Fotoluminiscencia mejorada de extractos de Curcuma longa a través de la transferencia de energía mediada por quitosano para aplicaciones de autenticación textil

Resumen

La fotoluminiscencia es uno de los mecanismos de autenticación más eficaces que se utilizan en la actualidad. Utilizar y mejorar materiales de origen natural con propiedades fotoluminiscentes inherentes e incorporarlos en sustratos de tela puede conducir al desarrollo de textiles ecológicos, sostenibles y funcionales para aplicaciones inteligentes.

Resumen

Los tintes para marcas de seguridad desempeñan un papel fundamental en la protección de la integridad de los productos en diversos campos, como textiles, farmacéuticos, alimentos y fabricación, entre otros. Sin embargo, la mayoría de los tintes comerciales utilizados como marcas de seguridad son costosos y pueden contener sustancias tóxicas y nocivas que representan un riesgo para la salud humana. La curcumina, un compuesto fenólico natural que se encuentra en la cúrcuma, posee propiedades fotoluminiscentes distintivas junto con su color amarillo vibrante, lo que la convierte en un material candidato potencial para aplicaciones de autenticación. Este estudio demuestra un enfoque rentable y ecológico para desarrollar emisiones fotoluminiscentes mejoradas a partir de colorantes de curcumina para la autenticación textil. La curcumina se extrajo de C. longa mediante el método de extracción con disolventes asistidos por sonicación. El extracto se recubrió por inmersión y se tiñó en los sustratos textiles. El quitosano se introdujo como agente post-mordiente para estabilizar la curcumina y como cosensibilizante. La cosensibilización de la curcumina con el quitosano desencadena la transferencia de energía para mejorar su intensidad luminiscente. El pico de absorción UV-visible a 424 nm se asocia con la absorción característica de la curcumina. Las mediciones de fotoluminiscencia mostraron una amplia emisión que alcanzó un máximo de 545 nm con una mejora significativa atribuida a la transferencia de energía inducida por el quitosano, mostrando así un gran potencial como colorante fotoluminiscente de origen natural para aplicaciones de autenticación.

Introducción

La falsificación se considera un flagelo en industrias generalizadas en todo el mundo. El rápido aumento de productos falsificados en el mercado causa estragos económicos, lo que impide el sustento del inventor primario 1,2,3,4,5,6. Esto se puso de manifiesto en 2020⁷ debido a la preocupación constante por los productos falsificados emergentes, como lo demuestra la tendencia creciente de las publicaciones que consisten en la palabra clave antifalsif....

Protocolo

1. Extracción de curcumina

1. Pesar 3 g de polvo de C. longa en un tubo de centrífuga de 50 ml.
   NOTA: Se utilizó un tubo de centrífuga de 50 ml para facilitar el proceso de centrifugación y procesar la extracción en un solo recipiente.
2. Agregue 38 ml de etanol (AR, 99%) al tubo de centrífuga. Agite el tubo suavemente para asegurar una mezcla completa de etanol con el polvo de C. longa .
3. Sonicar el tubo durante 30 minutos en modo sónico normal y ajuste de alta intensidad para la extracción.
4. Para separar los materiales sólidos, centrifugar el tubo a 4430 x g durante 10 min. Antes de usar ....

Discusión

El acabado textil es una práctica común dentro de la industria con el fin de incorporar propiedades funcionales adicionales a los tejidos, haciéndolos más adecuados para aplicaciones específicas 45,47,48. En este estudio, la curcumina extraída se utilizó como colorante natural para servir como mecanismos de autenticación para aplicaciones textiles. Los protocolos hacen hincapié no solo en la extracción de la curcumina .......

Materiales

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