Аналіз сучасних технологічних рішень у сфері заключного оздоблення натуральної шкіри для надання антибактеріальних властивостей
DOI:
https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.2.3Ключові слова:
четвертинні фосфонієві солі, антибактеріальні властивості, натуральна шкіра, полімерні плівкоутворювачі, функціоналізовані покриття, фінішне оздобленняАнотація
Мета. Системний аналіз сучасних технологій заключного оздоблення натуральної шкіри з акцентом на формуванні антибактеріальних властивостей покриттів для обґрунтування вибору функціоналізованих полімерних систем на основі водорозчинних поліуретанів, модифікованих четвертинними фосфонієвими солями.
Методика. Дослідження базується на комплексному аналізі наукових публікацій, нормативно-технічної літератури, що стосуються хімії та технології оздоблення шкіри, полімерних плівкоутворювачів і антибактеріальних агентів. Використано методи порівняльного аналізу для оцінки ефективності різних класів плівкоутворювачів і антимікробних агентів, а також системний підхід до розгляду архітектури багатошарових покриттів і механізмів їх функціоналізації.
Результати. Обґрунтовано перспективність застосування четвертинних фосфонієвих солей. Доведено ефективність нанесення на шкіру оздоблювальних покриттів на основі водних поліуретанових дисперсій із ковалентно інтегрованими четвертинними фосфонієвими солями. Механізм їх дії, шляхом адсорбції катіонного центру на мікробній поверхні з незворотною дезорганізацією мембран, гарантує стійкий антибактеріальний ефект та високу якість одержаних шкіряних матеріалів.
Наукова новизна. Науково обґрунтовано перспективність використання четвертинних фосфонієвих солей, як ковалентно зв’язаних функціональних компонентів водорозчинних поліуретанів, для проведення оздоблювальних операцій натуральної шкіри без втрати експлуатаційних властивостей.
Практична значимість. Отримані результати можуть бути використані для розробки нових типів оздоблювальних покриттів для натуральної шкіри з підвищеною зносостійкістю та стабільною антибактеріальною активністю. Це особливо важливо для матеріалів, що контактують зі шкірою людини, наприклад у взутті чи медичних виробах. Визначено пріоритетні напрямки подальших досліджень, що полягають у балансуванні високої антимікробної ефективності та повному збереженні унікальних фізико-механічних і гігієнічних властивостей натуральної шкіри.
Завантаження
Посилання
DataIntelo (n.d.). Global natural leather market report. URL: https://dataintelo.com/report/global-natural-leather-market.
Sultana, R., Rashid, T. U., & Rahman, M. M. (2026). Sustainable leather processing: A critical review of emerging green technologies and practices. Sustainable Futures, 11, 101562. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sftr.2025.101562.
Urban, D., & Takamura, K. (2002). Applications in the leather industry. In Polymer dispersions and their industrial applications (pp. 283–300). Wiley-VCH. DOI: https://doi.org/10.1002/3527600582.ch11.
Winter, C., Schultz, M. E. R., & Gutterres, M. (2015). Evaluation of polymer resins and films formed by leather finishing. Latin American Applied Research, 45(4), 213–217. DOI: https://doi.org/10.52292/j.laar.2015.400.
Çivi, S., Özçelik, A., & Bayramoğlu, E. E. (2022). The effects of different lacquers used in finishing on leather color change. In ICAMS 2022 – 9th International Conference on Advanced Materials and Systems (pp. 297–302). DOI: https://doi.org/10.24264/icams-2022.III.7.
Cheaburu, C., & Yilmaz, O. (2020). On the preparation of polyacrylic binder via mini-emulsion polymerization for leather performance coatings. Eskişehir Technical University Journal of Science and Technology A – Applied Sciences and Engineering, 21(3), 389–395. DOI: https://doi.org/10.18038/estubtda.675206.
Tian, S. (2020). Recent advances in functional polyurethane and its application in leather manufacture: A review. Polymers, 12(9), 1996. DOI: https://doi.org/10.3390/polym12091996.
Cloutier, M., Mantovani, D., & Rosei, F. (2015). Antibacterial coatings: Challenges, perspectives, and opportunities. Trends in Biotechnology, 33(11), 637–652. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2015.09.002.
Kaur, R., & Liu, S. (2016). Antibacterial surface design – Contact kill. Progress in Surface Science, 91(3), 136–153. DOI: https://doi.org/10.1016/j.progsurf.2016.09.001.
Yang, K., Shi, J., Wang, L., et al. (2021). Bacterial anti-adhesion surface design: Surface patterning, roughness and wettability: A review. Journal of Materials Science & Technology, 99, 82–100. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.05.028.
Wu, X., Wu, J., Mu, C., Wang, C., & Lin, W. (2021). Advances in antimicrobial polymer coatings in the leather industry: A comprehensive review. Industrial & Engineering Chemistry Research, 60(42), 15004–15018. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.iecr.1c02600.
He, W., Zhang, Y., Luo, F., Li, J., Wang, K., Tan, H., & Fu, Q. (2015). A novel non-releasing antibacterial poly(styrene-acrylate)/waterborne polyurethane composite containing gemini quaternary ammonium salt. RSC Advances, 5, 89763–89771. DOI: https://doi.org/10.1039/C5RA16714K.
Xiang, J., Ma, L., Su, H. et al. (2018). Layer-by-layer assembly of antibacterial composite coating for leather with cross-link enhanced durability against laundry and abrasion. Applied Surface Science, 458, 978–987. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.07.165.
Bryaskova, R., Philipova, N., Bakov, V., & Georgiev, N. (2025). Innovative antibacterial polymer coatings. Applied Sciences, 15(4), 1780. DOI: https://doi.org/10.3390/app15041780.
Dube, E., & Okuthe, G. E. (2025). Silver nanoparticle-based antimicrobial coatings: Sustainable strategies for microbial contamination control. Microbiology Research, 16(6), 110. DOI: https://doi.org/10.3390/microbiolres16060110.
Younis, A. B., Haddad, Y., Kosaristanova, L., & Smerkova, K. (2023). Titanium dioxide nanoparticles: Recent progress in antimicrobial applications. WIREs Nanomedicine and Nanobiotechnology, 15(3), e1860. DOI: https://doi.org/10.1002/wnan.1860.
Gaidau, C., Ignat, M., Iordache, O., Popescu, L. M., Piticescu, R. M., Ditus, L. M., & Ionescu, M. (2018). ZnO nanoparticles for antimicrobial treatment of leather surface. Revista de Chimie, 69(4), 767–771.
Nehorui, V., & Paraska, O. (2025). Porivnialnyi analiz efektyvnosti zastosuvannia suchasnykh antymikrobnykh ahentiv dlia obrobky tekstylnykh vyrobiv viiskovo-tsyvilnoho pryznachennia [Comparative analysis of the effectiveness of modern antimicrobial agents for the treatment of military-civilian textile products]. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 357(5.1), 337–345. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2025-357-43 [in Ukrainian].
Merino-Ramirez, P. J., & Salvador-Reyes, R. (2026). Plant extracts as antibacterial and antifungal agents in medical textiles: A systematic review of key components, efficacy, and application techniques. Resources, 15(4), 52. DOI: https://doi.org/10.3390/resources15040052.
Fernandes, I. P., Amaral, J. S., Pinto, V., Ferreira, M. J., & Barreiro, M. F. (2013). Development of chitosan-based antimicrobial leather coatings. Carbohydrate Polymers, 98(1), 1229–1235. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.07.030.
Lainioti, G. C., & Druvari, D. (2024). Designing antibacterial-based quaternary ammonium coatings (surfaces) or films for biomedical applications: Recent advances. International Journal of Molecular Sciences, 25(22), 12264. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms252212264.
Nunes, B., Cagide, F., Fernandes, C., Borges, A., Borges, F., & Simões, M. (2024). Efficacy of novel quaternary ammonium and phosphonium salts differing in cation type and alkyl chain length against antibiotic-resistant Staphylococcus aureus. International Journal of Molecular Sciences, 25(1), 504. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25010504.
Wang, C., Wu, J., Li, L., Mu, C., & Lin, W. (2020). A facile preparation of a novel non-leaching antimicrobial waterborne polyurethane leather coating functionalized by quaternary phosphonium salt. Journal of Leather Science and Engineering, 2, 2. DOI: https://doi.org/10.1186/s42825-019-0014-8
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Андрій БОЙЧЕНКО, Вікторія ПЛАВАН, Олена ОХМАТ, Дем’ян БОЙЧУК
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
