarak tahrip edilmesi
-protein ve nükleik asit sentezlerinin engellenmesi
-enzim hareketlerinin engellenmesi yöntemleri ile çalısmaktadır.
Antimikrobiyal özellikte tekstil yapılarının elde edilmesi için içeriğinde antimikrobiyal bilesen bulunan sentetik liflerden elde edilen yüzeyler ve özel yardımcı kimyasallar kullanılarak bitim isleminden geçirilmis yüzeyler kullanılmaktadır. Tablo 1’de bakteriocidal etki göstererek antimikrobiyal tekstil ürünlerinin elde edilmesinde kullanılmakta olan yardımcı kimyasallar görülmektedir. Antimikrobiyal bitim islemleri ile antimikrobiyal tekstil üretimi, lif üretim yöntemi ile elde edilen tekstil yüzeylerine göre daha yaygın kullanılmaktadır. Ancak bitim islemi ile elde edilen antimikrobiyal özellik liflerden elde edilen antimikrobiyal etkinliğe göre daha az kalıcı olmaktadır. Bitim islemi sırasında tekstil yüzeyine aktarılan ve burada bağ yaparak tutunması beklenen antimikrobiyal etken maddeler zamanla yüzeyden uzaklasmakta ve tekstil yapısının antimikrobiyal etkinliğinin azalması durumu ortaya çıkmaktadır. Etkinlik azalması durumunda ortamda bulunan mikro organizmalar bu antimikrobiyal maddelere karsı direnç kazanmakta ve sağlık açısından daha riskli durumlar ortaya çıkabilmektedir. Bu durumda zararlı bir bakteri türünün gelisimi engellenirken organizmalar arası doğal denge bozulabilmekte ve diğer bir organizma türünün gelisimine yol açılabilecek kosullar yaratılmaktadır. Antimikrobiyal maddelerin sürekli kullanımı vücudun gelistirdiği doğal savunma sisteminin zayıflamasına neden olabilmektedir. Antimikrobiyal bitim islemlerinin, stabilite gereksinimlerine uyum sağlamaları ve tüketici sağlığına karsı bir risk olusturmamalarına dikkat edilmeli ve tercih edilecek antimikrobiyal etken madde
konusunda özenli davranılmalıdır. Tekstil ürünlerinde kullanılacak antimikrobiyal maddelerin sağlık üzerinde risk yaratmaması, yıkamaya, kuru temizlemeye ve ütüye karsı dayanımlı olması istenmektedir. Antimikrobiyal yardımcı kimyasallar tüketiciler ve çevre üzerinde doğrudan veya dolaylı olarak toksik etki yaratmamalı, ayrıca kumas kalitesini olumsuz yönde etkilemeksizin kumasa kolayca uygulanabilmeli, vücut sıvılarına karsı haslığı yüksek olmalı ve dezenfeksiyon ve sterilizasyon islemlerinden etkilenmemelidir.
ANTiMiKROBiYAL TEKSTiL ÜRÜNLERi
Yasadığımız çevrede ve vücudumuzda bol miktarda bulunan mikro organizmalar için tekstil yüzeyleri son derece uygun yasam alanları olusturmaktadır. Bu organizmaların tekstil yüzeyinin kendisine ve kullanıcıya verebileceği zararların ortadan kaldırılması amacıyla antimikrobiyal tekstiller gelistirilmistir. Antimikrobiyal özellikte tekstiller klasik tekstil yapılarının antimikrobiyal etken maddeler ile bir araya getirilerek tekstil yapılarına antimikrobiyal özellik kazandırılması ile elde edilmektedir. Antimikrobiyal maddelerin tekstil yapıları ile bir arada kullanımı çok eski olmayıp, ilk uygulamalara II. dünya savası yıllarında rastlanmaktadır. II.Dünya savası sırasında kullanılan pamuklu tente, çadır ve kaput bezlerinde görülen nem ve ısıya bağlı mikro organizma olusumunun önlenmesi, ortaya çıkan çürüme ve bozulmaya çözüm bulmak amacı ile antimikrobiyal tekstil kullanımı ilk olarak bu yıllarda gelistirilmeye baslanmıstır
Günümüzde mikro organizmaların enfekte olmalarının önüne geçilmesi, enfeksiyonların kontrol altında tutulması, mikro organizmalardan kaynaklanan koku olusumunun engellenmesi, tekstil yüzeylerinde, mikro organizmalardan kaynaklanan lekelenme, renk değisimi ve kalite kaybının engellenmesi gibi fonksiyonların yerine getirilmesi için antimikrobiyal tekstil ürünleri kullnaılmaktadır. Yaygın olarak hastaneler, çocuk yuvaları, oteller gibi kalabalık ve topluma açık yerlerde kullanılmakta olan antimikrobiyal tekstillerin kullanım alanları her geçen gün artmaktadır. Hastane tekstillerinin yanı sıra gelismis ülkelerde günlük hayatta önemli oranlarda antimikrobiyal tekstil ürünleri kullanılmaktadır. Genellikle yer kaplamaları, yatak materyalleri, havlular, çarsaflar, önlük ve üniformalar gibi ortak kullanıma açık yerlerde genel hijyen amaçlı kullanım; çorap, iç çamasır ve el havlusu gibi ürünlerde kisisel hijyene yönelik kullanım yaygınlasmaktadır.
Pavlidou [13] antimikrobiyal tekstil ürürnlerinin dünyadaki üretim miktarının 2000 yılında 100.000 ton civarında olduğunu, bu üretimin % 30 kadarının Batı Avrupa ülkeleri tarafından kullanıldığının
belirtmektedir. Antimikrobiyal tekstil ürünleri pazarının özellikle spor giysileri, çoraplar, ayakkabı
astarları ve iç giyim alanında önemli gelismeler göstermesi beklenmektedir. Ayrıca dıs ortam tekstilleri, hava filtreleri, otomotiv tekstilleri, ev tekstilleri ve medikal tekstiller pazarında önemli artıslar beklenmektedir. Tekstil yüzeylerinin bitim islemi ile antimikrobiyal özellik kazandırılması antimikrobiyal elyaf kullanımına göre daha yaygın bir uygulamadır. Antimikrobiyal tekstil ürünlerinin kullanımındaki artıs nedenleri arasında, kisisel hijyen, tıbbi amaçlar ve müsteri tercihlerine ek olarak, küresel ısınmanın sonucu olarak alınması gerekli tedbirler arasında olan su tüketiminin azaltılması hedefi de dikkate alınmalıdır. Yakın gelecekte su kaynaklarının idareli kullanımına yönelik olarak alınacak tedbirler arasında daha az yıkama gerektirecek tekstil ürünlerinin kullanımının önem kazanması beklenmektedir. . Bu amaca uygun olarak mikro organizmaların neden olduğu kirlenmeyi azaltan veya tamamen ortadan kaldıran tekstil ürünlerinin gelistirilmesi gerekecek ve antimikrobiyal özellikte tekstil yapılarının üretimi ve tüketimi daha da artacaktır. Tekstil sektöründe müsteri taleplerindeki değisim artan satın alma gücü ve refah düzeyine bağlı olarak
daha yüksek konfor, daha fazla hijyen arama yönündedir. Özellikle alım gücü yüksek Avrupa ülkeleri, Kuzey Amerika ülkeleri ve Japonya’da antimikrobiyla tekstil ürünlerine olan talebin artmakta olması pek çok tekstil markasını bu alanda ürün gelistirmeye yöneltmektedir. Ticari olarak satısa sunulmakta olan antimikrobiyal tekstillerde antimikrobiyal etken madde olarak gümüs, polihekzametilen biguanid, kuarernar amonyum bilesenleri ve triklosan kullanılmaktadır. Antimikrobiyal etken maddeler arasında etkinliğin kalıcılığı ve yıkamaya dayanımı ile ilgili farklılıklar olduğu bilinmektedir. Lif içeriğine antimikrobiyal etken madde katılması ile elde edilen antimikrobiyal tekstiller ile bitim islemi ile elde edilen antimikrobiyal tekstiller arasında kalıcılık ve yıkama dayanımı arasında farklılıklar görülmektedir. Antimikrobiyal tekstil ürürnlerinin kullanımı toplum ve birey sağlığı açısından risk azaltma yönünden fayda sağlamaktadır. Hijyen, koku kontrolü ve mikrobiyal etkilerden korunma açısından son derece faydalı olan ve kullanımı artmakta olan antimikrobiyal tekstil ürünleri hakkında çesitli çekinceler olduğu da bilinmektedir. Antimikrobiyal etken maddelere karsı bakterilerin direnç gelistirmeleri ve antimikrobiyal etken madde kullanım miktarının arttırılması ihtiyacı ortaya çıkabilecektir. Arttırılan etken madde miktarı vücudumuzdaki yararlı mikro organizmalara da zarar verebilecek, bağısıklık sisteminde zayıflamalara neden olabilecektir. Genellikle sentetik kimyasallar kullanılarak elde edilen antimikrobiyal etken maddelerin yoğun kullanımı çevre açısından toksik etkiler ortaya çıkarabilecek potansiyaldedir. Örneğin dis macunu, el sabunu, sampuan gibi kisisel bakım ürünlerinde kullanılan triklosan Avrupa’da bazı ülkelerde yasaklanmıs durumdadır [29, 30, 31]. Uzun dönemde antimikrobiyal tekstil ürünlerinin üretimi ve kullanımı ile ilgili çesitli düzenlemeler yapılması gerekebilecektir. Özellikle fayda zarar analizinin yapılması ve üretici ve tüketicilerin bilinçlendirilmesi son derece önemlidir. Antimikrobiyal tekstil ürürnleri etkinlik alanları çok iyi anlasıldıktan sonra belli kullanım alanları için uygun olan özel pazarlara hizmet vermelidir.
teknolojikarastirmalar.com
