Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ulepszona fotoluminescencja ekstraktów z Curcuma longa poprzez transfer energii za pośrednictwem chitozanu do zastosowań związanych z uwierzytelnianiem tekstyliów

2.5K wyświetleń

DOI:

10.3791/66035

22 grudnia 2023

W tym artykule

Podsumowanie

Fotoluminescencja jest jednym z najbardziej efektywnych mechanizmów uwierzytelniania stosowanych obecnie. Wykorzystanie i ulepszenie materiałów pochodzenia naturalnego o naturalnych właściwościach fotoluminescencyjnych i włączenie ich do podłoży tkaninowych może prowadzić do opracowania ekologicznych, zrównoważonych i funkcjonalnych tekstyliów do inteligentnych zastosowań.

Streszczenie

Barwniki do oznaczania bezpieczeństwa odgrywają kluczową rolę w ochronie integralności produktów w różnych dziedzinach, takich jak między innymi tekstylia, farmaceutyki, żywność i produkcja. Jednak większość komercyjnych barwników stosowanych jako oznaczenia zabezpieczające jest kosztowna i może zawierać toksyczne i szkodliwe substancje, które stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Kurkumina, naturalny związek fenolowy występujący w kurkumie, posiada wyraźne właściwości fotoluminescencyjne wraz z żywym żółtym kolorem, co czyni ją potencjalnym materiałem kandydującym do zastosowań uwierzytelniających. Badanie to demonstruje opłacalne i przyjazne dla środowiska podejście do opracowania zwiększonych emisji fotoluminescencyjnych z barwników kurkuminy do uwierzytelniania tekstyliów. Kurkuminę wyekstrahowano z C. longa przy użyciu metody ekstrakcji rozpuszczalnikiem wspomaganej sonikacją. Ekstrakt został pokryty zanurzeniowo i zabarwiony w podłożach tekstylnych. Chitozan został wprowadzony jako środek po zaprawianiu w celu stabilizacji kurkuminy oraz jako współuczulacz. Współuwrażliwienie kurkuminy z chitozanem wyzwala transfer energii w celu zwiększenia jej intensywności luminescencyjnej. Pik absorpcji widzialnej w promieniowaniu UV przy 424 nm jest związany z charakterystyczną absorpcją kurkuminy. Pomiary fotoluminescencji wykazały szeroką emisję osiągającą szczyt przy 545 nm ze znacznym wzmocnieniem przypisywanym transferowi energii indukowanemu przez chitozan, wykazując tym samym ogromny potencjał jako naturalnie pozyskiwany barwnik fotoluminescencyjny do zastosowań uwierzytelniających.

Wprowadzenie

Podrabianie jest uważane za plagę w szeroko rozpowszechnionych branżach na całym świecie. Gwałtowny wzrost liczby podrabianych produktów na rynku powoduje spustoszenie gospodarcze, które utrudnia utrzymanie głównego wynalazcy1,2,3,4,5,6. Zostało to wysunięte na pierwszy plan w 20207 w związku z ciągłym problemem pojawiających się podróbek, o czym świadczy rosnący trend publikacji zawierających w tytułach słowo kluczowe antifefeiting lub counterfeiti....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Ekstrakcja kurkuminy

  1. Odważyć 3 g proszku C. longa w probówce wirówkowej o pojemności 50 ml.
    UWAGA: Użyto probówki wirówkowej o pojemności 50 ml, aby ułatwić proces wirowania i przetworzyć ekstrakcję w jednym pojemniku.
  2. Dodaj 38 ml etanolu (cz.d.a., 99%) do probówki wirówkowej. Delikatnie potrząśnij probówką, aby zapewnić dokładne wymieszanie etanolu z proszkiem C. longa.
  3. Sonikuj rurkę przez 30 minut w normalnym trybie sonicznym i ustawieniu wysokiej intensywności ekstrakcji.
  4. Aby oddzielić materiały stałe, odwirować probówkę o stężeniu 4430 x g przez 10 minut. Przed użyciem ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Analizy FTIR włókien pozwalają określić strukturę chemiczną każdego włókna reprezentowanego w tkaninach wielotestowych #1. Spektroskopię FTIR wykorzystano w celu scharakteryzowania grup funkcyjnych obecnych w każdym składniku tkanin wielotestowych. Jak pokazano na Rysunku uzupełniającym 1, rozróżnienie wynika z obecności grup funkcyjnych N-H, co pozwala na podzielenie tkanin na azotowe (Rysunek uzupełniający 1A) i celulozowe (Rys.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Wykańczanie tekstyliów jest powszechną praktyką w branży w celu nadania tkaninom dodatkowych właściwości funkcjonalnych, dzięki czemu są one bardziej odpowiednie do określonych zastosowań 45,47,48. W tym badaniu wyekstrahowana kurkumina została wykorzystana jako naturalny barwnik, który służy jako mechanizmy uwierzytelniania w zastosowaniach tekstylnych. Protokoły kładą nacisk nie tylko na ekstrakcję kurkuminy z kurkumy, ale tak.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca jest wspierana przez Departament Nauki i Technologii - Filipiński Instytut Badawczy Włókiennictwa w ramach projektu DOST Grants-in-Aid (DOST-GIA) zatytułowanego Ukryta technologia w kierunku zrównoważonego rozwoju i ochrony filipińskich sektorów tekstylnych w ramach programu cyfryzacji filipińskiego przemysłu tkackiego na krosnach ręcznych.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
(Kurkumina) C. longa, suszona rozpyłowo N/AN/ANaturalnie pozyskiwany
cylinder z podziałką 100 mlnie dotyczy
pipety serologicznej 10 mlbrak zlewki
200 mlnie dotyczy
światła UV 365 nmAloneFireSV004 LG
50 ml Tuba Centeifugen/a
AATCC Multitester FabricTestfabrics, Inc. 401002Tkanina testowa AATCC Multifiber # 1 wstępnie przycięte kawałki o wymiarach 2 x 2 cale, zgrzewana
waga analitycznaSatoriusBSA 224S-CW
Aspiratorn/a
ATR-FTIRWirówka BrukerBruker Tensor II
Hermle Labortechnik GmbHZ 206 A
ChitozanTokyo Chemical Industries9012-76-4
Cyfrowy  KameraToupTekXCAM1080PHB
Suszarka do suszenian/a
EtanolChem-Supply64-17-5Niedenaturowany, czystość 99,9%
Lodowaty kwas octowyRCI-Labscan64-19-7Klasa AR, czystość 99,8%
Szkiełko SzkiełkoBrak
Żelazny zaciskBrak Żelazny
stojakn/a
Mieszadło magnetyczneCorningPC-620D
Pipeta Pasteuran/a
Propan-2-olRCI-Labscan67-63-0AR Grade, czystość 99,8%
SonicatorJeio Tech Inc.UCS-20
 Horiba (Jovin Yvon)Horiba Fluoromax Plus
Mieszadło
UV-VisAgilentCary UV 100
Butelka do mycianie dotyczy
Mikroskop stereoskopowy z zoomemOlympusSZ61
Spektrofluorometr Spektrofotometr

Bibliografia

  1. 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).
  2. Agrawal, T. K., Koehl, L., Campagne, C. Uncertainty modelling in knowledge engineering and decision making.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Ekstrakt z Curcuma Longabarwniki fotoluminescencyjnetransfer energii w chitozanieekstrakcja kurkuminyekstrakcja wspomagana sonikacjspektroskopia UV Vischarakterystyka FTIRspektrofluorometriatekstylia z zabezpieczeniem przed podr bkami