بررسی ویژگی‌ها و خواص ضدباکتریایی نانوذرات پالادیوم فیتوسنتز شده بر روی الیاف پشم با استفاده از رنگ های استخراج شده از گلبرگ زعفران

اخیراً، توسعه منسوجات با رنگ ضد باکتری با استفاده از نانوذرات و ضایعات گیاهی به عنوان یک روش امیدوارکننده ظاهر شده است که با اصول شیمی سبز همسو شده است. در این مطالعه، رنگ‌های طبیعی استخراج‌شده از گلبرگ‌های زعفران (SP) به‌عنوان پسماند زیستی برای تولید نانوذرات پالادیوم (PdNPs) روی الیاف پشم استفاده شد. شرایط بهینه استخراج ترکیبات طبیعی از SP با استفاده از روش اولتراسوند، 6 گرم در لیتر گلبرگ زعفران در آب به مدت 15 دقیقه در دمای اتاق بود. نسبت‌های مختلف پالادیوم استات و عصاره SP (SPE) تهیه شد و PdNP‌های بیوسنتز شده با استفاده از طیف‌سنجی‌های پراکندگی نور پویا، UV-مرئی، و تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) تجزیه و تحلیل شدند. قطر PdNP های سنتز شده توسط SPE 31 نانومتر به دست آمد که سنتز گیاهی موفق PdNP ها را تایید می کند. علاوه بر این، رسوب PdNPs بر روی الیاف پشم توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و طیف‌سنجی FT-IR تایید شد. درجه بندی ثبات رنگ نسبت به شستشو و نور متوسط ​​(3-4) تا خوب (4) بود و حضور PdNPs به طور قابل توجهی باعث کاهش رشد باکتری در نمونه ها شد. فعالیت ضد باکتریایی نمونه‌های پشم رنگ‌شده با SPE از 40 به 100 درصد با افزودن یون‌های Pd با نسبت SPE: Pd 1:2 افزایش یافت. این روش این پتانسیل را دارد که جایگزینی پایدار برای فرآیندهای چند مرحله‌ای مرسوم مورد استفاده در صنعت نساجی باشد، که اغلب به رنگ‌های مصنوعی سمی و عوامل تکمیل کننده برای رنگ‌دهی و چند کارکردی پارچه‌های پشمی متکی هستند.

Recently, the development of antibacterial-colored textiles using nanoparticles and plant wastes has emerged as a promising procedure, aligning with the principles of green chemistry. In this study, natural dyes extracted from saffron petals (SP) were used as bio-waste for the production of palladium nanoparticles (PdNPs) on wool fibers. The optimum extracting conditions of natural compounds from SP using the ultrasound method were found to be 6 g/L saffron petal in water for 15 min at room temperature. Different ratios of palladium acetate and SP extract (SPE) were prepared, and the biosynthesized PdNPs were analyzed using dynamic light scattering, UV–visible, and Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectroscopies. The diameter of PdNPs synthesized by SPE was acheieved 31 nm, confirming the successful phyto-synthesis of PdNPs. Moreover, the deposition of PdNPs on wool fibers was confirmed by field emission scanning electron microscopy and FT-IR spectroscopy. The colorfastness ratings to wash and light were moderate (3–4) to good (4), and the presence of PdNPs significantly reduced bacterial growth on the samples. The antibacterial activities of wool samples dyed with SPE increased from 40 to 100% by adding Pd ions at a ratio of SPE: Pd 1:2. This method has the potential to be a sustainable alternative to conventional multi-stage processes used in the textile industry, which often rely on toxic synthetic dyes and finishing agents for coloration and multifunctionalities of wool fabrics.