Funcionalização de têxteis com óleos extraídos de resíduos e subprodutos de diferentes indústrias

Abstract

A indústria têxtil enfrenta grandes desafios ambientais devido ao elevado consumo de água, poluição ambiental, emissões acentuadas de gases com efeito de estufa e produção de resíduos, sendo a segunda mais poluente a seguir aos combustíveis fósseis. Assim, este trabalho propõe uma abordagem sustentável aos acabamentos têxteis convencionais baseada na economia circular: a utilização de óleos naturais extraídos de resíduos e subprodutos agroindustriais para conferir propriedades antibacterianas, antioxidantes, hidrofóbicas e proteção UV a substratos têxteis 100% algodão. Os resíduos/subprodutos utilizados para a extração de óleos naturais foram ouriços de castanha, lúpulo, dreche, podas de videira e caules de planta de tabaco. Os óleos naturais e malhas funcionalizadas foram analisados quanto ao seu conteúdo fenólico através do método Folin-Ciocalteu e quanto à sua atividade antioxidante recorrendo ao método DPPH. A atividade antibacteriana dos óleos foi avaliada contra a bactéria Gram-positiva Staphylococcus aureus pelo método de difusão em gota. A funcionalização têxtil foi efetuada por impregnação. A repelência à água foi avaliada pela medição do ângulo de contacto e a proteção UV dos materiais têxteis foi avaliada segundo a norma australiana/neozelandesa: AS/NZS 4399:1996 Sun protective clothing- Evaluation and classification. Os resultados demonstraram que os óleos naturais de ouriços de castanha e caules de planta de tabaco e respetivos substratos têxteis funcionalizados apresentam maior concentração de compostos fenólicos e consequentemente maior percentagem de atividade antioxidante seguidos das podas de videira e da dreche. No que diz respeito à atividade antibacteriana, apenas o óleo de ouriços de castanha apresentou alguma inibição do crescimento bacteriano. A repelência à água verificou-se antes da lavagem em alguns substratos têxteis, mas perdeu-se após uma lavagem à exceção da condição Ouriços de castanha 0,25 mm 20% sólidos celulase + xilanase. Quanto à proteção UV, as malhas funcionalizadas com óleos de ouriços de castanha e caules de planta de tabaco apresentaram melhor desempenho com índices UPF 30 (muito bom) ou UPF 15 (bom). Em síntese, foram desenvolvidos substratos têxteis funcionalizados com óleos naturais, conferindo-lhes propriedades antioxidantes, repelência à água e proteção UV, uma abordagem sustentável e promissora que evita o uso de produtos químicos nefastos ao meio ambiente.

The textile industry faces major environmental challenges due to high water consumption, environmental pollution, high emissions of greenhouse gases and waste production, the second most polluting after fossil fuels. Thus, this work proposes a sustainable approach to conventional textile finishes based on the circular economy: using natural oils extracted from waste and agro-industrial by-products to confer antibacterial properties, antioxidants, hydrophobic and UV protection to 100% cotton textile substrates. The waste/by-products used to extract natural oils were chestnut hedgehogs, hops, brewer's spent grain, vine pruning and tobacco plant stems. Natural oils and functionalized fabrics were analyzed for phenolic content with the Folin-Ciocalteu method and antioxidant activity using the DPPH method. The antibacterial activity of oils was evaluated against the Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus by the disk diffusion method. The textile functionalization was carried out by impregnation. Water repellency was assessed by measuring the contact angle and UV protection of textile materials was evaluated according to the Australian/New Zealand standard: AS/NZS 4399:1996 Sun protective clothing- Evaluation and classification. The results showed that chestnut hedgehogs and tobacco plant stems natural oils and their functionalized textile substrates have higher concentrations of phenolic compounds and consequently higher percentage of antioxidant activity followed by pruning of vine and brewer's spent grain. Regarding the antibacterial activity, only the oil of chestnut hedgehogs showed some inhibition of bacterial growth. Water repellency was verified before washing in some textile substrates but lost after a wash, except for the condition Chestnut hedgehogs 0,25 mm 20% solids cellulase + xylanase. As for UV protection, the functionalized fabric with chestnut hedgehogs oils and tobacco plant stems showed better performance with UPF 30 (very good) or UPF 15 (good) indexes. In conclusion, textile substrates functionalized with natural oils were developed, giving them antioxidant properties, water repellency and UV protection, a sustainable and promising approach that avoids the use of harmful chemicals to the environment.