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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.100.2018.tde-14062018-161627
Documento
Autor
Nome completo
Luz Esmeralda Roman Mendoza
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Costa, Silgia Aparecida da (Presidente)
Araújo, Geórgia Christina Labuto
Canettieri, Eliana Vieira
Oliveira, Adriano Marim de
Título em português
Funcionalização de tecidos têxteis com nanopartículas para proteção UV
Palavras-chave em português
Nanopartículas
Óxido de zinco
Proteção UV
Têxteis funcionais
Resumo em português
Nos últimos anos no Brasil, instituições como o Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva e o Ministério da Saúde, reportaram o aumento de casos de câncer de pele. O câncer de pele é uma das doenças mais comuns a nível mundial e pode estar relacionado à exposição à radiação ultravioleta (UV). O objetivo do presente trabalho foi realizar a funcionalização de tecidos sarja 100% algodão com nanopartículas (NPs) de óxido de zinco (ZnO), as quais possuem propriedades para aplicação como protetor solar, melhorando desta forma as características de proteção à radiação UV do algodão. As NPs de ZnO foram sintetizadas pelo processo de precipitação, empregando nitrato de zinco hexahidratado (Zn(NO3)2.6H2O) e hidróxido de sódio (NaOH). A síntese in situ das NPs de ZnO sobre os tecidos foi realizada por meio do processo de esgotamento, usando o equipamento de tingimento têxtil HT (High Temperature). Para este processo foram utilizadas diferentes concentrações de Zn(NO3)2.6H2O (2, 5, 8 e 10% sobre a massa do tecido) e NaOH (0,7; 1,6; 2,5 e 3,0 g/L), respectivamente. A avaliação do fator de proteção UV (FPU) e os testes de resistência à lavagem dos tecidos foram realizados segundo normas as AATCC 183:2004 e AATCC 61:1996, respectivamente. Foram promovidas também aplicações de resinas têxteis comerciais sobre os tecidos funcionalizados e determinação das propriedades físicas. Além disso, foram realizadas caracterizações de vibração molecular, estruturais e morfológicas das NPs de ZnO e para os tecidos funcionalizados foram efetuadas caracterizações estruturais, morfológicas e térmicas. Os resultados mostraram que tanto as NPs de ZnO como as sintetizadas in situ sobre os tecidos apresentaram estrutura cristalina hexagonal wurtzite. As NPs de ZnO mostraram uma morfologia de estrela com pontas muito protuberantes enquanto que as NPs sintetizadas no tecido apresentaram morfologia similar, mas com pontas pequenas. Para todas as concentrações de nitrato de zinco estudadas, antes e após as 20 lavagens, o FPU dos tecidos funcionalizados com NPs de ZnO tiveram categoria de proteção UV entre boa e excelente
Título em inglês
Functionalization of textile fabrics with nanoparticles for UV protection
Palavras-chave em inglês
Functional textiles
Nanoparticles
UV protection
Zinc oxide
Resumo em inglês
In Brazil, institutions such as the José Alencar Gomes da Silva National Cancer Institute (INCA) and the Brazilian Ministry of Health reported increase and appearance of new types of cancer in recent years. Skin cancer is the most common type of disease worldwide and generally might be related to the exposure of the skin to ultraviolet (UV) radiation generated by the sun. The objective of this work was to perform the functionalization of 100% cotton woven fabrics with zinc oxide (ZnO) nanoparticles (NPs), which has interesting properties for applications as solar protector, thus improving the protection characteristics of cotton against UV radiation. ZnO NPs were synthesized by the precipitation process using zinc nitrate hexahydrate (Zn(NO3)2.6H2O) and sodium hydroxide (NaOH). In situ synthesis of ZnO NPs onto the fabric was carried out via exhaust dyeing method, using the textile High Temperature (HT) dyeing machine. For this process, different concentrations of Zn(NO3)2.6H2O (2, 5, 8 and 10% on the weight of fabric) and NaOH (0.7, 1.6, 2.5 and 3.0 g/L) were used. The evaluation of UV protection factor (UPF) and wash durability tests were performed according to AATCC 183:2004 and AATCC 61:1996 standards, respectively. Commercial textile resins applications onto functionalized fabrics and determination of physical properties were also performed. In addition, molecular, structural and morphological characterizations of ZnO NPs were carried out and structural, morphological and thermal analyzes were performed for functionalized fabric. The results showed that both ZnO NPs and those in situ synthesized onto the fabric, exhibited wurtzite hexagonal crystalline structure. The ZnO NPs displayed a star-like morphology with very pronounce tips, while the NPs onto the fabric had a similar morphology but with small tips. For all concentrations of zinc nitrate studied, before and after 20 cycles washing, the UPF of cotton fabrics functionalized with ZnO NPs had an UV-protection category between good to excellent
 
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Data de Publicação
2018-07-30
 
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