Ayakkabılık Derilere Antibakteriyel Özellik Kazandırılması
Son yıllarda enfeksiyon ve bozulmaları önlemek için giysiler, tıbbi cihazlar ve gıda paketi gibi çeşitli nesnelerin yüzeylerinde antibakteriyel kaplamaların üretilmesi için önemli araştırmalar yapılmaktadır. Tıbbi ve hijyenik ürünler ile koruyucu tekstil uygulamaları için ekonomik, toksik olmayan ve etkili antimikrobiyal tekstil ürünleri geliştirmek için de çeşitli girişimlerde bulunulmaktadır.
Günümüzde tüketicilerin hijyene olan ilgisi ve aktif yaşam tarzlarını benimsemeleri, ayakkabı endüstrisi için aşması gereken yeni araştırma konuları yaratmaktadır. Ayakkabının ayak ile yakın temas ediyor olması, yüksek nem ve sıcaklık koşullarının varlığı ve ayak terindeki yapı maddeleri yüzünden bakteri ve mantar gelişimi için mükemmel bir ortam oluşmaktadır.
Ayakkabılarda yüzey kolonizasyonu ve mikroorganizmaların büyümesi, malzemelerin bozulmasına, kötü kokulara neden olabilmekte ve bu bölgeler enfeksiyonların odağı haline gelebilmektedir. Bu sebeple mikroorganizmaların ayaktaki ve ayakkabılardaki büyümesinden korunmak hem endüstriyel düzeyde hem de tüketicinin bakışı açısından büyük bir ilgi konusudur. Şu anda bu problemi kontrol etmek için, doğrudan ayağa veya ayakkabı içine uygulanacak antibakteriyel veya antifungal maddeler içeren antiperspiranlar, sprey formülasyonları ve ayrıca su mevcudiyetini minimuma indirmek için higroskopik tabanlıkların kullanımı ticari olarak temin edilebilen en yaygın çözümlerdir. Deri endüstrisinde, kimyasal biyositler sıklıkla kullanılır, ancak kullanma esası olarak bu malzemeler son ürün için antimikrobiyal özellik kazandırmaktan ziyade, işlem aşamasında derinin bozunumunu korumaktır.
Ayrıca, bu biyositlerin bazıları insan sağlığı ve çevre sorunları nedeniyle kısıtlanmış ya da yasaklanmış ve bazı mantar öldürücüler için çeşitli sınırlandırmalar bulunmaktadır. Şimdiye kadar yapılan literatür araştırmasında antimikrobiyel deri üretimi ile ilgili az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmalar arasında çinko oksit nanopartiküllerin kullanımı, gümüş kümelerin yüzey birikimi, çay ağacı yağı içeren melamin-formaldehit mikrokapsüllerinin dahil edilmesi, okaliptüs, lavanta veya kekik gibi esansiyel yağlarla işleme ve fotoaktif antimikrobiyal maddeler eklenen poliüretan dispersiyonları ile kaplanması yer almaktadır.
Koku mikrokapsülasyonu, kozmetik, gıda ve farmasötik gibi çeşitli endüstriyel alanlarda yaygın olan bir uygulamadır. Ayakkabı endüstrisinde, mikrokapsüllenmiş maddelerin var olan malzemelere veya bileşenlere dahil edilmesi, kullanıcıların konforunu arttırmaya, ihtiyaç ve beklentilerini karşılamaya katkıda bulunmakta ve fonksiyonel ayakkabı kavramının meydana gelmesini sağlamaktadır. Ayakkabılara doğrudan veya ambalajlama yoluyla işlenen güzel kokuların ayakkabı kullanımı sırasında ortaya çıkabilecek kötü kokulara bir çözüm getirmesi beklenmekte temel tüketici taleplerinden birini karşılamaya çalışmaktadır. Ayakkabıda uygulanan mikrokapsülleme çalışmaları, ayakkabıya eklenen özelliğin ömrünü arttırmaya fayda sağlamaktadır. Örneğin istenmeyen kokuları yok etmek, zaman içinde salınarak antibakteriyel malzemelerin yavaşça açığa çıkabilmesini sağlamak, mikrokapsülün içindeki aromanın dayanıklılığını arttırmak için ayakkabıdaki sorunların yok etmede koku mikrokapsülasyonu kullanılmaktadır.
Son yıllarda artan güzel ve kaliteli yaşam beklentisiyle birlikte hoş kokuya sahip ürünlere olan talep de gittikçe artmaktadır. Aynı zamanda kokulu ürünlerin çeşitliliğinin artması ve kullanımının yayılması da beklenen bir durumdur. Aromatik maddeler; ev tipi deterjanlarda, tekstil ürünlerinde ve kozmetik ürünlerde kullanılan önemli katkı maddeleridir. Mikrokapsülleme alanındaki en son yayınlanan patentler ve araştırmalar Şekil 2.2’de gösterildiği gibi hem endüstriyel hem de akademik çevrenin, kozmetik ve kişisel bakım ürünleri alanlarında mikrokapsüllemeyi kullanmaya çağırdıklarına işaret etmektedir. Bu sebeple kozmetik veya kişisel bakım alanında mikrokapsüllemenin sahip olduğu geniş ve kapsamlı potansiyel göz önünde bulundurmaya değerdir. Son yıllarda kozmetik ve kişisel bakım ürünleri bileşenlerinin kapsüllenmesi çok popüler, ilgi çekici olmasıyla ilgili üretim süreçlerinin teknolojik olarak uygulanmasını mümkün hale getirmiştir. Bu yaygınlaşmanın asıl sebebi istenen bileşiklerin işlevselliğinin etkili bir şekilde korunabileceği ve etki süresinin uzatılabileceğinin keşfedilmesidir.
Mikrokapsülasyon İle İlgili Genel Bilgiler
Günümüzde yenilikçi ürünlerin keşfedilmesinde bilimsel gelişmelerden faydalanılmaktadır. Gıda, kozmetik, kişisel bakım ve güzellik, ilaç endüstrileri multi milyar dolarlık uluslararası pazarlar haline gelmişlerdir. Özellikle, güzellik ve kişisel bakım endüstrisinin büyüme değeri, Brezilya, Çin, Hindistan, Endonezya ve Arjantin gibi gelişmekte olan pazarlarda önemli durumdadır. Rekabetçi ve talepkar bir sektörde başarı elde edebilmek için istenen ürünlerin mikrokapsülasyon gibi yeni teknolojilerden faydalanılarak elde edilmeleri, bu alanlarda farklılık yaratmalarına sebep olmaktadır.
Uçucu yağlar; oksijen, ışık, ısı, nem ve metallerin varlığında kararsızdır. Bu nedenle, bu maddelerin stabilizasyon süreçlerinin değerlendirilmesi, çeşitli endüstriyel bölümler tarafından kapsamlı bir şekilde gerçekleştirilmektedir. Kapsülleme, uçucu yağların stabilizasyonuna en çok uygulanan tekniklerden biridir.
Kapsülleme, bir materyalin veya bir malzeme karışımının başka bir malzeme veya sistemle kaplandığı veya içine tutulduğu bir tekniktir. Kaplanmış malzeme aktif malzeme veya çekirdek malzemesi olarak adlandırılır. Kaplama malzemesi de kabuk, duvar malzemesi, taşıyıcı olarak adlandırılır. Mikrokapsüller yapıları açısından Şekil 2.3’teki gibi üç ana sınıflandırmaya ayrılabilir.
Şekil 2. 3. a-) Düzenli, b-) parçacık öbekli ve c-) çok duvarlı mikrokapsül yapıları
T.C.
EGE ÜNİVERSİTESİ
Fen Bilimleri Enstitüsü
Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Anabilim Dalı
Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Buket YILMAZ
Danışman: Doç. Dr. Hüseyin Ata KARAVANA
İzmir – 2019
Kaynak: https://tez.yok.gov.tr/