Estudo da eficiência e durabilidade de diversos métodos de fixação de produtos antimicrobianos em fibras celulósicas

Abstract

Nos últimos anos a investigação têxtil tem-se focado no desenvolvimento de materiais têxteis multifuncionais para as mais diversas áreas. Incluem-se nestes novos produtos os materiais têxteis antimicrobianos. No entanto, estes diferem entre si em termos de actividade biológica, desempenho e durabilidade de acção. Na realidade, um dos objectivos da produção destes materiais é a obtenção de produtos com acção antimicrobiana duradoura, seguros e com um largo espectro de acção. A permeabilidade característica dos materiais têxteis facilita a difusão dos agentes activos quando adsorvidos nas fibras. A questão fundamental no desenvolvimento de produtos têxteis antimicrobianos reside na durabilidade da sua actividade. A formação de ligações covalentes entre o composto activo e a fibra pode responder a esta necessidade. Para o conseguir, uma das soluções possíveis é a modificação das fibras criando “âncoras” para os compostos antimicrobianos ou, em alternativa, a síntese de compostos activos com características químicas que permitam a ligação ao substrato têxtil. O objectivo deste trabalho consistiu na síntese do brometo de N - dodecil-DABCO, um composto bioactivo, capaz de se ligar ao algodão usando diferentes métodos. Numa primeira abordagem aplicou-se o composto sintetizado ao algodão previamente modificado por tosilação. Uma estratégia alternativa consistiu no uso de diferentes agentes de ligação, tais como: epicloroidrina, etilenoglicol diglicidil éter, glicidilpropiltrimetoxissilano e metacrilato de glicidilo que permitiram a ligação covalente à celulose. A eficiência dos processos de modificação foi avaliada por determinação da actividade antibacteriana de acordo com as normas AATCC Test Method 147 e AATCC Test Method 100. A fixação do brometo N-dodecil-DABCO foi analisada monitorizando o esgotamento do corante directo Sírius FGG, “on-line”, uma vez que os compostos catiónicos modificam a absorção deste tipo de corantes. A avaliação da solidez à lavagem das amostras de algodão modificado baseou-se num teste colorimétrico com bromofenol, que se revelou muito útil. Dos diferentes processos de aplicação testados, o que apresentou melhores resultados em termos de durabilidade foi o tratamento com glicidilpropiltrimetoxissilano. No entanto, as outras abordagens também se revelaram promissoras para a produção de produtos têxteis antibacterianos.

In the last few years the textile research has focused on the development of multifunctional products for most areas. The antimicrobial textiles are Included in these new products, however they differ in terms of bioactivity, performance and durability. In reality, one of the objectives of the production of these materials is to obtain safe products with durable antimicrobial action and showing a large action spectrum. The permeability characteristics of the textile materials facilitate the diffusion of the adsorbed active agents within the fibers. The main objective in the development of antimicrobial textiles is the durability of action. The formation of covalent bonds between the active compound and the fiber can be the answer to this need. One of the possible solutions is the modification of the fibers creating "anchors" for the antimicrobials or, in alternative, the synthesis of active compounds with chemical characteristics that will allow the connection to the textile substrate. The objective of this work consisted in the synthesis of N - dodecil-DABCO, a bioactive compound, capable to link to cotton using different methods. In a first approach, the compound was synthesized and applied to cotton previously modified by tosylation. An alternative strategy consisted on the use of reactive agents, such as epichlorohydrin, ethyleneglycol diglycidyl ether, glycidoxypropyltrimethoxysilane and .glycidyl metacrylate, that allowed the formation of a covalent link to cellulose. The efficiency of the modification processes was evaluated by determining the antibacterial activity according the AATCC Test Method 100 e AATCC Test Method 147. The fixation of N-dodecil-DABCO was evaluated monitoring the exhaustion of the direct dye Sírius FGG, "on-line", since the absorption of this type of dyes is modified by cationic compounds. The evaluation of the wash fastness of the cotton modified samples was based on a colorimeter test with bromofenol, that revealed itself very useful. Among the different application processes that were tested, the better results, in terms of durability, were obtained with glycidoxypropyltrimethoxysilane. However, the other approaches also showed to be promising for the production of antibacterial textile products.