Depigmentación de pelos animales finos.

J. Cega a y o os.- Depigmen aci6n pelos animales. 1 DEPIGMENTACI~N DE LOS PELOS ANIMALES FINOS. 0.1 Resumen. El blanqueo o acla ecimien o de pelos animales oscu os po depigmen ación o ece a ac i os económicos, sob e odo cuando se a a de pelos animales inos de al o p ecio. Di e sas o mulaciones de depigmen ación han sido aplicadas a pelos de alpaca, yak y camello, y as la e aluación de los esul ados ob enidos se p oponen dos p ocedimien os o a ian es de depigmen ación. 0.2 Summa y. DEPIGMENTATION OF FlNE ANIMAL HAIRS. Bleaching o ligh ening o da k animal hai s by depigmen a ion is economi- cally a ac i e, pa icula iy in he case o high p iced ine animal hai s. Di e en depigmen a ion me hods ha e been used o depigmen a e alpaca, yak and camel hai s. Two depigmen a ion p ocedu es a e p oposed in his pape . 0.3 Résumé. DÉPIGMENTA TION DES POILS ANIMAUX FINS. Le blanchissage ou éclai cissemen des poils animaux noi a es au moyen d'une dépigmen a ion, peu o i des a ac i s économics, ou en spécial lo s qu'il s'agi de poils ins es cou eux. Plusieu es o mula ions de dépigmen a ion on é é appliquées a des poils d'alpaga, de yak e de chameau, e en connaissan les ésul a s ob énus, on p oposse deux mé hodes pou ce e dépigmen a ion. (*) Ins i u o de In es igación Tex il, Te asca. (**) Deu sches Woll o schungsins i u , Aachen. (***) Cen exbel, Ve ie s. BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 J. Cega a y o os.- Depigmen aci6n pelos animales. 1 Los pelos inos animales, cachemi a, camello, ango a, alpaca, mohai , jun- amen e a cie as lanas especiales, es án adqui iendo g an impo ancia en el sec- o ex il de al a calidad po las p opiedades únicas de sua idad, b illo, con o y mano que con ie en a los a iculoscon eccionados con ellos o en mezcla con lanas inas. Así como el ln e na ional Wool Sec e a ia (I.W.S.) cuida de la p omoción y mejo ade lacalidad de la ib ade lana, la ln e na ional Mohai Associa ion (I.M.A.), la ln e na ional Alpaca Associa ion (I.A.A.) y o as, ienen a su ca go la p omoción y mejo a de la calidad de es e ipo de ib as. El aumen o del ni el de ida en los paises occiden ales y Japón ha c eado una demanda más ue e de a ículos de al a calidad, an e una p oducción limi ada. La consecuencia de dicha si uación ha sido un ue e inc emen o de los p ecios, en e 6 y 25 ecessupe io alos de la lana, y po o a pa e, el busca la posibilidad de ex ende sus campos de aplicación a cie as á eas en donde no e a posible po la colo ación in ensa de algunos pelos inos. Los pelos animales oscu os ienen un p ecio más bajo que los pelos cla os; el mo i o adica en sus meno es posibilidades in ó eas. Sin emba go, poseen las mismas p opiedades, como el ac o, que hacen de ellos un ma e ial ex il muy ap e- ciado. Los p ecios ac uales de los ipos blancos c udos son de unas 2.400 p a/Kg, mien as que los oscu os se pueden adqui i po la mi ad. Así pues, el blanqueo o acla ecimien o de los pelos animales oscu os aumen a mucho el alo añadido del p oduc o cuando se conse a o no desme ece la calidad de la ma e ia. La depigmen ación es p ac icada de muy di e en es mane as en los países de la Comunidad Eu opea, ya que no es su icien e la ans e encia ecnológica ansnacional en es e campo. T es ins i u os de in es igación de Alemania, Bélgica y España decidie on in e cambia expe iencias y conocimien os pa a ealiza el p oceso en las condiciones más adecuadas en e las disponibles. P esen ado y ap obado un p oyec o en el ma co del P og ama "Sp in " (S a- egic P og mme o lnno a ion and Technology T ans e ), el p og ama de abajo comp endía los siguien es apa ados: a) Recopilación de los p ocesos p ác icos aplicados habi ualmen e pa a depigmen a los pelos animales. b) Compa ación de los di e en es p ocedimien os en lo e e en e a lumi- nosidad, de e io o de la ma e ia y cos os del p oceso en ensayos de labo a o io e indus iales. c) Selección del mejo p oceso de depigmen ación. 12 BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 J. Cega a y o os.- Depigmen ación pelos animales. d) T ans e encia de los esul ados a emp esas de ennoblecimien o in e e- sadas en es e ipo de p ocesos. De lo expues o se puede deduci que el plan de abajo se cen aba p inci- palmen e en el in e cambio y compa ación de expe iencias y esul ados más que en un p og ama de in es igación. No obs an e, y dado que el Ins i u o de In es igación Tex il de Te assa apo ó sus expe iencias en ladepigmen ación del pelo de camello, en es a exposición nos e e i emos ambién a los ensayos p e ios ealizados pa a conoce las condi- ciones más adecuadas pa a depigmen a es e ipo de pelo animal. 2. EXPERIMENTAL 2.1 Ma e ia Cin a peinada de alpaca g is-ma ón, locade camello ma ón cla o y loca de yak ma ón oscu o, cuyas ca ac e ís icas se indican en la Tabla 1. TABLA 1 P opiedades de las ma e ias u ilizadas Finu a Luminosidad pH ex ac o Solubilidad Acido cis eico (pm) (Y) acuoso alcalina(%) (%) Al paca 24.9 35.0 7.2 7.6 0.52 Camello 14.3 51 .O 9.4 12.7 0.47 Yak 30 23.1 6.9 12.1 0.61 2.2 P oduc os. Los indicados en las ece as con enidas en la Tabla 2. 2.3 Rece as de depig nen ación. Es án desc i as en la Tabla 2. BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 J. Cega a y o os.- Depigmen acidn pelos animales. TABLA 2 Di e en es ece as pa a depigmen ación. P oceso I- Mo den ado FeSOq 10HZO: 'O gll NaHSC,: 3 511 HC02 H: 4 gll H hO: 3 511 Humec ao e: 0.5 gll R8 "15 ph : 2.6 ; 20 ~in 85-C Acla ado Blanqueo 10 min 40°C. 2 eces Na4 Pz O7 : 10 gll 2 "Acla ad:" ein 9LA1IKIT - :Y : jgll 3 FeSOq anh.: 2 gll Con agua ía Na4P20, . 5H20: 4 gll HCOZH (852) : 2.4 G/; Neu *a!iza iOn con NHJ EOTA: 2 SI: Na2S204: 1 gll pH: 11 ; 5 min 45'C H202 (4 ol21 j HCHO (35-4021: 3 gll , Relación de baño:':20 Re'aci6n de baño: 1:ZO pH : 9; 30 min 8S°C l pH : 4; lh 85eC 1 Con agda ía Na4P207. 5H20: 15 gll H202: 4 ol Ole I Re!ac!ón de baño: 1:30 J H,P03: 3 gll 20 min agua 802C pi~ (nco2il!: 3-3.3 pH (NH3) : 8-8.2 Ih 70°C [ Con agua ía Sal isjdica del ácido i ni ilo iac6 icO 1 5 gll 80°C 20 min. Es as ece as di ie en en a ios aspec os, algunos de los cuales se señalan a con inuación. El baño de mo den ado con iene como educ o bisul i o sódico en las ece as No. 1 y 2, hid osul i o sódico en la No. 3 y ácido os o oso en las 4,5 y 6. Las ece as No. 1,2 y 3 con ienen ambién o maldehido y ácido ó mico en el baño de mo den- ado. La ece a No. 6 se ca ac e iza po que el la ado en e el mo den ado y el blan- queo se ealiza en p esencia de un agen e secues an e (sal isódica del ácido ni ilo iacé ico) (NTA). El blanqueo según la ece a No. 3 se ealiza en un baño que con iene la sal sódica del ácido e ilendiamino e acé ico. La ece a No. 2 di ie e de la No. 1 en que después del blanqueo con pe óxido de hid ógeno se p ocede a un blanqueo educ o . 14 BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 J. Cega a y o os.- Depigmen ación pelos animales. 2.4 E aluacidn de pa áme os. 2.41 Luminosidad. Se calculó a pa i de la ó mula L = (YíYo)lB - 16, o bien u ilizando di ec- amen e el alo Y ob enido colo imé icamen e (Iluminan e C, Yo = 100). 2.42 Solubilidad alcalina. Fue de e minada según no ma UNE l). 2.43 Con enido de ácido cis eico Segun el mé odo de Spackman, Moo e y S ein 2). Las mues as de pelo ani- mal se hid oliza on du an e 24 ho as a 11 OQC en HCI 6N, con exclusión de oxígeno. 2.44 Tenacidad. Se de e minó en húmedo po el mé odo de haz de ib as. 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 3.1 Fundamen os de la depigmen acion. Todos los mé odos de depigmen ación se basan en una des ucción ca ali- zada de los pigmen os. En la Fig. 1 se han ep esen ado las di e en es e apas del p oceso. la FIBRA PIGMENTADA 1 b FIBRA MORDENTADA Q Q Q Q 1 c FIBRA MORDENTADA-LAVADA Q o Q Q Id FIBRA BLANQUEADA Fig. 1 .Blanqueo de las ib as pigmen adas. Esquema de la ca alización de la depigmen ación. (4) BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 15 J. Cega a y o os.- Depigmen aci6n pelos animales. En la 1 a se puede ap ecia que el pigmen o no es á homogéneamen e dis- ibuido en la ib a, sino que se halla localizado en pequeños co púsculos, cono- cidos como g ánulos de melanina. El es o de la ib a no es á colo eado. La des ucción selec i a de los pigmen os es ca alizada po iones e oso p e- sen es en la ib a po a amien o con una solución de sul a o e oso en una ope ación que se conoce como mo den ado. Los iones Fe++ pene an en la ib a y son ijados químicamen e po los pigmen os median e la o mación de complejos con la melanina (1 b). El hie o con enido en el es o de la ib a puede se sepa ado en un la ado o acla ado pos e io (1 c). 3n4). En un a amien o pos e io con pe óxido de hid ógeno, cuyadescomposición es ápidamen e ac i ada po el hie o ijado po la melanina, los pigmen os son ápidamen e des uidos en la ib a mo den ada, sin que el es o de la ib a expe i- men e un a aque signi ica i o. El esul ado es una ib a no o menos colo eada, lib e de pigmen os (1 d). La e apa más c í ica del p oceso de depigmen ación es, con oda segu idad, el acla ado o la ado que iene luga en e el mo den ado y el blanqueo. Si el hie o nocomplexado no es o almen e eliminado de la ib a, és a puede expe imen a un se io dañado y ambién una pé dida de esis encia en el blanqueo pos e io con pe óxido de hid ógeno. Como quie a que la eliminación del hie o no complexado es el esul ado inal de un p oceso de equilib io, es necesa io acla a o la a con g andes can idades de agua y du an e la gos iempos de enjuagado. Es a ci cuns ancia aumen a conside ablemen e los cos es del p oceso global, pe o puede se e i ada eliminando químicamen e el hie o de las zonas no pigmen adas de la ib a. Ello es posible a ando el sus a o con un agen e capaz de complexa los iones e osos no ijados a la melanina, sin que esul e a ec ado el hie o con ella complexado. Así pues, es necesa io que el alo de la cons an e de la eacción de complexación sea más baja que la de la que p e iamen e ha con- ducido a la o mación del complejo hie o-melanina. Un o mado de complejos habi ualmen e u ilizado es el EDTA (e ilendiamino e aace a o). Más ecien e es el uso de NTA (ni ilo iace a o), el cual es más económico y más ácilmen e biodeg adable que el EDTA. 3.2 Depigmen ación del pelo de camello. La depigmen ación del pelo se ha es udiado pa iendo de un p ocedimien o ecomendado po el SAWTRI pa a blanquea la lana de ka akul. Como es habi ual en es e ipo de a amien os, en una p ime a e apa se p ocede a un mo den ado con sul a o e oso y inalmen e a un blanqueo con pe óxido de hid ógeno, en con- diciones señaladas en la ece a No. 3. BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 J. Cega a y o os.- Depigmen ación pelos animales. Inicialmen e se es udió la in luencia de la concen ación de sul a o e oso en el baño de p e a amien o y .del pe óxido de hid ógeno en el baño de blanqueo. También se ha es udiado la in luencia de la elación de baño a e ec o de adap a las condiciones del p oceso a la p ác ica indus ial. Los alo es ob enidos es án de- allados en la Tabla 3. TABLA 3 Pa áme os del pelo de camello depigmen ado en di e en es condiciones. * L+ 3aL - 3bL (L. aL, bL Hun e ) En es a Tabla puede obse a se que los mejo es esul ados se consiguen en las condiciones del ensayo No 4, dado que coinciden una buena colo ación y un a aque químico y mecánico azonable. En las condiciones p opias del ensayo No 6 el g ado de blanco mejo asensiblemen e pe o es mucho mayo el a aque químico y mecánico expe imen ado po el sus a o. De es a Tabla se deduce ambién que, pa a las mismas concen aciones de los di e sos p oduc os en el baño co espondien e, la depigmen ación es mayo cuan o más ele ada es la elación de baño. Del mismo modo son ambién mayo es la solubilidad alcalina y la pé dida de esis encia expe imen ada po la ma e ia. Es as condiciones de abajo sólo pueden jus i ica se cuando se exige la máxima depigmen ación, incluso a expensas de o as p opiedades. Como quie a que las elaciones de baño usuales en la indus ia suelen se in- e io es a 1/20 y que, como se ha indicado, ladepigmen ación disminuye al hace lo ambién la elación de baiio, se ha c eido con enien e indica en la Tabla 4 como pa a una misma concen ación de p oduc os en el baño es meno la can idad de los mismos sob e peso de ib a cuando disminuye la elación de baño. BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 17 J. Cega a y o os.- Depigmen ación pelos animales TABLA 4 Concen ación de p oduc ossob e peso de ib a en unción de la elación de baño. Ho den ado De acue do con los esul ados ya comen ados de la Tabla 3, se es imó que las condiciones de abajo más adecudas pa a la depigmen ación del pelo de camello pa a una elación de baño 1/20 son las que a con inuación se de allan. 3.21 Baño de p e a amien o (mo den ado) Sul a o e oso anhid o (gil) ................................ 2 Acido ó mico (85%) (g/l) ................................... .2.4 Hid osul i o sódico 100 % (g/l) ............................ 1 Fo maldehido (35-40 %) (gA) ............................. 3 pH ....................................................................... 4 El a amien o se inicia a SO"., se sube la empe a u a a 85%. en el meno iempo posible y se man iene en es as condiciones du an e 1 ho a. A con inuación se acla a la ma e ia con agua, se neu aliza con una solución de amoníaco (pH 11) du an e 5 minu os a 45QC. y se escu e in ensamen e an es de in oduci la en el baño de pe óxido. BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 J. Cega a y o os.- Depigmen ación pelos animales. 3.22 T a amien o de blanqueo. ................................... Pe óxido de hid ógeno ( ol 011) 4 ......................... Pi o os a o sódico pen ahid a ado (gil) 4 Acido e ilendiamino e aacé ico (1 00 %) (EDTA) (gll) .2 La ma e ia se in oduce cuando el baño es á ya a 45%., se pasa a 85%. en el meno iempo posible y se man iene a es a empe a u a du an e 30 minu os. Como quie a que el pH iende a baja , debe con ola se egula men e y añadi se ca bona o sódico pa a man ene lo en o no a 9. 3.3 Depigmen acidn de la alpaca. Se ha hecho uso p e e en e de la ece a No. 6, la cual se ca ac e iza po que en el mo den ado se u iliza ácido os o oso como educ o y NTA como agen e se- cues an e en el acla ado o la ado in e medio. Cuando el la ado in e medio se ealiza en p esenciade NTA aumen a la cali- dad de la ma e ia blanqueada y disminuyen conside ablemen e los cos es del p oceso global. Ello a consecuencia de que se equie e menos agua y de que, po su alcalinidad, pH 10'8 en unasolución de 5 gll, el NTA ac úa ambién como agen e de neu alización del sus a o as el a amien o ue emen e ácido aplicado en el mo den ado. También se puede disminui la can idad de pe óxido en el baño de blanqueo, dado que se ha eliminado o almen e el hie o no ligado a la melanina. Po el con a io, la u ilización de EDTA en el acla ado in e medio conduce a sus a os menos blancos o más colo eados que cuando se la a sólo con agua (Fig. 2) - ..... Alpaca (Colo "GA") no a ada. Alpacas depigmen adas. . . sólo Acla ada Acla ada Blanqueada Blanqueada Blanqueada lh. acla ada 'con EDTA con NTA 2h. con H O2 1h.con H202 con H20 5.2~01 con H20 5.,2 ol 7.8 un1 .n/l 0/1 + B anoueo . - . .--, . educ o . Fig. 2. Op imización de la depigmen ación con NTA (Ni iloace a o) BOL. INTEXTER. 1989, NQ96 19 J. Cega a y o os.- Depigmen aci6n pelos animales. 4.2 Mé odo ope a o io. a) P epa ación de la solución de azul de me ileno. 36'5 ml de Na OH 1 N 12'0 ml de ácido acé ico glacial 0'64 o 1 g de azul de me ileno Agen e humec an e Ajus a a pH 3'5 y en asa con agua has a 1 li o. b) T a amien o de los pelos animales. Se a an 0'5 g de pelos con 5 ml de la solución de azul de me ileno en pequeños ubi os de id io. Es os se man ienen a 40QC. du an e 30 minu os y se il a pa a sepa a los ubos del baño. c) De e minación de la abso ción de colo an e. Se diluyen 3 ml del baño de in u acon agua has a un olumen de 500 ml y se mide la densidad óp ica a 660 nm. Cuan o mayo es la densidad óp ica es meno el a aque oxidan e expe imen ado po el pelo animal, ya que signi ica un meno ago amien o del baño po se meno el con enido de g upos sul ónicos con los que se combina salinamen e el azul de me ileno. 5. AGRADECIMIENTOS. Los au o es ag adecen a la Fa. S ucken la apo ación desin e esada de la cin a de alpaca peinada. También desean exp esa su ag adecimien o a la Comisión de las Comunidades Económicas Eu opeas po el apoyo inancie o eci- bido pa a la ealización del abajo (Sp in Ra 24). 6. BIBLIOGRAFIA. (1) No ma UNE 40 204 72 (2) No ma UNE 40 421 73 (3) T ielsel , Melliand Tex ilbe ich e 51, 1075 (1 970) (4) Du ield, Re iew o bleaching, ln e na ional Wool Sec e a ia , Tecknical Cen e , llkley (1 986). T abajo ecibido en 1989.09.08 - Acep ado en 1989.09.21. 26 BOL. INTEXTER. 1989, NQ96