Proteção UV ou ação bacteriana em materiais porosos a partir de nanopartículas de óxido de zinco

Panorama tecnológico
O avanço da nanotecnologia aplicada ao setor têxtil vem trazendo novas possibilidade de usos para estes materiais tradicionais, através da incorporação de novas funcionalidades pelo uso de nanomateriais, como ação bactericida e fungicida, condução elétrica, absorção de radiação UV, repelência à água, entre outros. A incorporação de nanomateriais à substratos porosos como os tecidos geralmente é realizada através de múltiplas etapas, empregando reagentes e processos de alto custo, grande consumo de energia, e gerando um grande volume de efluentes que precisam ser tratados. Assim, se faz necessário desenvolver novos processos que sejam mais simples e de menor custo operacional para viabilizar a produção destes materiais em larga escala.

Descrição da tecnologia
A presente invenção trata-se de um processo de síntese, no qual um substrato poroso, impregnado com solução contendo agentes precursores de óxido de zinco, é seco por aquecimento em condições que propiciam a síntese in-situ de nanopartículas. O método desenvolvido é de fácil implementação industrial e agrega aos materiais tratados novas propriedades como, por exemplo, o aumento do fator de proteção UV e ação bacteriana. O invento agiliza o processo de síntese e impregnação do substrato poroso e não necessita de equipamentos de alto custo, podendo ser aplicado em uma gama bastante diversificada de produtos.

Problema resolvido
Os principais problemas solucionados por este invento estão relacionados à redução dos custos e aumento da eficiência energética no processo de funcionalização de substratos porosos (ex. tecidos) para conferir a estes proteção contra radiação UV e ação bactericida e/ou fungicida. Neste método, a síntese de nanopartículas ZnO ocorre in-situ durante a etapa de secagem, empregando reagentes simples de baixo custo, de uma maneira simples e com reprodutibilidade.

Vantagens
-Não há necessidade de tratamentos prévios ao substrato poroso;
-A síntese do óxido de zinco ocorre diretamente sobre o substrato de interesse;
-A concentração de óxido de zinco nanométrico no substrato é facilmente controlada pela técnica, apenas controlando o tempo de imersão do substrato poroso e/ou a concentração da solução;
-O produto formado na síntese in-situ trata-se de óxido de zinco com alto grau de pureza;
-A técnica utiliza-se do aquecimento da secagem para síntese de nanopartículas reduzindo o número de etapas do processo e o consumo de energia;
-O processo permite, se houver interesse, posteriores tratamentos ao substrato poroso;
-O produto do processo trata-se óxido de zinco nanométrico, material não tóxico, que pode ser facilmente comercializado.

Aplicações
Setores Industriais, Farmacêuticos, Médicos e  Agronegócios.
– Produtos antibacterianos (materiais hospitalares, algodão, fraldas, absorventes, etc);
– Produtos com maior proteção à radiação UV (vestuários, EPI’s, etc).

Estágio de desenvolvimento (TRL – Technology Readiness Level)

Status da tecnologia
Pedido de patente depositado no INPI.

Inventores
Antonio Takimi
Lauren Arrussul Carús
Ramaugusto da Porciúncula Vieira

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