Desenvolvimento de filmes e filamentos de celulose regenerada utilizando resíduo têxtil e líquidos iônicos

Abstract

Atualmente, uma grande quantidade de resíduos de algodão tingido é enviada para aterros sanitários, causando danos ao meio ambiente e desperdício de recursos naturais. Diante dessa situação, o objetivo desta pesquisa é remover os corantes reativos presentes nos resíduos de fibras de algodão tingido pré-consumo, que são provenientes da peluciadeira. A pesquisa analisou o efeito conjunto das concentrações de hidrossulfito de sódio (variando de 37,5 a 58,8 mg/L) e hidróxido de sódio (variando de 10 a 22 mg/L), bem como o tempo de reação (de 30 a 90 minutos) na descoloração redutiva desses resíduos. Os testes foram conduzidos utilizando 0,2 gramas da amostra, com agitação constante a uma temperatura de 85°C. A descoloração redutiva foi realizada seguindo um planejamento experimental fatorial do tipo 2^3, com repetições no ponto central, e pontos axiais, com o objetivo de avaliar o efeito conjunto dessas variáveis na remoção dos corantes reativos. A brancura das amostras descoloridas foi medida usando o grau de Berger como indicador de eficiência. A análise de desejabilidade dos resultados do grau de brancura revelou que a melhor combinação de condições foi alcançada com uma concentração de 42,6 g/L de Na2S2O4 e 22 g/L de NaOH, resultando em um grau de Berger de 50,5 ± 3,5. Além disso, foi possível regenerar a fibra de celulose a partir dos resíduos descoloridos utilizando [EMIM]Cl como solvente. O processo de dissolução da celulose em líquido iônico foi acompanhado por microscopia de luz polarizada (PLM). Também foram produzidos filamentos de celulose regenerada a partir de resíduos coloridos, resíduos descoloridos e algodão hidrófilo. Esses filamentos foram dissolvidos em sistemas compostos pelo líquido iônico (LI) cloreto de 1-etil-3-metilimidazólio ([EMIN]Cl) e diferentes proporções de cossolventes, como dimetilsulfóxido (DMSO) e dimetilformamida-N, N (DMF), que influenciam as propriedades mecânicas. Este estudo demonstrou que os resíduos de algodão provenientes da peluciadeira podem ser eficientemente descoloridos quimicamente, tornando-se uma fonte viável de para a produção de filamentos de celulose regenerada, oferecendo uma solução sustentável para o tratamento de resíduos têxteis sólidos coloridos.