Pelapisan Komposit TiO2-SiO2 pada Kain Poliester dengan Metode Dip Coating pada Pembuatan Masker Hidrofobik Antivirus

Abstract

Penelusuran potensi komposit TiO₂-SiO₂ (sumber silika dari abu sekam padi) sebagai material coating untuk pembuatan masker kain yang hidrofobik dan memiliki sifat antivirus merupakan tujuan utama dalam penelitian ini. Metode yang digunakan untuk sintesis komposit TiO₂-SiO₂ adalah metode sol-gel. Adapun proses coating dilakukan dengan metode dip coating. Hasil karakterisasi PSA menyatakan bahwa rata-rata ukuran partikel silika dari abu sekam padi yang terbentuk adalah 202,98 nm. Tipe kristal komposit TiO₂-SiO₂ yang terkonfirmasi XRD adalah campuran fase anatase dan brookite. Hasil SEM memperlihatkan bahwa komposit yang telah disintesis menempel kuat di serat-serat kain, yang mengindikasikan bahwa proses coating berjalan sempurna. Hasil pengujian sudut kontak menunjukkan bahwa kain hasil coating bersifat hidrofobik karena memiliki nilai sudut 110,4°. Suhu permukaan kain hasil coating yang dikarakterisasi dengan thermal camera menunjukkan hasil yang baik karena hanya dalam kurun waktu 10 menit iradiasi sinar UV-C, suhu permukaannya sudah melebihi 40 °C. Oleh karena itu, kain hasil coating memiliki potensi besar untuk diaplikasikan menjadi masker antivirus karena receptor binding motif dari protein spike SARS-CoV-2 mulai mengalami penutupan konformasi pada suhu 40 °C.  

TiO₂-SiO₂ Composite Coating on Polyester Fabrics using Dip Coating Method for Antivirus Hydrophobic Mask Fabrication. Exploring the potential of TiO₂-SiO₂ composite (a silica source obtained from rice husk ash) as a coating material for the manufacture of hydrophobic and antiviral fabric masks is the main goal of this study. The sol-gel method is used in the manufacture of TiO₂-SiO₂ composites. The coating process is carried out using a dip coating method. The results of PSA characterization show that the average silica particle size formed was 202.98 nm. The XRD confirmed that the TiO₂-SiO₂ composite crystal type is a mixture of anatase and brookite phases. The SEM shows that that the synthesized composite adheres strongly to the fabric fibers, indicating that the coating process runs perfectly because it is clearly seen. The results of the contact angle test show that the coated fabric is hydrophobic because it has an angle value of 110.4°. The surface temperature of the coated fabric characterized by a thermal camera shows good results because in just 10 minutes of UV-C irradiation, the surface temperature has exceeded 40 °C. Therefore, the coated fabric has a great potential to be applied as an antiviral mask because the receptor binding motif of the SARS-CoV-2 spike protein begins to undergo conformational closure at 40 °C.