A investigação, intitulada “Sustainable reactive dyeing of polyester/cotton blend fabric via papain enzyme surface modification”, conduzida pela Wolkite University e pelo Ethiopian Institute of Textile and Fashion Technology e publicada na revista Nature, desenvolveu um processo que recorre à enzima papaína, produzida a partir da papaia (Carica Papaya), para modificar a superfície do têxtil e permitir que este seja tingido com «um único corante reativo, eliminando assim a necessidade convencional de um procedimento em dois banhos utilizando corantes dispersos e reativos».
Segundo os autores, a alteração da superfície permite que o material «possa ser bem tingido a baixas temperaturas». Isto porque, enquanto o algodão, que «tem uma elevada capacidade de absorção de água» e se «pode expandir quando molhado», permitindo a entrada do corante, as propriedades hidrofóbicas do poliéster «restringem os tipos de corantes que podem fixar» e exige temperaturas elevadas para obter resultados eficientes.
Nos processos convencionais, estas diferenças obrigam a duas etapas separadas, uma com corantes dispersos para o poliéster e outra com corantes reativos para o algodão, num processo que, segundo o estudo, «não só demora 12 a 14 horas, como utiliza muita energia e apresenta problemas com diferentes classes de corantes no tingimento, que não funcionam em conjunto».
Os investigadores definiram as condições ideais para o tratamento enzimático de misturas de poliéster e algodão com papaína, estabelecendo um pH de 7,5, temperatura de 30 graus Celcius, concentração de papaína a 14% e tempo de aplicação de 50 minutos. Após o pré-tratamento, as amostras foram lavadas com água para remover completamente qualquer resíduo enzimático, sendo depois secas à temperatura ambiente antes do tingimento. Segundo o estudo, este procedimento teve como finalidade «melhorar a capacidade de tingimento dos materiais sem comprometer a sua integridade».
Os resultados
As análises laboratoriais indicam que a modificação enzimática altera a superfície do algodão, adicionando grupos hidrofílicos responsáveis pelo aumento de afinidade ao corante. A equipa confirma também que a papaína não compromete o desempenho térmico nem a cristalinidade das fibras.
Nos testes de solidez, o têxtil tingido em banho único apresentou resultados equiparáveis aos métodos tradicionais e a solidez à lavagem foi classificada como “4”, com um comportamento semelhante ao processo de dois banhos.
Já na resistência à fricção, os investigadores indicam que «as amostras tingidas com corantes reativos numa abordagem de um único banho e uma única etapa após a modificação da superfície do algodão apresentam melhor resistência à fricção a seco e a húmido do que as amostras tingidas usando métodos convencionais de dois banhos». A solidez à transpiração também se revelou satisfatória, com classificações próximas ou superiores às obtidas pelo processo convencional e a equipa conclui que o método cumpre os requisitos de durabilidade exigidos para aplicações práticas.
A investigação destaca a relevância ambiental do novo processo, que «reduz significativamente o consumo de água, produtos químicos e energia» ao eliminar etapas e ao evitar substâncias como «o hidrossulfito de sódio, um corante químico cujos efeitos ambientais são duvidosos».
Apesar dos avanços, os autores reconhecem limitações, como o «valor moderado da intensidade da cor», o que indica margem para melhorias em futuras investigações, nomeadamente pela exploração de «sistemas enzimáticos sinergéticos ou tratamentos químicos pós-tingimento» que aumentem a profundidade da tonalidade.
