Summary
Fotoluminiscens är en av de mest effektiva autentiseringsmekanismerna som används idag. Att använda och förbättra naturligt framställda material med inneboende fotoluminescerande egenskaper och införliva dem i tygsubstrat kan leda till utveckling av gröna, hållbara och funktionella textilier för smarta applikationer.
Abstract
Färgämnen för säkerhetsmärkningar spelar en avgörande roll för att skydda produkternas integritet inom olika områden, såsom textilier, läkemedel, livsmedel och tillverkning bland annat. De flesta kommersiella färgämnen som används som säkerhetsmärkning är dock dyra och kan innehålla giftiga och skadliga ämnen som utgör en risk för människors hälsa. Curcumin, en naturlig fenolförening som finns i gurkmeja, har distinkta fotoluminescerande egenskaper tillsammans med sin livfulla gula färg, vilket gör det till ett potentiellt kandidatmaterial för autentiseringsapplikationer. Denna studie visar ett kostnadseffektivt och miljövänligt tillvägagångssätt för att utveckla förbättrade fotoluminescerande emissioner från curcuminfärgämnen för textilautentisering. Curcumin extraherades från C. longa med hjälp av ultraljudsbehandling-assisterad-lösningsmedel extraktionsmetod. Extraktet doppades och färgades in i de textila substraten. Kitosan introducerades som ett post-mordanting-medel för att stabilisera curcuminet och som en co-sensibiliserare. Samsensibilisering av curcumin med kitosan utlöser energiöverföring för att öka dess luminescerande intensitet. Den UV-synliga absorptionstoppen vid 424 nm är förknippad med den karakteristiska absorptionen av curcumin. Fotoluminiscensmätningarna visade en bred emissionstopp vid 545 nm med en betydande förbättring som tillskrivs energiöverföringen inducerad av kitosan, vilket visar stor potential som ett naturligt härlett fotoluminescerande färgämne för autentiseringsapplikationer.
Introduction
Förfalskning anses vara ett gissel i utbredda industrier över hela världen. Den snabba ökningen av förfalskade produkter på marknaden orsakar ekonomisk förödelse, vilket hindrar försörjningen för den primära uppfinnaren 1,2,3,4,5,6. Detta aktualiserades under 20207 om den pågående oron för nya förfalskade produkter, vilket framgår av den ökande trenden med publikationer som innehåller sökordet antiförfalskning eller förfalskning i sina titlar. En betydande ökning av publikationer med anknytning till förfalskningar har noterats sedan den senaste rapporteringen 2019, vilket tyder på att betydande ansträngningar görs för att bekämpa produktion och distribution av bedrägliga varor. Å andra sidan kan det också vara ganska alarmerande, med tanke på att det innebär en utveckling av förfalskningsindustrin, som förväntas bestå om den inte hanteras effektivt. Textilindustrin är inte isolerad från detta problem, eftersom förekomsten av förfalskade textilprodukter allvarligt har påverkat försörjningen förbland annat äkta säljare, tillverkare och vävare. Till exempel ansågs textilindustrin i Västafrika länge vara en av de ledande exportmarknaderna i världen. Det rapporterades dock9 att cirka 85 % av marknadsandelen innehas av smugglade textilier som gör intrång i västafrikanska textilvarumärken. Effekterna av förfalskningar har också rapporterats i andra kontinenter som Asien, Amerika och Europa, vilket tyder på att denna kris har nått en okontrollerbar nivå och utgör ett betydande hot mot den redan kämpande textilindustrin 2,3,4,10,11,12.
Med de snabba framstegen inom vetenskap, teknik och innovation tog forskare på sig rollen att utveckla funktionella material för att förhindra förfalskning. Användningen av dold teknik är en av de vanligaste och mest effektiva metoderna för att motverka produktion av bedrägliga varor. Det handlar om att använda fotoluminescerande material som säkerhetsfärgämnen som uppvisar en specifik ljusemission när de bestrålas av olika våglängder13,14. Vissa fotoluminescerande färgämnen som finns på marknaden kan dock orsaka toxicitet vid höga koncentrationer och därmed utgöra ett hot mot människors hälsa och miljön15,16.
Gurkmeja (Curcuma longa) är en viktig växt som används i otaliga applikationer som färger, smakämnen, medicin, kosmetika och tygfärger17. I rhizomer finns naturligt förekommande fenoliska kemiska föreningar som kallas curcuminoider. Dessa curcuminoider inkluderar curcumin, demethoxycurcumin och bisdemethoxycurcumin, bland vilka curcumin är huvudbeståndsdelen som är ansvarig för den livfulla gula till orange färgen och egenskaperna hos gurkmeja18. Curcumin, även känt som 1,7-bis(4-hydroxi-3-metoxifenyl)-1,6-heptadien-3,5-dion19,20 med en empirisk formel på C21H20O6, har väckt stor uppmärksamhet inom de biomedicinska och farmaceutiska områdena på grund av dess antiseptiska, antiinflammatoriska, antibakteriella och antioxidativa egenskaper 17,18,21,22,23. Intressant nog har curcumin också spektrala och fotokemiska egenskaper. Särskilt anmärkningsvärt är dess intensiva fotoluminescerande egenskaper när den utsätts för ultravioletta (UV) excitationer som endast har undersökts av ett fåtal studier 19,24,25. Med tanke på dessa egenskaper, tillsammans med dess hydrofoba natur och giftfria egenskaper, framstår curcumin som ett idealiskt färgämne för autentiseringsmärkning.
Extraktionen av curcumin från gurkmeja rapporterades först i början av 1800-talet. Under de senaste århundradena har många extraktionsmetoder och tekniker utformats och förbättrats för att uppnå högre avkastning 26,27,28,29,30,31,32,33. Konventionell lösningsmedelsextraktion är ett allmänt använt tillvägagångssätt eftersom det använder organiska lösningsmedel som etanol, metanol, aceton och hexan bland andra, för att isolera curcumin från gurkmeja34,35. Denna metod har utvecklats genom modifieringar, i kombination med mer avancerade tekniker som mikrovågsassisterad extraktion (MAE)18,36,37, Soxhlet-extraktion 38,39, enzymassisterad extraktion (EAE)39,40 och ultraljudsextraktion36, bland annat för att öka avkastningen. I allmänhet har lösningsmedelsextraktionsmetoden använts för naturlig färgextraktion på grund av dess mångsidighet, låga energibehov och kostnadseffektivitet, vilket gör den idealisk för skalbara industrier som textilier.
Curcumin har integrerats som naturliga färgämnen för textilier på grund av dess distinkta gula nyans. Den dåliga adsorptionen av naturliga färgämnen till textilfibrer utgör dock en utmaning som hindrar dess kommersiella lönsamhet41. Betningsmedel, såsom metaller, polysackarider och andra organiska föreningar, fungerar som vanliga bindemedel för att stärka samhörigheten mellan naturliga färgämnen och tyget. Kitosan, en polysackarid som härrör från kräftdjur, har använts i stor utsträckning som ett alternativt betningsmedel på grund av dess överflöd i naturen, biokompatibilitet och tvätthållbarhet42. Denna studie rapporterar ett enkelt och okomplicerat tillvägagångssätt för att förbereda curcuminbaserad autentiseringsmärkning. Råcurcumin extrakt erhölls via ultraljudsbehandling assisterad lösningsmedel extraktionsmetod. De fotoluminescerande egenskaperna hos det extraherade curcuminet undersöktes omfattande på textila substrat och förstärktes ytterligare med introduktionen av kitosan som betningsmedel. Detta visar på den betydande potentialen som ett naturligt framställt fotoluminiscerande färgämne för autentiseringsapplikationer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Extraktion av curcumin
- Väg upp 3 g C. longa-pulver i ett 50 ml centrifugrör.
OBS: Ett 50 ml centrifugrör användes för att underlätta centrifugeringsprocessen och bearbeta extraktionen på en enda behållare. - Tillsätt 38 ml etanol (99 % AR) till centrifugröret. Skaka röret försiktigt för att säkerställa noggrann blandning av etanol med C. longa-pulvret .
- Ultraljudsbehandling av röret i 30 minuter vid normalt ljudläge och högintensiv inställning för extraktion.
- För att separera de fasta materialen, centrifugera röret vid 4430 x g i 10 min. Innan du använder centrifugen, öppna röret och stäng det igen för att minska trycket och förhindra läckage.
- Dekantera för att samla upp supernatanten och förvara den i torra, omgivande förhållanden. Supernatanten innehåller curcuminextrakt i etanollösningsmedel. Det är viktigt att hålla behållaren stängd för att förhindra läckage av lösningsmedel.
2. Fouriertransform infraröd (FTIR) karakterisering av C. longa-extrakt
OBS: Dämpad total reflektans- Fourier transform infraröd (ATR-FTIR) spektrofotometer användes enligt standardprocedurer som finns i användarmanualen.
- Innan du mäter IR-spektra måste mätparametrarna ställas in. Använd alternativet Mät, klicka på fliken Avancerat och ställ in parametrarna för samplings- och bakgrundsskanningstiden till 40 skanningar, skanningsupplösningen till 4 cm1 och intervallet från 4000 - 400 cm-1.
- Rengör ATR-kristallen med Propan-2-ol (99,8%). Efter rengöringen byter du till Basic.
OBS: Bakgrundsskanningar är nödvändiga för att eliminera miljöstörningar, vilket säkerställer att IR-spektra uteslutande representerar sample som analyseras. Bakgrundsmätningar utförs endast innan instrumentet tas i drift. Rengöring av ATR-kristallen bör alltid ske före varje ny mätning. - Använd en Pasteur-pipett för att applicera 0,3 ml rå C. longa-extrakt i ATR-kristallen och låt den torka i 3 till 5 minuter för att ta bort interferensen av etanol. När etanolen torkar ackumuleras extraktet följaktligen till kristallen vilket minskar transmittansavläsningen.
- I programvaran klickar du på Mät > avancerat för att ställa in filnamnet. Efter att ha namngett provet, klicka på fliken Grundläggande och mät IR-transmittansen för torkat extrakt.
- Upprepa steg 2.3 och 2.4 upp till 3x eller tills upplösningen på spektra förbättras.
OBS: En förbättrad upplösning bestäms av en minskning av transmittansen i spektrumet. - När avläsningen är klar, rengör ATR-kristallen med 99 % etanol och luddfria våtservetter. Rengör sedan ATR sample stage med Propan-2-ol.
3. UV-synlig mätning av C. longa-extrakt
OBS: Den UV-synliga spektrofotometern användes enligt standardprocedurerna som finns i användarmanualen.
- Innan du mäter proverna, låt instrumentet värmas upp i 15 till 30 minuter. Detta kommer att stabilisera ljuskällan och detektorn, vilket säkerställer reproducerbara avläsningar. Fyll referenscellen med etanol.
- Innan du mäter absorptionsspektra, ställ in mätparametrarna. Använd alternativet Inställningar, klicka på fliken Cary och ställ in skanningstiden till 0,1 s, dataintervallet till 1 nm och skanningshastigheten till 600 nm/min. Ställ slutligen in intervallet från 200 nm till 700 nm.
- Bered 25 ml utspädningar av C. longa-extrakt från 1:1000 till 1:100 i steg om 1:100 med etanol som lösningsmedel.
- Överför cirka 3,5 ml utspädd C. longa till en kvartskyvett med hjälp av en Pasteur-pipett. För enklare rengöring efter varje provmätning, börja med 1:1000 utspädning och arbeta upp till 1:100.
- Mät extraktets absorbans enligt beskrivningen nedan.
- Rengör kyvetten med etanol och upprepa mätningarna för de andra spädningarna.
- För att säkerställa att absorptionen är korrekt, skölj kyvetterna noggrant med det utspädda extraktet innan du överför testlösningen.
- Upprepa steg 3.4-3.5.2 för andra koncentrationer.
4. Fotoluminiscensmätning av C. longa-extrakt
OBS: Användningen av fluorescensspektrometern följde standardprocedurerna som finns i användarmanualen.
- Innan du mäter proverna, låt instrumentet värmas upp i 15 till 30 minuter. Detta kommer att stabilisera ljuskällan och detektorn, vilket säkerställer reproducerbarheten av varje mätning.
- Innan du mäter de fluorescerande spektra, ställ först in mätparametrarna. Klicka på knappen Mät och ställ in integreringstiden till 0,1 s, steg till 1 nm och slitsbredden till 1 nm. Mätområdet kan variera beroende på excitations- eller emissionskällan.
- Använd en Pasteur-pipett och överför försiktigt cirka 3,5 ml utspädd C. longa i kvartskyvetten. För att underlätta enklare rengöring efter sample mätning, starta mätningen från 1:1000 upp till 1:100.
- Mät extraktets emission med hjälp av en 365 nm excitationskälla. Ställ in emissionsområdet från 380 nm till 625 nm.
- Använd våglängden med den högsta strålningen från steg 4.4 och mät excitationsspektrumet för sample. Ställ in den nedre gränsen för excitationsområdet till 330 nm och beräkna den övre gränsen med hjälp av den övervakade emissionsvåglängden minus 15 nm. Tillåtelsen på 15 nm säkerställer att ingen första ordningens spridning kommer att observeras på spektra.
- Använd våglängden med den högsta excitationen från steg 4.5 och mät emissionsspektrumet för sample igen. Beräkna den nedre gränsen för emissionsområdet med hjälp av excitationsvåglängden plus 15 nm. Ställ in den övre gränsen till 625 nm.
- Mät emissions-excitationsmatrisen för C. longa-extrakt enligt beskrivningen nedan.
- För konsekvens, ställ in mätområdet för excitation från 330-435 nm och emissionen till 450-650 nm. Behåll dessa parametrar för alla koncentrationer.
- Rengör kyvetten med etanol och upprepa mätningarna för andra utspädningar. För att säkerställa noggrannheten i fluorescensmätningarna, skölj kyvetterna med det utspädda extraktet innan du överför testlösningen.
5. Fotoluminiscensmätning av kitosan
- Bered 300 ml 1 % vikt/volymlösning av kitosan. Blanda 3 g kitosan till 1 % v/v ättiksyra (99,8 %) lösning tills den når 300 ml. Rör om lösningen i 24 timmar eller tills den homogeniserats.
- Mät emissions-excitationsmatrisen för kitosan enligt beskrivningen nedan.
- Använd följande mätparametrar för kitosan:
Spaltbredd: 1 nm (både emission och excitation)
Integrationstid: 0,1 s
Emissionsområde: 300-370 nm
Excitationsområde: 385-450 nm
- Använd följande mätparametrar för kitosan:
- Mät IR-spektra för tyger enligt beskrivningen nedan.
- Placera multitestartyget (tyg #1) ovanför ATR-kristallen. Multitestartyget innehåller sex typer av tyg som visas i figur 1A. När du mäter med ATR-FTIR, se till att hela ATR-kristallen är täckt med sample. Tyget ska ha full kontakt med ATR-kristallen genom att dra i spaken på provpressaren. Detta kommer att minska den transmittans som samlas in.
- Mät tygernas IR-transmittans. Upprepa mätningen på andra tyger.
6. Färgning av tyger
- Väg tygerna för att bestämma mängden färg och kitosanbehandling som ska användas.
- Bered C. longa-extraktlösningar i spädningarna 1:1, 1:10, 1:50, 1:100, 1:500 och 1:1000 med 99 % etanol.
- Färga tygerna med utspätt C. longa-extrakt i förhållandet 1:25 mellan material och vätska i 1 timme genom att blötlägga tyget i lösningarna.
- Häng upp tygerna på tork. Skölj tygerna med kranvatten och häng på tork.
- Utför tygbehandling enligt beskrivningen nedan.
- Blötlägg de färgade tygerna med 1 % w/v kitosanlösning vid ett förhållande mellan material och sprit på 1:40 i 1 timme genom att blötlägga tyget i lösningen.
- Häng upp tygerna på tork. Skölj tygerna med kranvatten och häng på tork.
7. Fotoluminiscensmätningar av färgade tyger
- Placera tyget i provhållaren. När du använder AATCC multi-test-tyger, se till att det testade tyget placeras i mitten av fönstret och att inga andra tyger finns inom mätområdet. För att fixera tygernas position, använd glasskivor som stöd. Ett exempel på tygets placering visas i figur 1.
- För mätning av tygfotoluminiscens, ställ in integrationstiden till 0.1 s, steg till 1 nm och slitsbredden till 0.6 nm. Mät fluorescensen hos färgade tyger vid 365 nm excitation. På samma sätt som för mätlösningar, ställ in emissionsområdet till 380-625 nm.
- Använd våglängden med den högsta emissionen från steg 5.3 och mät excitationsspektrumet för sample. Ställ in den nedre gränsen för excitationsområdet till 330 nm och beräkna den övre gränsen för excitationsområdet med hjälp av den övervakade emissionsvåglängden minus 15 nm. Tillåtelsen på 15 nm säkerställer att ingen första ordningens spridning kommer att observeras på spektra.
- Använd våglängden med den högsta excitationen från steg 7.3 och mät emissionsspektrumet för sample. Beräkna den nedre gränsen för emissionsområdet med hjälp av excitationsvåglängden plus 15 nm. Ställ in den övre gränsen till 625 nm.
- Upprepa mätsteg 7.1 till 7.4 för andra typer av provtyger och med olika koncentrationer.
- Mät emissionsspektra för 1:50 utspädda Chitosan-behandlade C. longa-extraktfärgade tyger med 365 nm excitationsvåglängd.
OBS: Tygerna färgade med 1:50 utspädning används för analys av effekterna av kitosans efterbehandling eftersom det visar den högsta fotoluminiscensen. I likhet med steg 4.4, ställ in emissionsområdet från 380-625 nm. - Samla in spektrokemiska data för tolkning.
8. Morfologisk analys av tyger
OBS: Morfologisk analys av tyger omfattar två typer av belysning: vitt ljus och 365 nm UV-ljus. Valet av ljuskälla kan avslöja hur färgen och efterbehandlingen fäster vid tyget.
- Eftersom mikroskopet saknar UV-ljuskälla, använd en handhållen 365 nm UV-ljuskälla. Fäst ljuskällan ordentligt för att bibehålla en konsekvent position utan att påverka bildprocessen. Använd en clamp fäst på ett järnstativ för att montera 365 nm UV-ljuset, rikta det mot stereozoommikroskopet stage.
- Placera tyget på scenen och öppna den vita ljuskällan. Använd grovjusteringsratten för att ställa in zoomen på lägsta förstoring och hitta det önskade bildområdet. Öka gradvis förstoringen upp till 4x och förfina den med hjälp av finjusteringsratten.
- Använd den inbyggda bildbehandlingsprogramvaran för att infoga en skalstapel och ta bilden.
- För att säkerställa konsekvent bildbehandling, konfigurera exponeringsparametrarna med följande värden: ställ in exponeringskompensationen på 100, exponeringstiden på 100 ms och förstärkningen på 20. Justera dessutom nyansvärdena till rött: 27, grönt: 32 och blått: 23. Andra specificerade parametrar som kräver justering inkluderar skärpa: 75, brusreducering: 35, mättnad: 50, gamma: 6 och kontrast: 50.
- Stäng AV den vita ljuskällan och slå på 365 nm-ljuskällan. Ta en bild med samma bildparametrar.
- Upprepa steg 8.3 till 8.6 för alla typer av tyger och förhållanden (blanka, färgade, endast efterbehandling, färgade och färdiga) tills bilder av alla tyger tas. Totalt ska det finnas 48 bilder av tyger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
FTIR-analyser av fibrer bestämmer den kemiska strukturen för varje fiber som representeras i multitestartygerna #1. FTIR-spektroskopi användes för att karakterisera de funktionella grupper som finns i varje komponent i multitesttygerna. Som visas i tilläggsfigur 1 uppstår skillnaden på grund av närvaron av N-H-funktionella grupper, vilket leder till att tyget delas in i kvävehaltiga (tilläggsfigur 1A) och cellulosa (tilläggsfigur 1B). Proteinbaserade fibrer (t.ex. kamgarn och silke) och syntetisk polyamid faller under kvävetygerna i överensstämmelse med närvaron av amidfunktionella grupper (-CONH-) i deras kemiska struktur. På samma sätt följer den spunna viskosen, blekt bomull och filamentacetat en cellulosakedjestruktur. Som framgår av tilläggstabell 1 har tyger av kamgarnsull, spunnet silke och spunnen polyamid liknande karakteristiska toppar som indikerar förekomst av amider. Å andra sidan visar tyger gjorda av spunnen viskos, blekt bomull och filamentacetat karakteristiska toppar av cellulosafibrer. Toppen vid 1732 cm-1 av filamentacetat motsvarar närvaron av en estergrupp i tyget, som blekt bomull och spunnen viskos inte har43.
Verifieringen av extraktet utvärderades med FTIR (figur 2) och UV-synlig (figur 3) spektroskopi för att bekräfta förekomsten av curcumin. Signifikanta toppar vid 3352 cm-1, 3015 cm-1, 2922 cm-1, 1705 cm-1, 1624 cm-1 och 1512 cm-1 och 1271 cm-1 återspeglar närvaron av funktionella grupper som är karakteristiska för målmolekylen. Dessa resultat stämmer väl överens med ett tidigare rapporterat FTIR-spektra av rent curcumin44, vilket tyder på att det insamlade extraktet innehåller curcuminoider (tilläggstabell 2). Den mycket konjugerade naturen hos curcumin (Figur 2B,C) ger ett brett absorptionsspektrum som sträcker sig från 350 - 500 nm som presenteras i Figur 3A. Alla utspädningar följer bredbandsprofilen med en karakteristisk topp vid 424 nm, vilket kan tillskrivas π till π* elektronexcitation av curcumin45. Den positiva korrelationen mellan absorbans och koncentration (Figur 3B) visade god linjäritet (R2 = 0,99376) vilket är ett typiskt utfall som motsvarar den ökande närvaron av absorptionscentra med avseende på ökande koncentrationer av curcuminoidlösning19,46. Spektrometerns begränsningar observerades dock bortom utspädningsförhållandet 1:300 när absorptionen börjar mättas.
Efter verifieringen av den extraherade curcuminoidlösningen utvärderades dess livskraft som ett autentiseringsfärgämne genom dess deponering i textilsubstrat. De extraherade curcuminoidlösningarna deponerades på multitesttygerna #1 som består av kamgarnsull, spunnet silke, spunnen polyamid (nylon 6,6), spunnen viskos, blekt bomull och filamentacetat för att utvärdera färgämnenas kompatibilitet med naturliga och syntetiska tyger. Som visas i figur 4 observerades den framgångsrika deponeringen av curcuminoidlösningen vid olika koncentrationer, vilket framgår av de fotoluminescerande emissioner som produceras när de belyses med ultraviolett (UV) ljusexcitation även efter flera tvättar av de färgade textilierna.
Fotoluminiscensmätningar (PL) utfördes för att bedöma de optiska egenskaperna hos de färgade textilierna och karakterisera interaktionerna mellan curcuminoidlösningen och textila substrat. I kompletterande figur 2 visas PL-mätningarna av curcuminoidfärgade cellulosatyger som består av blekt bomull (tilläggsfigur 2 A-C), spunnen viskos (tilläggsfigur 2 D-F) och filamentacetat (tilläggsfigur 2 G-I). Alternativt kan PL-mätningarna av curcuminoidfärgade kvävehaltiga tyger som består av kamgarn (tilläggsfigur 3 A-C), spunnet silke (tilläggsfigur 3 D-F) och spunnen polyamid (tilläggsfigur 3 G-I) hittas i tilläggsfigur 3. Den vänstra panelen motsvarar PL-excitationen medan den mellersta och högra panelen motsvarar den normaliserade respektive relativa PL-emissionen. PL-excitationsspektra för cellulosavävnaderna följer en bredbandsexcitation som täcker 350 - 500 nm. De koncentrationsberoende excitationerna av curcuminoidlösningen blir synliga, vilket framgår av den karakteristiska rödförskjutningen på de normaliserade PL-spektra vid ökande koncentrationer, vilket betecknar färgjusterbarheten hos curcuminoidfärgämnen. Prestandan för varierande curcuminoidkoncentrationer på varje substrat utvärderades också i termer av relativ PL-intensitet. PL-curcuminet täcker ett brett emissionsområde från 450 - 600 nm. Med ökande koncentrationer av curcuminoidlösningarna uppvisade alla färgade tygprover (kompletterande figur 2 och kompletterande figur 3, höger panel) en förväntad ökande trend upp till de optimala koncentrationerna, följt av en minskande trend som tillskrivs koncentrationsberoende kylning. Den optimerade koncentrationen visade sig variera mellan olika substrat där 1:100 och 1:50 gav de mest gynnsamma resultaten. Denna variation tyder på den unika interaktionen mellan curcuminoidlösningen i olika substrat.
Det är viktigt att notera att emissions- och excitationsspektra för det utspädda extraktet mättes med en spaltbredd på 1 nm och en integrationstid på 0,1 s. De insamlade uppgifterna bearbetades initialt genom en korrigeringsparameter i instrumentet för att försumma bakgrundsbrus från avläsningarna. Emissions- och excitationsområdet ställs in med hänsyn till excitationskällan och övervakad emissionsvåglängd för att förhindra detektion av första ordningens och andra ordningens Rayleigh-spridning. Detektering av spridning påverkar inte bara spektrumets kvalitet utan minskar också potentiellt detektorns livslängd.
Liknande standardprocedurer implementerades med mätningarna av tygernas emissions- och excitationsspektra. Alternativt utnyttjades en spaltbredd på 0,6 nm och en integrationstid på 0,1 s eftersom fluorescensens intensitet nådde bortom instrumentets begränsningar när extrakten deponerades på substratet. Emissions- och excitationsområdet sattes återigen med hänsyn till excitationskällan och övervakade emissionsvåglängden för att förhindra detektion av första ordningens och andra ordningens Rayleigh-spridning.
Figur 1: Monteringsprocedur för tyger i provhållaren. (A) Tygets sammansättning, (B) tygets inriktning mot fönstret, (C) applicering av glasglas som stöd och (D) montering av hållaren i spektrofluorometern. Monteringsproceduren använder spektrometerns fasta provhållare och visar att den är korrekt inriktad mot spektrometern. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 2: Bilder av färgade och färdiga multitesttyger #1 i vitt och 365 nm ljus. Bilderna visar effekten av färgkoncentrationer med avseende på varje skiljevägg av multitesttyget. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 3: Strukturell karakterisering av det extraherade curcuminet. (A) FTIR-spektra av curcumin. Kemisk struktur av taautometriska variationer av curcumin (B) diketoform och (C) keto-enolform. De funktionella grupperna av curcumin är markerade med olika färger som kan visualiseras och tillskrivas de tautometriska variationerna. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 4: UV-synliga spektra av curcuminlösningar. A) Absorbansspektra för curcuminoidlösningar med varierande koncentrationer. (B) Linjär korrelation mellan absorbans och koncentration. UV-Vis-spektra visar den karakteristiska absorptionstoppen för curcumin även vid låga koncentrationer. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 5: Excitationsemissionsmatris av (A) curcuminoid- och (B) kitosanlösningar. Excitations- emissionsmatrisen visar ett 3-dimensionellt perspektiv på de fotoluminescerande egenskaperna som provet uppvisar. EM-våglängden i X-axeln står för emissionsvåglängden medan EX-våglängden i Y-axeln står för excitationsvåglängden. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Figur 6: Fotoluminescerande emission av curcuminoid-kitosanfärgade kvävehaltiga tyger (toppanel) bestående av (A) kamgarn, (B) spunnet silke, (C) spunnen polyamid och cellulosatyger (bottenpanel) bestående av (D) blekt bomull, (E) filamentacetat och (F) spunnen viskos under 365 nm excitation. Spektra visar de förbättrade optiska egenskaperna hos kvävevävnaderna med införlivandet av kitosan i systemet. Klicka här för att se en större version av denna figur.
Kompletterande figur 1: FTIR-spektra och kemisk struktur hos multitesttyger. A) Kvävehaltiga material. B) Vävnader av cellulosa. Tygerna är underkategoriserade i kväve och cellulosa som bestäms av närvaron av N-H funktionella grupper på hälften av tygtyperna. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Kompletterande figur 2: Fotoluminescerande excitation (vänster) och emission (medelnormaliserad intensitet; höger - relativ intensitet) av curcuminoidfärgade cellulosatyger bestående av (AC) blekt bomull, (D-F) spunnen viskos och (G-I) filamentacetat. Spektra visar koncentrationsberoendet av curcumin med avseende på de optiska egenskaperna hos cellulosavävnaderna. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Kompletterande figur 3: Fotoluminescerande excitation (vänster) och emission (mitten - normaliserad intensitet; höger - relativ intensitet) av curcuminoidfärgade kvävehaltiga tyger bestående av (AC) kamgarn, (D-F) spunnet silke och (G-I) spunnen polyamid. Spektra visar koncentrationsberoendet av curcumin med avseende på de optiska egenskaperna hos kvävetygerna. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Kompletterande figur 4: Ytmorfologi för Blank multitestartyg under 365 nm och vitt ljus. Detta multitestartyg fungerar som referens utan färgbehandling. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Kompletterande figur 5: Ytmorfologi hos multitestartyg behandlat med kitosan under 365 nm och vitt ljus. Tillsatsen av kitosan på tygerna visar minimal till ingen förändring vid visuell inspektion av provernas yta. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Kompletterande figur 6: Ytmorfologi för curcuminoidfärgat multitestartyg under 365 nm och vitt ljus. Inkorporeringen av curcuminoidfärgämnen visar omedelbara förändringar i färgning och god fördelning över provets yta när de visualiseras under vitt och 365 nm ljus. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Kompletterande figur 7: Ytmorfologi av curcuminoid-kitosanfärgat multitestartyg under 365 nm och vitt ljus. Tillsatsen av kitosan till curcuminoidfärgämnena visar liknande färgning och fördelning med avseende på det curcuminoidfärgade tyget under vitt och 365 nm ljus. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Tabell 1: Jämförande analys av olika extraktionsmetoder för att separera curcumin från gurkmeja. Tabellen visar de olika metoderna för extraktion av curcumin som rapporterats i tidigare litteratur. Klicka här för att ladda ner denna tabell.
Kompletterande tabell 1: Observerade FTIR-frekvenser för multitesttygerna. Enheterna i tabellen motsvarar topparnas profil (w = svag, m = medium, s = skarp topp). Uppgifterna verifierades med värden erhållna av Vahur et al.43. Liknande resultat erhölls i de två studierna. Klicka här för att ladda ner den här filen.
Kompletterande tabell 2: Observerade FTIR-frekvenser för det extraherade curcuminet. Enheterna i tabellen motsvarar topparnas profil (w = svag, m = medium, s = skarp topp). Klicka här för att ladda ner den här filen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Textilbehandling är en vanlig praxis inom branschen för att införliva ytterligare funktionella egenskaper på tygerna, vilket gör dem mer lämpade för specifika applikationer 45,47,48. I denna studie användes det extraherade curcuminet som ett naturligt färgämne för att fungera som autentiseringsmekanismer för textilapplikationer. Protokollen lägger tonvikten inte bara på extraktionen av curcumin från gurkmeja, utan också på de olika fördelarna med att använda dessa metoder för textilapplikationer.
Med tanke på att textilindustrin anses vara en av de mest förorenande sektorerna har det blivit mycket viktigt för industrin att införa mer hållbara metoder49. Tabell 1 visar jämförelsen av olika extraktionsmetoder under de senaste två decennierna. Som sett, ultraljudsbehandling assisterad lösningsmedel extraktion metod erbjuder ett enkelt men effektivt tillvägagångssätt för extraktion av curcumin. Det är grönt och hållbart eftersom det erbjuder flera fördelar som kortare extraktionstider, minskad lösningsmedelsförbrukning och ökad extraktionseffektivitet. Även om extraktets renhet kan vara av betydelse för andra studier, t.ex. isolering av specifika curcuminoider för biologiska tillämpningar28, kräver applicering av naturliga färgämnen inte så hög renhet så länge som den utgående färgen eller utsläppet är enligt konsumentens krav. Efter extraktionsproceduren användes supernatanten som färgämnen och applicerades på fibrerna för att fungera som autentiseringsmarkeringar. De inneboende fotoluminescerande egenskaperna hos curcumin uppvisar en ljusgrön till orange emission som visar dess potential i dold säkerhet. Den dåliga affiniteten hos naturliga färgämnen med textilfibrer har dock blivit en utmaning när det gäller att bibehålla de optiska egenskaperna hos curcumin vid deponering till textilsubstrat41. Med tanke på att kompletterande behandlingar kan förändra de fotoluminescerande egenskaper som orsakas av det deponerade curcuminet, är det viktigt att testa säkerhetsmärkningarnas optiska prestanda efter textilbehandlingen. Bland de olika efterbehandlingsprocedurer som implementeras i branschen har antimikrobiell efterbehandling en anmärkningsvärd betydelse eftersom den ger förmågan att hämma mikrobiell tillväxt i tygerna42. Med hänsyn till detta användes kitosan (Chi) för efterbehandlingsprocessen för dess biokompatibla och antimikrobiella egenskaper50. Det är också värt att notera att kitosan också uppvisar inneboende luminescerande egenskaper. Figur 5 visar excitations- emissionsmatrisen för curcumin (Figur 5A) och kitosan (Figur 5B) lösningar. Det karakteristiska emissionsspektrumet för kitosan observerades överlappa med excitationen av curcumin. Denna spektrala överlappning ger upphov till att möjliggöra potentiella energiöverföringsvägar från kitosan till curcuminmolekylerna i närheten51. Tidigare rapporter har redan fastställt den fotoluminescerande förbättringen genom polysackaridstödd interaktion mellan curcumin-proteinkomplex52,53. Wang et al.51 betonade att curcumin-bovin serumalbumin-kitosan (C-BSA) ternära komplex uppvisar högre PL-emissionsintensiteter än ett C-BSA-binärt system. Det ökade PL-emissionen kan associeras med ett förkortat avstånd mellan curcumin och bovint serumalbumin vid tillsats av kitosan, vilket leder till effektiv energiöverföring inom det ternära komplexet. Ett liknande fenomen observerades i detta arbete. Figur 6A-C visar de förstärkta PL-spektra för de curcuminfärgade kvävehaltiga tygerna med kitosan. Trots detta noterades att inga signifikanta förbättringar observerades för cellulosavävnaderna (Figur 5D-F), vilket tyder på en föredragen interaktion med kvävehaltiga tyger. Detta innebär att förbättrade PL-interaktioner också kan uppnås inom fasta system såsom protein- och polyamidbaserade textilsubstrat. Ändå betonar detta ytterligare det outforskade området när det gäller curcuminforskning, vilket möjliggör vägar för framtida undersökningar av denna mångsidiga förening.
I likhet med andra studier har detta arbete också några begränsningar som kan användas som grund för framtida forskning och utveckling. Färgen som används i tyget kommer från en naturlig källa och utvinns med hjälp av den föreslagna tekniken, som innebär användning av etanol för både extraktions- och färgningsprocesser. Etanol är ett effektivt lösningsmedel för att extrahera curcumin; Det är dock värt att tänka på att andra lösningsmedel också kan vara livskraftiga, vilket kan påverka mängden extraherade färgämnen, föroreningar och deras interaktioner med tyget. Framtida studier skulle kunna undersöka användningen av olika lösningsmedel i extraktions- och färgningsstegen. På grund av tidsbrist och begränsad tillgång på testanläggningar har vi inte inkluderat några elektronmikroskopiresultat. Vi har dock inkluderat stereozoommikroskopibilder (kompletterande figur 4, kompletterande figur 5, kompletterande figur 6, kompletterande figur 7) av de testade tygerna med och utan färgämnen som ett alternativ. Även om elektronmikroskopi skulle rekommenderas om färgämnena som implementeras har nanopartikelfinish.
Dessutom förenklades metoderna för extraktion och färgning av praktiska skäl. Den extraherade lösningen renades inte, eftersom färgningsprocessen fortfarande kan fortsätta även om lösningen innehåller föroreningar. Det är viktigt att notera att effekten av dessa föroreningar på tyg- och mordantinteraktioner inte undersöktes i denna studie.
Slutligen fokuserar denna forskning främst på att analysera fotoluminiscensförbättringen av olika tyger färgade med curcumin och betade med kitosan. Medan optiska egenskaper fick stor uppmärksamhet, utfördes inte fysiska tester som hållbarhet och färgbeständighet. Detta ger en möjlighet för framtida forskare att ytterligare utforska materialets potential för autentiseringsändamål i textilier.
För andra forskare som är intresserade av att replikera detta arbete måste det noteras att vissa parametrar som rapporteras kanske inte motsvarar målresultatet. Detta kan bero på förekomsten av mänskliga fel, slumpmässiga fel och miljöförhållandena runt experimentuppställningen. Därför bör problemet åtgärdas genom att följa felsökningsriktlinjerna.
Sammanfattningsvis lägger denna studie grunden för ett omfattande tillvägagångssätt för curcumin som en alternativ och robust autentiseringsplattform, som tillhandahåller extraktions- och analysmetoder som kan hitta tillämpningar inom olika områden, inklusive textil, autentisering och funktionella nanomaterial. Insikterna från denna studie ger ett robust ramverk för framtida undersökningar och innovation inom curcumin-relaterade applikationer. Verifieringsprocessen, som kombinerar FTIR- och UV-Vis-spektroskopi, etablerar ett tillförlitligt sätt att bekräfta förekomsten av curcumin. Den framgångsrika deponeringen av curcumin på olika tygsubstrat, vilket framgår av deras ihållande fotoluminescerande emissioner, har betydande konsekvenser för utvecklingen av effektiva och tillförlitliga autentiseringslösningar, vilket möjliggör spännande möjligheter inom anti-förfalskning och säkerhetsmärkning. De omfattande PL-mätningarna som utförs på curcuminfärgade textilier ger en omfattande förståelse för hur curcumin interagerar med olika textila substrat. Detta analytiska tillvägagångssätt belyser inte bara de optiska egenskaperna hos curcumin utan avslöjar också de unika substratspecifika beteenden som vägleder skräddarsydda applikationer och optimala distributionsstrategier. Dessutom avslöjar undersökningen av kitosan inte bara för antimikrobiell finish, utan som ett medierande medel för ökad luminiscens, enorma möjligheter för nya tillämpningar inom fotonik och biomedicin. Med dessa mångfacetterade tillvägagångssätt återuppväcker denna studie intresset för forskning om naturliga pigment, vilket driver ytterligare undersökningar mot tekniska och funktionella tillämpningar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöds av Institutionen för vetenskap och teknik - Philippine Textile Research Institute under DOST Grants-in-Aid (DOST-GIA) Project med titeln Covert Technology Towards Sustainability and Protection of the Philippine Textile Sectors under the Digitalization of the Philippine Handloom Weaving Industry Program.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| (Curcumin) C. longa, spray dried | N/A | N/A | Naturally Sourced |
| 100 mL Graduated Cylinder | n/a | ||
| 10 mL Serological Pipette | n/a | ||
| 200 mL Beaker | n/a | ||
| 365 nm UV Light | AloneFire | SV004 LG | |
| 50 mL Centeifuge Tube | n/a | ||
| AATCC Multitester Fabric | Testfabrics, Inc. | 401002 | AATCC Multifiber test fabric # 1 precut pieces of 2 X 2 inches, Heat Sealed |
| Analytical Balance | Satorius | BSA 224S-CW | |
| Aspirator | n/a | ||
| ATR- FTIR | Bruker | Bruker Tensor II | |
| Centrifuge | Hermle Labortechnik GmbH | Z 206 A | |
| Chitosan | Tokyo Chemical Industries | 9012-76-4 | |
| Digital Camera | ToupTek | XCAM1080PHB | |
| Drying Rack | n/a | ||
| Ethanol | Chem-Supply | 64-17-5 | Undenatured, 99.9% purity |
| Glacial Acetic Acid | RCI-Labscan | 64-19-7 | AR Grade, 99.8% purity |
| Glass Slide | n/a | ||
| Iron Clamp | n/a | ||
| Iron Stand | n/a | ||
| Magnetic Stirrer | Corning | PC-620D | |
| Pasteur Pipette | n/a | ||
| Propan-2-ol | RCI-Labscan | 67-63-0 | AR Grade, 99.8% purity |
| Sonicator | Jeio Tech Inc. | UCS-20 | |
| Spectrofluorometer | Horiba (Jovin Yvon) | Horiba Fluoromax Plus | |
| Stirring Bar | n/a | ||
| UV-Vis Spectrophotometer | Agilent | Cary UV 100 | |
| Wash bottle | n/a | ||
| Zoom Stereo Microscope | Olympus | SZ61 |
References
- Eisend, M., Hartmann, P., Apaolaza, V. Who buys counterfeit luxury brands? A meta-analytic synthesis of consumers in developing and developed markets. J Int Market. 25 (4), 89-111 (2017).
- Agrawal, T. K., Koehl, L., Campagne, C. Uncertainty modelling in knowledge engineering and decision making. World Scientific Procedings Series. , Istanbul, Turkey. (2012).
- Cakin, M. B., Dincer, A. T. A. Turkish studies-comparative religious studies. , International Balkan Univeristy. (2023).
- Albarq, A. N. Counterfeit products and the role of the consumer in Saudi Arabia. Am J Indust Busi Manag. 5 (12), 819-827 (2015).
- Boamah, F., Ayesu, S. M., Crentsil, T., Pardie, S. P. The effect of academic textiles studies on the Ghana textile industry. Africa J Appl Res. 8 (2), 186-196 (2022).
- Bruce-Amarty, E. J., Amissah, E. R. K., Safo-Ankama, K. The decline of Ghana's textile industry: Its effects on textile education in Ghana. Art Design Studies. 22, 36-44 (2014).
- Abdollahi, A., Roghani-Mamaqani, H., Razavi, B., Salami-Kalajahi, M. Photoluminescent and chromic nanomaterials for anticounterfeiting technologies: Recent advances and future challenges. ACS Nano. 14 (11), 14417-14492 (2020).
- Norum, P. S., Cuno, A. Analysis of the demand for counterfeit goods. J Fashion Market Manage: An Int J. 15 (1), 27-40 (2011).
- Okonkwo, I. E., Abiala, W. Justification of counterfeits a microscopic view from a trademark perspective. Mayne Quart Law Rev. 6 (4), 1-7 (2021).
- Quoquab, F., Pahlevan, S., Mohammad, J., Thurasamy, R. Factors affecting consumers' intention to purchase counterfeit product. Asia Pac J Market Log. 29 (4), 837-853 (2017).
- Dalal, H. Challenges: A study of Textile Industry in India. Pramana Res J. 9 (5), 423-429 (2019).
- Mushi, H. M., Mohd Noor, N. A. Consumer behaviour and counterfeit purchase in the Tanzanian mainland. Global Bus Manage Rev (GBMR). 8 (1), 49-64 (2022).
- Ren, S., et al. Highly bright carbon quantum dots for flexible anti-counterfeiting. J Mat Chem C. 10 (31), 11338-11346 (2022).
- Liu, R. S. Phosphors, Up Conversion Nano Particles, Quantum Dots and Their Applications. , Springer, Berlin, Heidelberg. (2017).
- Chang, K., et al. Conjugated polymer dots for ultra-stable full-color fluorescence patterning. Small. 10 (21), 4270-4275 (2014).
- Fatahi, Z., Esfandiari, N., Ranjbar, Z. A New anti-counterfeiting feature relying on invisible non-toxic fluorescent carbon dots. J Anal Test. 4 (4), 307-315 (2020).
- Abd El-Hack, M. E., et al. Curcumin, the active substance of turmeric: its effects on health and ways to improve its bioavailability. J Sci Food Agri. 101 (14), 5747-5762 (2021).
- Bener, M., Özyürek, M., Güçlü, K., Apak, R. Optimization of microwave-assisted extraction of curcumin from Curcuma longa L. (Turmeric) and evaluation of antioxidant activity in multi-test systems. Rec. Nat. Prod. 10 (5), 542-554 (2016).
- Van Nong, H., et al. Fabrication and vibration characterization of curcumin extracted from turmeric (Curcuma longa) rhizomes of the northern Vietnam. Springerplus. 5 (1), 1147 (2016).
- Kolev, T. M., Velcheva, E. A., Stamboliyska, B. A., Spiteller, M. DFT and experimental studies of the structure and vibrational spectra of curcumin. Int J Quantum Chem. 102 (6), 1069-1079 (2005).
- Mohajeri, M., Behnam, B., Tasbandi, A., Jamialahmadi, T., Sahebkar, A. Studies on biomarkers and new targets in aging research in Iran: Focus on turmeric and curcumin. , Springer international publishing. (2021).
- Hay, E., et al. Therapeutic effects of turmeric in several diseases: An overview. Chem Biol Interact. 310, 108729 (2019).
- Ahmad, R. S., et al. Biochemistry, safety, pharmacological activities, and clinical applications of turmeric: A mechanistic review. Evid Based Complement Alternat Med. 2020, 7656919 (2020).
- Tsaplev, Y. B., Lapina, V. A., Trofimov, A. V. Curcumin in dimethyl sulfoxide: Stability, spectral, luminescent and acid-base properties. Dyes Pigments. 177, 108327 (2020).
- Chignell, C. F., et al. Spectral and photochemical properties of curcumin. Photochem Photobiol. 59 (3), 295-302 (1994).
- Sun, X., Gao, C., Cao, W., Yang, X., Wang, E. Capillary electrophoresis with amperometric detection of curcumin in Chinese herbal medicine pretreated by solid-phase extraction. J Chromatogr A. 962 (1-2), 117-125 (2002).
- Takenaka, M., et al. Effective extraction of curcuminoids by grinding turmeric (Curcuma longa) with medium-chain triacylglycerols. Food Sci Technol Res. 19 (4), 655-659 (2013).
- Heffernan, C., Ukrainczyk, M., Gamidi, R. K., Hodnett, B. K., Rasmuson, ÅC. Extraction and purification of curcuminoids from crude curcumin by a combination of crystallization and chromatography. Org Process Res Dev. 21 (6), 821-826 (2017).
- Paramasivam, M., Poi, R., Banerjee, H., Bandyopadhyay, A. High-performance thin layer chromatographic method for quantitative determination of curcuminoids in Curcuma longa germplasm. Food Chem. 113 (2), 640-644 (2009).
- Priyadarsini, K. I. The chemistry of curcumin: from extraction to therapeutic agent. Molecules. 19 (12), 20091-20112 (2014).
- Nhujak, T., Saisuwan, W., Srisa-art, M., Petsom, A. Microemulsion electrokinetic chromatography for separation and analysis of curcuminoids in turmeric samples. J Sep Sci. 29 (5), 666-676 (2006).
- Kim, Y. J., Lee, H. J., Shin, Y. Optimization and validation of high-performance liquid chromatography method for individual curcuminoids in turmeric by heat-refluxed extraction. J Agri Food Chem. 61 (46), 10911-10918 (2013).
- Patel, K., Krishna, G., Sokoloski, E., Ito, Y. Preparative separation of curcuminoids from crude curcumin and turemric powder by pH-zone refining countercurrent chromatography. J Liq Chrom Rel Tech. 23 (14), 2209-2218 (2007).
- Paulucci, V. P., Couto, R. O., Teixeira, C. C. C., Freitas, L. A. P. Optimization of the extraction of curcumin from Curcuma longa rhizomes. Rev Bras Farmacogn. 23 (1), 94-100 (2013).
- Ali, I., Haque, A., Saleem, K. Separation and identification of curcuminoids in turmeric powder by HPLC using phenyl column. Anal. Methods. 6 (8), 2526-2536 (2014).
- Li, M., Ngadi, M. O., Ma, Y. Optimisation of pulsed ultrasonic and microwave-assisted extraction for curcuminoids by response surface methodology and kinetic study. Food Chem. 165, 29-34 (2014).
- Mandal, V., Mohan, Y., Hemalatha, S. Microwave assisted extraction of curcumin by sample-solvent dual heating mechanism using Taguchi L9 orthogonal design. J Pharm Biomed Anal. 46 (2), 322-327 (2008).
- Shankar, M., Palani, S., Nivedha, D. Extraction of Curcumin from Raw Turmeric (Curcuma longa.)-A Comparative Study, Using Soxhlet, Chemical, Chromatographic, and Spectroscopic Methods and Determining its Bioavailability. Int J Mod Dev in Eng Sci. 1 (6), 67-72 (2022).
- Kurmudle, N., Kagliwal, L. D., Bankar, S. B., Singhal, R. S. Enzyme-assisted extraction for enhanced yields of turmeric oleoresin and its constituents. Food Biosci. 3, 36-41 (2013).
- Chassagnez-Méndez, A. L., Corrêa, N. C. F., França, L. F. d, Machado, N. T. d, Araújo, M. E. A mass transfer model applied to the supercritical extraction with CO2 of curcumins from turmeric rhizomes (Curcuma longa L). Brazil J Chem Eng. 17, 315-322 (2000).
- Ghoreishian, S. M., Maleknia, L., Mirzapour, H., Norouzi, M. Antibacterial properties and color fastness of silk fabric dyed with turmeric extract. Fibers Poly. 14 (2), 201-207 (2013).
- Safapour, S., Sadeghi-Kiakhani, M., Doustmohammadi, S. Chitosan-cyanuric chloride hybrid as an efficient novel bio-mordant for improvement of cochineal natural dye absorption on wool yarns. J Textile Inst. 110 (1), 81-88 (2018).
- Vahur, S., Teearu, A., Peets, P., Joosu, L., Leito, I. ATR-FT-IR spectral collection of conservation materials in the extended region of 4000-80 cm(-)(1). Anal Bioanal Chem. 408 (13), 3373-3379 (2016).
- Gunasekaran, S., Natarajan, R., Natarajan, S., Rathikha, R.
- Kim, H. J., et al. Curcumin dye extracted from Curcuma longa L. used as sensitizers for efficient dye-sensitized solar cells. Int J Electrochem Sci. 8 (6), 8320-8328 (2013).
- Singh, P. K., Wani, K., Kaul-Ghanekar, R., Prabhune, A., Ogale, S. From micron to nano-curcumin by sophorolipid co-processing: highly enhanced bioavailability, fluorescence, and anti-cancer efficacy. RSC Adv. 4 (104), 60334-60341 (2014).
- Holmquist, H., et al. Properties, performance and associated hazards of state-of-the-art durable water repellent (DWR) chemistry for textile finishing. Environ Int. 91, 251-264 (2016).
- Berradi, M., et al. Textile finishing dyes and their impact on aquatic environs. Heliyon. 5 (11), e02711 (2019).
- Behera, M., Nayak, J., Banerjee, S., Chakrabortty, S., Tripathy, S. K. A review on the treatment of textile industry waste effluents towards the development of efficient mitigation strategy: An integrated system design approach. J Environ Chem Eng. 9 (4), 105277 (2021).
- Massella, D., Giraud, S., Guan, J., Ferri, A., Salaün, F. Textiles for health: a review of textile fabrics treated with chitosan microcapsules. Environ Chem Lett. 17 (4), 1787-1800 (2019).
- Wang, F., Huang, W., Jiang, L., Tang, B. Quantitative determination of proteins based on strong fluorescence enhancement in curcumin-chitosan-proteins system. J Fluoresc. 22 (2), 615-622 (2012).
- Yang, M., Wu, Y., Li, J., Zhou, H., Wang, X. Binding of curcumin with bovine serum albumin in the presence of iota-carrageenan and implications on the stability and antioxidant activity of curcumin. J Agric Food Chem. 61 (29), 7150-7155 (2013).
- Sneharani, A. H., Karakkat, J. V., Singh, S. A., Rao, A. G. Interaction of curcumin with beta-lactoglobulin-stability, spectroscopic analysis, and molecular modeling of the complex. J Agric Food Chem. 58 (20), 11130-11139 (2010).
