Biofonctionnalisation de structures fibreuses en PET avec des molécules d'origine biologique

Biofunctionnalization of a PET fibrous structures using biomolecules

• Auteur / Autrice : Ahmed Kerkeni
• Direction : Anne Perwuelz, Nemeshwaree Behary Massika
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biomolécules actives

Polyéthylène térephtalate

Curcumine

Résumé

Cette étude est consacrée à la fonctionnalisation d’un textile de poly (éthylène téréphtalate) avec des molécules bioactives d’origine biologique. La curcumine, la nisine et l’alginate, ont été appliqués au tissu de PET afin de lui conférer une activité antibactérienne. Différents procédés ont été utilisés, l’application des actifs par foulardage, par diffusion et/ou par adsorption, ainsi que des techniques de traitement de surface comme le plasma et l’UV-Excimère. Suite à cette fonctionnalisation, le PET a été caractérisé de point de vue physico-chimique et biologique, ceci en utilisant différentes techniques de caractérisation comme : l’étude du mouillage par tensiomètrie, l’AFM, l’XPS, la colorimétrie, la Spectroscopie UV-visible, la spectrofluorimétrie, …. . D’autre part les propriétés de durabilité du traitement ont été évaluées. Cette étude met en évidence les difficultés liées à l’utilisation de molécules d’origine biologique. En particulier, leur mise en œuvre est délicate à cause de leur manque de stabilité en fonction des paramètres extérieurs : Température, pH, UV,… Cependant ces molécules ont des caractéristiques antibactériennes intéressantes. Nous avons étudié différents modes d’accrochage des molécules actives sur le textile : diffusion dans la fibre, adsorption à la surface, inclusion dans un hydrogel. On montre que le caractère antibactérien du traitement est du à la fois au relargage des molécules actives mais aussi à des mécanismes plus complexes associant les produits de dégradation de cette molécule. La cinétique de relargage peut être contrôlée par les paramètres de mise en œuvre des traitements.

This study aim to the functionalization of poly (ethylene terephthalate) (PET) fabric using active biomolecules. Curcumin, Nisin and Alginate, were applied to the PET fabric to give it an antibacterial activity. Various methods have been used, active molecules were applied by padding, diffusion and/or adsorption, and surface treatment techniques such as plasma and UV-Excimer. After the functionalization, physical, chemical and biological characterizations were carried out using various techniques such as: Wettability, AFM, XPS, Colorimetry, UV-visible Spectroscopy, Spectrofluorimetry. . . On the other hand, the properties of durability of treatment were evaluated. This study highlights the difficulties associated with the use of biomolecules. In particular, their use is difficult because of their lack of stability as a function of external parameters: temperature, pH, UV. . . However, these molecules have interesting antibacterial properties. We have studied different methods of active molecules attachment on textiles: diffusion in the fiber, surface adsorption and inclusion in a hydrogel. We show that the antibacterial property of the treatment is due to the active molecules release, but also due to more complex mechanisms involving the molecules degradation products. The kinetics of release can be controlled by the parameters used for the treatment.