Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1822/54866

TitleEstudo da incorporação de agentes de inclusão em substratos rígidos e/ou flexíveis
Author(s)Cruz, Lúcia Joana Pinto da
Advisor(s)Rodrigues, L. R.
Sousa, Diana Isabel Azevedo de
KeywordsAgentes de inclusão
Incorporação
Cortiça
Têxteis
Inclusion agents
Incorporation
Cork
Textile
Issue date2017
Abstract(s)O objetivo principal deste projeto foi a investigação e desenvolvimento de soluções eficientes e inovadoras para a incorporação permanente de diferentes agentes de inclusão em substratos rígidos e/ou flexíveis, como a cortiça e os têxteis. Relativamente aos substratos têxteis, foram utilizadas três técnicas de funcionalização diferentes – impregnação-secagem e impregnação-maturação por Foulard e esgotamento - para ancoragem de β-ciclodextrinas. Também as condições de funcionalização foram diversificadas, nomeadamente as concentrações do solvente, do agente de inclusão e dos diferentes agentes de ligação cruzada estudados, assim como a seleção de diferentes substratos têxteis. Foi também avaliada a resistência dos substratos funcionalizados à lavagem. Os substratos têxteis funcionalizados foram posteriormente analisados através de um método espectrofotométrico capaz de avaliar a capacidade de formação de complexos de inclusão de ciclodextrinas com fenolftaleína. Paralelamente, selecionou-se o substrato de cortiça – aglomerada e natural – para incorporação de diferentes agentes de inclusão. Com recurso à técnica de esgotamento, incorporou-se agentes de inclusão orgânicos (β-CDs) e inorgânicos (haloisites e carvão ativado), dispersos em diferentes solventes. Em todos os casos analisou-se a absorvância ao longo do tempo, o que permitiu inferir sobre a capacidade dos agentes para encapsular os compostos presentes na cortiça que provocam o amarelecimento de soluções alcoólicas. Como técnica de quantificação, recorreu-se ao espectrofotómetro UV-Vis e, para caracterização, usaram-se as técnicas de FTIR-ATR e TGA. O método de quantificação recorrendo ao espectrofotómetro UV-Vis foi adequado, permitindo validar a incorporação de agentes de inclusão nos diferentes substratos. A caraterização por FTIR-ATR permitiu apenas aferir sobre a diferença de perfil dos materiais estudados, não permitindo concluir sobre a presença ou não de agentes de inclusão nos substratos funcionalizados. O método de funcionalização de substratos têxteis que apresentou maior resistência às lavagens foi o esgotamento, embora a quantidade de CDs incorporadas não seja muito elevada. Tendo em conta que é extremamente difícil obter CDs permanentemente ligadas a um substrato têxtil, os resultados obtidos levam a concluir que é uma técnica com viabilidade mas que necessita de ser otimizada. No caso da cortiça, tanto o carvão ativado, como as β-CDs e as haloisites resultaram num amarelecimento da solução alcoólica menos pronunciado do que o controlo, com destaque para o carvão ativado, concluindo-se que todos apresentam capacidade de complexação com os componentes da cortiça responsáveis pelo amarelecimento.
The main objective of this project was the exploration and development of efficient and innovative solutions for the permanent incorporation of different inclusion agents in rigid and/or flexible substrates, such as cork and textiles. For the textile substrates three different techniques were used – pad-dry and pad-batch by Foulard and exhaustion – for anchoring β-cyclodextrins. Moreover the functionalization conditions were diversified, namely the concentration of the solvent, the inclusion agent and the different crosslinking agents studied, as well as the selection of different textile substrates. The resistance of the functionalized substrates to the wash was also evaluated. Functionalized textile substrates were then analysed by a spectrophotometric method capable of evaluate the ability of cyclodextrins to form inclusion complexes with phenolphthalein. In parallel, cork – agglomerated and natural – was chosen as a substrate for the incorporation of different inclusion agents. Using the exhaustion technique, organic (β- CDs) and inorganic (halloysites and activated charcoal) inclusion agents dispersed in different solvents were incorporated. In all the cases the variation of absorvance over time was analysed, which allowed to infer about the capacity of the agents to encapsulate the composts of the cork who made alcoholic solutions became yellow. The spectrophotometer UV-Vis was used as a quantification technique and FTIRATR and TGA were used for characterization. The quantification method using the spectrophotometer UVVis was adequate, which allowed to confirm the incorporation of inclusion agents in different substrates. The characterization by FTIR-ATR allowed only to compare the differences on the profile of the studied materials, not allowing to conclude about the presence or not of inclusion agents in the functionalized substrates. The method of functionalization of textile substrates that showed greater resistance to washing was the exhaustion, although the amount of incorporated CDs wasn’t very high. Taking into account that it is extremely difficult to obtain CDs permanently linked to a textile substrate, the obtained results lead to conclude that it is a viable technique but needs to be optimized. In the case of cork, either activated charcoal, β-CDs and halloysites resulted in a yellowing of the alcoholic solution less pronounced than the control, more notorious when using activated charcoal, which led to the conclusion that all of them have capacity for complexation with cork components responsible for the yellowing.
TypeMaster thesis
DescriptionDissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia Química e Alimentar)
URIhttp://hdl.handle.net/1822/54866
AccessRestricted access (UMinho)
Appears in Collections:BUM - Dissertações de Mestrado Integrado
CEB - Dissertações de Mestrado / MSc Dissertations

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