Blanqueo de la lana con agua oxigenada en medio ácido y por vaporizado.

TRARAJOS DE INVESTIGACION Blanqueo de la lana con agua oxigenada en medio ácido y po apo izado po J. Cega a, J. Gacén y J. Ribé Ins i u o de In es igación Tex il y Coope ación Indus ial de la E. T S. l. l. de Ta asa (Españal Se es udia el sis ema de blanqueo de la lana con agua oxigenada po el mé odo de imp egnación y apo izado en medio ácido. Pa a ello se emplean dos mé odos di e en es, según el ipo de es abilizado empleado; en cada mé odo se analiza la in luencia de la concen ación de pe óxido de hid ógeno, iempo de apo izado, pH y concen ación de es abilizado . Los esul ados de las condiciones óp imas se compa an con los hallados ope ando con el mé odo de imp egnación y apo izado en medio alcalino, según un es udio an e io e ec uado po los au o es de es e a- bajo, y se llega a la conclusión de que el mé odo alcalino p oduce g ados de blanco y pe manencia del blanco supe io al mejo de los mé odos, ope ando en medio ácido si bien el a aque de la ib a es algo más ele ado en medio alcalino que en medio ácido. 1. INTRODUCCION En un abajo p eceden e (1) los au o es es udia on el blanqueo de la lana con agua oxigenada en medio alcalino po el sis ema de apo izado, llegando a ob ene buenos esul ados en iempos muy co os de a amien o y con buenas ca ac e ís icas de la ib a. 0. Schmi h (2) hace e e encia a un sis ema de blanqueo ápido de la lana, en medio acuoso y po apo izado, empleando agua oxigenada en medio ácido con un p epa ado come cial denominado Lu ib ol; según dicho au o , la lana queda más lexible, oluminosa y sua e al ac o que la lana blanqueada en medio alcalino; la e e encia al empleo del sis ema po apo izado, es muy es- cue a y no apo a da os signi ica i os ni de p ocedimien o ni de ca ac e ís icas de la lana. Lapo e Chemicals L d. (3) indica un sis ema pa a blanquea la lana con agua oxigenada en medio ácido emplendo Lapo ex KN y po el sis ema de imp eg- nación en uno de los baños de la lisosa y pos e io secado; con es e mé odo sólo se ob iene un acla amien o de la ib a y el sis ema p esen a cie as di icul ades en la manipulación del Lapo ex KN a consecuencia de su ca ác e ue emen e ácido y su e ec o co osi o. Las posibilidades de mejo a de las ca ac e ís icas de la ib a indicadas en el abajo de Schmi h, nos han lle ado a es udia a ondo el sis ema de blanqueo con agua o igenada en medio ácido po el sis ema de apo izado, pa a conoce las líneas gene ales de su desa ollo y compa a los esul ados ob enidos con el p oce- dimien o de blanqueo en medio alcalino. A pesa de que las posibilidades del Lapo- ex KN pa ecen meno es, po di e en es mo i os, hemos c eído ambién opo uno p ocede al es udio del blanqueo con agua oxigenada po apo izado empleando es e p oduc o. Con ello p e endemos hace un es udio comple o del blanqueo con agua oxigenada en medio ácido po el sis ema de apo izado. 2. PARTE EXPERIMENTAL 2.1. Ma e ia empleada Pa a odos los ensayos se empleó peinado de lana de 21 p la ada indus ial- men e y p e iamen e ho nogeneizada. La can idad de ma e ia empleada en cada ensayo de blanqueo ue de 5 g. Las ca ac e ís icas de es a lana son las que indican a con inuación: Re lec ancia a 470 mp .... ..... Indice de ama illo W ......... Solubilidadalcalina .... Cis ina-Cis eína ..... Acido Cis eico ...... Solubilidad U ea-Bisul i o ... pH ex ac o acuoso .... 2.2. Reac i os empleados 2.2.1. Sol~ición de pe óxido de hid ógeno Se u ilizó agua oxigenada come cial de 130 olúmenes (ap ox. 35 7,) es abi- lizada con ácido os ó ico. La alo ación del agua oxigenada se e ec uó con pe - mangana o po ásico y siguiendo las ecomendaciones indicadas en un abajo an- e io (1). 2.2.2. Agen es auxilia es En una se ie de blanqueos se empleó Lu ib ol W (B.A.S.F.) (2). Es e p o- duc o se p esen a en o ma de pol o blanco y con iene sus ancias ampón y es a- bilizado . En la o a se ie de blanqueos se empleó Lapo ex KN (Lapo e Chemicals) (3). Es e p oduc o se p esen a en o ma de líquido, es ue emen e ácido y iene las p opiedades óxicas y co osi as de un luo u o. 2.2.3. Solución egulado a del pH Pa a consegui los alo es pH 5,5 y 6 (Lu ib ol W) ue p eciso ajus a el pH con una solución de hid óxido sódico. Pa a consegui los alo es pH 33, 4,5 y 5 (Lapo ex KN) ue p eciso ajus a d pH con una solución de ácido ó mico o hid óxido sódico. 2.3. Apa a os empleados 2.3.1. Medición del pH Las medidas de pH se e ec ua on en un pH -me o Beckman con escala ex- pandida con una p ecisión de 0,01 unidades pH. 2.3.2. Medición de e lec ancias Se empleó un espec o o óme o Beckman, modelo DU, acoplado el acceso- io pa a e lec ancias n." 2.580. . . .¿Los colo an es eac i os i ien, 1 Ba p ocedimien o de ago amien o, las ib as celulósicas? ease al do so l I Una gama de ma ices muy conocida no edad Azul Reac ón S-3GL ma iz pu o, lige a- men e e doso no edad Ve de Reac ón S-BL colo an e de buen endimien o y de ma iz azulado pa a ma iza onalida- no edad Ama illo Reac ón b illan e S-3GL des azules, azul e do- sas y e des en combi- nación con el Ve de Reac ón b illan e S-3G pa a ma ices ojos Esca la a Reac ón S-3GL Rojo Reac ón b illan e S-2B pa a ma ices moda con nume osas a ian es Ama illo Reac ón S-GRL Ana anjado Reac ón S-3GL Rubí Reac ón S-BRL Azul Reac ón S-RL Buena solubilidad Igualación y pene ación excelen es Rendimien o ele ado Pa icula men e ap opiados pa a los ejidos upidos y los Muy buena eliminación po la ado hilados de ue e o sión Es abilidad de la unión colo an e- po lo an o, muy buenas solideces a los a amien os ib a húmedos Buena a muy buena solidez a la luz po lo an o, amplio campo de aplicación: desde el popelín pa a impe meables has a el hilo pa a cose , pasando po .los géne os pa a p endas de es i Mues a io 1438 Geigy Geigy Sociedad Anónima Apa ado de co eos 1628, Ba celona 2.3.3. Apa a o de apo izado El apa a o en que se e ec ua on los apo izados es á desc i o en un abajo an e io (1). 2.4. De e minación del e ec o p oducido po el blanqueo Pa a pode con ola y compa a el e ec o p oducido po el blanqueo se de- e mina on la e lec ancia, solubilidad alcalina, cis ina-cis eína y solubilidad en u ea-bisul i o. Pa a pode compa a mejo los di e en es sis emas de blanqueo po apo izado, en algunos casos se han de e minado ambién los con enidos de ácido cis eínico, lan ionina, esiliencia y es abilidad del blanco ob enido. An es de p ocede a la de e minación de es as ca ac e ís icas se homogenizó la ma e ia pa a e i a he e ogeneidades. 2.b.l. G ado de blanco Se hicie on dos ipos de medidas: a) De e minación de la e lec ancia de cada mues a a una longi ud de onda de 470 mp, empleando como mues a pa ón ca bona o magnésico. De cada en- sayo se hicie on 10 lec u as. b) Según la écnica p opues a po M. Jacquema (4) median e el empleo de la ó mula W = V(FC)' + (100 - TM)Z 2.4.2. Indice de ama illo Según la adap ación de la exp esión de Hun e , e ec uada po G. P. No on y C. H. Nicholls (5). La exp esión del ama illeamien o iene dada po la ecuación: Rmo 100 Indice de ama illo = R550 2.4.3. Pe manencia del blanco ob enido Según la écnica usada G. P. No on y C. H. Nicholls (6). Es a écnica in- cluye unos a amien os de amanlleamien o é mico y alcalino- é mico combina- dos de las mues as de lana blanqueada y no blanqueada. La pe manencia del blanco iene dada po la exp esión ATA de lana blanqueada Pe manencia = 1 - AIA de lana no a ada IA es el índice de ama illo. 2.4.4. Solubilidad alcalina Según el mé odo p opues o po el I.W.T.O. (7). 2.4.5. Cis ina-Cis eina Según el Rappo n." 16, diciemb e 1964, Fede ación Lane a In e nacional (8) 2.4.6. Solubilidad en U ea-Bisul i o Según la écnica de J. Lees y F. F. Elswo h (9). 2.4.7. Acido cis einico Según el Rappo n." 6, junio 1957, Fede ación Lane a In e nacional, Con- g eso de Cannes (10). 2.4.8. Lan ionina Mé odo de Mi ó y Domínguez. Fede ación Lane a In e nacional, Be lín 1964, Rappo n." 4 (11). 2.4.9. Elas icidad de olumen A al a de medios y mé odos más p ecisos, la esiliencia, o elas icidad de olumen de las lanas blanqueadas en niedio alcalino y en medio ácido con Lu i- b ol W como agen e auxilia , se ha de e minado según se indica a con inución: Se ca da on diez g amos de lana y se in oduje on en un aso de p ecipi ados de 1.000 ml. de capacidad y de o ma es echa. Se colocó encima de la lana un disco de ca ón de diáme o lige amen e in e io al diáme o in e io del aso midiéndose la al u a alcanzada (h,); sob e el disco ca ón se coloca on pesos de 100, 200, 300, 400, 500 y 1.000 g s. espec i amen e. Es os pesos pe manecie on 1 min. encima del disco y, pasado es e iempo se midió la al u a alcanzada po el disco (hb); se e i a on los pesos y después de 5 minu os se midió o a ez la al u a (h,). El an o po cien o de elas icidad de olumen ha sido de e minado según la siguien e exp esión: OJ, de elas icidad de olumen = ho - hb 1 O0 ha - hb 2.5. Técnica ope a o ia 2.5.1. Lu ib ol W En p ime luga se p epa a el baño oxidan e con la can idad de pe óxido de hid ógeno co espondien e, p e ia alo ación de és e con la solución de pe - mangana o po ásico indicada en 2.2.1., cuyo ac o se de e minó dia iamen e; la solución oxidan e se lle ó a la empe a u a de 50°C en un e mos a o y cuando es a empe a u a e a alcanzada se añadían las can idades necesa ias de Lu ib ol W y Nekanil LN (humec an e). La can idad de Lu ib ol W depende de la concen- ación del baño oxidan e, debiéndose añadi a azón de 1,54 g s. po cada o- lumen de 0,/1. T anscu idos 10 minu os a 50°C (en es e iempo se es abiliza el pH de la solución), se sume gie on en un ecipien e que con enía en 200 ml. de la solu- ción blanquean e 5 g s. de lana du an e 2 minu os; pasado es e iempo se es- cu ió en un oula d de labo a o io de o ma que la can idad de solución e enida po la ma e ia uese el 120 0/, de su peso. A con inuación se pasaba al apa a o de apo izado p e iamen e ambien ado con apo . Se medía el iempo de apo- izado desde el momen o de ab i la lla e del apo de cue po cen al has a que se sacaba la mues a. Inmedia amen e después del apo izado, se p ocedía a 3 la- ados de 5 minu os con agua des ilada a empe a u a ambien e, se escu ía la mues a y se dejaba seca al ai e. Cuando la mues a es aba seca, unas 24 ho as después, se ab ía, se homogenizaba y se e ec uaban las de e minaciones pa a a- lo a el e ec o del blanqueo, al como hemos indicado. Los pa áme os cons an es del p oceso ue on: Tiempo de imp egnación . . . . . 2 minu os Relación de baño en la imp egnación . . 4011 Tempe a u a de imp egnación . . . . 50°C yo de escu ido . . . . . . . . 1% % Can idad de ma e ia . . . . . . 5 g s. Concen ación de humec an e . . . . 0,l g s.11. El es udio de la in luencia de las di e en es a iables se e ec uó según se indica en la Tabla 1. TABLA 1 Tiempo PH Va iables apo izado Volúmenes O,/I (minu os) 3 5 Tiempos 1 O 6,s 5 15 30 Volúmenes 5 2.5.3 Lapo ex KN La écnica ope a o ia seguida cuando se emplea Lapo ex KN como agen e auxilia e a la misma que en el caso del Lu ib ol W, con la di e encia de que la inme sión de la lana en la solución blanquean e se e ec uaba después de p e- pa ada la solución sin necesidad de lle a la a una empe a u a de e minada ni de espe a un iempo de e minado pa a consegui un pH cons an e. Los pa áme os cons an es del p oceso ue on: Tiempo de imp egnación . 2 minu os Relación de baño en la imp egnación . . 120 % yo de escu ido . 4011. Can idad de ma e ia . 5 g s. Concen aciónde humec an e . 0,l g s.11. Concen ación de Lapo ex KN . 2,5 ml.11. Las a iables es udiadas en el p oceso se indican en la Tabla 11. TABLA 11 Va iable Tiempo de apo izado Volúmenes Oz 11 (minu os) Tiempos Volúmenes o,/ 1 2. RESULTADOS Los esul ados ob enidos ienen indicados en las Tablas 111, IV, V y VI pa a el Lu ib ol W y en las Tablas VII, VI11 y M: pa a el Lapo ex KN en las condi- ciones que en ellas se indican. TABLA 111 In luencia del iempo de apo izado Volúmenes O,/ 1 - 6,5 PH - 5,O Re lec ancias O/, Solubilidad Solubilidad Cis ina- Tiempo Media W Indice de alcalina U ea-Bisul- Cis eina (minu os) a 470 mp ama illo % i o% % 15 57 42,3 44 35,18 15,92 10 30 54,l 46,4 47 40,68 13,70 9,69 Mues a no a ada 51,l 49,7 49,3 1035 21,18 11,55 TABLA IV In luencia de la a iación de la concen ación de pe óxido de hid ógeno Tiempo de apo izado - 5 minu os PH 5 - - Re lec ancias O/, Solubilidad Solubilidad Cis ina- Volúme- Media a W Indice de alcalina U ea-bisul- Cis eina nes O,/1 470 mp ama illo 70 ilo 70 70 AGRADECIMIENTOS Los au o es exp esan su ag adecimien o al Sec e a iado In e nacional de la Lana y al Pa ona o de la Escuela Técnica Supe io de Ingenie os Indus iales de Ta asa po la ayuda económica que ha pe mi ido desa olla es e es udio. Así mismo g adecen al D . P. Mi ó sus comen a ios y a las S as. Cuchi, Gil y Manza aga po su ayuda en el abajo expe imen al. BIBLIOGRAFIA J. Cega a,, J. Ribé y J. 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