O EMPREGO DA NANOTECNOLOGIA NA INDÚSTRIA TÊXTIL

O interesse do setor têxtil e de confecções sobre os benefícios gerados graças aos fenômenos quânticos, que atuam nas nanopartículas, tem crescido nos últimos anos. Isso porque, dentre outros aspectos, ela acarreta o desenvolvimento de elevada durabilidade no que respeita às novas funções aplicadas em têxteis, na medida em que as funções existentes costumavam perder o efeito após algumas lavagens ou devido aouso (AHMED, EL-SHISHTAWY, 2010).

Entre os principais benefícios oferecidos pela nanotecnologia para o desenvolvimento de novos materiais usados pela indústria têxtil e de confecção estão a porosidade das nanofibras, que permite, sobretudo, aos artefatos com natureza sintética ter maior afinidade com corantes, nanofibras ocas, as quais oferecem maior respirabilidade ao corpo e uma área de superfície das nanopartículas maior que a

sua massa, gerando produtos extremamente finos, leves e flexíveis, porém, bastante

resistentes (PRATA, GOUDA, 2013, SAYED, 2011).

No que tange aos materiais mais comuns utilizados por este setor industrial estão: metais e óxidos metálicos (ex.: prata, ouro, dióxido de zinco, dióxido de titânio, entre outros), nanoargila, nanotubos de carbono, carbono black e polímeros. A seleção desses materiais depende de aspectos como “tamanho das nanopartículas, suas propriedades inerentes (ex.: a solubilidade e estabilidade, permeabilidade, etc.), o grau de biodegradabilidade, biocompatibilidade e toxicidade, o grau de libertação de um produto desejado e a capacidade de funcionar como anticorpos, etc (APEL et al., 2013; PRATA, GOUDA, 2013).

LST (2015); Prata e Gouda (2013) e Apel et al. (2013) esclarecem que as novas gerações de materiais podem ser classificadas como:

 Nanopartículas - como mencionado anteriormente nesta dissertação, são fragmentos de uma matéria que se encontram numa escala de aproximadamente 1nm a 100nm;

 Nanoestrutura - materiais cuja estrutura interna ou de superfície encontra-se com dimensões nanométricas;

 Nanocompósitos - consistem na mistura, em escala nano, de um ou mais componentes para compor uma substância onde cada elemento deverá ter o seu desempenho melhorado;

 Nanofibras - são caracterizadas como fibras que possuem um diâmetro inferior a 1µm, geralmente produzidas por meio do método electrospinning 15_.

Esses materiais podem ser aplicados na superfície têxtil por meio do processo denominado de nano-acabamentos (nanofinishing), os quais impregnam ou revestem (nanocoating) os artefatos têxteis para oferecer melhorias e/ou novas funções ao produto. Assim, a nanotecnologia garante boa solidez, uniformidade e não altera as propriedades de conforto do tecido após o beneficiamento usando nano-materiais (JOSHI, BHATTACHORYYA, 2015).

De acordo com Hossain et al. (2013), apesar da indústria têxtil e de confecção estar no início de suas pesquisas e desenvolvimento de materiais por meio da nanotecnologia, já é possível afirmar que esta trouxe acabamentos inovadores para os produtos desse setor, além de elaborar novas técnicas de produção e aplicação de materiais e/ou nano-materiais. Segundo demonstraram os autores, o conhecimento produzido por meio da investigação e uso dessa tecnologia permite que processos de acabamentos químicos controláveis e mais minuciosos passem a ser preferenciais na aplicação de nano-materiais em tecidos e vestuário, fato que deverá, no futuro, gerar maior qualidade e baixo custo para empresas que investem nessa tecnologia.

Contudo, os métodos dos processos de acabamentos convencionais, ou seja, impregnação com ajuda de equipamentos de enchimento, pulverização ou impressão, entre outras técnicas, são usados atualmente para aplicar os nano-materiais em tecidos e vestuário, os quais estão em geral no formato de nano-emulsões e nano- sóis (JOSHI, BHATTACHORYYA, 2015; OECD, 2004).

15 _{Electrospinning é um processo que utiliza um campo elétrico para atrair uma solução de polímero} carregada positivamente, por meio de uma agulha com diâmetro capilar. Assim, o jato emerge na base do bocal, em seguida a substância viaja até se dividir em muitas fibras na região de espalhamento, local onde a solução se solidifica criandouma camada de fibras interligadas denominadas de não- tecidos (STEPANYAN et al., 2014).

As nano-emulsões são misturas heterogêneas, compostas por dispersantes e dispersos líquidos, que, quando observadas macroscopicamente, aparentam ser homogêneas. Nesse contexto, o disperso é denominado de gota e possui diâmetro médio de 20 a 200nm. A combinação do tipo de material usado como dispersante e o método empregado para obter a emulsificação são características fundamentais para a fabricação de diversos tipos de produtos como, por exemplo, alimentos, substâncias usadas em acabamentos têxteis e/ou cosméticos (JOSHI, BHATTACHORYYA, 2015; ELGAMMAL, SCHNEIDER, GRADZIELSKI, 2015; ZHU et al., 2011).

Assim como as nano-emulsões, os nanosols são também substâncias coloidais, porém, compostas por um dispersante aquoso ou orgânico e disperso sólido de nanopartículas silício e/ou óxidos metálicos, as quais são usados para revestir a superfície têxtil. Essas nanopartículas possuem tamanho médio de 100nm, dimensão que em geral permite que o revestimento têxtil seja uma cama tridimensional transparente (CHINTA, LANDAGE, SWAPNAL, 2013; GULRAJANI, GUPTA, 2011; KARUNAKARAN et al., 2011).

Uma das técnicas mais simples de aplicação dos nanosols em produtos têxteis (fibras, fios, tecidos e vestuário) é através do processo de preenchimento e aquecimento usando vapor. Por meio dela, as nanopartículas aderem à superfície têxtil à medida que o solvente evapora, formando uma capa que deverá revestir o tecido. Dessa forma, usando os nanosols é possível incorporar aditivos funcionais aos têxteis de maneira homogênia e durável (ARDANUY et al., 2013; CHINTA, LANDAGE, SWAPNAL, 2013; OECD, 2004).

Os materiais e técnicas usadas nos nanoacabamentos deverão ser escolhidos considerando, além da função que se deseja obter no produto final, a durabilidade do produto; a toxidade para o trabalhador, o consumidor e o meio ambiente (ZILLE et al., 2014; WINDLER, HEIGHT, NOWACK, 2013).

Graças às pesquisas e desenvolvimentos da nanotecnologia e, consequentemente, dos nanoacabamentos, já é possível encontrar no mercado artefatos têxteis que possuem as funções: antimicrobiano, proteção para a pele contra raios ultravioleta (UV), resistência a água e óleo, anti manchas, roupas cosméticas, entre outros (DENG, ZHANG, 2015; ZILLE et al., 2014; WINDLER, HEIGHT, NOWACK, 2013; BROASCA et al., 2013; FERREIRA, 2013; ALMEIDA et. al.,2012; ROSA E COSTA, 2012; JOSHI, BHATTACHARYYA, 2011).

Posto isso, entre as inovações têxteis mencionadas no parágrafo anterior, o próximo subitem desse capítulo aborda o uso dessa tecnologia para veicular produtos cosméticos para a pele do usuário.