Utilização da enzima horseradish peroxidade na lavagem pós-tingimento para remoção de corante reativo não fixado às fibras de algodão

Abstract

O consumo de água nas indústrias têxteis é predominantemente do processo de lavagem, onde os corantes que não reagiram com a fibra necessitam ser removidos. Este trabalho apresenta uma avaliação do potencial da enzima Horseradish peroxidase (HRP) em remover corantes reativos não fixados às fibras de algodão e corantes remanescentes do efluente do processo de lavagem. Nos ensaios de degradação enzimática foram utilizados os corantes reativos Azul 21 e Vermelho 195. As concentrações de enzima 29,85 U/mL e de peróxido de hidrogênio 100 ?M foram mantidas constantes com base em trabalhos reportados na literatura. Foram variados parâmetros como pH, concentração de corante e temperatura. A maior descoloração foi obtida em pH 4, 1 h de reação, 79% para o corante Azul 21 com concentração de corante de 30 mg/L a 20 ºC e de 7% para o corante Vermelho 195 nas concentrações de corante de 30 e 50 mg/L a 30 ºC. Algumas das condições obtidas nos estudos de degradação foram aplicadas para a mistura Azul 21 e Vermelho 195, sendo obtida uma remoção de 23% para o corante Vermelho 195 e de 45% para o corante Azul 21 na concentração de corante de 30 mg/L, pH 4 a 30 ºC. Nos estudos de lavagem pós-tingimento para remover corante não fixado às fibras de algodão, com a lavagem enzimática foram obtidos os menores valores de ?Ecmc 1,86 e 2,22 respectivamente para o corante Azul 21 e para a mistura dos corantes, para o corante Vermelho 195 o menor valor de ?Ecmc foi 4,0 obtido quando foi realizada a lavagem com água destilada. Nos ensaios de solidez à lavagem ambos os corantes e a mistura dos corantes apresentaram solidez à lavagem Grau 4-5, que indica fraca perda de intensidade ou boa solidez. Os estudos de remoção da cor do efluente de lavagem foram realizados simultaneamente com a remoção do corante da fibra, utilizando concentração de enzima de 29,85 U/mL, peróxido de hidrogênio 2 mM, tampão citrato-fosfato (0,05 M, pH 4) em 45 min a 30 ºC. Nestas condições foi obtida uma remoção de 79 % para o Azul 21, 31% para o Vermelho 195 e para a mistura dos corantes de 60% para o vermelho 195 e 81% para o Azul 21. O uso da enzima Horseradish peroxidase como biocatalisador se mostrou viável na remoção de corante não fixado às fibras de algodão e na remoção do efluente do processo de lavagem, principalmente para remover corantes de ftalocianina como Azul 21 e misturas de corantes, <br>

Abstract: The water consumption in the textile is predominantly of the washing process, where unfixed dye in the fiber need to be removed. This work presents an evaluation of the potential of the enzyme Horseradish peroxidase (HRP) to remove reactive dyes unfixed in the cotton fibers and the remaining effluent of the washing process. In degradation tests were used reactive dyes Reactive Blue 21 and Reactive Red 195. The enzyme concentrations 29.85 U /mL and 100 µM hydrogen peroxide were kept constant based on work reported in the literature. Were varied parameters such as pH, dye concentration and temperature. The biggest decolorization was obtained at pH 4, 1 h of reaction, 79% for Reactive Blue 21 with dye concentration of 30 mg / L at 20 ° C and 7% for the Reactive Red 195 in the dye concentration of 30 and 50 mg / L at 30 ° C. Some of the conditions obtained in degradation studies were applied to the mixture Reactive Blue 21 and Reactive Red 195, being obtained a removal of 23% for Red 195 dye and from 45% to 21 Reactive Blue 21 in the dye concentration of 30 mg / L pH 4 to 30. In studies of post dyeing washing to remove unfixed dyestuff to fibers of cotton, enzymatic washing were obtained ?Ecmc the lowest values of 1.86 and 2.22 respectively for Reactive Blue 21 and for mixing dyes, for the Reactive Red 195 ?Ecmc the lowest value was obtained when 4.0 was performed by washing with distilled water. In tests of the fastness to washing both dyes and mixing of the dyes showed wash fastness grade 4-5, indicating loss of weak intensity or good fastness. Studies of color removal from the effluent washings were performed simultaneously with the removal of dye from the fiber using enzyme concentration of 29.85 U / ml, hydrogen peroxide 2 mM citrate-phosphate buffer (0.05 M, pH4) 45 min at 30 ° C. Under these conditions there was obtained a 79% removal to Reactive Blue 21, 31% to Reactive Red 195 and the mixture of dyes 60% for Reactive Red 195 and 81% for Reactive Blue 21. The use of the enzyme Horseradish peroxidase as a biocatalyst proved feasible to remove unfixed dye cotton fibers and removing the effluent from the washing process, primarily to remove phthalocyanine dyes such and Reactive Blue 21 mixtures dye.