Blanqueo de fibras de algodón mediante la generación electroquímica in situ de agentes oxidantes

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.18928

Palabras clave:

Electrogeneración de hipoclorito; Blanqueo de algodón; Metodología de blanqueo suave; Minimización de residuos químicos; Industria textil.

Resumen

El algodón es el cultivo de fibra líder en el mundo y contiene impurezas colorantes naturales que deben eliminarse mediante blanqueamiento. La metodología de blanqueo más comúnmente aplicada hace uso de oxidantes químicos, como el peróxido de hidrógeno. El proceso se lleva a cabo bajo altas temperaturas y fuertes condiciones alcalinas, que resultan en un gran consumo de energía, efluentes con elevada alcalinidad y severos daños a las fibras. Desarrollar procesos de blanqueo más suaves y ecológicos, en los que las fibras se dañen menos, es un objetivo que se ha perseguido durante mucho tiempo. Otra estrategia para el blanqueo de algodón es el empleo de hipoclorito de sodio como oxidante. Se conocen varios métodos que llevan hipoclorito, pero estos enfrentan problemas asociados al transporte, almacenamiento y manejo de productos químicos inestables y peligrosos. Presentamos aquí una metodología más blanda para la electrogeneración in situ de hipoclorito a partir de cloruro de sodio o cloruro de potasio, y su aplicación en el blanqueo de algodón, reduciendo así los problemas asociados con el transporte y almacenamiento del reactivo oxidante. Nuestra metodología fue capaz de blanquear fibras de algodón hasta un grado de blancura comparable al método convencional, pero en tiempos de reacción más cortos, a temperatura ambiente, sin necesidad de añadir materiales peligrosos y evitando la producción de residuos.

Citas

Abdel-Halim, E. S. (2012). Simple and economic bleaching process for cotton fabric. Carbohydrate Polymers, 88(4), 1233–1238. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.01.082

Abdel-Halim, E. S., & Al-Deyab, S. S. (2011). Low temperature bleaching of cotton cellulose using peracetic acid. Carbohydrate Polymers, 86(2), 988–994. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.05.051

Abdel-Halim, E. S., & Al-Deyab, S. S. (2013). One-step bleaching process for cotton fabrics using activated hydrogen peroxide. Carbohydrate Polymers, 92(2), 1844–1849. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.11.045

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. (2008). NBR 10591: Materiais Têxteis - Determinação de Superfícies Têxteis. Rio de Janeiro.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. (1991). NBR 12060: Materiais Têxteis - Determinação do Número de Carreira/Cursos e Colunas em Tecidos de Malha. Rio de Janeiro.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. (1993). NBR 13000: Materiais Têxteis - Determinação da Hidrofilicidade de Tecido. Rio de Janeiro.

Bahtiyari, M. İ., & Benli, H. (2019). Comparison of Ozone-Based Cold Bleaching Processes with Conventional Pretreatment of Cotton. Ozone: Science & Engineering, 1–11. https://doi.org/10.1080/01919512.2019.1704218

Bose, S., Kuila, T., Mishra, A. K., Rajasekar, R., Kim, N. H., & Lee, J. H. (2012). Carbon-based nanostructured materials and their composites as supercapacitor electrodes. Journal of Materials Chemistry, 22(3), 767–784. https://doi.org/10.1039/c1jm14468e

Chong, C. L. C. and P. M. (1998). Bleaching cotton based on electrolytic production of hydrogen peroxide. American Dyestuff Reporter, 87(4), 13–19.

Ciobotaru, I., Ciobotaru, I., & Vaireanu, D. (2020). Electrochemical production of active chlorine using platinised platinum electrodes. Technium, 2, 12–16.

Das, D., Patra, A. K., Jakhar, R., & Sunder, S. (2016). Electrochemical bleaching of cotton. Indian Journal of Fibre and Textile Research, 41(2), 217–220.

Demir, A. G., Oliveira, F. R., Gulumser, T., & Souto, A. P. (2018). New Possibilities of Raw Cotton Pre-treatment before reactive dyeing. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 460(1). https://doi.org/10.1088/1757-899X/460/1/012026

Farooq, A., Ali, S., Abbas, N., Fatima, G. A., & Ashraf, M. A. (2013). Comparative performance evaluation of conventional bleaching and enzymatic bleaching with glucose oxidase on knitted cotton fabric. Journal of Cleaner Production, 42, 167–171. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.10.021

Ghalwa, N. A., Tamos, H., ElAskalni, M., & Agha, A. R. El. (2012). Generation of sodium hypochlorite (NaOCl) from sodium chloride solution using C/PbO 2 and Pb/PbO 2 electrodes. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 19(6), 561–566. https://doi.org/10.1007/s12613-012-0596-0

Hage, R., & Lienke, A. (2005). Applications of transition-metal catalysts to textile and wood-pulp bleaching. Angewandte Chemie - International Edition, 45(2), 206–222. https://doi.org/10.1002/anie.200500525

Liu, K., Zhang, X., & Yan, K. (2018). Bleaching of cotton fabric with tetraacetylhydrazine as bleach activator for H2O2. Carbohydrate Polymers, 188, 221–227. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.01.111

Montazer, M., & Morshedi, S. (2012). Nano photo scouring and nano photo bleaching of raw cellulosic fabric using nano TiO2. International Journal of Biological Macromolecules, 50(4), 1018–1025. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2012.02.018

Narendra G, A. S. (2013). Accelerated Bleaching of Cotton Material with Hydrogen Peroxide. Journal of Textile Science & Engineering, 03(04). https://doi.org/10.4172/2165-8064.1000140

Sala, M., & Gutiérrez-Bouzán, M. C. (2012). Electrochemical techniques in textile processes and wastewater treatment. International Journal of Photoenergy, 2012. https://doi.org/10.1155/2012/629103

Saleem, M., Chakrabarti, M. H., Hasan, D. B., Islam, M. S., Yussof, R., Hajimolana, S. A., Hussain, M. A., Khan, G. M. A., & Si Ali, B. (2012). On site electrochemical production of sodium hypochlorite disinfectant for a power plant utilizing seawater. International Journal of Electrochemical Science, 7(5), 3929–3938.

Shetti, N. P., Malode, S. J., Malladi, R. S., Nargund, S. L., Shukla, S. S., & Aminabhavi, T. M. (2019). Electrochemical detection and degradation of textile dye Congo red at graphene oxide modified electrode. Microchemical Journal, 146(January), 387–392. https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.01.033

Griesbach, U., Maars, S., Stecker, F., Fischer, A. (2016). Electrochemical textile-Washing process. (United States Patent No. US9,435,073 B2). United States Patent.

Vitero, F., Monllor, P., Bonet-Aracil, M., Morallon, E., & Quijada, C. (2017). Electrobleaching of cotton fabrics in sodium chloride solution. Vlakna a Textil, 24(2), 32–36.

Yu, D., Wu, M., Lin, J., & Zhu, J. (2018). Economical Low-Temperature Bleaching of Cotton Fabric Using an Activated Peroxide System Coupling Cupric Ions with Bicarbonate. Fibers and Polymers, 19(9), 1898–1907. https://doi.org/10.1007/s12221-018-7963-z

Descargas

Publicado

13/08/2021

Cómo citar

SCHREIBER, C. .; ZAPP, E.; AGUIAR, . C. R. L. de; BRONDANI, P. B. Blanqueo de fibras de algodón mediante la generación electroquímica in situ de agentes oxidantes. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 10, p. e318101018928, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i10.18928. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/18928. Acesso em: 27 jul. 2024.

Número

Sección

Ciencias Exactas y de la Tierra