Funcionalização de tecidos de algodão com partículas de óxido de zinco e quitosana visando propriedades de proteção UV e bactericida

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Pereira, Gabriela de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Atividade bactericida; Bactericidal activity; Chitosan; Cotton fabric; Fotoproteção; Óxido de Zinco; Photoprotection; Quitosana; Tecido de algodão; Zinc oxide
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100133/tde-17102024-111747/

A Cadeia produtiva têxtil, vem buscando constantemente produtos inovadores com características e funcionalidade específicas. Nanopartículas de Óxido de Zinco (ZnO) e géis de quitosana aparecem como alternativas para obtenção de têxteis multifuncionais devido as propriedades antimicrobianas da quitosana e de proteção UV do ZnO. O objetivo desse trabalho foi funcionalizar tecidos de composição 100% algodão com partículas de ZnO e quitosana. Esse trabalho foi dividido em três Etapas. Na Etapa 1 foi preparado gel de quitosana na concentração de 0,5g/L em ácido acético 1% (v/v) e depois 0,1, 0,075, 0,05 (g/L) e utilizado ZnO nas concentrações 0,5, 1,25 e 2 % (m/m), as impregnações dos tecidos foram em Foulard. Na Etapa 2 as impregnações foram conduzidas por esgotamento em HT Mathis, utilizando quitosana 0,2 g/L em ácido acético 1% (v/v) e duas partículas de ZnO com tamanhos: (156,4 nm a 816,4 nm) e (>100 nm) nas concentrações que variaram 1, 2, 5 e 8,10, 20 e 30%, os tecidos foram oxidados com periodato de sódio 50 a 160 mg para 100 mL de água destilada. Os tecidos com e sem impregnações foram caracterizados por Fator de proteção UV (FPU), permeabilidade ao ar, Espectroscopia de Reflexão Total Atenuada no Infravermelho com e Transformada de Fourier (FTIR-ATR) e análise colorimétrica. Na Etapa 3 as impregnações em ultrassom e HT Mathis, foram com quitosana 0,2 g/L, ZnO 10% (m/m) e ácido tânico 1 e 6% (m/m), os tecidos foram analisados quanto ao FPU. A partir dos resultados de FPU das três etapas, foram selecionadas dez amostras com FPU de 15,140 a 72,710, categorizadas em proteção adequada a proteção alta. Essas amostras foram caracterizadas quanto a solidez a lavagem, e ensaios antibacterianos com Staphlylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae e FPU antes e após lavagem. As amostras não apresentaram alteração e nem transferência de cor, obtendo-se nota 5 para todas as fibras. Todas as amostras impregnadas nas condições otimizadas, antes à solidez à lavagem, apresentaram redução percentual acima de 99% para Staphlylococcus aureus e Klebsiella pneumoniae, exceto amostras de tecido sem tratamento, e tratada com ácido tânico 1% (m/v) em ultrassom, que não houve redução percentual ambos os microrganismos. A amostra tratada com ácido tânico 6% (m/v) em HT, em que, embora tenha obtido uma redução percentual >99,99% para Staphlylococcus aureus, a redução para Klebsiella pneumoniae foi de 82,78%. Já após o ensaio de solidez à lavagem, as amostras obtiveram um aumento igual ou maior que o dobro nos valores de FPU. Em relação ao ensaio antimicrobiano, não foram verificadas alterações na ação bactericida das amostras, exceto para amostra tratada com ácido tânico 1% (m/v) em ultrassom, que obteve ganho de atividade antimicrobiana para ambas as bactérias, e pela amostra de tecido de algodão tratada com ácido tânico 1% (m/v), quitosana 0,2 (g/L) e ZnO 10% (m/v) em ultrassom, que após o ensaio demonstrou perda de atividade antimicrobiana contra a espécie Klebsiella pneumoniae. De modo geral, a utilização de quitosana, óxido de zinco e ácido tânico dentro das condições estudadas neste trabalho se mostrou promissora no desenvolvimento de um têxtil multifuncional.