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El cambio climático ha aumentado significativamente la necesidad de protección solar. Dióxido de titanio (TiO2) las nanopartículas tienen una notable protección UV y son particularmente resistentes a la radiación UV.
Estudio: tejido de protección UV para bienes de consumo que cubre la cara utilizando nanopartículas de TiO2. Crédito: Jo Panuwat D/Shutterstock.com
Un estudio de evidencia corregido de Materials Today: Proceedings se centra en el uso de TiO2 Nanopartículas para mejorar la protección UV de las fibras de algodón. Aplicación de TiO2 Las nanopartículas requieren el uso de un agente de reticulación y un catalizador, los cuales tienen consecuencias adversas. Como resultado, una prueba de concepto para TiO2 En esta investigación también se proporcionaron nanopartículas para mejorar su método de aplicación.
Radiación ultravioleta (UV): descripción general y riesgos de exposición
La luz ultravioleta es un tipo de radiación electromagnética emitida por el sol y fuentes artificiales como camas de bronceado y sopletes de soldadura. Aunque los rayos UV constituyen solo una pequeña parte de los rayos del sol, la luz solar es la principal fuente de radiación UV.
Los rayos UV de diferentes tipos llegan a la tierra en diferentes cantidades. Los rayos UVA del sol constituyen aproximadamente el 95% de los rayos UV que llegan al planeta, siendo el 5% restante rayos UVB.
Los rayos UVA tienen la menor cantidad de energía de todas las luces UV. Los rayos UVA se asocian más comúnmente con afecciones de la piel a largo plazo, como las arrugas, pero también pueden desempeñar un papel en ciertos tipos de cáncer de piel. Los rayos UVB son ligeramente más intensos que los rayos UVA. Son los rayos primarios que causan quemaduras solares porque pueden destruir directamente el ADN en las células de la piel.
Además del cáncer de piel, la radiación ultravioleta puede causar otros problemas de salud. Las quemaduras solares pueden ser causadas por los rayos UV emitidos por el sol o por fuentes artificiales como las camas de bronceado. La exposición a los rayos UV puede provocar el envejecimiento prematuro de la piel y síntomas de daño solar como arrugas, piel correosa, manchas oscuras, queratosis actínica y elastosis solar.
Telas resistentes a los rayos UV: el futuro de la protección UV
Algunas prendas ligeras de verano no son adecuadas para las personas que pasan todo el día bajo el sol. Como resultado, la industria de la confección se está enfocando actualmente en crear prendas atractivas que no solo ofrezcan protección UV, sino que también estén hechas de sustancias no tóxicas y tengan menos efectos nocivos para la piel.
A medida que la prevalencia del cáncer de piel ha aumentado en muchas regiones del mundo, también se ha intensificado la investigación sobre materiales de protección UV y tecnologías de tejidos. Los bajos niveles de radiación ultravioleta son beneficiosos para los humanos porque favorecen la formación de huesos, la absorción de vitaminas y otras funciones. Sin embargo, la alta exposición aumenta el riesgo de daños irreversibles en la piel, lo que puede contribuir al envejecimiento acelerado de la piel.
Hoy en día, las personas suelen utilizar protectores solares o telas comunes de algodón transpirable para cubrirse la cara. Sin embargo, esta ropa solo protege contra el polvo y no ofrece un factor de protección UV (UPF) suficiente de 30+.
Aspectos destacados del estudio actual
Existe una necesidad urgente de crear un tejido adecuado que proteja la cara de la dañina radiación UV mientras protege al usuario del polvo/aire contaminado sin causar dificultades respiratorias.
Los investigadores de este estudio pueden remediar esto en forma de cubiertas faciales resistentes a los rayos UV hechas de TiO2 nanopartículas.
La superficie de la tela de algodón tratada se evaluó utilizando un microscopio electrónico de barrido (SEM) para validar la deposición de TiO2 Nanopartículas en el algodón. Se utilizó espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para determinar la composición química del TiO bruto2 Nanopartículas y tejido de algodón tratado. El factor de protección UV (UPF) y las propiedades de recuperación de arrugas del tejido de algodón tratado con TiO2 También se evaluaron nanopartículas.
Avances clave en la investigación
Tratamiento con TiO2 Las nanopartículas mejoraron significativamente las cualidades estéticas y funcionales del tejido de algodón resistente a los rayos UV así producido. Según los datos de SEM y FTIR, esto es TiO2 Las nanopartículas se unieron con éxito a la tela y pudieron sobrevivir más de 20 ciclos de lavado.
El porcentaje de agente de reticulación (ácido cítrico) tuvo un impacto significativo en el rendimiento de recuperación de arrugas de las telas tratadas con TiO2 Nanopartículas, con un valor máximo de ángulo de recuperación de arrugas (CRA) de 156 registrado a una concentración de ácido cítrico del 5 %.
Además, el TiO2 Las nanopartículas recibieron una calificación UPF máxima de 30+. A pesar de una ligera reducción en la absorción UV, el valor UPF de la tela de algodón tratada con TiO disminuye2 Las nanopartículas permanecieron incluso después de 25 ciclos de lavado, lo que indica una excelente durabilidad, que es uno de los criterios más importantes para los materiales textiles.
Relación
Madhu, A. et al. (2022). Tejido protector UV para bienes de consumo que cubre la cara usando TiO2 nanopartículas. Materiales Hoy: Procedimientos. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785322054347?via%3Dihub
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