Descrude y Blanqueo Óptico en Algodón: Informe de Laboratorio

Universidad Técnica del norte
FICA – CTEX
Procesos y parámetros de tintura
Informe de laboratorio 3
1. Tema
Optimización del proceso de descrude y blanqueo óptico en tejido plano 100 %
algodón para mejorar la calidad y durabilidad de la tela.
2. Problema
El proceso de descrude y blanqueo óptico en telas de algodón de tejido plano
presenta desafíos que afectan la calidad y durabilidad de la tela, así como el nivel de
blancura deseado. Algunos de los problemas identificados son:
1. Pérdida de resistencia y debilitamiento de las fibras: El proceso de descrude y
blanqueo puede afectar la resistencia y durabilidad de las fibras de algodón, lo que
resulta en una tela más propensa a desgarros, roturas o desgaste prematuro.
2. Nivel de blancura insuficiente: El blanqueo óptico puede no lograr el nivel de
blancura deseado en la tela de algodón, lo que afecta su apariencia y calidad estética.
3. Ineficiencia en el uso de productos químicos: El proceso de descrude y
blanqueo puede requerir una cantidad excesiva de productos químicos, lo que no solo
aumenta los costos de producción, sino que también puede tener impactos negativos en
el medio ambiente.
4. Variabilidad en los resultados: Existe una variabilidad en los resultados del
proceso de descrude y blanqueo óptico, lo que dificulta obtener una calidad consistente
en las telas de algodón.
3. Objetivo general
•
Optimizar el proceso de descrude y blanqueo óptico de una tela 100% de
algodón de tejido plano, para mejorar la calidad y durabilidad de la tela,
así como obtener un mayor nivel de blancura.
4. Objetivos específicos
•
Optimizar el proceso de descrude para reducir el tiempo de tratamiento y
minimizar el desgaste de la tela.
•
Mejorar el proceso de blanqueo óptico para obtener un mayor nivel de
blancura en la tela de algodón.
•
Determinar la concentración óptima de agente blanqueador y las
condiciones de tratamiento.
5. Marco teórico:
5.1. Descrude
El proceso de descrude químico tiene como objetivo principal eliminar las
impurezas que se encuentran en las fibras o tejidos. Esta etapa del proceso se encarga de
remover la pectina, ceras, grasas y otras sustancias indeseables presentes en la fibra.
Durante el descrude químico, se emplean agentes tensioactivos, tales como
detergentes alcalinos y agentes quelantes, con el propósito de disolver y eliminar las
sustancias no deseadas que se encuentran en las fibras. Estos agentes actúan de manera
eficiente para deshacerse de las impurezas y asegurar una limpieza efectiva (Mendoza,
2018).
Después de completar la etapa de descrude químico, es común llevar a cabo
otros procesos de preparación, como el blanqueo y el enjuague, con el fin de garantizar
que las fibras estén completamente limpias y preparadas para el posterior proceso de
tintura.
Es importante tener en cuenta que el proceso de descrude químico puede variar
dependiendo del tipo de fibra y los requisitos específicos de la tintura. Por lo general, se
emplean agentes tensoactivos, como detergentes, alcalinos y agentes quelantes, para
facilitar la eliminación de impurezas (Mendoza, 2018)..
5.2. Parámetros que controlar del proceso de descrude
• Concentración del agente oxidante
• Ph
• Temperatura
• Tiempo
• Lavado
• Neutralizado
5.3. Detergente
Los detergentes tienen la capacidad de actuar como emulsionantes, lo que
significa que pueden solubilizar y eliminar eficazmente grasas, aceites y otros
contaminantes orgánicos presentes en las fibras. Estos compuestos son capaces de
romper las moléculas de grasa y aceite, permitiendo que se dispersen en la solución y
sean eliminados durante el proceso de lavado (Beltramone, 2012. p. 3).
Además, los agentes alcalinos, como el hidróxido de sodio, se utilizan con el
propósito de ajustar el pH de la solución durante el proceso de tratamiento. Al elevar el
pH, se facilita la descomposición de las impurezas y se mejora la eficacia del proceso de
limpieza. El aumento del pH puede ayudar a romper enlaces químicos y desestabilizar
las sustancias no deseadas, facilitando así su eliminación (Beltramone, 2012).
Es importante destacar que la selección y la cantidad de detergentes y agentes
alcalinos utilizados pueden variar según las características y necesidades específicas del
material a tratar. Además, es fundamental tener en cuenta que estos compuestos deben
utilizarse de manera adecuada y segura, siguiendo las instrucciones y recomendaciones
del fabricante.
5.4. Sosa caustica
La sosa cáustica, también conocida como hidróxido de sodio o soda cáustica, es
una sustancia química utilizada en la industria textil con diversos propósitos. Se trata de
un compuesto altamente alcalino que puede presentarse en forma sólida o líquida
(Amoquimicos, 2022).
Algunas de sus aplicaciones más comunes son:
1. Descrude
2. Blanqueo
3. Ajuste de pH
4. Neutralización
Es importante destacar que el manejo y la utilización de la sosa cáustica en la
industria textil deben llevarse a cabo de manera segura, siguiendo las normas de
seguridad y las recomendaciones del fabricante (Amoquimicos, 2022). Se deben tomar
precauciones para evitar el contacto directo con la piel, los ojos o las vías respiratorias,
ya que la sosa cáustica puede ser corrosiva y causar lesiones.
5.5. Silicato
El silicato de sodio, también conocido como agua de vidrio, es un compuesto
químico que consiste en la combinación de sílice (dióxido de silicio) y soda cáustica
(hidróxido de sodio) en una proporción determinada. Este compuesto tiene varias
aplicaciones en la industria textil debido a sus propiedades (SILICATO DE SODIO,
s. f.).
Una de las principales aplicaciones del silicato de sodio en la industria textil es
como agente de estabilización y refuerzo en el proceso de estampado y teñido de telas.
El silicato de sodio se utiliza como un agente fijador que ayuda a que los colorantes se
adhieran de manera más eficiente a las fibras textiles. Esto permite obtener colores más
intensos y duraderos en las telas, mejorando la calidad de los productos textiles
(SILICATO DE SODIO, s. f.).
5.6. Agua oxigenada
El agua oxigenada, también conocida como peróxido de hidrógeno, tiene varias
aplicaciones en la industria textil debido a sus propiedades oxidantes y desinfectantes.
Por otro lado se la utiliza para el blanqueo de telas, se debe a que, el agua
oxigenada se utiliza como un agente blanqueador en el proceso de tratamiento de telas.
Ayuda a eliminar manchas, decoloraciones y tintes no deseados de las fibras textiles,
dejándolas más brillantes y blancas. Es especialmente útil en el blanqueo de telas de
algodón y lino (Galvanoquimica, 2022).
5.7. Acido fórmico
El ácido fórmico, también conocido como ácido metanoico, es un compuesto
químico que tiene varias aplicaciones en la industria textil debido a sus propiedades
desinfectantes, antioxidantes y reguladoras del pH (Darío Ospina, 2020). A
continuación, están algunas de las formas en las que se utiliza el ácido fórmico en esta
industria:
1. Tratamiento de cueros
2. Teñido y estampado de telas
3. Acabado textil
4. Desinfección y limpieza
Es importante tener en cuenta que el ácido fórmico es una sustancia corrosiva y
tóxica, por lo que se debe utilizar con precaución y siguiendo las medidas de seguridad
adecuadas (Darío Ospina, 2020). Además, su uso debe cumplir con las regulaciones y
normativas locales y ser aplicado por personal capacitado.
5.8. Blanqueador óptico
Los blanqueadores ópticos, también conocidos como agentes blanqueadores
fluorescentes, son compuestos químicos que se utilizan en la industria textil para
mejorar la apariencia visual de las telas y hacerlas parecer más blancas y brillantes
(Pochteca Guatemala, 2022).
A continuación, se menciona la importancia y el uso de los blanqueadores
ópticos en la industria textil:
1. Mejora de la apariencia
2. Incremento del valor percibido
1. Detergentes y suavizantes
2. Acabado textil
Es importante tener en cuenta que los blanqueadores ópticos no eliminan las
manchas ni mejoran la calidad intrínseca de las telas, sino que simplemente mejoran su
apariencia visual. Además, los blanqueadores ópticos pueden tener cierta sensibilidad a
la luz solar y pueden perder su efectividad con el tiempo (Pochteca Guatemala, 2022).
6. Desarrollo
6.1. Materiales y equipos:
Tela 100% Co
Agua
Detergente
Recipientes
Balanza
Aguja
Hilo
Tijeras
Sosa caustica
Estabilizador
Agua oxigenada
Acido fórmico
6.2. Procedimiento
Para la realización del descrude y blanqueo óptico de una tela 100% Co en tejido
plano fue necesario realizar los siguientes pasos para tener un óptimo descrude y
blanqueo óptico de la tela:
1. Nivelación de la barca.
2. Verificación del correcto funcionamiento de la barca durante 5 min.
3. Cocer la tela en los rodillos esto se debe realizar después de ingresarse a la máquina
(barca).
4. Agregar 2 litros de agua en la barca y dejar que actúe los rodillos y se remoje la tela
y el agua llegue a una temperatura de 40°C
5. Agregar el detergente líquido para que se realice el enjuague de la tela y se elimine
grasas, manchas y el avivaje de la tela de algodón durante 15 min.
6. Tomar el tiempo de lavado para expulsar el agua, mientas tanto se pesa la sosa
caustica y el agua oxigenada y el estabilizador para realizar el descrude en una
temperatura de 40 °C.
7. Expulsar el agua con el detergente y colocar nuevamente 2 litros de agua, tomando
en cuenta la temperatura, es importante ir subiendo de apoco ya que si lo ponemos a
una temperatura alta podemos tener barrados en la tela.
8. Iniciamos con 40° y colocamos primero el ácido y medimos con el Peachimetro
hasta que se mezcle bien con el agua y la tela.
9. Disolver el colorante en agua caliente para que tenga una buena disolución del
blanqueador óptico.
10. Colocar el colorante, y el agua debe estar en 40°C por unos 5 min.
11. Seguimos pendiente de los tiempos y además de ir subiendo la temperatura hasta lo
acordado para que se realice el blanqueo óptico
12. Se deja a secar.
7. Resultados
7.1. Tabla de resultados
Datos sobre los productos utilizados en el proceso de descrude y blanqueo óptico de
una tela 100% Algodón:
•
Cálculo de la relación de baño y peso del material:
Material: Nylon 100%
•
A: Detergente
Peso de la tela
64,36 g
Agua
2000 mL
R:B
1/31
Curva de descrude de la tela
B: Sosa caustica
C: Estabilizador
D: Agua oxigenada
E: Ácido fórmico
8. Análisis de resultados
8.1. Analizar el resultado de la tabla del blanqueo óptico.
Tela cruda
Tela blanqueada ópticamente
Se analizo que durante el proceso de descrude y blanqueo óptico de una tela
100% algodón en tejido plano:
1. Descrude:
-
Se evaluó el grado de eliminación de impurezas y sustancias no
deseadas de la tela después del proceso de descrude. Se observó una
notable reducción en la presencia de aceites, ceras, resinas y otros
contaminantes presentes en las fibras de algodón, lo que indica un buen
rendimiento del proceso de descrude.
-
Se analizó el nivel de blancura y limpieza de la tela. Se observó una
mejora significativa en la apariencia general de la tela, con una mayor
claridad y una reducción visible en las manchas. Esto indica que el
proceso de descrude logró eliminar eficazmente las impurezas
superficiales.
-
Se evaluó el desgaste o daño en la tela después del tratamiento. Se
observó que el proceso de descrude minimizó el desgaste y la fragilidad
de la tela, preservando su integridad estructural. No se observaron
signos de deterioro significativo en las propiedades físicas de la tela.
2. Blanqueo óptico:
-
Se midió el nivel de blancura alcanzado en la tela después del proceso
de blanqueo óptico. Se observó un aumento notable en la blancura y el
brillo de la tela, lo que indica que el proceso de blanqueo óptico fue
efectivo en mejorar su apariencia visual.
-
Se consideró la uniformidad del blanqueo en toda la tela. Se verificó
que el proceso de blanqueo óptico proporcionó un resultado homogéneo
en toda la superficie de la tela, sin áreas más claras o más oscuras.
-
Se evaluó el grado de fijación del agente blanqueador en las fibras de
algodón. Se observó que el agente blanqueador se adhirió correctamente
a las fibras, proporcionando una blancura duradera y resistente al
lavado.
En general, los resultados del proceso de descrude y blanqueo óptico fueron
positivos. Se logró una mejora significativa en la apariencia visual de la tela, con una
mayor blancura y brillo. Además, se mantuvo la integridad estructural de la tela y se
obtuvo una uniformidad en el blanqueo en toda la superficie. Estos resultados indican
que el proceso de descrude y blanqueo óptico fue eficiente y cumplió con los estándares
de calidad deseados.
9. Conclusiones
•
Mediante la optimización del proceso de descrude, es posible lograr una
reducción significativa en el tiempo de tratamiento, lo que resulta en una
mayor eficiencia del proceso y una disminución en los costos de producción.
Además, al minimizar el desgaste de la tela durante el tratamiento, se mejora la
calidad de las telas y se prolonga su vida útil.
•
Al mejorar el proceso de blanqueo óptico, se logra obtener telas de algodón con
un nivel de blancura superior. Esto contribuye a mejorar la apariencia estética
de las telas y aumentar su valor percibido. Además, una mayor blancura puede
cumplir con los estándares de calidad exigidos por los clientes y abrir
oportunidades en mercados más exigentes.
•
Al determinar la concentración óptima de agente blanqueador y las condiciones
de tratamiento adecuadas, se logra maximizar la eficacia del proceso de
blanqueo. Esto significa que se obtiene el nivel de blancura deseado sin
desperdiciar recursos ni dañar las telas. Además, al establecer condiciones
óptimas, se garantiza la consistencia y reproducibilidad del proceso, lo cual es
fundamental para la producción a gran escala y la calidad uniforme de las telas
blanqueadas.
10. Recomendaciones
•
Se recomienda realizar un análisis detallado del proceso de descrude,
identificando posibles puntos de mejora. Se pueden considerar diferentes
enfoques, como la optimización de las condiciones de temperatura, el uso de
enzimas o la evaluación de diferentes agentes químicos. Además, es importante
llevar a cabo pruebas piloto para evaluar los resultados antes de implementar
los cambios a gran escala. Asimismo, se debe monitorear y evaluar
continuamente los resultados obtenidos para asegurar la eficacia del proceso de
descrude.
•
Se recomienda realizar pruebas exhaustivas con diferentes agentes
blanqueadores ópticos y evaluar su efectividad en términos de nivel de
blancura alcanzado. Es importante considerar las propiedades específicas del
algodón y ajustar las condiciones de tratamiento en consecuencia. Además, se
debe llevar un registro detallado de los resultados obtenidos con el objetivo de
identificar las mejores prácticas y replicarlas de manera consistente en la
producción. También se sugiere mantenerse actualizado sobre las innovaciones
en agentes blanqueadores ópticos y tecnologías relacionadas para aprovechar
nuevas oportunidades de mejora.
•
Se recomienda llevar a cabo experimentos sistemáticos para determinar la
concentración óptima de agente blanqueador y las condiciones de tratamiento
más eficientes. Esto implica realizar pruebas con diferentes concentraciones y
tiempos de exposición, y evaluar los resultados en términos de blancura
alcanzada y calidad de la tela. Es importante realizar estos experimentos de
manera rigurosa y documentar los resultados de forma precisa. Además, se
sugiere mantener una comunicación cercana con los proveedores de agentes
blanqueadores para estar al tanto de las recomendaciones y las innovaciones en
la industria.
11. Referencias bibliográficas
Mendoza, E. (2018). Descrude-Ingeniería Textil. Obtenido de
https://www.scribd.com/document/393892557/1-DESCRUDEBLANQUEO
Amoquimicos. (2022, 8 octubre). Soda cáustica en la industria textil. Recuperado 27 de
diciembre de 2023, de https://www.amoquimicos.com/noticias/soda-causticasector-textil
SILICATO DE SODIO. (s. f.). Manufacturas Siliceas S. A. S. Recuperado 28 de
diciembre de 2023, de https://siliceas.com/node/43
Galvanoquimica. (2022, 14 noviembre). Agua oxigenada estándar al 50% para la
industria textil - Blog de Galvanoquimica. Galvanoplastia y Química en
General. Recuperado 28 de diciembre de 2023, de
https://galvanoquimica.com.mx/blog/2022/09/agua-oxigenada-estandar-al-50para-la-industriatextil/#:~:text=La%20industria%20textil%2C%20ya%20sea,el%20blanqueamie
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Darío Ospina, I. (2020, 5 mayo). FICHA TÉCNICA ÁCIDO FÓRMICO.
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diciembre de 2023, de https://www.dqisa.com/wpcontent/uploads/2020/12/ACIDO-FORMICO.pdf
Pochteca Guatemala. (2022, 29 agosto). ¿Qué son los blanqueadores ópticos? Pochteca
Guatemala. Recuperado 28 de diciembre de 2023, de
https://guatemala.pochteca.net/que-son-los-blanqueadores-opticoscaracteristicas-tipos-yusos/#:~:text=Los%20blanqueadores%20%C3%B3pticos%20derivados%20del,
una%20gran%20variedad%20de%20aplicaciones.
12. Anexos
14.1.
Materiales por utilizar
14.2.
Peso de los materiales que se utilizara para el descrude
14.3.
Se agrego de poco en poco los productos químicos para empezar el
proceso de descrude del al tela.
14.4.
Se puso a calentar agua con la resistencia para proceder a disolver el
blanqueador óptico.
14.5.
Se disolvió el blanqueador óptico en agua caliente para agregar a la
barca para terminar el proceso de blanqueo óptico.
14.6.
La tela al estar finalizando el blanqueo óptico en la barca.