Navegando por Autor "Zille, Andrea"
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Artigo Antimicrobial efficacy of low concentration PVP-silver nanoparticles deposited on DBD Plasma-Treated polyamide 6,6 fabric(Coatings, 2020-04-10) Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; Ribeiro, Ana Isabel; Senturk, Dilara; Modic, Martina; Cvelbar, Uros; Dinescu, Gheorghe; Mitu, Bogdana; Nikiforov, Anton; Leys, Christophe; Kuchakova, Irina; Vrieze, Mike de; Souto, António Pedro; Zille, AndreaIn this study, a low concentration (10 μg·mL−1) of poly(N-vinylpyrrolidone) (PVP)-coated silver nanoparticles (AgNPs) were deposited by spray and exhaustion (30, 70 and 100 ◦C) methods onto untreated and dielectric barrier discharge (DBD) plasma-treated polyamide 6,6 (PA66) fabric. DBD plasma-treated samples showed higher AgNP deposition than untreated ones for all methods. After five washing cycles, only DBD plasma-treated samples displayed AgNPs on the fabric surface. The best-performing method was exhaustion at 30 ◦C, which exhibited less agglomeration and the best antibacterial efficacy against S. aureus (4 log reduction). For E. coli, the antimicrobial effect showed good results in all the exhaustion samples (5 log reduction). Considering the spray method, only the DBD plasma-treated samples showed some bacteriostatic activity for both strains, but the AgNP concentration was not enough to have a bactericidal effect. Our results suggest DBD plasma maybe a low cost and chemical-free method for the preparation of antibacterial textiles, allowing for the immobilization of a very low—but effective—concentration of AgNPsTese Caracterização da cortiça de Calotropis Procera como potencial aplicação em materiais sustentáveis(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-08-29) Silva, Anaxmandro Pereira da; Ladchumananandasivam, Rasiah; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; https://orcid.org/0000-0002-9705-6750; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; https://orcid.org/0000-0002-0810-8433; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; http://lattes.cnpq.br/7643374686458188; Zille, Andrea; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Fangueiro, Raul Manuel Esteves SousaA indústria corticeira no mundo tem se destacado pela sua inovação e constante crescimento. A cortiça hoje é utilizada em diferentes segmentos industriais e nos mais variados produtos como cortiça bruta, placas, revestimentos, isolamentos, e compósitos dentre outros. As propriedades peculiares da cortiça de leveza, elasticidade, compressão com memória elástica, resistência ao atrito e características hipoalérgicas dentre outras, associadas aos avanços das pesquisas e desenvolvimentos na área, tornam possível diversas utilizações desta matéria prima 100% natural e renovável. O Objetivo deste trabalho foi desenvolver um ecomaterial obtido da cortiça da planta Calotropis Procera, para a potencial aplicação industrial ante avaliação de sua propriedade mecânica de resistência a tração. O material suberoso mostrou potenciais características corticais de acordo com a micrografia, confirmada pela análise BET, estrutura amorfa em sua espectroscopia por difração de raios-x, baixa densidade com média de 0,24 kg/dm³, estabilidade térmica e picos de FTIR característicos corticais. O ângulo de contato médio da amostra in natura apresentou média de 139,3º, o que a caracteriza como hidrofóbica e após moagem e compactação em amostra por molde, manteve a condição hidrofóbica com tendência hidrofílica com decremento em seu ângulo de contato para em torno de 89,4º. O material composto de resina GreenPoxy (GP) e cortiça, foi submetido a ensaio mecânico de resistência a tração para comparar com o material composto somente de GP. Em comparação com as amostras compostas somente de GP, as amostras do GP com cortiça apresentaram uma resistência média a fratura na razão em torno de 29% na força de tração e 26% menor no alongamento em relação as amostras de GP e 0,6% a menor no peso. No XPS, foi confirmada a quantidade de C e O como seus principais constituintes, ratificado nos EDS e FRX. Diante dos resultados, pode-se concluir que a cortiça pode ter aplicações como carga em compósitos termofixos.Artigo Development of porous alumina membranes for treatment of textile effluent(Taylor & Francis, 2015-02-27) Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; Paskocimas, Carlos Alberto; Oliveira, Fernando R.; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Zille, AndreaCeramic porous membranes sintered at two different temperature using polyvinyl alcohol and ethylene glycol as binders, and composed of two types of α-alumina with different parti- cle sizes were investigated for the microfiltration of a textile effluent containing indigo dye, auxiliaries, heavy metals, oils, and solids. The physicochemical properties of the membranes and effluent were evaluated. X-ray diffraction, energy dispersive X-ray fluorescence spectros- copy, differential scanning calorimetry, and thermogravimetric analysis confirm that the thin membrane is composed of high crystalline and pure α-alumina. Scanning electron microscopy observation indicates that the membranes have smooth porous surface making it suitable for microfiltration applications. The membrane sintered at 1,450 ̊C exhibited higher water absorp- tion (WA) and apparent porosity than that sintered at 1,475 ̊C. The apparent specific gravity and flexural strength are in inverse correlation with the WA due to the enhanced densification of the membranes. The filtered effluent was evaluated using a membrane with an average pore size of 0.4 μm and a total porosity of 29.6%. The average values of rejection were 90% for color, 93% for suspended solids, 95% for turbidity, 60% for metals, and 73% for chemical oxygen demand. These results demonstrate that low-cost ceramic alumina membranes are a very promising advanced treatment for textile industrial effluentsArtigo Efficient silver nanoparticles deposition method on DBD plasma-treated polyamide 6,6 for antimicrobial textiles(IOP Publishing, 2021-04-10) Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; Ribeiro, Ana Isabel; Senturk, Dilara; Modic, Martina; Cvelbar, Uros; Dinescu, Gheorghe; Mitu, Bogdana; Nikiforov, Anton; Leys, Christophe; Kuchakova, Irina; Vanneste, M.; Heyse, P.; Vrieze, Mike de; Souto, António P.; Zille, AndreaSeveral methods for silver nanoparticles (AgNPs) deposition on dielectric barrier discharge (DBD) plasma treated and not treated polyamide 6,6 fabric were tested for the production of durable antibacterial textiles. Ultrasound-assisted, dip-coating, exhaustion at 70 ̊C and spray deposition methods were applied. The treated fabrics were analysed in terms of coating uniformity, plasma effect, nanoparticles concentration onto the fabrics and nanoparticles release. Scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray (EDX), atomic absorption spectroscopy (AAS), inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) and reflectance spectroscopy(%R) were performed. In the fabrics impregnated with AgNPs by dip coating or spray methods there are no significant differences in the plasma treated and untreated samples. Ultrasound tip and exhaustion at 70 ̊C presented higher AgNPs loading. Better AgNPs distribution, higher concentration and less agglomeration were observed in the plasma treated samples and an improved controlled release as well. The plasma treated fabrics with AgNPs deposited with the ultrasound method showed the highest concentration of nanoparticles onto the fabrics as well as the lowest NPs agglomeration. However, this deposition is limited to certain areas of the fabric, the samples were not uniform. The exhaustion method showed the best equilibrium between the NPs distribution and state of agglomerationArtigo Extraction and characterization of cellulosic nanowhisker obtained from discarded cotton fibers(ELSEVIER, 2015) Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Luz, Rodrigo Farias; Galvão, Felipe Mendonça Fontes; Melo, José Daniel Diniz; Oliveira, Fernando Ribeiro; Ladchumananandasivam, Rasiah; Zille, AndreaThis study aimed to characterize cellulose nanowhiskers extracted from discarded cotton fibers. The nanocellulose was characterized by dynamic light scattering, zeta potential, Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM), Atomic force microscopy (AFM) and X-ray powder diffraction (XRD). The nanocrystals are characterized by a rod-like morphology with sizes between 100 nm and 300 nm. The acidic hydrolyses applied to the extract nanocrystals increased the crystallinity index from 72 to 86%. The average length and diameter obtained were 98.1±4.7 and 8.0±3.4 nm, respectively. The aspect ratio of the fibers, around 12.3, was lower than the values usually reported in the literature. The dynamic light scattering results were in accordance with the nano crystal dimensions showing an average size of 235 nm. Cellulose nanowhiskers obtained from cotton rejected by textile industry due to their abundance, low cost, high crystallinity, strength, low weight and biodegradability, are the ideal candidates for the processing of polymer nanocompositesArtigo Multifunctional Chitosan/Gold Nanoparticles Coatings for Biomedical Textiles(Multidisciplinary Digital Publishing Institute - MDPI, 2019-07-24) Silva, Iris Oliveira da; Ladchumananandasivam, Rasiah; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; Oliveira, Fernando Ribeiro; Souto, António P.; Felgueiras, Helena P.; Zille, AndreaGold nanoparticles (AuNPs), chemically synthesized by citrate reduction, were for the first time immobilized onto chitosan-treated soybean knitted fabric via exhaustion method. AuNPs were successfully produced in the form of highly spherical, moderated polydisperse, stable structures. Their average size was estimated at ≈35 nm. Successful immobilization of chitosan and AuNPs were confirmed by alterations in the fabric’s spectrophotometric reflectance spectrum and by detection of nitrogen and gold, non-conjugated C=O stretching vibrations of carbonyl functional groups and residual N-acetyl groups characteristic bands by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis. XPS analysis confirms the strong binding of AuNPs on the chitosan matrix. The fabrics’ thermal stability increased with the introduction of both chitosan and AuNPs. Coated fabrics revealed an ultraviolet protection factor (UPF) of +50, which established their effectiveness in ultraviolet (UV) radiation shielding. They were also found to resist up to 5 washing cycles with low loss of immobilized AuNPs. Compared with AuNPs or chitosan alone, the combined functionalized coating on soy fabrics demonstrated an improved antimicrobial effect by reducing Staphylococcus aureus adhesion (99.94%) and Escherichia coli (96.26%). Overall, the engineered fabrics were confirmed as multifunctional, displaying attractive optical properties, UV-light protection and important antimicrobial features, that increase their interest for potential biomedical applicationsTese Obtenção de sistemas nanométricos do tipo O/A de óleos Cymbopogon Winterianus Jowitt e Azadirachta Indica A. Juss para aplicações em materiais têxteis na área da saúde(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-10-26) Sá, Christiane Siqueira de Azevedo; Ladchumananandasivam, Rasiah; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; 00851738435; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; http://lattes.cnpq.br/0563573712770423; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Silva, Iris Oliveira da; http://lattes.cnpq.br/3890585112132451; Zille, Andrea; http://lattes.cnpq.br/5170871954635708; Rossi, Cátia Guaraciara Fernandes Teixeira; http://lattes.cnpq.br/0103853142184734Os materiais têxteis técnicos e funcionais têm sido amplamente pesquisados e desenvolvidos com a finalidade de serem utilizados em várias áreas da ciência, meio ambiente e em materiais tecnológicos. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi desenvolver um material têxtil funcional com propriedades antimicrobianas para diversas aplicações. Para tanto foram utilizados polímeros naturais com diversas propriedades e infinitas aplicações na área têxtil. Sabe-se que os materiais fibrosos necessitam de modificação superficial para conferir diferentes propriedades químicas e físicas com o objetivo se tornarem materiais multifuncionais. Com o advento da nanotecnologia, as técnicas desenvolvidas têm sido ferramentas essenciais para caracterizar qualitativamente esses novos materiais. Os óleos essenciais têm sido usados há muito tempo pela indústria, mas hoje também são muito utilizados para acabamentos funcionais, devido à sua eficácia sem prejudicar efeitos finais dos materiais têxteis. Desta forma as microemulsões são utilizadas principalmente devido ao seu elevado poder de solubilização e também por suas inúmeras aplicações como em reações químicas, entrega de drogas e preparação de nanomateriais. Neste trabalho foram usados os óleos de citronela (Cymbopogon Winterianus Jowitt) e neem (Azadirachta Indica A. Juss) como agente antimicrobiano solubilizado nas microemulsões para ser aplicado ao material têxtil. A quitosana é um polímero natural bioativo e tem uma grande variedade de aplicações devido às suas propriedades, também apresenta propriedades antimicrobiana e neste trabalho a sua função é de agente modificador superficial do tecido, onde foi usado uma malha de soja. Os óleos essenciais usados foram obtidos comercialmente e reduzidos em microemulsões, usando dois tipos de emulsionantes, tensoativo tween 80 e um tensoativo vegetal produzido a partir do óleo de neem. As microemulsões foram obtidas através de agitação mecânica constante, onde foi usado óleo, tensoativo e co-tensoativo e água destilada na sua formulação. Foram obtidos pequenos tamanhos de partículas nas microemulsões desenvolvidas, sendo na ordem de 7,21 e 7,52 nm, com boa estabilidade química e com propriedades antimicrobianas consideráveis. Através da análise de MET foi possível observar a formação das gotículas nas microemulsões obtidas. O tensoativo vegetal obtido apresentou boas características, como boa solubilidade, pH recomendável para sabões e atividade microbiana contra as bactérias testadas, apresentando um halo de inibição de 12 mm contra a bactéria E. Coli. Os tecidos nos quais foram aplicados as microemulsões PI e PII apresentaram atividade antimicrobiana contra as bactérias Staphylococcus Aureus e a Escherichia Coli, onde houve inibição do crescimento bacteriano, considerando-se satisfatório e por isso o produto final pode ser usado em ambientes hospitalares.Artigo Photocatalytic properties of sisal fiber coated with nano titanium dioxide(ELSEVIER, 2015) Oliveira, Fernando Ribeiro; Galvão, Felipe Mendonça Fontes; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; Medeiros, José Ivan de; Zille, AndreaMolded sisal fibers dip-coated with titanium dioxide (TiO2) nanoparticles were physico-chemical characterized and tested for the photocatalytic treatment of textile wastewaters. The X-Ray powder diffraction (XRD), X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM) and the scanning electron microscopy (SEM) analysis revealed uniform TiO2 nanoparticles deposition in the anatase phase with and average diameter of 32 nm. The sisal/TiO2 nanocomposite exhibits a remarkable photodegradation yield of methylene blue solution (92%) maintaining a good efficiency even after 5 washing cycles (70%). The nanocomposite also exhibits a remarkable fast photo-induced hydrophilicity decreasing the contact angle from 140º to 6º after 7 minutes of UV exposure. Sisal fibers revealed to be a promising substrate for TiO2 nanocomposites in wastewater treatment due to its low cost, low density, high specific strength and modulus, no health risk, easy availability and renewabilityTese Pontos quânticos de grafeno dopado/TiO2 nanoparticulado: síntese e caracterização de têxteis fotoluminescentes multifuncionais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-30) Felipe, Brenno Henrique Silva; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Ladchumananandasivam, Rasiah; 18222161415; http://lattes.cnpq.br/8553209522282182; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; http://lattes.cnpq.br/4520242315652155; Carvalho, Bruno Ricardo de; http://lattes.cnpq.br/6214643115504976; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; Carastan, Danilo Justino; http://lattes.cnpq.br/7462836318959519; Zille, Andrea; http://lattes.cnpq.br/5170871954635708; Fechine, Pierre Basilio Almeida; http://lattes.cnpq.br/1184349463710551Pontos quânticos de grafeno dopados com nitrogênio (N-GQDs) e nanopartículas de TiO2 foram aplicados sobre fibras têxteis a fim de se obter novos materiais multifuncionais com propriedades de proteção UV, autolimpeza e fotoluminescência. Os N-GQDs foram sintetizados por meio de pirólise do ácido cítrico e ureia. As nanopartículas de TiO2 foram sintetizadas via processo sol-gel usando isopropóxido de titânio como precursor. Tecidos de algodão foram revestidos com as nanopartículas em um processo hidrotermal usando álcool polivinilico (PVA) como agente de ligação. Os N-GQDs foram caracterizados por Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), Difração de Raios-X (DRX) e espectroscopia de UV-vis e de fotoluminescência. O TiO2 foi caracterizado por HRTEM e DRX. Os tecidos nanorrevestidos foram caracterizados por espectroscopia de reflectância difusa, Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo (MEV-FEG), espectroscopia de UV-vis, Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (XPS), Microscopia de Força Atômica (AFM) e DRX. A atividade autolimpante foi avaliada por medidas de intensidade de descoloração de corante catiônico em meio aos tecidos funcionalizados. Uma associação entre N-GQDs e TiO2 resultou em uma eficiência de 91,1% em presença de luz UV na fotocatálise do corante. A proteção UV foi avaliada por meio de norma australiana e foi observado que, tanto os tecidos nanorrevestidos com N-GQDs, quanto com TiO2 e N-GQDs/TiO2 resultaram em um nível de proteção classificado como excelente. Assim, um novo material têxtil híbrido foi obtido.