Liberação controlada de substâncias ativas em tecidos de algodão por ação enzimática

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnolôgico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaBuscando atingir novos consumidores no setor têxtil, diversos processos vêm sendo estudados visando dar novas funcionalidades aos tecidos, como por exemplo, o encapsulamento de substâncias ativas. Este trabalho tem por objetivo avaliar a utilização da enzima papaína imobilizada em microcápsulas, de gelatina e goma arábica, aplicadas em tecido de algodão, para liberação controlada do óleo de hortelã ou óleo de jojoba. A imobilização da papaína nas microcápsulas possibilita a liberação do óleo, uma vez que, sob determinadas condições, a enzima é ativada e hidrolisa as microcápsulas liberando o encapsulado. As microcápsulas foram obtidas por coacervação complexa, sendo que na etapa de reticulação ocorreu a imobilização da enzima papaína. Foram avaliadas as aplicações das microcápsulas em tecido 100% algodão por impregnação utilizando o equipamento Foulard. Foi avaliada também a influência da temperatura de secagem do tecido tratado através da secagem em forno termofixador-rama e pela secagem natural. A liberação do óleo encapsulado foi avaliada por cromatografia gasosa por dez dias consecutivos. A ativação da enzima ocorre pelo contato com o suor humano a 37 °C e pH 5,5 ou 8,0, resultando na hidrólise da microcápsula e na liberação da substância ativa. As microcápsulas contendo óleo de hortelã mostraram-se resistentes a ambos os tipos de secagem, enquanto que não ocorreu o mesmo para as microcápsulas contendo óleo de jojoba, as quais não resistiram ao processo de aplicação e secagem do tecido. A liberação do óleo de hortelã ocorreu com uma taxa maior no período inicial tornando-se praticamente constante nos demais dias monitorados. O tempo de liberação do óleo de hortelã, microencapsulado, foi superior quando comparado a aplicação do mesmo na forma livre no tecido de algodão. Foi testada a ativação da enzima por onze vezes consecutivas, até que houvesse a perda da fragrância de 95 a 98%, durante o período avaliado. O princípio de liberação utilizando a enzima papaína mostrou-se efetivo para a liberação do óleo de hortelã encapsulado no sistema estudadoSeeking to reach new customers in the textile sector, several processes have been studied aiming to give new features to the fabrics, such as the encapsulation of active substances. This study aims to evaluate the use of the enzyme papain supported in microcapsules of gelatin and gum Arabic, applied to cotton fabric, to the controlled release of spearmint or jojoba oil. The immobilized papain in the microcapsules provides the release of oil, since under certain conditions, the enzyme is active and hydrolyzes the microcapsules and releasing the encapsulated. Microcapsules were obtained by complex coacervation, and in step of crosslinking occurred the immobilization of the enzyme papain. Different application methods have been tested, impregnation versus bath exhaustion. Was also evaluated the influence of drying temperature of the fabrics treated by drying in an oven term linker and natural drying. The release of the encapsulated oil was evaluated by gas chromatography for ten consecutive days. The activation of the enzyme occurs by contact with human sweat, ie at 37 °C and pH 5,5 or 8,0 resulting in the microcapsule hydrolysis and the release of active substance. Microcapsules containing spearmint oil were resistant to both types of drying, while the same did not occur for the microcapsules containing jojoba oil, which did not resist the drying process of the fabric. The release of peppermint oil occurred at a higher rate in the initial period became almost constant in the remaining days monitored. The release time of the microencapsulated peppermint oil was higher when compared to the application of free oil in the cotton fabric. The activation of the enzyme for eleven consecutive times, until there was loss of fragrance 95-98% was tested in the period of stud