Otimização do processo de tingimento da fibra de poliéster utilizando cumarina como carrier - Lima, Camila Nilma de (2020)
A indústria têxtil é uma das grandes responsáveis por gerar efluentes, e o tingimento de poliéster, a fibra mais utilizada atualmente a nível mundial, é um dos principais responsáveis, tendo em vista que o seu processo convencional normalmente faz uso de produtos químicos de elevada toxicidade (corantes, surfactantes, ácidos, carriers, dentre outros) e/ ou de temperaturas extremamente elevadas. Nesse contexto, esse trabalho tem por objetivo estudar a implementação de um carrier alternativo, a cumarina, o qual possibilite o tingimento da fibra de poliéster a temperaturas inferiores a empregada em processo convencional (130°C), visando a obtenção de cores intensas, sólidas e a diminuição da quantidade de energia gasta nesse processo. No estudo da implementação desse carrier alternativo é avaliada a força colorística, a uniformidade e a resistência da cor dos substratos tingidos. As amostras foram caracterizadas quanto às propriedades mecânicas, morfológicas, químicas e colorísticas antes e após o tingimento. Além disso, foram analisadas as cinéticas e isotermas dos tingimentos e determinados os parâmetros termodinâmicos dos sistemas de tingimentos. Foram utilizadas tecnologias como: Dinamômetro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de Reflectância e de Absorbância. Os resultados mostraram que com o uso da cumarina é possível aumentar cerca de cinco vezes a força colorística do tingimento a 90°C e aumentar a intensidade da cor a 100°C em aproximadamente três vezes, quando comparadas aos tingimentos nas mesmas condições na ausência de carrier, com excelente uniformidade. No entanto, a temperaturas próximas de 130°C são obtidos resultados bastante semelhantes nas amostras com e sem a utilização da cumarina, evidenciando que a energia cinética das moléculas de corante e a abertura das zonas amorfas a temperaturas elevadas são essenciais para uma maior difusão do corante para o interior da fibra. De acordo com a análise cinética, houve uma alteração no mecanismo cinético dos tingimentos com a presença da cumarina. A isoterma de Nernst foi utilizada para o estudo termodinâmico dos tingimentos. Com a técnica de MEV não foi possível detectar a presença da cumarina na superfície das fibras. Assim como a partir da análise de FTIR também não foi possível notar a presença da cumarina sobre os substratos tingidos. Em relação a solidez das amostras tingidas, houve um aumento dessa propriedade a 100°C com uso da cumarina quando comparado ao tingimento sem a presença desse carrier.