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Methodenartikel

Verbesserte Photolumineszenz von Curcuma longa-Extrakten durch Chitosan-vermittelte Energieübertragung für Textilauthentifizierungsanwendungen

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DOI:

10.3791/66035

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22. Dezember 2023

 ,  ,  , 
1Department of Science and Technology, Smart Colorants R&D Program, Philippine Textile Research Institute

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Photolumineszenz ist einer der effektivsten Authentifizierungsmechanismen, die heute verwendet werden. Die Verwendung und Verbesserung von Materialien natürlichen Ursprungs mit inhärenten photolumineszierenden Eigenschaften und deren Einarbeitung in Stoffsubstrate kann zur Entwicklung grüner, nachhaltiger und funktionaler Textilien für intelligente Anwendungen führen.

Zusammenfassung

Farbstoffe für Sicherheitsmarkierungen spielen eine entscheidende Rolle beim Schutz der Integrität von Produkten in verschiedenen Bereichen, wie z. B. Textilien, Pharmazeutika, Lebensmittel und Fertigung. Die meisten handelsüblichen Farbstoffe, die als Sicherheitskennzeichnung verwendet werden, sind jedoch teuer und können giftige und schädliche Substanzen enthalten, die ein Risiko für die menschliche Gesundheit darstellen. Curcumin, eine natürliche phenolische Verbindung, die in Kurkuma vorkommt, besitzt neben seiner leuchtend gelben Farbe ausgeprägte photolumineszierende Eigenschaften, was es zu einem potenziellen Kandidaten für Authentifizierungsanwendungen macht. Diese Studie zeigt einen kostengünstigen und umweltfreundlichen Ansatz zur Entwicklung verbesserter photolumineszierender Emissionen von Curcumin-Farbstoffen für die Textilauthentifizierung. Curcumin wurde aus C. longa mit einer schallunterstützten Lösungsmittelextraktionsmethode extrahiert. Der Extrakt wurde tauchbeschichtet und in die textilen Substrate eingefärbt. Chitosan wurde als Mittel zur Stabilisierung des Curcumins und als Co-Sensibilisierungsmittel eingeführt. Die Co-Sensibilisierung von Curcumin mit Chitosan löst die Energieübertragung aus, um die Leuchtintensität zu erhöhen. Der UV-sichtbare Absorptionspeak bei 424 nm ist mit der charakteristischen Absorption von Curcumin verbunden. Die Photolumineszenzmessungen zeigten eine breite Emissionsspitze bei 545 nm mit einer signifikanten Verstärkung, die auf den durch Chitosan induzierten Energietransfer zurückzuführen ist, was ein großes Potenzial als natürlich gewonnener Photolumineszenzfarbstoff für Authentifizierungsanwendungen zeigt.

Einleitung

Fälschungen gelten in weit verbreiteten Industrien auf der ganzen Welt als Geißel. Der rasche Anstieg gefälschter Produkte auf dem Markt verursacht wirtschaftliche Verwüstungen, die den Lebensunterhalt des Haupterfinders beeinträchtigen 1,2,3,4,5,6. Dies wurde 20207 aufgrund der anhaltenden Besorgnis über neu auftretende gefälschte Produkte in den Vordergrund gerückt, wie der zunehmende Trend zu Veröffentlichungen zeigt, die in ihren Titeln aus dem Schlüsselwort Fälschungsschutz oder Fälschung bestehen. Seit der letzten Meldung im Jahr 2019 ist ein deutlicher Anstieg bei Veröffentlichungen im Zusammenhang mit Fälschungen zu beobachten, was darauf hindeutet, dass erhebliche Anstrengungen unternommen werden, um die Herstellung und den Vertrieb betrügerischer Waren zu bekämpfen. Andererseits kann es auch ziemlich alarmierend sein, da es den Fortschritt der Fälschungsindustrie bedeutet, der voraussichtlich anhalten wird, wenn er nicht wirksam angegangen wird. Die Textilindustrie ist von diesem Problem nicht verschont, da das Vorhandensein gefälschter Textilprodukte unter anderem den Lebensunterhalt von echten Verkäufern, Herstellern und Webern stark beeinträchtigthat 3,8. So galt die Textilindustrie in Westafrika lange Zeit als einer der führenden Exportmärkte der Welt. Es wurde jedoch berichtet9, dass etwa 85 % des Marktanteils von geschmuggelten Textilien gehalten werden, die westafrikanische Textilmarken verletzen. Die Auswirkungen von Fälschungen wurden auch auf anderen Kontinenten wie Asien, Amerika und Europa gemeldet, was darauf hindeutet, dass diese Krise ein unkontrollierbares Ausmaß erreicht hat und eine erhebliche Bedrohung für die bereits angeschlagene Textilindustrie darstellt 2,3,4,10,11,12.

Mit den rasanten Fortschritten in Wissenschaft, Technologie und Innovation übernahmen Forscher die Aufgabe, Funktionsmaterialien für Anwendungen zur Fälschungssicherheit zu entwickeln. Der Einsatz verdeckter Technologie ist einer der häufigsten und effektivsten Ansätze, um der Produktion betrügerischer Waren entgegenzuwirken. Dabei werden photolumineszierende Materialien als Sicherheitsfarbstoffe verwendet, die bei Bestrahlung mit verschiedenen Wellenlängen eine bestimmte Lichtemission aufweisen 13,14. Einige auf dem Markt erhältliche photolumineszierende Farbstoffe können jedoch in hohen Konzentrationen toxisch sein und somit eine Gefahr für die menschliche Gesundheit und die Umwelt darstellen15,16.

Kurkuma (Curcuma longa) ist eine essentielle Pflanze, die in unzähligen Anwendungen wie Farben, Aromastoffen, Medikamenten, Kosmetika und Stofffarbstoffen verwendetwird 17. In den Rhizomen sind natürlich vorkommende phenolische chemische Verbindungen vorhanden, die Curcuminoide genannt werden. Zu diesen Curcuminoiden gehören Curcumin, Demethoxycurcumin und Bisdemethoxycurcumin, unter denen Curcumin der Hauptbestandteil ist, der für die leuchtend gelbe bis orange Färbung und die Eigenschaften von Kurkumaverantwortlich ist 18. Curcumin, auch bekannt als 1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-heptadien-3,5-dion19,20 mit einer Summenformel von C21H20O6, hat aufgrund seiner antiseptischen, entzündungshemmenden, antibakteriellen und antioxidativen Eigenschaften im biomedizinischen und pharmazeutischen Bereich erhebliche Aufmerksamkeit erregt 17,18,21,22,23. Interessanterweise besitzt Curcumin auch spektrale und photochemische Eigenschaften. Besonders bemerkenswert sind seine intensiven photolumineszierenden Eigenschaften bei ultravioletten (UV) Anregungen, die nur durch wenige Studien untersucht wurden 19,24,25. Aufgrund dieser Eigenschaften und seiner hydrophoben Natur und seiner ungiftigen Eigenschaften erweist sich Curcumin als idealer Farbstoff für Authentifizierungsmarkierungen.

Die Extraktion von Curcumin aus Kurkuma wurde erstmals in den frühen 1800er Jahren berichtet. In den letzten Jahrhunderten wurden zahlreiche Extraktionsmethoden und -techniken entwickelt und verbessert, um eine höhere Ausbeute zu erzielen 26,27,28,29,30,31,32,33. Die konventionelle Lösungsmittelextraktion ist ein weit verbreiteter Ansatz, da organische Lösungsmittel wie Ethanol, Methanol, Aceton und Hexan verwendet werden, um Curcumin aus Kurkumazu isolieren 34,35. Diese Methode hat sich durch Modifikationen in Verbindung mit fortschrittlicheren Techniken wie der mikrowellengestützten Extraktion (MAE)18,36,37, der Soxhlet-Extraktion 38,39, der enzymgestützten Extraktion (EAE)39,40 und der Ultraschallextraktion36 weiterentwickelt, unter anderem, um den Ertrag zu steigern. Im Allgemeinen wurde die Lösungsmittelextraktionsmethode aufgrund ihrer Vielseitigkeit, ihres geringen Energiebedarfs und ihrer Kosteneffizienz für die Extraktion natürlicher Farbstoffe eingesetzt, was sie ideal für skalierbare Branchen wie Textilien macht.

Curcumin wurde aufgrund seines ausgeprägten gelben Farbtons als natürlicher Farbstoff für Textilien integriert. Die schlechte Adsorption natürlicher Farbstoffe an Textilfasern stellt jedoch eine Herausforderung dar, die ihre kommerzielle Lebensfähigkeit behindert41. Beizmittel wie Metalle, Polysaccharide und andere organische Verbindungen dienen als gängige Bindemittel, um die Affinität natürlicher Farbstoffe zum Stoff zu stärken. Chitosan, ein Polysaccharid, das aus Krustentieren gewonnen wird, wurde aufgrund seiner Häufigkeit in der Natur, seiner Biokompatibilität und seiner Waschbeständigkeit häufig als alternatives Beizmittel verwendet42. Diese Studie berichtet über einen einfachen und unkomplizierten Ansatz bei der Vorbereitung der Curcumin-basierten Authentifizierungsmarkierung. Rohe Curcumin-Extrakte wurden durch eine beschallungsunterstützte Lösungsmittelextraktionsmethode gewonnen. Die photolumineszierenden Eigenschaften des extrahierten Curcumins wurden umfassend auf textilen Substraten untersucht und durch die Einführung von Chitosan als Beizmittel weiter verbessert. Dies zeigt das erhebliche Potenzial als natürlich gewonnener Photolumineszenzfarbstoff für Authentifizierungsanwendungen.

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Protokoll

1. Extraktion von Curcumin

  1. Wiegen Sie 3 g C. longa-Pulver in einem 50-ml-Zentrifugenröhrchen.
    HINWEIS: Ein 50-ml-Zentrifugenröhrchen wurde verwendet, um den Zentrifugationsprozess zu vereinfachen und die Extraktion in einem einzigen Behälter durchzuführen.
  2. Geben Sie 38 ml Ethanol (AR, 99%) in das Zentrifugenröhrchen. Schütteln Sie das Röhrchen vorsichtig, um eine gründliche Vermischung des Ethanols mit dem C. longa-Pulver zu gewährleisten.
  3. Beschallen Sie die Röhre 30 Minuten lang im normalen Schallmodus und bei hoher Intensität für die Extraktion.
  4. Um die Feststoffe zu trennen, zentrifugieren Sie das Röhrchen bei 4430 x g für 10 min. Öffnen Sie vor der Verwendung der Zentrifuge das Röhrchen und schließen Sie es wieder, um den Druck zu verringern und ein Auslaufen zu verhindern.
  5. Dekantieren, um den Überstand zu sammeln und unter trockenen Umgebungsbedingungen zu lagern. Der Überstand enthält Curcumin-Extrakt in Ethanollösungsmittel. Es ist wichtig, den Behälter geschlossen zu halten, um ein Austreten von Lösungsmitteln zu verhindern.

2. Fourier-Transformations-Infrarot (FTIR)-Charakterisierung von C. longa-Extrakt

HINWEIS: Gedämpfter Totalreflexionsgrad - Das Fourier-Transformations-Infrarot-Spektrophotometer (ATR-FTIR) wurde gemäß den Standardverfahren in der Bedienungsanleitung betrieben.

  1. Vor der Messung der IR-Spektren müssen die Messparameter eingestellt werden. Verwenden Sie die Option Messen, klicken Sie auf die Registerkarte Erweitert und stellen Sie die Parameter für die Proben- und Hintergrundscanzeit auf 40 Scans, die Scanauflösung auf 4 cm1 und den Bereich von 4000 - 400 cm-1 ein.
  2. Reinigen Sie den ATR-Kristall mit Propan-2-ol (99,8%). Wechseln Sie nach der Reinigung zu Basic.
    HINWEIS: Hintergrundscans sind erforderlich, um Umgebungsstörungen zu eliminieren und sicherzustellen, dass die IR-Spektren ausschließlich die zu analysierende Probe darstellen. Hintergrundmessungen werden nur vor Inbetriebnahme des Gerätes durchgeführt. Die Reinigung des ATR-Kristalls sollte immer vor jeder neuen Messung erfolgen.
  3. Tragen Sie mit einer Pasteur-Pipette 0,3 ml rohen C . longa-Extrakt in den ATR-Kristall auf und lassen Sie ihn 3 bis 5 Minuten trocknen, um die Interferenz durch Ethanol zu entfernen. Wenn das Ethanol trocknet, reichert sich der Extrakt folglich am Kristall an, was den Transmissionswert verringert.
  4. Klicken Sie in der Software auf Messen > Erweitert , um den Dateinamen festzulegen. Nachdem Sie die Probe benannt haben, klicken Sie auf die Registerkarte Basic und messen Sie die IR-Durchlässigkeit des getrockneten Extrakts.
  5. Wiederholen Sie die Schritte 2.3 und 2.4 bis zu 3x oder bis sich die Auflösung der Spektren verbessert.
    HINWEIS: Eine verbesserte Auflösung wird durch eine Abnahme der Durchlässigkeit im Spektrum bestimmt.
  6. Reinigen Sie den ATR-Kristall nach Abschluss der Messung mit 99% Ethanol und fusselfreien Tüchern. Reinigen Sie anschließend den ATR-Probentisch mit Propan-2-ol.

3. UV-sichtbare Messung von C. longa-Extrakt

HINWEIS: Das UV-sichtbare Spektralphotometer wurde gemäß den Standardverfahren in der Bedienungsanleitung betrieben.

  1. Lassen Sie das Gerät vor der Messung der Proben 15 bis 30 Minuten lang aufwärmen. Dadurch werden Lichtquelle und Detektor stabilisiert und so reproduzierbare Messwerte sichergestellt. Füllen Sie die Referenzzelle mit Ethanol.
  2. Stellen Sie vor der Messung der Absorptionsspektren die Messparameter ein. Verwenden Sie die Option Setup, klicken Sie auf die Registerkarte Cary und stellen Sie die Scanzeit auf 0,1 s, das Datenintervall auf 1 nm und die Scanrate auf 600 nm/min ein. Stellen Sie abschließend den Bereich von 200 nm bis 700 nm ein.
  3. Bereiten Sie 25 ml-Verdünnungen von C. longa-Extrakt im Bereich von 1:1000 bis 1:100 in Schritten von 1:100 unter Verwendung von Ethanol als Lösungsmittel vor.
  4. Übertragen Sie etwa 3,5 ml verdünnte C. longa mit einer Pasteurpipette in eine Quarzküvette. Um die Reinigung nach jeder Probenmessung zu erleichtern, beginnen Sie mit einer Verdünnung von 1:1000 und arbeiten Sie sich bis zu 1:100 vor.
  5. Messen Sie die Absorption des Extrakts wie unten beschrieben.
    1. Reinigen Sie die Küvette mit Ethanol und wiederholen Sie die Messungen für die anderen Verdünnungen.
    2. Um die Genauigkeit der Absorption zu gewährleisten, spülen Sie die Küvetten gründlich mit dem verdünnten Extrakt aus, bevor Sie die Testlösung umfüllen.
  6. Die Schritte 3.4-3.5.2 für andere Konzentrationen wiederholen.

4. Photolumineszenzmessung von C. longa-Extrakt

HINWEIS: Der Betrieb des Fluoreszenzspektrometers folgte den Standardverfahren in der Bedienungsanleitung.

  1. Lassen Sie das Gerät vor der Messung der Proben 15 bis 30 Minuten lang aufwärmen. Dadurch werden Lichtquelle und Detektor stabilisiert und so die Reproduzierbarkeit jeder Messung gewährleistet.
  2. Bevor Sie die Fluoreszenzspektren messen, stellen Sie zunächst die Messparameter ein. Klicken Sie auf die Schaltfläche Messen und stellen Sie die Integrationszeit auf 0,1 s, die Schritte auf 1 nm und die Spaltbreite auf 1 nm ein. Der Messbereich kann je nach Anregungs- oder Emissionsquelle variieren.
  3. Übertragen Sie mit einer Pasteurpipette vorsichtig etwa 3,5 ml verdünnte C. longa in die Quarzküvette. Um die Reinigung nach der Probenmessung zu erleichtern, starten Sie die Messung von 1:1000 bis 1:100.
  4. Messen Sie die Emission des Extrakts mit einer 365-nm-Anregungsquelle. Stellen Sie den Emissionsbereich von 380 nm bis 625 nm ein.
  5. Messen Sie mit der Wellenlänge mit der höchsten Emission aus Schritt 4.4 das Anregungsspektrum der Probe. Stellen Sie die Untergrenze für den Anregungsbereich auf 330 nm ein und berechnen Sie die Obergrenze mit der überwachten Emissionswellenlänge minus 15 nm. Die Toleranz von 15 nm stellt sicher, dass in den Spektren keine Streuung erster Ordnung beobachtet wird.
  6. Messen Sie mit der Wellenlänge mit der höchsten Anregung aus Schritt 4.5 erneut das Emissionsspektrum der Probe. Berechnen Sie die untere Grenze für den Emissionsbereich unter Verwendung der Anregungswellenlänge plus 15 nm. Legen Sie die Obergrenze auf 625 nm fest.
  7. Messen Sie die Emissions-Anregungsmatrix von C. longa-Extrakt wie unten beschrieben.
    1. Stellen Sie aus Gründen der Konsistenz den Messbereich für die Anregung von 330-435 nm und die Emission auf 450-650 nm ein. Pflegen Sie diese Parameter für alle Konzentrationen.
    2. Reinigen Sie die Küvette mit Ethanol und wiederholen Sie die Messungen für andere Verdünnungen. Um die Genauigkeit der Fluoreszenzmessungen zu gewährleisten, spülen Sie die Küvetten mit dem verdünnten Extrakt aus, bevor Sie die Testlösung umfüllen.

5. Photolumineszenzmessung von Chitosan

  1. Bereiten Sie 300 ml 1% ige Lösung von Chitosan vor. Mischen Sie 3 g Chitosan mit 1% v/v Essigsäure (99,8%) Lösung, bis sie 300 ml erreicht. Rühren Sie die Lösung 24 Stunden lang oder bis sie homogenisiert ist.
  2. Messen Sie die Emissions-Anregungsmatrix von Chitosan wie unten beschrieben.
    1. Verwenden Sie die folgenden Messparameter für Chitosan:
      Spaltbreite: 1 nm (sowohl Emission als auch Anregung)
      Integrationszeit: 0,1 s
      Emissionsbereich: 300-370 nm
      Anregungsbereich: 385-450 nm
  3. Messen Sie die IR-Spektren von Stoffen wie unten beschrieben.
    1. Legen Sie das Multi-Tester-Gewebe (Stoff #1) über den ATR-Kristall. Das Multi-Tester-Gewebe enthält sechs Stofftypen, die in Abbildung 1A dargestellt sind. Stellen Sie bei der Messung mit ATR-FTIR sicher, dass der gesamte ATR-Kristall mit der Probe bedeckt ist. Das Gewebe sollte durch Ziehen am Hebel des Probendrückers vollen Kontakt mit dem ATR-Kristall herstellen. Dadurch wird die Transmission verringert, die es sammelt.
    2. Messen Sie die IR-Durchlässigkeit der Stoffe. Wiederholen Sie die Messung auf anderen Stoffen.

6. Färben von Stoffen

  1. Wiegen Sie die Stoffe, um die Menge an Farbstoff und Chitosan-Ausrüstung zu bestimmen, die verwendet werden soll.
  2. Bereiten Sie C . longa-Extraktlösungen in Verdünnungen von 1:1, 1:10, 1:50, 1:100, 1:500 und 1:1000 mit 99%igem Ethanol vor.
  3. Färben Sie die Stoffe mit verdünntem C. longa-Extrakt bei einem Material-Flotten-Verhältnis von 1:25 für 1 h, indem Sie den Stoff in den Lösungen einweichen.
  4. Hängen Sie die Stoffe zum Trocknen auf. Spülen Sie die Stoffe mit Leitungswasser ab und hängen Sie sie zum Trocknen auf.
  5. Führen Sie die Stoffveredelung wie unten beschrieben durch.
    1. Die gefärbten Stoffe mit 1% w/v Chitosan-Lösung bei einem Material-Flotten-Verhältnis von 1:40 1 h einweichen, indem Sie den Stoff in der Lösung einweichen.
    2. Hängen Sie die Stoffe zum Trocknen auf. Spülen Sie die Stoffe mit Leitungswasser ab und hängen Sie sie zum Trocknen auf.

7. Photolumineszenzmessungen von gefärbten Stoffen

  1. Legen Sie den Stoff in den Probenhalter. Stellen Sie bei der Verwendung von AATCC-Multitester-Stoffen sicher, dass der getestete Stoff in der Mitte des Fensters platziert wird und sich keine anderen Stoffe innerhalb des Messbereichs befinden. Um die Position von Stoffen zu fixieren, verwenden Sie Glasobjektträger als Stütze. Ein Beispiel für die Positionierung von Stoff ist in Abbildung 1 dargestellt.
  2. Für die Messung der Stoff-Photolumineszenz stellen Sie die Integrationszeit auf 0,1 s, die Schritte auf 1 nm und die Spaltbreite auf 0,6 nm ein. Messen Sie die Fluoreszenz von gefärbten Stoffen bei 365 nm Anregung. Ähnlich wie bei Messlösungen stellen Sie den Emissionsbereich auf 380-625 nm ein.
  3. Messen Sie mit der Wellenlänge mit der höchsten Emission aus Schritt 5.3 das Anregungsspektrum der Probe. Stellen Sie die Untergrenze für den Anregungsbereich auf 330 nm ein und berechnen Sie die Obergrenze für den Anregungsbereich mit der überwachten Emissionswellenlänge minus 15 nm. Die Toleranz von 15 nm stellt sicher, dass in den Spektren keine Streuung erster Ordnung beobachtet wird.
  4. Messen Sie mit der Wellenlänge mit der höchsten Anregung aus Schritt 7.3 das Emissionsspektrum der Probe. Berechnen Sie die untere Grenze für den Emissionsbereich unter Verwendung der Anregungswellenlänge plus 15 nm. Legen Sie die Obergrenze auf 625 nm fest.
  5. Wiederholen Sie die Messschritte 7.1 bis 7.4 für andere Arten von Probengeweben und mit unterschiedlichen Konzentrationen.
  6. Messen Sie die Emissionsspektren von 1:50 verdünnten C. longa-Extrakt-gefärbten Stoffen mit einer Anregungswellenlänge von 365 nm.
    HINWEIS: Die mit einer Verdünnung von 1:50 gefärbten Stoffe werden für die Analyse der Auswirkungen der Chitosan-Ausrüstung verwendet, da sie die höchste Photolumineszenz aufweisen. Stellen Sie ähnlich wie in Schritt 4.4 den Emissionsbereich von 380-625 nm ein.
  7. Sammeln Sie die spektrochemischen Daten zur Interpretation.

8. Morphologische Analyse von Geweben

HINWEIS: Die morphologische Analyse von Stoffen umfasst zwei Arten von Beleuchtung: weißes Licht und 365 nm UV-Licht. Die Wahl der Lichtquelle kann verraten, wie der Farbstoff und die Ausrüstung auf dem Stoff haften.

  1. Da dem Mikroskop eine UV-Lichtquelle fehlt, verwenden Sie eine tragbare 365-nm-UV-Lichtquelle. Befestigen Sie die Lichtquelle sicher, um eine gleichmäßige Position beizubehalten, ohne den Bildgebungsprozess zu beeinträchtigen. Verwenden Sie eine Klemme, die an einem Eisenstativ befestigt ist, um das 365-nm-UV-Licht zu montieren, und richten Sie es auf den Stereo-Zoom-Mikroskoptisch.
  2. Legen Sie den Stoff auf die Bühne und öffnen Sie die weiße Lichtquelle. Verwenden Sie den groben Einstellknopf, um den Zoom auf die niedrigste Vergrößerung einzustellen und den Zielbildbereich zu lokalisieren. Erhöhen Sie die Vergrößerung schrittweise bis zu 4x und verfeinern Sie sie mit dem Feineinstellknopf.
  3. Verwenden Sie die integrierte Bildgebungssoftware, um eine Maßstabsleiste einzufügen und das Bild aufzunehmen.
  4. Um eine konsistente Bildgebung zu gewährleisten, konfigurieren Sie die Belichtungsparameter mit den folgenden Werten: Stellen Sie die Belichtungskorrektur auf 100, die Belichtungszeit auf 100 ms und die Verstärkung auf 20 ein. Stellen Sie außerdem die Farbtonwerte auf Rot: 27, Grün: 32 und Blau: 23 ein. Weitere spezifizierte Parameter, die angepasst werden müssen, sind Schärfe: 75, Rauschunterdrückung: 35, Sättigung: 50, Gamma: 6 und Kontrast: 50.
  5. Schalten Sie die weiße Lichtquelle aus und schalten Sie die 365-nm-Lichtquelle ein. Erfassen Sie ein Bild mit denselben Bildparametern.
  6. Wiederholen Sie die Schritte 8.3 bis 8.6 für alle Arten von Stoffen und Bedingungen (blank, gefärbt, nur Veredelung, gefärbt und fertig), bis Bilder aller Stoffe aufgenommen wurden. Insgesamt sollten es 48 Bilder von Stoffen sein.

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Ergebnisse

FTIR-Analysen von Fasern bestimmen die chemische Struktur jeder Faser, die in den Multi-Tester-Stoffen #1 vertreten ist. FTIR-Spektroskopie wurde verwendet, um die funktionellen Gruppen zu charakterisieren, die in jeder Komponente der Multi-Test-Gewebe vorhanden sind. Wie in der ergänzenden Abbildung 1 gezeigt, erfolgt die Unterscheidung aufgrund des Vorhandenseins von funktionellen N-H-Gruppen, was dazu führt, dass das Gewebe in stickstoffhaltige (ergänzende Abbildung <...

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Diskussion

Die Textilveredelung ist in der Industrie gängige Praxis, um den Stoffen zusätzliche funktionelle Eigenschaften zu verleihen, die sie für bestimmte Anwendungen besser geeignet machen 45,47,48. In dieser Studie wurde das extrahierte Curcumin als natürlicher Farbstoff verwendet, um als Authentifizierungsmechanismen für Textilanwendungen zu dienen. Die Protokolle betonen nicht nur die Extraktion von Curcumin aus Kurkuma, sondern au...

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wird vom Department of Science and Technology - Philippine Textile Research Institute im Rahmen des DOST Grants-in-Aid (DOST-GIA) Projekts mit dem Titel Covert Technology Towards Sustainability and Protection of the Philippine Textile Sectors under the Digitalization of the Philippine Handloom Weaving Industry Program unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
(Curcumin) C. longa, sprühgetrocknet N/AN/A
100 mL Messzylindern/a
10 mL Serologische Pipetten/a
200 mL Becherglasn/a
365 nm UV LightAloneFireSV004 LG
50 mL Centeifuge Tuben/a
AATCC Multitester FabricTestfabrics, Inc. 401002AATCC Multifaser Testgewebe # 1 vorgeschnittene Stücke à 2 x 2 Zoll, heißversiegelte
AnalysenwaageSatoriusBSA 224S-CW
Aspiratorn/a
ATR- FTIRBruker BrukerTensor II
ZentrifugeHermle Labortechnik GmbHZ 206 A
ChitosanTokyo Chemical Industries9012-76-4
Digital  KameraToupTekXCAM1080PHB
Trockengestelln/a
EthanolChem-Supply64-17-5Unvergällt, 99,9% Reinheit
EisessigRCI-Labscan64-19-7AR Grade, 99,8% Reinheit
Glasschlittenn/a
Eisenklammern/a
Eisenständern/a
MagnetrührerCorningPC-620D
Pasteur-Pipetten/a
Propan-2-olRCI-Labscan67-63-0AR Grade, 99,8% Reinheit
UltraschallgerätJeio Tech Inc.UCS-20
Spektrofluorometer Horiba (Jovin Yvon)Horiba Fluoromax Plus
Rührstabn/a
UV-Vis SpektralphotometerAgilentCary UV 100
Waschflaschen/a
Zoom StereomikroskopOlympusSZ61
aus natürlichen Quellen

Referenzen

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