Realizado em Goiânia/GO, de 19 a 21 de Setembro de 2016.
ISBN: 978-85-85905-20-0
TÍTULO: Análises de Qualidade de Tingimentos com Líquidos Iônicos Próticos em Tecidos Sintéticos
AUTORES: Vasconcelos, B. (UFBA) ; Vasconcelos, V. (UFBA)
RESUMO: Nas indústrias têxteis utilizam-se grandes quantidades de água em
seus processos o que gera uma grande quantidade de efluentes
carregados de corantes, aditivos químicos e metais pesados, tornando-
se um prejuízo ambiental. Uma solução recentemente proposta para
processos convencionais de tingimento é a substituição da água por
substâncias conhecidas como neotéricas (também chamado de "solventes
verdes") nos quais os líquidos iônicos próticos (LIP’s) tem especial
relevância devido as suas propriedades e aplicações potenciais. Estas
substâncias caracterizadas como não-voláteis, são sais orgânicos, o
que impede a dispersão por evaporação, aparecendo recentemente estudos
que mostram aplicações sociais e de uso industriais.
PALAVRAS CHAVES: Líquidos Iônicos; Indústria Têxtil; Solvente Verde
INTRODUÇÃO: Os processos de tingimento são extremamente importantes para a diferenciação
e comercialização de produtos têxteis. O processo de tingimento ocorre
quando as moléculas de corantes se fixam nas fibras utilizando água como
solvente industrial principal. A temperatura e o tempo de contato são dois
fatores chave, juntamente com a natureza do solvente utilizado. Atualmente,
há um grande interesse em encontrar substâncias alternativas para este
processo com um duplo objetivo – reduzir a enorme quantidade de água
consumida e melhorar a qualidade do tingimento respeitando os valores
ambientais que a sociedade atual demanda.
Os líquidos iônicos são substâncias inovadoras de grande versatilidade para
muitos processos de interesse industrial (síntese química, catálise
enzimática), como é possível observar em bibliografia científica recente.
Estas substâncias podem ser de natureza hidrofóbica ou hidrofílica,
dependendo da estrutura química de seus íons. Diferentemente de sais comuns,
estes compostos fundem a baixa temperatura por incorporarem grandes
estruturas funcionais que impedem a estruturação ordenada em rede sólida
cristalina em condições ambiente. Os líquidos iônicos podem ser usados como
poderosos solventes devido a sua ampla janela em estado líquido, o que não
ocorre com solventes orgânicos convencionais. Os chamados líquidos iônicos
próticos (LIP’s) apresentam vantagens adicionais devido à sua síntese
simples, baixo custo e biodegradabilidade. Como continuação de trabalhos
prévios em sais próticos, neste trabalho propomos um procedimento
alternativo para tingimento de fibras de poliéster usando novos líquidos
iônicos próticos, como solventes substitutos da água. Com o objetivo de
analisar sua eficiência como meio de tingimento em diferentes condições de
operação.
MATERIAL E MÉTODOS: O proceso de tingimento foi realizado com tecido de poliéster, com corante
disperso marinho sidersperse MSE cedido pela empresa têxtil brasileira
Siderquímica. Inicialmente, foi adicionado corante ao reator contendo
líquido iônico prótico nas proporções indicadas, iniciando-se o processo de
aquecimento e solubilização em banho termostatizado. Após esta etapa,
tecidos foram adicionados ao reator, onde permaneceram em contato com o
banho de tingimento mediante agitação mecânica. Finalizado este processo,
cada amostra foi submetida etapas sucessivas de extração de líquidos iônicos
e corante. Após a completa eliminação de líquido iônico prótico e corante
não fixados na fibra, os tecidos foram secados sem luz direta por convecção
natural.
Os tecidos tingidos passaram por testes iniciais para análises de qualidade
de tingimento usando líquidos iônicos próticos.
Os testes de resistência à tração foram efetuados em um dinamômetro da marca
MAQTEST® segundo a norma NBR 11912 - Resistência à tração e alongamento de
tecidos planos, para determinação da força máxima e do alongamento através
do método da tira.
Os testes de solidez da cor à fricção foram realizados em um Crockmeter
manual TEXCONTROL®, no qual o tecido tingido foi friccionado sobre um tecido
testemunha, segundo recomenda a norma NBR ISO 105-X12:2007. A cor do tecido
testemunha foi medido em espectrofotômetro antes e depois da fricção para
determinação da perda de corante por desbote.
As análises de gramatura foram realizadas conforme norma da ABNT NBR 10591
(MB2897): Materiais têxteis – Determinação da gramagem de tecidos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Dezesseis líquidos iônicos próticos foram testados com o objetivo de avaliar
o comportamento destes como meio de tingimento de fibra de poliéster usando
corante disperso Marinho sidersperse MSE. Para comparação, foi realizado
tingimento em meio aquoso nas mesmas condições. Seções dos tecidos tingidos
neste passo se encontram na Tabela 1.
Testes de resistência à tração foram realizados para todos os tecidos
tingidos com o objetivo de analisar o ganho de elasticidade pós-tingimento.
O tecido foi tracionado no sentido da fibra, pela célula de carga a uma
velocidade de 200 mm/min. Os gráficos da força exercida em função da
elasticidade do tecido até a sua ruptura são vistos a seguir (Figuras 3-4),
e os parâmetros estudados são mostrados nas Tabelas 2-3.
Para os tecidos tingidos nos líquidos iônicos próticos 2-HEAL e 2-HDEAL,
quando lavados a frio, e em 2-HEAL, 2-HEAAd e 2-HDEAAd, quando lavados a
quente, foi observada uma maior resistência mecânica – refletida em picos
mais elevados – e uma maior elasticidade – observada nos picos mais
deslocados para a direita –, quando comparados com tecidos tingidos em meio
aquoso.
Para análise da fixação do corante na fibra, foram realizados testes de
resistência à fricção, utilizando um tecido de prova não tinto e alvejado. A
refletância deste tecido foi medida antes (valor referente à linha
tracejada) e após fricção (valores indicados pelas barras verticais). Não
foi percebido desbote nos tecidos tingidos (análise visual), o que se
comprovou através da perda insignificante de refletância (<10%) no tecido de
prova, em todos os casos (Figuras 5).
As análises de gramatura permitem aferir sobre o ganho de massa nos tecidos
tingidos.
CONCLUSÕES: Foram testados em distintas condições de temperaturas e tempo de lavagem, um
conjunto de 16 líquidos iônicos próticos. Os resultados de tingimento de fibra
de poliéster foram analisados, de acordo a normas ABNT, em termos de força
colorística, resistência da fibra à tração e à fricção e gramagem.
Os testes de resistência do tecido à tração indicaram um ganho de elasticidade
(representado pelo Alongamento %) nos tecidos lavados a frio em 2-HEAF, 2-
HEAL, 2-HDEAL, 2-HEAAd e 2-HDEACi, percebido tanto em relação ao tecido não
tingido, quanto ao tingido em água nas mesmas condições.
AGRADECIMENTOS: Ao PIBITI, pela bolsa de iniciação científica de Beatriz
Vasconcelos
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