Branqueamento de fibras de algodão através da geração eletroquímica in situ de agentes oxidantes

Autores

DOI:

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

Palavras-chave:

Eletrogeração de hipoclorito; Branqueamento do algodão; Metodologia de branqueamento suave; Minimização de resíduos químicos; Indústria têxtil.

Resumo

O algodão é a cultura de fibra líder mundial e contém impurezas corantes naturais que precisam ser removidas pelo branqueamento. A metodologia de branqueamento mais aplicada utiliza oxidantes químicos, como o peróxido de hidrogênio. Este método é realizado em altas temperaturas e sob fortes condições alcalinas, acarretando alto consumo de energia, efluentes com elevada alcalinidade e severos danos às fibras. O desenvolvimento de processos de branqueamento mais suaves e verdes, nos quais as fibras são menos danificadas, é uma meta que há muito tempo vem sendo buscada. Outra abordagem para o branqueamento do algodão é o uso de hipoclorito de sódio como oxidante. Vários métodos aplicando hipoclorito são conhecidos, mas enfrentam problemas associados ao transporte, armazenamento e manuseio de produtos químicos instáveis e perigosos. Apresentamos aqui uma metodologia mais branda para a eletrogeração in situ de hipoclorito a partir de cloreto de sódio ou cloreto de potássio, e sua aplicação no branqueamento do algodão, reduzindo assim os problemas associados ao transporte e armazenamento do reagente oxidante. Nossa metodologia foi capaz de branquear as fibras de algodão com grau de alvura comparável ao método convencional, sendo realizada em menores tempos de reação, à temperatura ambiente, sem necessidade de adição de materiais perigosos e evitando a produção de resíduos.

Referências

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

Downloads

Publicado

13/08/2021

Como Citar

SCHREIBER, C. .; ZAPP, E.; AGUIAR, . C. R. L. de; BRONDANI, P. B. Branqueamento de fibras de algodão através da geração eletroquímica 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.

Edição

Seção

Ciências Exatas e da Terra