La plupart des lingettes antimicrobiennes, qui sont principalement constituées de fibres synthétiques comme le polyester et le polypropylène, sont jetées après une seule utilisation et finissent dans des décharges où elles peuvent rester pendant des centaines d'années et devenir une source de pollution environnementale par les fibres microplastiques. Mais des chercheurs de l’ARS de l’USDA) ont récemment mis au point des lingettes antimicrobiennes durables lavables en machine qui peuvent être utilisées au moins 30 fois pour nettoyer les surfaces dures et non poreuses.
Il y a eu une augmentation remarquable de l'utilisation de lingettes antimicrobiennes en raison de la sensibilisation croissante à la protection de la santé personnelle. Selon le rapport du Antimicrobial Wipes Market Outlook, le marché mondial des lingettes antimicrobiennes devrait atteindre 21,6 milliards de dollars d'ici 2030.
Des chercheurs de l'ARS ont développé des lingettes antimicrobiennes en utilisant de la fibre de coton brut qui produit naturellement des nanoparticules d'argent à l'intérieur de la fibre en présence d'un précurseur d'argent. Ces nanoparticules d'argent incorporées peuvent alors libérer des ions d'argent qui agissent comme des agents antibactériens et tuent les bactéries dangereuses.
«Les nanoparticules d'argent sont l'un des agents antimicrobiens populaires utilisés pour produire des produits textiles anti-infectieux et anti-odeurs et d'autres produits de santé personnels», a déclaré Sunghyun Nam, ingénieur de recherche à la Cotton Chemistry and Utilization Research Unit de l'ARS, Nouvelle-Orléans.
Selon Nam, les personness pourront nettoyer les surfaces en mouillant les chiffons antimicrobiens avec de l'eau du robinet, puis en essuyant les surfaces. Dans leurs recherches, les scientifiques ont découvert que les lingettes tuaient 99,9% des bactéries dangereuses, S. aureus et P. aeruginosa sur les surfaces.
La technologie derrière cette recherche est avantageuse à plusieurs égards. Elle omet des prétraitements conventionnels des fibres de coton brut (tels que le lavage et le blanchiment), qui consomment un grand nombre de produits chimiques et d'énergie. Elle ne nécessite aucun agent chimique à l'exception d'un précurseur d'argent.
Elle transforme également les fibres de coton elles-mêmes en agents antimicrobiens plutôt que de servir de support d'agents antimicrobiens, ce qui les rend réutilisables. Les lingettes antimicrobiennes sont fabriquées à partir de fibres de coton naturelles, plutôt que de fibres synthétiques conventionnelles à base de pétrole.
Pour réutiliser les lingettes, les personnes peuvent simplement les laver à la machine.
«Nous avons également constaté que les lingettes détruisaient toujours avec succès les agents pathogènes, même après avoir été lavées 30 fois en machine», a déclaré Nam. «Les lingettes régénèrent leur surface antimicrobienne chaque fois qu'elles sont mouillées ou lavées car les nanoparticules incorporées agissent comme un réservoir d'ions d'argent.»
Nam a déclaré qu'un autre avantage important de la technologie d'intégration est de minimiser les impacts environnementaux négatifs liés à la lessivage des nanoparticules.
«Ces lingettes sont conçues pour dégager progressivement de faibles niveaux d'ions d'argent des nanoparticules intégrées à l'intérieur de la fibre de coton pendant toute la durée d'utilisation et épuiser les nanoparticules», a dit Nam.
En développant des lingettes antimicrobiennes réutilisables et lavables, Nam et ses collègues visent à trouver des alternatives durables pour réduire les déchets environnementaux provenant de l'élimination des lingettes antimicrobiennes à usage unique.
Plus de détails sur l'étude et la technologie derrière les lingettes antimicrobiennes sont publiés dans la revue Molecules, «Washable Antimicrobial Wipes Fabricated from a Blend of Nanocomposite Raw Cotton Fiber».
Légende la photo. Image au microscope électronique à transmission de la coupe transversale de la fibre de coton brut traitée : des nanoparticules d'argent ont été produites et intégrées dans la paroi cellulaire primaire de la fibre de coton brut. (Photo de Sunghyun Nam)