Emprego de óleo de soja no tingimento de fibras de acrílico com corantes catiônicos

Abstract

O beneficiamento têxtil, uma etapa da indústria têxtil, é responsável por um significativo impacto ambiental, devido ao elevado consumo de recursos hídricos e ao emprego de uma grande quantidade de agentes auxiliares nos seus processos. Visando diminuir este impacto, o setor têxtil tem explorado alternativas sustentáveis, como a redução de sal e a incorporação de óleos vegetais nos procedimentos de tingimentos. Em virtude disso, o presente trabalho se propôs a avaliar a viabilidade do uso do óleo de soja, como substituto da água no processo de tingimento de fibras de acrílico com três diferentes corantes catiônicos, com objetivo adicional de diminuir a concentração de sal presente nesta etapa. Inicialmente, foram investigadas diferentes proporções de água e óleo de soja, e concluiu-se que as amostras com indicadores mais satisfatórios em termos de colorimetria para fins de replicação, foram tingidas com a combinação de 75% óleo e 25% água sem cloreto de sódio. Para o corante vermelho, foi alcançado um valor de K/S de 225,60; para o amarelo, 219,11 e, para o azul, 176,89. Posteriormente, as amostras tingidas com esta proporção foram submetidas a testes de solidez à fricção e solidez à lavagem, com intuito de avaliar sua durabilidade e resistência da cor. Confirmou-se que suas propriedades não foram alteradas com a presença do óleo de soja e ausência de sal, uma vez que obtiveram nota máxima na escala de cinza e de branco, comparáveis aos substratos tingidos por métodos convencionais. Após a avaliação das manchas, determinou-se que as amostras previamente identificadas como resultados mais satisfatórios, apresentaram maior homogeneidade de tingimento. Além disso, o banho residual revelou uma baixa concentração de corante remanescente, indicando que os corantes utilizados migraram praticamente por completo para as fibras. O estudo de cinética, mostrou que o modelo de pseudo-primeira ordem mostrou maior ajuste ao método convencional com sal avaliado e, quanto a isoterma, Freundlich exibiu maior ajuste quanto a forma de adsorção do soluto. A eficácia deste tingimento pode ser explicada pelo auxílio do óleo de soja como meio de transporte dos corantes até a fibra, onde o tingimento acontece por meio da fase aquosa. Desta forma, estabelece-se que o beneficiamento secundário de fibras de acrílico é viável mediante o emprego de óleo de soja, resultando em uma redução considerável do consumo de água e sal no processo.

Textile processing, a stage in the textile industry, is responsible for a significant environmental impact due to the high consumption of water resources and the use of a large number of auxiliary agents in its processes. In order to reduce this impact, the textile sector has been exploring sustainable alternatives, such as salt reduction and the incorporation of vegetable oils in dyeing procedures. As a result, this study set out to assess the feasibility of using soybean oil as a substitute for water in the process of dyeing acrylic fibers with three different cationic dyes, with the additional aim of reducing the salt concentration present in this stage. Initially, different proportions of water and soybean oil were investigated, and it was concluded that the samples with the most satisfactory indicators in terms of colorimetry for replication purposes were dyed with the combination of 75% oil and 25% water without sodium chloride. A K/S value of 225.60 was achieved for the red dye, 219.11 for the yellow and 176.89 for the blue. Subsequently, the samples dyed with this proportion were subjected to rubbing fastness and washing fastness tests in order to assess their durability and color resistance. It was confirmed that their properties were not altered by the presence of soybean oil and the absence of salt, since they scored maximum marks on the gray and white scales, comparable to substrates dyed using conventional methods. After evaluating the stains, it was determined that the samples previously identified as having the most satisfactory results showed greater dyeing homogeneity. In addition, the residual bath revealed a low concentration of remaining dye, indicating that the dyes used had migrated almost completely into the fibers. The kinetics study showed that the pseudo-first order model was the best fit for the conventional salt method evaluated and, as for the isotherm, Freundlich showed the best fit for the form of solute adsorption. The effectiveness of this dyeing can be explained by the help of soybean oil as a means of transporting the dyes to the fiber, where the dyeing takes place through the aqueous phase. This establishes that the secondary processing of acrylic fibers is feasible using soybean oil, resulting in a considerable reduction in the consumption of water and salt in the process.