Es udio compa a i o del blanqueo
de las lanas no a adas, clo ada
y
He cose con soluciones de
pe óxido de hid ógeno
J.
Gacén
J.
Cega a
M.
Ca o
L.
Aizpu úa
Ins i u o de In es igación Tex il
y
Coope ación
Indus ial (Te assa)
Uni e sidad Poli écnica de Ba celona
O.
INTRODUCCION
En
un
ecien e abajo
(l),
los au o es es udia on el blanqueo de la lana
con soluciones de pe óxido de hid ógeno a a és de una p'lani icación cen al
o acional de las expe iencias que pe mi ió el de e mina la in luencia de las
es a iables p incipalles elegidas, iempo, empe a u a
y
concen ación de
pe óxido de hid ógeno, sob e cie as p opiedades de la lana blanqueada, me-
dian e la esolución de un pollinmio de ipo cuad á ico que daciona dichas
a iables con cualquie a de las p opiedades analizadas, g ado de blanco, solu-
bilidad alcalina, ácido cis eico
y
esis encia en húmedo de la lana blanqueada;
así mismo, se pudie on halla las óp imas condiciones de blanqueo pa a una
de e minada solubilidad alcalina de la lana blanqueada.
Siguiendo una línea simila , se p e ende analiza en es e abajo el com-
po amien o de la lana clo ada en medio ácido
y
He cose
57,
en e a las
so'luciones de pe óxido de hid bgeno, pa a conoce , compa a i amen e a la
lana no a ada del mismo lo e
y
p ocedencia, la conduc a ,de es as dos lanas
a adas, sob e las cuales no había sido e ec uado un es udio de allado de o -
ma aisilada o compa a i amen e. Ello pe mi i á, además, 'la de e minación
de las condiciones óp imas (pa a el blanqueo de la lana clo ada
y
He cose
57,
comple ándase 'de es a o ma el es udio del blanqueo de la lana en p esencia
de so~luciones de pe óxido de hid ógeno.
1.
RESUMEN
Se ha p ocedido a la ealizecibn de expe iencias de blanqueo de lana
según un plan cen d gi a o io de es a iables (concen ación de pe óxido
de hid ógeno, empe a u a
y
iempo de blanqueo) sob e:
1)
una lana no
a ada,
2)
la misma 'lana después de habe expe imen ado el a amien o de
BOL. INST. INV.
TEXTIL
TERRASSA, N?
77,
1980
11
clo ado en medio ácido que p ecede a ia aplicación de la esina He cose , y
3) la misma lana después de habe ecibido el a amien o comple o.
A pa i de las ecuaciones de espues a que elacionan un pa ámei o de-
e minado con las condiciones de blanqueo ha sido posible compa a el com-
po amien o de las es lanas en $la ope ación de blanqueo con pe óxido de
hid ógeno. A es e espec o cabe indica que el alo de W de la lana clo ada
es simila o supe io al 'de la lana a ada, según que las condiciones de blan-
queo sean más o menos benignas. Po su (pa e, el alo W de la lana He co-
se es mayo que el de la lana no a ada, siendo la di e encia an o más
acusada cuan o más se e as son las ccndiciones de blanqueo. Se ha obse ado
que la lana He cose se blanquea algo menos y a da más iempo en blan-
quea se que la lana no a ada. En cuan o a los pa áme os químicos y m -
cánicos se ha obse ado que la lana He cose posze sclubilidades en álcali,
con enidos de ácido cis eico algo mcno es y esis encias a la acción en hú-
medo mayo es que las co espondien es
a
ia lana no a ada blanqueada en
las mismas condiciones.
2.
EXPERIMENTAL
2.1.
Diseño de los expe imen os de blanqueo
Los alo es de la concen ación de pe óxido, empe a u a
y
iempo
de
blanqueo de cada lana se han ijado de acu do con
un
plan cen al gi a o io
de expe iencias de es a iables. Ulla in o mación comple a sob e es e ipo
de plani icación de expe iencias pued halla se en e e encia (2).
Les condiciones expe imen ales de cada uno de los ensayos de blanqueo
que comp ende el p!an cen al gi a o io de cada lana se indican en las ablas
y
son las (mismas que las señaladas en un abajo an e io . La ecuación de
eg esión co esponde a un polinomio de segundo g ado:
en donde
X
X
y
X
co esponden a las a iables del p oceso, iempo (ho-
1'
2
3
as), concen ación ( oils.) y empe a u a ("C), espec i amen e.
De las lanas blanqueadas se de e mina on alos siguien es pa áme os:
alo W (W), sollubilidad en álcali (A.S.), con enidos de cis ina-cis eína (Cys.)
y de ácido cis eico (Cys . A.), y esis encia a la acción en húmedo (W.T.S.).
El a amien o ma emá ico de los alo es de las di e en es espues as se
ealizó en un o denado Hewle Packa d, sis ema
30.
2.2.
Ma e ia
Se u ilizó un peinado de lana Aus aliana suminis ado po el Cen o Téc-
nico del I.W.S. (Ilkley). Pa e de es a ma e ia no había expe imen ado ningún
a amien o (lana no a ada); o a pa e había sido some ida a un p e a a-
mien o de clo ado ácido (lana clo ada), mien as que la e ce a pa e había
expe imen ado la o alidad del p oceso de la lana He cose
57
(lana He -
cose ).
12
BOL. INST. INV. TEXTIL TERRASSA, N."
77,
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La Tabla
1
con iene algunos de los pa áme os de 'las lanas u ilizadas.
TABLA
1
Pa ame os de las lanas no a ada, clo ada
y
He cose
No a ada Clo ada He cose
Valo
W
(
%)
,
.
.
,
. . .
36,5 36,l 36,U
Salubilidad en álcali
(%)
.
.
. .
14,4 17,5 13,O
Solubilidad ú ea-bisul i o
(
%)
. .
.
50,2
58,8
35,3
Con enido de ácido cis eico
(%)
.
.
0,26 0,62 0,66
pH del es ac o acuoso
. .
.
. .
7,5 4,O 4,85
2.3.
P oduc os químicos
Agen e de blanquco.
-
Pe óxido de hid ógeno (200 ol.) que con eníl
ácido os ó ico como es abilizado . Después de diluida, la solución se alo ó
según se indica en un abajo p e io (3).
Agen es auxilia es.
-
Es abilizado
C
(Fo e L d.), una mezcla de oxala o
y pi o os a o sódicos, como es abilizado del pH
y
Mojan e RPD 70
%
(San-
dez) como agen e humec an e.
2.4.
Blanqueo
Cada lana ue blanqeada 'en una solución de pe óxido ( elación de baño,
1/40) que con enía 4,.5
g/l
de Es abilizado
C
(pH de la solucibn de blanqueo
9)
y
1 g/il de Mojan e RPD. La concen ación de pe óxido, la empe a u a
y
el1
iempo de los di e en es expe imen os de blanqueo se indican en la Tabla 1.
Después de blanqueadas las lanas se la a on in ensamen e con agua des ilada,
se cen i ugal on y se seca on a empe a u a ambien e.
2.5.
De e minación
del
e ec o de blanqueo
La deg adación de la llana p oducida po el blanqueo se midió a a és
de
.la solubilidad en álcali, de los con enidos de cis ina
-
cis eína
y
ácido cis eico,
y
de la esis encia a la acción en húmedo (1). Pa a e i a e o es debidos a
i egula idades del a amien o, cada mues a blanqueada ue cuidadosamen e
homogeneizada.
Valo
W.
-
Fue de e minado median e zla ecuación (4.5).
w
=
((cF~
+
(100
-
AS).)
112
en donde CF es el ac o ,de colo ación y
AS
¡la luminosidad.
Es impo an e indica que cuan o mayo es el alo de
W
menos blanca
es la lana.
2.6.
Apa a os
uH~me o Beckman de escala expandida, Epec o o óme o Beck nan
modelo DK2, Espec o o óme o Beckman modello DU p o is o de acceso io
de e ilec ancia. Equipo de elec o o esis Vi a ón, Te mos a o.
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13
BOL.
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77.
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TABLA
111
Valo es~expe imen ales
y
ajus ados de la lana clo ada blanqueada
Ensayo iempc
-q-T
w
%
Exp
.
Ajus
Cys .Ac.l
~xp . Ajus
A.S.%
~xp . Ajus .
18.6 20.9
26,7 24.6
21,7 20.1
30,7 30,9
27.7 28,O
50.0 52,l
47,7 50,2
83.1 81.3
20,8 18.9
47,O 48,2
22.6 21,3
44,6 45,2
23,O 23,9
74,O 72,4
27.4 35,O
28,5 35,O
32,4 35,O
30.1 35,O
29,7 35,O
.31.9 35,O
W.T.S.
(g/ ex)
~xp . Ajus .
Cys .%
~xp . Ajus
10,7 10.6
10,8 10.9
'10,7 10,9
10,2 10.3
10.4 10,6
9.7 9,7
10.1 10.2
8
-1
8.4
11,l 11.1
9,7 9 6
10,8 10,8
9,s 987
10,8 10,7
8,9 8,8
10,6 10,4
10,5 10.4
9,9 10,4
10,5 10,4
10,8 10,4
10.5 10.4

wmmowom?mmmeme~?bmmd
.......
.......
....
ooooommwomomomommmmo
ld ld l
l
d
l
d
4
BOL.
INST.
INV.
TEXTIL
TERRASSA,
N."
77,
1980
3.
RESULTADOS
En las Tablas 11, 111,
y
IV se indican los alo es expe imen ales de los
pa áme os de las lanas blanqueadas. Pa a *mos a la buena conco dancia
cxis en c en e los esul ados p opo cionados po las ecuaciones de eg esión
y
los esul ados expe imen ales, se incluyen ambién los esul ados ajus ados.
Los coe icien es de eg esión se han calculado a a és de la esolución de
la eg esión lineal mal iple.
A
pa i del análisis de la a iancia ( azón
F)
se
han calculado ambién los coe icien es de co elación mi l iple
y
la signi ica-
ción de la eg esión. Las Tablas V, VI y VII, con ienen los coe icien es de las
ecuaciones de eg esión co espondien es a cada espues a o pa áme o me-
dido, así como los coe icien es de co elación múl iple, los allo es de F y la
signi icación de 'la eg esión.
En $las Figu as
1
y
2
se ha ep esen ado la ~e oilución del g ado de blanco,
s~lubilidad en álcali, con enido de ácido cis eico
y
esis encia a la acción
en húmedo de las lanas no a ada, clo ada
y
He cose blanqueadas
a
40
y
50JC
en baños de
2
ols. en unción ,del iempo de blanqueo. Los alo es
TABLA
VI
Coe icien es de las ecuaciones de espues a de la lana clo ada
Coe icien e
B
o
Coe icien esde
co elación
múl iple
BOL. INST. INV. TEXTIL TERRASSA,
N."
77,
1980
17
75.7811
Ni eles de
signi icacibn
de
la
eg esión
0.9277
**
1
*** **
l
I
1
A.C.
152.2102
--a--
-
--
0.9948
Cys .
3.0936
0.9641
Cys .
Ac.
8.2582
W.T.S.
4.1092
0.9879 0.9863
TABLA
VI1
Coe icien es de las ecuaciones de espues a de la lana He cose
0.8345 0.3935
1
0.9884
d]
* *
1
* * *
* *
-
--p..
Ni eles de
signi icación
d
la eg esión
Coe icien e
B
co espondien es se han calculado a (pa i de las ecuacienes de espues a y
en ellos se apoya la discusión lque sigue. En un abajo an e io
(l),
se p oce-
dió a un es udio más amplio #de la e olución de los di e en es pa áme os de
las lanas blanqueadas en unción de la concen ación de pe óxido y del iempo
y
empe a u a de blanqueo.
A
e ec os de cduci la ex ensión del abajo
y
as la expe iencia p opo cionada po
el
abajo mencionado, la discusión se
ha basado en el es udio compa ado de la in luencia del blanqueo en las es
lanas en un in e alo de condiciones de blanqueo más es ingido.
4.
DISCUSION
w
66.1765
4.1.
G ado de blanco
B
1
-1.4776
Como se indicó en el abajo indicado, el alo
W
de la lana no a ada
disminuye a ,medida que aumen a
d
iempo de blanqueo has a alcanza un
alo mínimo, a pa i del cual aumen a icon (el iempo. El alo mínimo de
W
(máxima bilancu a de la lana) se p esen a a un iempo an o meno cuan o
mayo es la empe a u a (de blanqueo.
A.S.
18
BOL.
INST.
INV.
TEXTIL TERRASSA,
PIP
77,
1980
O. 2817 -8.7924 0.2801
W.T.S.
-0.2529
Cys .
8.5037
Cys .
Ac.
178.1117
;
5.4926 5.4716
TABLA
VI11
Pa áme os de las líneas de eg esión que elacionan
los pa áme os de las lanas blanqueadas
Lo indicado es igualmen e álido pa a las lanas clo ada y He cose . En
cuan o a la lana clo ada, se puede in'dica que en el blanqueo a
409
C
con H,O,
de
2
ols., el mínimo alo de W se p esen a a un iempo de blanqueo simila
o in e io al co espondien e a la lana no a ada, mien as que cuando se
blanquea
a
50"
C
e'l
mínimo se p esen a a un iempo ap eciablemen e in e io
que en el caso de Ila 'lana no a ada. De la lana He cose se puede deci que
el mínimo se p esen a a iempos más ila gos que pa a las lanas no a ada y
clo ada, que en el blanqueo a
40"
C después de
9
ho as oda ía no se ha llegado
al alo mínimo de W, y que cuando se blanquea a
50"
C
es e alo se alcanza
a las
9
ho as de blanqueo.
Co elación
Solubilidad en
álcali/Con eni-
Con enido en
De las cu as de la Fig.
1
se deduce que (los alo es
W
de las lanas no
a ada y clo ada 'blanqueadas a 40°C en las mismas condiciones son muy
simila es, obse ándose que a medida que aumen a el iempo de blanqueo
se an haciendo lige amen e mayo es 'las di e encias en e los alo es
W
de
ambas 'lanas. En cuan o al blanqueo a 5@C, se obse a que en e la lana
clo ada y #la no a ada exis en di e encias en el alo
W
que aumcn an con
el iempo y que adquie en cie a signi icación a pa i de iempos de blanqueo
de
4
ho as.
~~~i~ ~~~i~
a
la acción en
.
húmedO/solubili-~lo ada
dad en álcali.
De la lana He cose se puede indica que su blanqueo a
40"
C,
en las
mismas condiciones que 'la 'lana no a ada, conduce a zllo es W mayo es en
1,s
-
2
unidades a 'los de és a pa a los iempos de blanqueo comp endidos en-
BOL.
INST.
INV.
TEXTIL TERRASSA,
NP
77,
1980
19
He cose
NO a ada
He cose
-0.9906
-0.9419
-0.9457
-0.9380
i
11.4603
10.3056
10.4213
10.7319
0.8301
-0.04056
-0.03622
-0.04135
2). Las condiciones de blanqueo de la lana no a ada que pa a una
solubilidad en álcali dd 30
%
p opo cionan una lana más blanca son:
6
ho as, 3 ols., y 450 C, o bien 3.4 ho as, 3 ols., y
50°C.
En el caso
,de la lana He cose , las condiciones co esponde ían a 4.2 ho as,
3 ols.,
y
50°C.
3).
Pa a una solubilidad en álcali del 25
%,
las mejo es condiciones de
blanqueo de la lana no a ada pa ecen co esponde a 4.3 ho as,
3 ols., y 45" C. En el caso de la lana He cose , las condiciones óp i-
mas de blanqueo se ían: 5.1 ho as,
3
ols.,
y
45" C,
6
2.8
ho as,
3
ols.,
y
50"c.
4). Pa a iguales concen aciones y empe a u as de blanqueo, a las con-
diciones óp imas les co esponden mayo es iempos y allo es
W
más
al os pa a la lana He cose que pa a la lana no a ada.
4.4.2.
Relación en e los pa Qme os químicos
y
en e és os
y
la esis encia
a la acción
En la Tabla
VIII,
se indican 610s pa áme os de las ec as de eg esión
q.ue elacionan los pa áme os indicados, pudiéndose deduci que exis e una
excelen e co elación en e los pa áme os químicos
y
una ambién buena
co elación en e los p áme os químicos
y
la esis encia a la acción en
húmedo. Teniendo en cuen a la excellen e co dación en e la solubilidad en
álcali
y
el con enido de ácido cis eico, a pa i de aquélla se puede conoce
el alo de és e. Po o a pa e, los pa áme os de es a ec a de eg esión
co espondien e a la lana no a ada son p ác icamen e idén icos a los de una
lana no a ada, ambién en o ma de peinado, u ilizada en un abajo an-
e io (1). Ello pod ía suge i que da ecuación pod ía se de aplicación gene al
a las lanas peinadas blanqueadas cuyo es ado inicial pueda conside a se como
no mal.
5.
CONCLUSIONES
1.
Los planes cen ales gi a o ios de expe iencias de blanqueo aplicados
a las lanas no a ada, clo ada
y
He cose , han pe mi ido elaciona un pa-
áme o de e minado con las a iables del p oceso de blanqueo es udiado.
2. Las ecuaciones co espondien es pe mi en conoce los di e en es pa-
áme os de las lanas blanqueadas en di e en es condiciones de concen a-
ción de pe óxido de hid ógeno, iempo y empe a u a de blanqueo.
3. Exis e un excelen e coe icien e de co elación en e los pa á ne os
químicos de las lanas blanqueadas obje o de es e es udio. Po o a pa e, exis e
un buen coe icien e de co elación en e los pa áme os químicos y la esis-
encia a la acción en húmedo de las di e en es lanas blanqueadas.
4. El alo
W
de la lana clo ada es simila al de 'la lana no * a ada cuan-
do se blanquea en condiciones benignas. Cuando se blanquea en condiciones
se e as, el alo
W
de la lana clo ada es ap eciablemen e supe io al de la
lana no a ada.
5. Ei1 alo
W
de la lana He cose es casi siemp e mayo que el de la
lana no a ada, siendo la di e encia an o más acusada cuan o más se e as son
las condiciones de blanqueo.
26
BOL.
INST.
INV.
TEXTIL TERRASSA. NP
77,
1980

6.
El iempo de blanqueo pa a el cual, pe maneciendo cons an es las
o as a iables, el alo W pasa po un mínimo (máxima bllancu a) es mayo
pa a la lana He cose que pa a la lana no a ada. El iempo co espondien e
al mínimo de la lana clo ada, es in e io al dc )la lana no a ada.
7.
De acue do con lo indicado, la lana He cose se blanquea menos y
a da más iempo en blanquea se que la lana no a ada.
8.
La solubilidad en álcali de la lana clo ada blanqueada es supe io a
la de la lana no a ada, mien as que al con enido de ácido cis eico de aquélla
es meno que el de és a. Se ha suge ido una explicación a es a apa en e con-
adicción.
9.
La al e acion química de la lana He cose blanqueada se man iene
algo po debajo de la de da lana no a ada bdanqueada en las mismas con-
diciones.
10.
La esis encia a la acción de la lana He cose blanqueada es algo
supe io a la de la lana no a ada blanqueada en las mismas condiciones.
AGRADECIMIENTOS
Los au o es ag adecen a'l In e na ional Wool Sec e a ia la ayuda econó-
mica que ha hecho posible la ealización del abajo.
1. J. Cega a, J. Gacén,
M.
Ca o, J.S.D.C., en p ensa.
2.
Coch an and Cox. ((Expe imen al Designsn. J. Wiley, New Yo k, p. 342.
3. J. Cega a, J.
Ribé
y
J. Gacén, J.S.D.C.,
80.
(Ma zo 1964), 123.
4.
A.
Fa ques
y
E. Bon e, Bull. Ins . Tex . F ance.
18
(1964,249.
5.
J. Jacquema , Tein ex 27 (1962), 79, 163.
BOL. INST. INV. TEXTIL TERRASSA,
N."
77,
1980