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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37929| Título: | Estudo da inserção de nanopartículas de prata em tecido de poliéster durante a etapa de tingimento do tecido para acabamento antimicrobiano |
| Título(s) alternativo(s): | Study of the incorporation of silver nanoparticles into polyester fabric during the dyening process for antimicrobial finishing |
| Autor(es): | Pimentel, Lucas Henrique |
| Orientador(es): | Samulewski, Rafael Block |
| Palavras-chave: | Nanotecnologia Nanopartículas Materiais Inteligentes Tecidos Indústria têxtil Nanotechnology Nanoparticles Smart materials Textile fabrics Textile industry |
| Data do documento: | 10-Mai-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | PIMENTEL, Lucas Henrique. Estudo da inserção de nanopartículas de prata em tecido de poliéster durante a etapa de tingimento do tecido para acabamento antimicrobiano. 2025. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025. |
| Resumo: | Os tecidos inteligentes vêm ganhando destaque na indústria têxtil moderna ao incorporar nanomateriais capazes de conferir propriedades funcionais avançadas. No entanto, a inserção de nanopartículas diretamente nas fibras têxteis é um processo oneroso e complexo, enquanto as técnicas de acabamento convencionais frequentemente apresentam baixa durabilidade de fixação. Visando suprir essa lacuna, este estudo investigou uma abordagem alternativa: a incorporação in situ de nanopartículas de prata (AgNPs) em tecidos de poliéster durante o processo de tingimento por esgotamento. Foram desenvolvidas e comparadas três metodologias de síntese de AgNPs, todas empregando quitosana como agente estabilizante. Em uma das rotas, utilizou-se borohidreto de sódio como agente redutor, enquanto nas demais a redução foi promovida pela própria água em condições controladas. As nanopartículas foram caracterizadas por técnicas de espectroscopia na região do UV-Visível, espalhamento dinâmico de luz (DLS), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de dispersão de energia (MEV/EDS) e difratometria de raios X (DRX), antes e após a liofilização. Os resultados indicaram que a liofilização favoreceu maior uniformidade no tamanho das partículas e aumento da atividade antimicrobiana. No entanto, análises de MEV e absorção atômica evidenciaram baixa taxa de incorporação das nanopartículas ao tecido. Embora os tecidos tingidos tenham demonstrado atividade antimicrobiana, não foi possível atribuí-la exclusivamente às AgNPs, uma vez que a quitosana e o hidróxido de sódio utilizados nas sínteses também possuem efeito antimicrobiano intrínseco. Conclui-se que a funcionalização de tecidos por meio do tingimento com nanopartículas representa uma estratégia promissora para o desenvolvimento de materiais antimicrobianos, embora ainda requeira aprimoramentos nos processos de síntese e na interação nanopartícula-substrato. Como perspectivas futuras, sugerem-se testes de estabilidade, resistência à lavagem e estudos isolados dos componentes envolvidos, a fim de elucidar com maior precisão os mecanismos responsáveis pela ação antimicrobiana observada. |
| Abstract: | Smart textiles have gained prominence in the modern textile industry by incorporating nanomaterials capable of providing advanced functional properties. However, the direct incorporation of nanoparticles into textile fibers is costly and complex, while conventional finishing techniques often exhibit poor durability in nanoparticle fixation. To address this gap, the present study investigated an alternative approach: the in situ incorporation of silver nanoparticles (AgNPs) into polyester fabrics during the exhaust dyeing process. Three synthesis methodologies were developed and compared, all employing chitosan as a stabilizing agent. In one method, sodium borohydride was used as the reducing agent, whereas in the others, reduction was induced by water under controlled conditions. The nanoparticles were characterized using UV-Visible spectroscopy, dynamic light scattering (DLS), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy (SEM/EDS), and X-ray diffraction (XRD), both before and after lyophilization. The results indicated that lyophilization promoted greater particle size uniformity and enhanced antimicrobial activity. However, SEM and atomic absorption analyses revealed low incorporation of nanoparticles into the fabric. Although the dyed fabrics exhibited antimicrobial activity, it was not possible to attribute this effect solely to AgNPs, as both chitosan and sodium hydroxide used in the syntheses also possess intrinsic antimicrobial properties. It is concluded that dyeing-based functionalization with nanoparticles is a promising strategy for developing antimicrobial textiles, though further optimization is needed regarding synthesis conditions and nanoparticle–substrate interactions. Future work should include stability and wash resistance tests, as well as isolated evaluation of the individual synthesis components, to better elucidate the mechanisms responsible for the observed antimicrobial activity. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37929 |
| Aparece nas coleções: | LD - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
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