Emprego do óleo de milho no tingimento de algodão com corante direto

Abstract

O tingimento têxtil consome elevada quantidade de água e produtos químicos, resultando na geração de grandes volumes de efluentes. Para contornar esse problema, processos alternativos vêm sendo avaliados, como o uso de óleos vegetais no tingimento. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia do emprego de óleo de milho no tingimento de algodão com corante direto, buscando reduzir a concentração de sal e reutilizar o óleo de milho. Inicialmente, a proporção óleo/água foi investigada, sendo que o tingimento contendo 70% óleo e 30% água resultou na maior força colorística, com K/S igual a 13,74 ± 0,58, enquanto o processo convencional apresentou K/S de 12,87 ± 0,77. Em seguida, avaliou-se a redução da concentração de sal para o tingimento 70% óleo e 30% água, obtendo-se um K/S de 16,91 ± 0,77 para o processo com redução de 50% de sal. Ainda com relação ao estudo da redução de sal, foram realizados ensaios de solidez à lavagem, solidez à fricção e solidez à luz. Foram obtidos resultados diversos, entretanto, em todos os ensaios, pelo menos uma formulação com óleo de milho apresentou melhores resultados se comparado ao tingimento convencional. No que diz respeito às análises de FTIR, não se observam modificações nas bandas de transmitância dos tingimentos com óleo se comparado ao processo convencional. Para a melhor condição de tingimento, ou seja, para a formulação contendo 70% óleo e 30% água com redução de 50% de sal, estudou-se a possibilidade da reutilização do óleo de milho. Após três ciclos de tingimento, o K/S obtido não apresentou diferença significativa em relação ao primeiro ciclo de tingimento, mostrando a viabilidade da reutilização do óleo de milho. Através dos estudos cinéticos, foi observado que os mecanismos de adsorção de corante no substrato, tanto na fase aquosa quanto na fase oleosa, seguem o modelo cinético de pseudo-primeira ordem. Esses resultados evidenciam que a adsorção possui uma natureza física e está de acordo com o mecanismo de tingimento esperado para corantes diretos. As análises das isotermas revelaram que o modelo de Langmuir se mostrou o mais apropriado para representar o tingimento na fase aquosa, indicando adsorção favorável e forte interação entre corante e fibra. Por outro lado, os dados da fase oleosa não se ajustaram adequadamente nem ao modelo de Langmuir nem ao modelo de Freundlich. Isso pode ser atribuído ao fato de que o tingimento ocorre por meio da fase aquosa, enquanto a fase oleosa desempenha apenas o papel de veículo de transporte do corante, não sendo responsável pela interação direta entre o corante e a fibra. Portanto, foi constatado que o emprego de óleo de milho no tingimento de algodão com corante direto é uma alternativa promissora, uma vez que proporciona uma redução significativa no consumo de água e de sais sem afetar as propriedades do tingimento em comparação com o método convencional.

Textile dyeing consumes a significant amount of water and chemicals, resulting in the generation of large volumes of effluents. To address this issue, alternative processes have been evaluated, such as the use of vegetable oils in dyeing. In this context, the present study aimed to evaluate the effectiveness of using corn oil in the dyeing of cotton with direct dyes, aiming to reduce salt concentration and reuse the corn oil. Initially, the oil/water ratio was investigated, and dyeing containing 70% oil and 30% water resulted in the highest color strength, with K/S value of 13.74 ± 0.58, while the conventional process showed a K/S value of 12.87 ± 0.77. Next, the reduction of salt concentration for the 70% oil and 30% water dyeing was evaluated, resulting in a K/S value of 16.91 ± 0.77 for the process with a 50% salt reduction. Tests were conducted on wash fastness, rubbing fastness, and light fastness regarding the salt reduction study. Various results were obtained, however, in all tests, at least one formulation with corn oil showed better results compared to conventional dyeing. In terms of FTIR analysis, no changes were observed in the transmittance bands of oil dyeing compared to the conventional process. For the optimal dyeing condition, i.e., the formulation containing 70% oil and 30% water with a 50% salt reduction, the possibility of reusing the corn oil was investigated. After three dyeing cycles, the obtained K/S value did not show a significant difference compared to the first dyeing cycle, demonstrating the feasibility of corn oil reuse. Through kinetic studies, it was observed that the dye adsorption mechanisms on the substrate, both in the aqueous and oil phases, followed the pseudo-first-order model. These results indicate that adsorption has a physical nature and is in line with the expected dyeing mechanism for direct dyes. Isotherm analyses revealed that the Langmuir model was the most suitable for representing dyeing in the aqueous phase, indicating favorable adsorption and strong interaction between dye and fiber. On the other hand, the data from the oil phase did not fit well with either the Langmuir or Freundlich models. This can be attributed to the fact that dyeing occurs through the aqueous phase, while the oil phase only serves as a vehicle for dye transport, not directly responsible for the interaction between dye and fiber. Therefore, it was found that the use of corn oil in dyeing cotton with direct dyes is a promising alternative, as it significantly reduces water and salt consumption without affecting the dyeing properties compared to the conventional method.