9º Encontro Nacional de Tecnologia Química
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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