农业废物用于功能界面的再循环利用:用于纤维素材料的黄色洋皮染料

科学领域:

• 可持续材料科学
• 织品化学
• 绿色化学

背景情况:

• 越来越多的环境问题导致对天然染料的需求超过合成替代品.
• 黄洋皮是一种丰富的农业废物,有可能成为天然染料来源.
• 棉花和纤维素纳米纤维 (CNF) 薄膜等纤维素基板在织品和包装中广泛使用.

研究的目的:

• 研究黄色洋皮提取物作为纤维素材料的可持续染料.
• 评估染料的功能性质,包括紫外线保护,抗氧化活性和染料稳定性.
• 探索增强染料吸收的生物基和金属剂,并比较它们的有效性.

主要方法:

• 使用黄色洋皮提取物与各种剂 (素,酸,有机酸,金属剂) 染色CNF薄膜和棉织物.
• 在现场监测表面相互作用以优化染色条件.
• 评估紫外线屏蔽 (阻紫外线的百分比) 和抗氧化特性 (DPPH激素清除活性).
• 对染色棉织物的颜色深度 (K/S值) 和强度特性 (光强度 - LF) 的评估.
• 使用KeratinoSens (相当于经合组织测试指南442D) 进行皮肤潜在敏感性的体外评估.

主要成果:

• 染色的CNF薄膜表现出优异的紫外线屏蔽 (高达90%的紫外线屏蔽) 和显著的抗氧化活性 (82%的DPPH清除基).
• 在低度 (0.125 g/L) 染色的棉织物显示了中等的颜色深度和坚固性 (LF 3-5).
• 生物基聚电解质表现为剂的有效性,与金属剂相比.
• 初步结果表明,在较高度下,染料可能会对皮肤产生敏感作用,因此需要进一步调查.

结论:

• 黄色洋皮提取物是纤维素材料的有希望的功能性染料,提供紫外线保护和抗氧化功效.
• 提取物显示出在保护性包装和功能性织品中的应用潜力.
• 进一步的研究是必不可少的,以充分了解和减轻织应用的潜在皮肤敏感性,并优化染色过程以获得更深的色彩和更好的坚固性.