Fotoluminescenza potenziata degli estratti di Curcuma longa tramite trasferimento di energia mediato dal chitosano per applicazioni di autenticazione tessile

Sommario

La fotoluminescenza è uno dei meccanismi di autenticazione più efficaci utilizzati oggi. L'utilizzo e il miglioramento di materiali di origine naturale con proprietà fotoluminescenti intrinseche e la loro incorporazione nei substrati dei tessuti possono portare allo sviluppo di tessuti ecologici, sostenibili e funzionali per applicazioni intelligenti.

Abstract

I coloranti per i marchi di sicurezza svolgono un ruolo fondamentale nella salvaguardia dell'integrità dei prodotti in vari settori, come quello tessile, farmaceutico, alimentare e manifatturiero, tra gli altri. Tuttavia, la maggior parte dei coloranti commerciali utilizzati come marchi di sicurezza sono costosi e possono contenere sostanze tossiche e nocive che rappresentano un rischio per la salute umana. La curcumina, un composto fenolico naturale presente nella curcuma, possiede proprietà fotoluminescenti distinte insieme al suo colore giallo vibrante, che la rendono un potenziale materiale candidato per applicazioni di autenticazione. Questo studio dimostra un approccio economico ed ecologico per sviluppare emissioni fotoluminescenti potenziate dai coloranti alla curcumina per l'autenticazione tessile. La curcumina è stata estratta da C. longa utilizzando il metodo di estrazione con solvente assistito da sonicazione. L'estratto è stato rivestito per immersione e tinto nei substrati tessili. Il chitosano è stato introdotto come agente post-mordenzante per stabilizzare la curcumina e come co-sensibilizzante. La co-sensibilizzazione della curcumina con il chitosano innesca il trasferimento di energia per migliorarne l'intensità luminescente. Il picco di assorbimento UV-visibile a 424 nm è associato al caratteristico assorbimento della curcumina. Le misurazioni della fotoluminescenza hanno mostrato un'ampia emissione con un picco di 545 nm con un significativo miglioramento attribuito al trasferimento di energia indotto dal chitosano, mostrando così un grande potenziale come colorante fotoluminescente di derivazione naturale per applicazioni di autenticazione.

Introduzione

La contraffazione è considerata una piaga in settori diffusi in tutto il mondo. La rapida ondata di prodotti contraffatti sul mercato provoca il caos economico, che impedisce il sostentamento dell'inventore principale 1,2,3,4,5,6. Ciò è stato portato alla ribalta nel 2020⁷ sulla continua preoccupazione per i prodotti contraffatti emergenti, come evidenziato dalla tendenza crescente delle pubblicazioni che consistono nella parola chiave anticontraffa....

Protocollo

1. Estrazione della curcumina

1. Pesare 3 g di polvere di C. longa in una provetta da centrifuga da 50 ml.
   NOTA: Una provetta da centrifuga da 50 mL è stata utilizzata per facilitare il processo di centrifugazione e processare l'estrazione su un unico contenitore.
2. Aggiungere 38 mL di etanolo (AR, 99%) nella provetta da centrifuga. Agitare delicatamente il tubo per garantire un'accurata miscelazione dell'etanolo con la polvere di C. longa .
3. Sonicare il tubo per 30 minuti in modalità sonica normale e impostazione ad alta intensità per l'estrazione.
4. Per separare i materiali solidi, centrifugare la....

Risultati

Le analisi FTIR delle fibre determinano la struttura chimica di ciascuna fibra rappresentata nei tessuti multi-tester #1. La spettroscopia FTIR è stata utilizzata per caratterizzare i gruppi funzionali presenti in ciascun componente dei tessuti multi-test. Come mostrato nella Figura 1 supplementare, la distinzione si verifica a causa della presenza di gruppi funzionali N-H, che porta a suddividere il tessuto in azotato (Figura 1A supplementare

Discussione

Il finissaggio tessile è una pratica comune all'interno del settore al fine di incorporare ulteriori proprietà funzionali sui tessuti, rendendoli più adatti per applicazioni specifiche 45,47,48. In questo studio, la curcumina estratta è stata utilizzata come colorante naturale per fungere da meccanismo di autenticazione per applicazioni tessili. I protocolli pongono l'accento non solo sull'estrazione della curcumina dalla curcum.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
(Curcumina) C. longa, essiccato a spruzzo	N/A	N/A	Cilindro
graduato da 100 mL	n/a
Pipetta sierologica da 10 mL	n/a
Bicchiere da 200 mL	n/a
365 nm Luce	UV da solaFire		SV004 LG
50 mL Tubo Centeifuge	n/a
AATCC Multitester Fabric	Testfabrics, Inc.	401002	Tessuto di prova multifibra AATCC # 1 pezzi pretagliati da 2 X 2 pollici,
bilancia analitica	Aspiratore Satorius		BSA 224S-CW
	n/a
ATR- FTIR	Bruker		Bruker Tensor II
Centrifuga	Hermle Labortechnik GmbH		Z 206 A
Chitosan	Tokyo Chemical Industries	9012-76-4
Digitale  Camera	ToupTek		XCAM1080PHB
Stendibiancheria	n/a
Etanolo	Chem-Supply	64-17-5	Non denaturato, purezza 99,9%
Acido acetico glaciale	RCI-Labscan	64-19-7	Grado AR, purezza 99,8%
Vetrino Scorrevole	n/a
Morsetto in ferro	n/a
Supporto in ferro	n/a
Agitatore magnetico	Corning		PC-620D
Pasteur Pipetta	n/a
Propan-2-ol	RCI-Labscan	67-63-0	Grado AR, purezza 99,8%
Sonicatore	Jeio Tech Inc.		Spettrofluorimetro UCS-20
	Horiba (Jovin Yvon)		Horiba Fluoromax Plus
Agitatore	n/a
Spettrofotometro UV-Vis	Agilent		Cary UV 100
Flacone di lavaggio	n/a
Zoom Stereomicroscopio	Olympus		SZ61

di origine naturale termosaldata