Funcionalização de superfícies têxteis com recurso a precursores de base natural

Dissertação de mestrado em BiotecnologiaA funcionalização de têxteis para a obtenção de hidrofobicidade, capacidade antioxidante e proteção UV apresenta benefícios, não só para o utilizador, como também para o próprio têxtil. Estas propriedades vão prover as superfícies têxteis de resistência à água e ao stress oxidativo, provocado pelas espécies reativas de oxigénio e pela radiação ultravioleta, e assim, proteger o utilizador, manter o têxtil limpo e evitar a sua degradação. Todavia, a etapa do enobrecimento têxtil, que permite a obtenção destas características, é responsável por grande parte da utilização de químicos nocivos e pelo elevado gasto de energia e água da indústria têxtil. A crescente consciencialização ambiental, impulsionou o desenvolvimento científico para a criação de métodos biotecnológicos, que permitem diminuir substancialmente o impacto negativo que o setor têxtil tem para o ambiente. Nesta dissertação procurou-se realizar a funcionalização do algodão, a fibra natural mais comercializada, com recurso a compostos fenólicos extraídos de precursores de base natural, para a obtenção das propriedades descritas. Para tal, o pré-tratamento da malha foi realizado com recurso a três polímeros distintos e caracterizaram-se os resíduos industriais utilizados, o bagaço de azeitona e a colofónia; os respetivos extratos fenólicos e as malhas de algodão funcionalizadas com os mesmos. Foi avaliado o conteúdo fenólico destes, recorrendo ao método de Folin-Ciocalteu; a capacidade antioxidante, determinada através do método DPPH; a sua molhabilidade, através da medição tempo de absorção, do ângulo de contacto e da energia superficial, e o fator de proteção UV destes. Os resultados demonstraram que, o bagaço de azeitona apresentou um conteúdo fenólico superior ao da colofónia, mas ambos apresentam capacidade antioxidante elevada (superior a 90%). A avaliação da molhabilidade demonstrou que a colofónia apresenta um carácter mais hidrofóbico do que o bagaço, mas apenas o pré-tratamento com quitosano é responsável pela repelência à água das malhas funcionalizadas. Os extratos com maior conteúdo fenólico são os extratos de bagaço de azeitona, sendo que o solvente hidroetanólico permitiu uma recuperação destes compostos de quase 100%. As malhas com maior capacidade antioxidante e maior fator de proteção UV, foram aquelas funcionalizadas com o bagaço de azeitona.Textile functionalization to achieve properties such as hydrophobicity, antioxidant activity and UV protection is not only beneficial for the user, but also for the textile itself. These properties will provide resistance to water and protection against oxidative stress, caused by reactive oxygen species and ultraviolet radiation, thus protecting the wearer, keeping the fabric clean and preventing its degradation. However, textile finishing is one of the stages of wet processing that uses the most hazardous chemicals and great quantities of energy and water. The growing environmental awareness has driven scientific research towards the development of new biotechnological approaches for wet processing that can substantially reduce the negative impact of the textile industry. The aim of this dissertation was to achieve the functionalization of cotton, the most commercialized natural fibre, through the use of phenolic compounds extracted from natural sources, usually discarded from other industries (olive pomace and colophony), in order to obtain the functionalities formally described. To this end, different samples of cotton knitted fabric were pre-treated with three different polymers and the industrial residues, from which the phenolic compounds were extracted, were characterised, along with the respective extracts and the finished fabric. Their phenolic content was assessed, using the Folin-Cioclateu method, as well as their antioxidant activity (DPPH method), wettability (absorption time, water contact angle and surface free energy) and UV protection factor. The results showed that olive pomace is the waste material that contains a higher concentration of phenolic compounds, when compared with colophony, but both had an antioxidant capacity above 90%. When comparing both water and ethanol 30% as extraction solvents, it was proved that the later was the most efficient for the extraction of phenolic compounds. The study of wettability of showed that, even though colophony showed a greater chance of imparting hydrophobicity onto cotton, this property was only obtained using chitosan as a pretreatment. The samples with higher values of antioxidant activity and UV protection factor were functionalized with the extracts of olive pomace