TENSOATIVOS NA INDÚSTRIA TÊXTIL

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TECNOLOGIA TÊXTIL

ADRIANA PASSOS OLIVEIRA ANDERSON APARECIDO DE LIMA VALÉRIA ALMEIDA LIMA OLIVEIRA

Orientador: João Batista Giordano

TENSOATIVOS NA INDÚSTRIA TÊXTIL

AMERICANA/ SP

2010

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ADRIANA PASSOS DE OLIVEIRA ANDERSON APARECIDO DE LIMA VALÉRIA ALMEIDA LIMA OLIVEIRA

TENSOATIVOS NA INDÚSTRIA TÊXTIL

Trabalho de conclusão de curso, apresentado à faculdade FATEC - Faculdade de Tecnologia de Americana como parte dos requisitos exigidos para obtenção do titulo de tecnologia têxtil.

Orientador: Dr. João Batista Giordano

AMERICANA/SP 2010

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III

ANDERSON APARECIDO DE LIMA RA 081502 VALÉRIA ALMEIDA LIMA OLIVEIRA RA 081532

TENSOATIVOS NA INDÚSTRIA TÊXTIL

Trabalho aprovada como requisito parcial para obtenção do título de tecnólogo no curso de tecnologia têxtil da Faculdade de Tecnologia de Americana.

Banca Examinadora

Orientador:

________________________________________

Dr. João Batista Giordano Professor da Disciplina:

______________________________

Ms. José Fornazier C. Sampaio Professor Convidado:

____________________________________

Ms. Maria Adelina Pereira

AMERICANA/SP 2010

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Agradecimentos

Agradecemos em primeiro lugar a Deus que iluminou o nosso caminho durante esta caminhada.

Aos nossos familiares, que de forma especial e carinhosa nos deram força e coragem, nos apoiando em momentos de dificuldades.

Gostaríamos também de agradecer os nossos professores que, de forma magnífica nos instruíram em nosso trajeto, em busca de novos conhecimentos.

Aos colegas da graduação pela convivência e amizade durante todo o curso.

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V Abordaremos a ação dos tensoativos na área têxtil, onde será visto a ação dos tensoativos no beneficiamento têxtil focando a relação entre os processos de purga, umectação, tingimento e estamparia, avaliando a propriedade que os tensoativos possuem em reduzir a tensão superficial dos líquidos. Neste trabalho, através de pesquisas e ensaios laboratoriais, será mostrada a importância dos tensoativos no processo de beneficiamento. Serão realizados testes de dispersão, nos quais pode-se determinar a eficiência dos produtos na dispersão de corante por filtração em meio aquoso, a ponto de conhecer suas condições para processos de beneficiamento têxtil. Serão realizados também testes de capilaridade onde iremos comparar a eficiência dos tensoativos, em seu poder de remoção de impurezas nos substratos de algodão, a ponto de conhecer suas condições para processos de beneficiamento têxtil. O objetivo desta pesquisa é analisar os tensoativos empregados no beneficiamento têxtil focando a importancia destes.

Palavras chave : tensoativos, benefiamento textil, capilaridade, dipersão

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We will study the action of surfactants in the textile area, where we will see the action of surfactants in textile processing focusing on the relationship between the processes of drainage, wetting, dyeing and printing, evaluating the property you have in the surfactants reduce surface tension of liquids. In this work, through research and laboratory tests will show the importance of surfactants in the beneficiation process. Dispersion test will be conducted, in which one can determine the efficiency of products in the dispersion of dye in aqueous solution by filtration, about to meet its conditions for textile processing processes. Tests will be performed also capillary where we compare the efficiency of surfactants in its power to remove impurities in the substrates of cotton, about to meet its conditions for textile processing processes. The objective of this research is to analyze the surfactants used in textile processing focusing the importance of these.

Key words: surfactants, textile beneficiation, capillarity, dispersion.

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VII Figura 1- A diferença de eletronegatividade desloca estatisticamente os elétrons

a direção do átomo mais eletronegativo...13

Figura 2- Molécula apolar hidrocarbonetos...14

Figura 3-Forças de atração no líquido e na superfície...15

Figura 4- Ângulo de contato de uma gota de líquido e uma superfície sólida...17

Figura 5- A redução da tensão superficial facilita a entrada do líquido em frestas que vão proporcionar umectação do material por capilaridade...17

Figura 6 - Representação típica de tensoativo... 18

Figura 7 - Representação de tensoativo aniônico... 20

Figura 8 - Representação de tensoativo catiônico neutralizado... 21

Figura 9 - Representação de tensoativo não iônico... 21

Figura 10 - Representação de tensoativo anfótero...22

Figura 11 - Orientação dos tensoativo de acordo com a polaridade... 23

Figura 12 - Estabilização do tensoativo após atingir a concentração micelar crítica (CMC)...24

Figura 13 - Representação gráfica das propriedades físicas de um tensoativo para cálculo da CMC...25

Figura 14 - Estabilização da sujidade na solução...29

Figura 15 - Seqüencia de formação de bolhas em solução aquosa...31

Figura 16 - Estrutura das classes de empresas na produção de tensoativos....34

Figura 17 - Amostras mergulhadas em corante, teste de capilaridade...37

Figura 18 - Resultados dos ensaios de capilaridade conforme tabela nº 2+1...40

Figura 19 - Resultados dos ensaios de capilaridade conforme tabela nº 3+4...42

Figura 20 - Resultados dos ensaios de alvejamento conforme tabela nº 1+3.. 43

Figura 21 - Resultados dos ensaios de dispersão conforme a tabela nº 5... 45

Figura 22 - Resultados dos ensaios de dispersão conforme tabela nº 5... 46

Figura 23 - Resultados dos ensaios de dispersão conforme a tabela nº 7...48

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Figura 30 - Resultados dos ensaios de dispersão conforme a tabela nº 14... 62

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IX Tabela 1 - Referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de capilaridade receita A...39 Tabela 2+1 - Resultados em cm da coluna de corantes no ensaio de capilaridade nos tecidos tratados conforme a tabela 1 nos tempos de 1 e 5 minutos...40 Tabela 3 - Referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de

capilaridade receita B... 41 Tabela 4+3 - Resultados em cm da coluna de corantes no ensaio de

capilaridade nos tecidos tratados conforme a tabela 1 nos tempos de 1 e 5 min... 42 Tabela 5 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão...44 Tabela 6 - Tabela referente ao tempo de filtração do ensaio de dispersão...45 Tabela 7 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita A...47 Tabela 8 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita B...49 Tabela 9 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita C...51 Tabela 10 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita D...53 Tabela 11 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita E...55 Tabela 12 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita F...57 Tabela 13 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita G...59 Tabela 14 - Tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita H...61

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INTRODUÇÃO...11

1 Polaridade... 13

2 Tensão Superficial...15

2.2 Molhabilidade e umectção... 16

3 Tensoativos... 18

3.1 Produtos Tensoativos... 19

3.2 Classificação... 19

3.3 Balanço hidrofílico/lipofílico – Valor HLB... 20

3.4Caráter iônico dos tensoativos...20

4 Soluções tensoativas...22

5 Propriedades biológicas...24

6 Propriedades físicas...25

7 Aplicações...26

7.1 Emulsão...26

7.2 Dispersões...26

7.2.1 Tipos de dispersão...27

7.2.2 Dispersantes...27

7.3 Umectantes...28

7.4 Detergentes...29

7.4.1 Seleção dos tensoativos para a purga...30

7.5 Espuma...31

8 Matérias-primas para fabricação de tensoativos...34

9 Análise dos tensoativos...35

9.1 Procedimentos...35

9.1.1 Materiais utilizados...35

9.1.2 Equipamentos utilizados...35

9.1.3 Reagentes e produtos utilizados...36

9.2 Experiências...36

9.2.1 Determinação da avaliação da capilaridade (baseado na norma JIS L1004...36

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XI 9.2.3 Determinação do poder de dispersão de um tensoativo

(corante disperso)...38

9.3 Resultados e discussões...39

9.3.1 Determinação da avaliação da capilaridade (baseado na norma JIS 1004...39

9.3.2 Determinação da avaliação da capilaridade (baseado na norma JIS L1004...41

9.3.3 Remoção de impuresas – alvejamento...43

9.3.4 Determinação do poder de dispersão de um tensoativo (corante reativo)...44

9.3.5 Determinação do poder de dispersão de um tensoativo (corante disperso)...47

10 Conclusão...64

11 Referências bibliográficas...65

12 Anexos...66

Anexo I...66

Anexo II...69

Anexo III...72

Anexo IV...75

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INTRODUÇÃO

Os agentes tensoativos são substâncias absorvidas nas superfícies ou interfaces de um sistema e que, quando presentes, ainda que em pequenas dosagens, causam variações significativas na tensão interfacial ou superficial (Pedro Ângelo, 2005).

A produção de tensoativos sintéticos cresceu até se tornar um dos maiores setores de atividade na indústria química. Uma gama imensa de produtos encontra-se disponível e posta à venda por um grande número de fabricantes e distribuidores. Por isso, a maioria dos tensoativos sintéticos alcança a condição de commodities¹ e muito poucos deles podem ser classificados como especialidades.

Devido a ampla variedade de tensoativos no mercado, a seleção deverá levar em consideração alguns fatores, tais como:

- eficiente e econômico - eficiente energeticamente - seguro para o meio ambiente

Custo o produto com melhor coeficiente de desempenho/custo é o usualmente selecionado. Porém, pode ser enganador permitir conclusões apenas em função de um menor custo aparente, não levando em consideração outros fatores também de grande valia.

Energia se o produto em questão atingir o desempenho almejado, com menor temperatura, contribuirá certamente, de modo substancial, para a economia de energia, de elevado custo no processo.

1Commodities – mercadorias que podem ser estocados por determinado período sem perda significativa de qualidade.

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Ecologia o produto deve ser biodegradável e não criar problemas ao meio- ambiente ou interferir na eficiência da Estação de Tratamento de Efluentes existente na indústria.

Existem, porém, pelo menos dois outros elementos importantes a serem considerados numa seleção racional os resultados desejados quando da utilização do produto:

- o tipo do produto e suas propriedades

Os fenômenos relativos à tensão superficial já são conhecidos desde a antiguidade. No nosso dia a dia defrontamos com tais fenômenos como em maioneses, espumas de extintores de incêndio, emulsões asfálticas, leite, etc. Na indústria têxtil a tensão superficial e os tensoativos aparecem nos processos de beneficiamento.

Os produtos químicos empregados no beneficiamento têxtil podem ser:

 branqueadores ópticos

 resinas

 tensoativos ou surfactantes.

Tensoativos são substâncias que agem sobre a tensão superficial e são empregados no beneficiamento têxtil onde regulam processos de umectação, purga, tingimento, estamparia e alguns processos de acabamento.

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1 Polaridade

A polaridade de uma molécula é resultado das suas ligações químicas (se estas são polares ou não) e de sua estrutura. As ligações químicas entre dois átomos podem ser polares ou apolares. A polaridade de uma ligação é maior ou menor dependendo da eletronegatividade dos átomos envolvidos (Decio, 2006).

A seguir representação da deferença de eletronegatividade.

Figura 1 – A diferença de eletronegatividade desloca estatisticamente os elétrons na direção do átomo mais eletronegativo.

A eletronegatividade é a propriedade que mede a força que um átomo tem de atrair elétrons. Essa atração atua sobre todos os elétrons da vizinhança,inclusive nos elétrons que estão envolvidos na ligação química.

Caso uma ligação química contenha átomos com diferença de eletronegatividade,a ligação é chamada de polar,onde os elétorns envolvidos se deslocam mais na direção do átomo mais eletronegativo.Caso a diferença de eletronegatividade seja muito grande,o átomo mais eletronegativo é capaz de tirar o(s) elétron(s) do átomo menos eletronegativo. Conforme ilustrado na figura 2.

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Figura 2 – Molécula apolar (hidrocarbonetos). Baixas forças intermoleculares.

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2 Tensão Superficial

Cada moécula de água sofre forte atração das moléculas vizinhas,mas a soma dessas forças de atração é nula, pois é igual em todas as direções.No entanto,isso não ocorre nas moléculas de água que estão na superficie. Cada molécula da superficie está “desbalanceada” com uma força resultante de atração perpendicular à superficie e voltada para dentro do liquido. Podemos observar isto na figura 3.

Figura 3 – Forças de atração no líquido e na superfície.

Essa Força resultante para dentro do liquido empurra as moléculas da superficie contra o liquido.É está força é chamada de tensão superficial.Qualquer movimento do liquido que resulte no aumento da superficie (como o espalhamento de uma gota de liquido sobre um a superficie) resulta em um número maior de moléculas do meio do liquido que devem ir para superficie.Para que isso ocorra,deve ser vencida essa força resultante (Decio,2006).

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As forças de atração exercidas pelas moléculas de um líquido, umas sobre as outras, são de considerável grandeza. Uma molécula no interior do liquido sofre atrações iguais em todos os sentidos e a força resultante é nula. As moléculas que estão na superfície do líquido ou na sua interfase², devido às forças não balanceadas de moléculas que estão abaixo delas, sofrem uma atração resultante para o interior do líquido. A força resultante dá origem à tensão superficial. Devido à tensão superficial, os líquidos comportam-se como se tivessem a sua superfície, revestida por uma membrana invisível causando uma resistência à penetração. A tensão superficial justifica a forma esférica das gotas dos líquidos, como também, explica o fenômeno chamado capilaridade³.

2.2 Molhabilidade e umectção

São termos diferentespara descrever um mesmo fenômeno em aplicações diferentes.É utilizado o termo molhabilidade para descrever o quanto uma uma gota de liquido se espalha sobre uma superficie,molhando-a.Compostos de elevada tensão superficial a se comportar como gotas esféricas sobre uma superficie,molhando-a pouco.Quando a tensão superficial é menor,o liquido adquire uma aparencia de lente sobre a superficie.Esta lente apresenta um determinado ângulo de contato com a superficie sólida que depende diretamente da tensão superficial do líquido,representada na figura 4.

2Interfase – fase é a parte de um sistema que é homogêneo em seu todo.Interfase é a superficie limítrofe entre duas fases em contato,porém separadas.

3 Capilaridade é o fenômeno de atração e repulsão que se verifica no contato dos líquidos com um

sólido.

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Figura 4 – Ângulo de contato entre uma gota de líquido e uma superfície sólida.

A redução da tensão superficial do líquido diminui o ângulo de contato e aumenta a área da superfície molhada.

O termo umectação é utilizado para a molhabilidade de superfícies complexas, como o molhamento de um material têxtil, onde a capilaridade é fundamental para que o líquido penetre profundamente no material. Na figura 5 podemos ver como a redução da tensão superficial facilita a penetração dos liquidos nas frestas do material proporcionando a umectação.

Figura 5– A redução da tensão superficial facilita a entrada do líquido em frestas que vão proporcionar umectação do material por capilaridade.

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3 Tensoativos

Tensoativos são substâncias com moléculas anfílicas que apresentam uma parte apolar (hidrofóbica) ligada à outra parte com característica polar (hidrofílica), com esta ligação ela é polar e apolar ao mesmo tempo. A parte apolar de um tensoativo geralmente tem origem em uma cadeia carbônica (linear, ramificada, ou com partes cíclicas), os carbonos dessa cadeia, apesar de serem mais eletronegativos que os átomos de hidrogênio, não formam pólo de concentração de carga eletrostática. A parte polar deve ser formada por átomos que apresentem concentração de carga com formação de um pólo negativo ou positivo.

A presença destas duas regiões distintas em uma mesma molécula possibilita adsorções nas interfaces ar-água, óleo-água e sólida-água. A região hidrofílica é constituída por grupos polares de caráter iônico ou não-iônico ligados a uma ou mais cadeias alquílicas (região hidrofóbica), onde o número de carbonos varia entre oito a dezoito átomos.

De acordo com suas características peculiares, os tensoativos atuam como detergentes e agentes emulsificantes, dispersantes ou solubilizantes.

Atualmente, detém um amplo campo de aplicação, como por exemplos:

inibidores de corrosão e na indústria de petróleo, bem como nas áreas biológica, farmacológica (nanoformulações do tipo microemulsão), cosmética e têxtil.

Figura 6– Representação típica de tensoativo

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3.1 Produtos Tensoativos

São substâncias que têm a propriedade de reduzir a tensão superficial dos líquidos. Devido a esta propriedade os tensoativos podem ser:

 Umectantes

 Detergentes

 Emulsionantes

 Solventes.

As moléculas dos produtos tensoativos, também denominados surfactantes, são constituídas por:

 Grupo lipofílico: Um grupo químico solúvel em óleo

 Grupo hidrofílico: grupo solúvel em água.

Entende-se aqui, por óleo, qualquer líquido não miscível em água.

O grupo lipofílico é, em geral, constituído de cadeias, mais ou menos longas, de hidrocarbonetos ou estruturas derivadas.

A parte hidrófila contém grupos funcionais que caracterizam o caráter iônico. A solubilidade em água de um tensoativo diminui com o aumento da cadeia lipofilica.

Os produtos tensoativos são classificados conforme seu caráter iônico em aniônicos, catiônicos, não iônicos e anfóteros.

3.2 Classificação

Os tensoativos são agrupados em quatro famílias importantes, de acordo com seu grupo hidrofílico e caráter iônico.

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3.3 Balanço hidrofílico/lipofílico - Valor HLB

Os tensoativos são classificados conforme o seu valor HLB (Hydrophilic- Lipophilic Balance = Balanço hidrofílico-lipofílico) dentro de uma escala de valores de 0 a 20, em que o 0 representa um surfactante totalmente lipofílico e o 20, um surfactante hidrofílico.Os valores menores de 10 indicam substâncias com maior caráter lipofílico (solúveis em óleo) e maiores de 10 caracterizam os produtos com maior solubilidade em água (hidrófilos).

Um bom conhecimento da química dos tensoativos nos permite sintetizar um surfactante, prevendo o seu valor HLB. Portanto, é possível projetar um produto, sob encomenda, que terá um desempenho, ou função quanto à aplicação, específico.

3.4 Caráter Iônico dos Tensoativos

Aniônicos - em que a parte ativa da superfície da molécula possui uma carga negativa. Conforme mostrado na figura 7

Figura 7– Representação de tensoativo aniônico.

Os aniônicos são os maiores grupos de produtos disponíveis comercialmente e representam cerca de 65 a 70% das vendas mundiais. Em geral, estes são afetados pelos eletrólitos, álcalis e temperatura.

Os tensoativos aniônicos são mais solúveis em água, já que sua parcela

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polar é forçada por dois efeitos no sentido de aumentar a carga negativa.

Catiônicos- em que a parte da molécula ativa superficialmente possui uma carga positiva. Conforme mostrado na figura 8.

Figura 8 – Representação de tensoativo catiônico (amina graxa neutralizada).

Os tensoativos catiônicos representam somente 5% das vendas mundiais.

Devido à sua carga positiva, esses produtos são substantivos a muitos substratos, aos quais conferem maciez, além de propriedades hidrofóbicas e anti-estáticas.

Não-iônicos - as moléculas desses produtos não se ionizam em água e, portanto, não possuem nenhuma carga eletrônica. A porção hidrofílica que regula sua solubilidade consiste numa cadeia de grupos etoxilados. Conforme mostrado na figura 9.

Figura 9– Representação de tensoativo não iônico.

Os tensoativos não-iônicos representam aproximadamente 25% das vendas mundiais. Eles são compatíveis com compostos de vários tipos iônicos e são excelentes detergentes para fibras sintéticas, além de possuírem grande estabilidade na presença de águas duras.

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Anfóteros possuem tanto carga positiva como negativa na molécula Uma carga dominará a outra, dependendo do pH da solução. Conforme mostrado na figura 9 O tensoativo se comportará como um catiônico, com valores baixos de pH, e, como aniônico, com valores altos de pH. Os tensoativos anfóteros representam apenas de 1 a 2% das vendas mundiais devido ao seu alto custo.

Figura 10 – Representação de tensoativo anfótero

4 Soluções tensoativas

Os conceitos de polaridade, tensão superficial e de tensoativos são úteis para o entendimento deste trabalho.

Para isto teremos que verificar o comportamento dos tensoativos em solução.

Quando se têm uma molécula tensoativa solubilizada em água, a parte polar (hidrofílica) da molécula auxilia na solubilização, enquanto a parte apolar (hidrofóbica) diminui a sua solubilização. Caso a parte hidrofílica seja suficientemente polar para solubilizar a parte apolar, esta solução é estável, mas continua tendo uma tensão entre a estabilidade provida pela parte hidrofílica e instabilidade da parte hidrofóbica.

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Da mesma maneira a molécula tensoativa, quando solubilizada em fase orgânica (como óleo) a sua parte apolar é responsável pela solubilidade.

Tendo a parte apolar grande carga em comparação a parte hidrofílica, o tensoativo se mantém solúvel em óleo apesar da tensão gerada pela instabilidade da parte hidrofílica. Representada na figura 11.

Figura 11 – Orientação dos tensoativos de acordo com a polaridade

Ou seja, o tensoativo que apresenta cargas de moléculas com características hidrofílicas e lipofílicas, nunca terá total estabilidade na sua dissolução seja ela polar (água) ou apolar (óleo). A concentração micelar⁴ crítica (c.m.c.) dos tensoativos pode ser determinada através de mudanças bruscas no comportamento de algumas de suas propriedades físicas em solução, tais como, espalhamento de luz, viscosidade, condutividade elétrica, tensão superficial, pressão osmótica e capacidade de solubilização de solutos. Representada pela figura 12.

4 Micela – estrutura organizada pela proximidade de suas partes hidrofóbica, agregados moleculares.

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Figura 12 – Estabilização do tensoativo após atingir a concentração micelar crítica (CMC)

5 Propriedades biológicas

Paralelo ao aumento do uso de tensoativos está à dificuldade do seu descarte e impacto ao meio ambiente.

Embora seja possível remover os tensoativos dos efluentes industriais, tal operação possui custos elevadíssimos. A maneira de solucionar o problema é permitir à natureza encarregar-se desta função, por meio da biodegradação. De tal forma a propriedade de biodegradação se tornou indispensável nos produtos tensoativos. A biodegradação dos tensoativos é o resultado da ação bacteriana.

Nesta degradação, a molécula orgânica passa por vários estágios intermediários, até a completa conversão em dióxido de carbono, água e sais inorgânicos.

A estrutura química do grupo hidrofóbico é o fator de maior importância na biodegradação, sendo que altos graus de ramificação inibem a mesma, a natureza do grupo hidrofílico tem um efeito muito menor na biodegradação e quanto maior a distancia entre o grupo hidrofílico e o grupo terminal da parte hidrofóbica, maior é a taxa de biodegradação primaria.

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6 Propriedades físicas

A concentração micelar critica, ou seja, uma dada concentração especifica de tensoativo, é determinada através propriedades físicas em solução, tais como:

Tensão superficial - Força resultante para dentro do liquido empurra as moléculas da superficie contra o liquido.

Tensão interfacial - reflete as diferenças das forças de atração atuando nas moléculas da interface como um resultado das diferenças de densidade ou composições químicas das duas fases. Separação entre duas substancias quaisquer.

Pressão Osmótica - é definido como o equivalente à pressão necessária aplicar sobre um recipiente contendo solvente puro de modo a impedir a osmose⁵. Condutividade - defini a capacidade que uma solução tem de conduzir corrente elétrica e o inverso da resistência elétrica .

Detergência - têm a propriedade de umectar os substratos têxteis permitindo que a sujeira seja facilmente removida do material para a fase líquida.

Figura 13– Representação gráfica das propriedades físicas de um tensoativo para cálculo da CMC.

5Osmose - é o nome dado ao movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos separados por uma membrana semipermeável. É um processo físico-químico importante na sobrevivência das células.

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7 Características.

7.1 Emulsão

Emulsões são classificadas em duas classes:

 Emulsões de óleo em água (O/A) - nas quais a fase dispersa é o óleo e a fase externa é a água. Nesse caso o emulsionante deve ter um caráter mais hidrófilo e, devido a isso, um valor HLB mais alto (8 - 18).

 Emulsões de água em óleo (A/O) - nas quais a fase dispersa é a água e fase externa o óleo. Aqui o emulsionante deve ser lipofílico (HLB: 3 -6).

Conforme o tipo de emulsão que pretendemos preparar, O/A ou A/O, devemos escolher o emulsionante adequado.

As emulsões têm especial importância na estamparia têxtil, onde são usadas como espessantes, cuja alta viscosidade é explicada pelo maior conteúdo de produto da fase dispersa do que da fase externa.

7.2 Dispersões

O sistema de um sólido estabilizado em um liquido tem o nome de dispesão ou suspensão.

Se o tamanho das partículas de uma substância, for reduzido até dimensão microscópica ou sub-microscópica, e essas forem distribuídas uniformemente em uma segunda substância chamamos ao sistema resultante de Dispersão. Cada uma das fases da dispersão pode ser sólida, líquida ou gasosa.

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7.2.1 Tipos de Dispersão

a) Quanto à composição

 Líquido / Gás - Aerosol

 Sólido / Gás - Aerosol

 Gás / Liquido - Espuma

 Líquido / Líquido - Emulsão

 Sólido / Líquido - Suspensão ou Dispersão

 Gás / Sólido - Espuma sólida: poliestireno expandido

 Líquido / Sólido - Emulsão sólida: pérola

 Sólido / Sólido - Suspensão sólida: pigmentos em plásticos Corantes dispersos / PES

b) Quanto ao tamanho das partículas

7.2.2 Dispersantes

Para conseguirmos dispersões coloidais ou suspensões de sólidos em líquidos, nos quais estes não são solúveis, se faz necessárias adições de outros produtos que impedem a reaglomeração dos sólidos. Estes produtos são denominados dispersantes e agem como os emulgadores nas emulsões, colocando-se nas interfaces.

Consiste na dispersão de um liquido em outro no qual ele não é miscível.

Dois líquidos não são miscíveis quando têm tensões superficiais diferentes.

Assim, por exemplo, ao tentarmos misturar gasolina em água, veremos que, mesmo após forte agitação, haverá, após curto espaço de tempo, uma separação.

Se, porém, repetirmos a operação, obedecendo a uma técnica adequada e incorporando ao sistema um tensoativo, chamado aqui de emulgador ou emulsionante, haverá uma distribuição homogênea de um dos líquidos no outro e diremos que obtivemos uma emulsão.

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Nas emulsões um dos líquidos está distribuído homogeneamente no outro na forma de gotículas com diâmetros, em geral, maior de 0,1 . Trata-se, portanto, de uma suspensão e não de uma solução.

O emulgador é um tensoativo que se localiza na interface, entre os dois líquidos, reduzindo a tensão superficial entre esses e, com isso, impede que as gotículas se juntem novamente.

7.3 Umectantes

É do conhecimento geral que um material têxtil quando colocado sobre a água não molha, e fica sobrenadando. Se repetirmos essa operação sob adição de certos produtos tensoativos, o material molha e afunda. Os produtos que têm a propriedade de molhar rapidamente os substratos têxteis são denominados umectantes.

Mas como se explica o comportamento destes produtos?

Os substratos têxteis crus, contêm gorduras ou óleos, naturais ou colocados artificialmente na fiação, que impedem a penetração da água. Os umectantes são tensoativos de valor HLB baixo (HLB 7 a 9) e, portanto, lipofílico.

A adição de um umectante à água faz com que, devido à afinidade destes surfactantes pelos óleos, a tensão superficial entre água e óleo é reduzida e o material têxtil se molha por capilaridade.

O desempenho de um tensoativo como agente umectante pode ser avaliado quando se determina:

- A concentração mínima do tensoativo que irá produzir um determinado valor de umectação a tempos e temperaturas anotados.

- O tempo mínimo de umectação que possa ser conseguido, independentemente da concentração do umectante utilizado.

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- O tempo de umectação em um sistema específico, a concentrações e temperaturas determinada

7.4 Detergentes

São tensoativos que têm a propriedade de umectar os substratos têxteis, permitindo que, pela quebra da tensão superficial da água, a sujeira seja facilmente removida do material para a fase líquida. Os detergentes mantêm em suspensão as partículas removidas, não permitindo que se reaglomerem e se depositem na superfície do substrato ,conforme ilustrado na figura 13. Os detergentes têm, também, a propriedade de emulsionar as gorduras ou óleos presentes nos substratos têxteis.

Figura 14– Estabilização da sujidade na solução

Como foi mencionada, a ação dos detergentes é muito ampla e esta pode ser regulada conforme o seu valor HLB ( faixa do HLB dos detergentes: 11-15);

quanto mais baixo o HLB de um detergente, maiores são as suas propriedades de umectação e quanto mais alto, maior a sua capacidade de emulsionar gorduras ou óleos na água e menor a sua capacidade de umectar. Devido à necessidade de rápida umectação, os detergentes para processos contínuos devem ter valor

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HLB mais baixo. Em resumo, os detergentes têm propriedades de umectação, remoção e dispersão da sujeira e de emulgador de óleos e gorduras.

Em tecidos não polares (nylon, poliéster), os não iônicos são mais eficientes do que os aniônicos para a remoção da sujeira. Com substratos polares, tais como o algodão, os aniônicos superam os não-iônicos em desempenho, na área da detergência. Para as partículas de sujeira sólida, os aniônicos funcionam melhor, tanto em poliéster, quanto em algodão.

7.4.1 Seleção de tensoativos para a purga

Em geral, os bons detergentes possuem uma longa cadeia hidrofóbica e um grupo hidrofílico que está localizado no fim ou próximo do fim da molécula.

A melhor detergência é, em geral, mostrada pela mais longa cadeia linear do tensoativo, cuja solubilidade seja suficiente para evitar a precipitação do substrato na presença de cátions, como os encontrados nas águas duras.

Em geral, os tensoativos não-iônicos são melhores detergentes para sujeiras oleosas, sobre fibras sintéticas hidrofóbicas. Os aniônicos, tanto para sujidades líquidas como sólidas, em fibras hidrofílicas. Geralmente, os aniônicos são preferidos para a remoção de sujeiras sólidas em todas as fibras por suas propriedades de suspensão e dispersão (Pedro Angel, 2005).

A detergência dos tensoativos não-iônicos é, em geral, otimizada na proximidade do ponto de turvação, já que a solubilidade da sujidade oleosa, pelas miscelas aumenta nessa temperatura.

Os tensoativos cujos pontos de turvação estão abaixo da temperatura do banho separam-se da solução e os tensoativos com pontos de turvação acima da temperatura do banho tendem a ser mais solúveis no banho.

(32)

7.5 Espuma

A formação de bolha se forma quando uma solução de tensoativo se encontra acima de sua concentração micelar crítica ,sendo agitada,pequenas bolhas de ar podem entrar na solução, essas bolhas vão formar novas superfícies água-ar, que é muito semelhante ao processo de emulsão.Na espuma a densidade do ar é muito mais baixa que a do líquido.

A camada de água gerada é estável dependendo do tipo de tensoativo utilizado e novas bolhas vão se formando e empurrando as bolhas para cima, conforme demonstrado na figura 14.

Figura 15 – Seqüencia de formação de bolhas em solução aquosa.

A estabilidade de uma espuma depende da capacidade do tensoativo, que está localizado na superfície, evitando que a água da camada de cada bolha

ÁGUA AR

ÁGUA

ÁGUA AR

ÁGUA AR AR

ÁGUA AR AR AR

ÁGUA

AR

AR AR AR AR AR

1 2 3

4 5 6

7 8 9

(33)

escorra rapidamente e faz com que esta camada tenha sua espessura muito diminuída, e se esta for muito pequena não mais será suficiente para manter o gás dentro da bolha devido a sua pressão interna.

Os aniônicos são os melhores tensoativos para a formação de espumas sendo também estáveis, em especial os sulfatados como o lauril sulfato de sódio.

A solvatação é uma região de moléculas de águas fixas a sua volta, isto se forma quando moléculas com regiões polares muito carregadas têm a característica de atrair moléculas de água em sua vizinhança, reduzindo a velocidade de escorrimento da água e aumentando o tempo de vida da bolha e da espuma. Uma forma de aumentar o tempo de vida da bolha é inserir algumas moléculas de óxido de eteno entre a parte lipofílica e hidrofílica do tensoativo.

A organização das moléculas também ocorre quando a molécula de tensoativo está na interface água – ar da camada de água em uma bolha de espuma.

A desestabilização da espuma pode ser obtida de três formas sendo:

1- Utilizando um antiespumante como os diversos tipos de emulsões de silicone existente no mercado. A vantagem é que pode ser usado em quantidade muito pequena e a desvantagem é de proporcionar efeitos manchados em tingimentos têxteis.

2- Utilizando um desespumante como o álcool 2- etil hexílico ou isotridecílico nas formulações de detergentes, esses produtos são pouco solúveis em água, se separam na superfície e atuam desorganizando a estrutura superficial das moléculas de água nas bolhas de espumas formadas, a desvantagem é o uso em grande quantidade desses produtos para que o efeito desejado seja obtido e deve se balancear a formulação para que não sejam emulsionados e percam a sua efetividade.

(34)

3- Fazendo uso de tensoativos com baixa formação de espuma, onde sua estrutura molecular seja construída de forma a não reter as moléculas de água no filme de líquido, essas moléculas quebram a espuma no momento que a bolha atinge a superfície impedindo a sua formação, a desvantagem é o alto custo.

Para a obtenção de tensoativos de baixa espuma, deve-se evitar a solvatação de moléculas de água no final da parte polar, que é responsável pelo estreitamento da passagem de água na bolha, utilizando-se tensoativos não- iônicos a base de oxido de eteno. Para melhorar esse efeito, coloca-se no final da molécula uma parte formada por óxido de propeno, permitindo assim que se tenha um tensoativo solúvel em água, mas que não restrinja a passagem de água, uma vez que a parte de óxido de propeno da molécula praticamente não é solvatada por moléculas de água, e permitindo o escorrimento da água e a rápida desestabilização da espuma.

Cada propriedade pode ser obtida por um tensoativo diferente e diferentes tipos de formulação, tornando - o adequado ao processo utilizado, tipo de tecido e resultado final esperado, sendo assim a formulação de tensoativos para a preparação de auxiliares têxteis é muito complexa e depende de larga experiência.

(35)

8 Matérias – primas para fabricação de tensoativos

Algumas das principais matérias – primas para fabricação de tensoativos, são os óleos e graxas vegetais e mesmo animais, que assumem papel de extrema importância na obtenção destes, mas devido ao alto custo e dificuldades de obtenção no mercado a indústria vem utilizando cada vez mais produtos de síntese petroquímica.

O fluxo de matérias - primas utilizadas em tensoativos, como mostrado na figura 16.

Figura 16 – Estrutura das classes de empresas na produção de tensoativos.

(36)

9 Análise dos tensoativos

9.1 Procedimentos

9.1.1 Materiais utilizados:

 Tubos cilíndricos de 250 mL;

 Baquetas de polipropileno ou vidro;

 Recipiente de vidro;

 Cronômetro;

 Funil de transferência Buckner;

 Papel de filtro branco diâmetro 90 mm, gramatura 80g/m², espessura 205μm, cinza 0,5%; maioria dos poros 14μm;

 Béquer;

 Suporte universal;

 Carimbo graduado (escala em cm);

 Substrato a ser testado;

 Tesoura;

 Cuba ou bandeja de alumínio.

9.1.2 Equipamentos utilizados:

 Aparelho de tingimento “Tingitest”

 Bomba de vácuo;

 Balança semi-analítica;

 Aparelho de tingimento HT

(37)

9.1.3 Reagentes e produtos utilizados:

 Corante Turquesa Remazol G ou similar;

 Cloreto de Sódio PA;

 Carbonato de Sódio PA;

 Produto em teste (tensoativo);

 Soda Caustica 50 Bé;

 Ácido acético;

 Água Oxigenada 200 vol;

 Água;

 Corante disperso conforme receita

9.2 Experiências

9.2.1 Determinação da avaliação da capilaridade (baseado na norma JIS L1004)

Comparar a eficiência dos tensoativos, em seu poder de remoção de impurezas nos substratos de algodão e suas mesclas, a ponto de conhecer suas condições para processos de beneficiamento têxtil.

Procedimento:

- Tratar o substrato conforme receita á temperatura de 90°C durante 30 minutos.

- Neutralizar com 1g/L ácido acético á 70°C durante 10 minutos.

- Lavar as amostras em água á 70°C durante 10 minutos

- Secar a (s) amostra (s) em temperatura ambiente ou conforme solicitação.

- Demarcar a (s) amostra (s) com o carimbo graduado (padrão 20 cm);

(38)

- Cortar a (s) amostra (s), junto à marcação do carimbo, deixando um espaço livre para colocar um clipe antes da marcação de número 1 e identificá- las.

-Pendurar as amostras em teste já carimbada no suporte mergulhando-as na solução de corante de maneira que o clipe fique escondido (imerso) e que todas as amostras tenham o mesmo comprimento. Conforme figura 17.

Figura 17 – Amostras mergulhadas em corante, teste de capilaridade

-Acionar o cronômetro assim que as amostras estiverem mergulhadas na solução.

-Anotar a subida do nível do corante com 1 minuto e 5 minutos, conforme escala do carimbo.

(39)

9.2.2 Determinação do poder de dispersão de um tensoativo (corante reativo)

Este procedimento tem por objetivo, determinar a eficiência dos produtos na dispersão de corante por filtração em meio aquoso, a ponto de conhecer suas condições para processos de beneficiamento têxtil.

PROCEDIMENTO:

- Fazer uma solução de corante Turquesa Remazol G, com concentração 4g/L.

- Transferir 100 mL desta solução para os tubos - Adicionar os produtos em teste

- Elevar a temperatura para 90°C

- Manter nesta temperatura durante 10 minutos,

- Acrescentar nos tubos cilíndricos Cloreto de Sódio de concentração 80g/L, deixar por 10 minutos.

- Acrescentar nos tubos cilíndricos Carbonato de Sódio de concentração 20g/L, agitar e deixar por 20 minutos.

- Após conclusão do tempo, resfriar e retirar os tubos do aparelho e submetê-los á filtração na bomba de vácuo, em papel filtro.

9.2.3 Determinação do poder de dispersão de um tensoativo (corante disperso)

Este procedimento tem por objetivo, determinar a eficiência dos produtos na dispersão de corante por filtração em meio aquoso, a ponto de conhecer suas condições para processos de beneficiamento têxtil.

(40)

PROCEDIMENTO:

- Fazer uma solução de corante em teste com concentração conforme receita.

- Transferir 100 ml desta solução para as canecas do HT;

- Adicionar os produtos em teste, na concentração da receita;

- Elevar a temperatura para 130°C ou conforme receita, - Manter nesta temperatura durante 5 minuto,

- Resfriar o aparelho para 80ºC, retirar as canecas com banhos do aparelho e submetê-los a filtração na bomba de vácuo, em papel filtro

9.3 Resultados e discuções

9.3.1 Determinação da avaliação da capilaridade (baseado na norma JIS L1004).

Tabela nº 1: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de capilaridade receita A.

RECEITA A

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 7 8 UND.

TS 1082 ESP (não iônico)

0,5 1,0 - - - - -

Tecido cru de

co 100%

g/l g/l

TS 1049 N (aniônico) - - 0,5 1,0 - - - g/l

g/l

EM 8034 (catiônico) - - - - 0,5 1,0 - g/l

SODA CÁUSTICA 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 ÁGUA OXIGÊNADA 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

Processo:

- Equipamento HT.

- Temperatura de 90°C durante 30 minutos.

(41)

Tabela nº 2 + 1: Resultados em cm da coluna de corantes no ensaio de capilaridade nos tecidos tratados conforme a tabela 1 nos tempos de 1 e 5 minutos

CAPILARIDADE

RECEITA A

TEMPO 1 2 3 4 5 6 7 8 UND.

1 MINUTO 3,8 4,0 3,5 3,8 3,8 4,0 1,5 0 cm

5 MINUTOS

7,0 7,5 6,4 7,0 6,7 6,8 4,8 0 cm

1 2 3 4 5 6 7 8

Figura 18 – Resultados dos ensaios de capilaridade conforme a tabela nº 2+1.

A eficiência do tensoativo em remoção de impurezas nos substratos está representada pelo nível de absorção de corante na amostra. Sendo que quanto maior a altura do nível de absorção no substrato, mais eficaz é o poder de remoção de impurezas do tensoativo.

(42)

De acordo com os testes, todos tensoativos apresentaram eficácia. Porem o tensoativo que apresentou melhor eficácia foi o tensoativo não – iônico. Nota-se na figura 18, que as amostras tratadas nas condições de produto 2 da tabela 1, obteve 7,5cm na coluna de corante, sugerindo possuir maior ou menor eficiência na molhabilidade do tecido de algodão cru.

9.3.2 - Determinação da avaliação da capilaridade (baseado na norma JIS L1004

)

Tabela nº 3: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de capilaridade receita B.

RECEITA B

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 7 8 UND.

TS 1082 ESP (não iônico)

0,5 1,0 - - - TECIDO

CRU DE CO

100%

g/l g/l RS 1049 N

(aniônico)

- - 0,5 1,0 - - - g/l

EM 8034 (catiônico)

- - - - 0,5 1,0 -

Processo:

- Equipamento HT.

(43)

Tabela nº 4 + 3: Resultados em cm da coluna de corantes no ensaio de capilaridade nos tecidos tratados conforme a tabela 1 nos tempos de 1 e 5 min.

CAPILARIDADE

RECEITA B

TEMPO 1 2 3 4 5 6 7 8 UND.

1 MINUTO 0,5 1,0 1,0 1,2 2,0 3,0 0 0 cm

5

MINUTOS

5,0 6,0 4,5 5,2 6,2 7,0 1,0 0 cm

1 2 3 4 5 6 7 8

Figura 19 – Resultados dos ensaios de capilaridade conforme a tabela nº 3+4

(44)

43 De acordo com os testes, todos tensoativos apresentaram eficácia. Porem ao compará-los sem o uso de soda caustica e águas oxigenadas podem avaliar melhor o tensoativo e verificar a influência da soda caustica e água oxigenada sobre estes. O tensoativo que apresentou melhor eficácia foi o tensoativo catiônico. Nota-se na figura 19, que as amostras tratadas nas condições de produto 6 da tabela 3, obteve 7,0 cm na coluna de corante, sugerindo possuir maior ou menor eficiência na molhabilidade do tecido de algodão cru.

9.3.3- REMOÇÃO DE IMPUREZAS – ALVEJAMENTO

RECEITA A RECEITA B 1

2

3

4

5

6

7

8

Figura 20 – Resultados dos ensaios de alvejamento conforme a tabela nº 1 e 3.

1

(45)

De acordo com os testes, todos tensoativos apresentaram eficácia. Porem nota-se na figura 20, que ao compará-los sem o uso de soda caustica e água oxigenada, pode - se avaliar melhor os tensoativos e verificar a influência da soda caustica e água oxigenada sobre estes. Que as amostras tratadas nas condições da tabela 1, apresentaram maior eficiência no alvejamento do tecido de algodão cru.

O tensoativo que apresentou melhor eficácia com o uso de soda caustica e água oxigenada foi o tensoativo não – iônico. Nota-se, que o tensoativo que apresentou melhor eficácia sem o uso de soda caustica e água oxigenada conforme figura 19, foi o tensoativo catiônico nas condições de tratamento da tabela 3.

9.3.4- Determinação do poder de dispersão de um tensoativo (corante reativo)

Tabela nº 5: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão.

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 7 UND.

TS 1082 Esp (não iônico) 0,5 1,0 - - - g/l

RS 1049 N (aniônico) - - 0,5 1,0 - - - g/l

EM 8034 (catiônico) - - - - 0,5 1,0 - g/l

Turquesa REM. G 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 g/l Cloreto de Sódio P.A. 80,0 80,0 80,0 80,0 80,0 80,0 80,0 g/l Carbonato de Sódio P.A. 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 g/l

Processo:

- Equipamento Tingiteste.

(46)

Tabela nº6: tabela referente ao tempo de filtração do ensaio de dispersão.

TEMPO DE FILTRAÇÃO

1 2 3 4 5 6 7

28’’95 18’’09 11’’66 10’’08 14’’17 18’’56 20’’33

Figura 21 – Resultados dos ensaios de dispersão (papel filtro) conforme a tabela nº 5.

(47)

TUBOS DOS BANHOS

Figura 22 – Resultados dos ensaios de dispersão (tubos) conforme a tabela nº 5.

Nota-se na figura 21, 22 e tabela 6, que os ensaios tratados nas condições de produto 3 e 4 da tabela 5. O tensoativo aniônico obteve melhor eficácia, sugerindo possuir maior ou menor eficiência na dispersão do que o sem tensoativo.

Analisando a importância da escolha correta do tensoativo de acordo com o seu emprego, e a influência causada por estes.

1 2 3 4 5 6 7

(48)

9.3.5 - Determinação do poder de dispersão de um tensoativo (corante disperso)

Tabela nº 7: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita A.

RECEITA A - SEM TENSOATIVO / pH 3 – ÁGUA LIVRE DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

Castanho Dianix Ser 0,084 - 0,003 - - 0,108 % Rubi Imaginacron Sgl 0,019 0,045 - - - 0,0007 % Marinho Imaginacron Sexn 0,0373 1,7 - - 0,98 0,0075 %

Laranja Imaginacron SC - 0,13 - - - - %

Turquesa Dianix Sbg - - 2,1 - - - %

Laranja Imaginacron Srf - - - 0,71 - - %

Vermelho Imaginacron Efb - - - 0,17 - - %

Laranja Texperse Rls - - - - 0,034 - %

Vermelho Texperse Brls - - - - 0,23 - %

Processo:

- Temperatura 130ºC, durante 5 minutos;

- Resfriar e filtrar;

(49)

Figura 23 – Resultados dos ensaios de dispersão conforme a tabela nº 7.

(50)

Tabela nº 8: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita B.

RECEITA B – SEM TENSOATIVO / ph 3 – ÁGUA COM DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

Laranja Imaginacron Sc - 0,13 - - - - %

Processo:

- Esfriar e filtrar;

(51)

(52)

Tabela nº 9: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita C.

RECEITA C - COM TENSOATIVO / pH 3 – ÁGUA LIVRE DE DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

Castanho Dianix Ser 0,084 - 0,003 - - 0,108 %

Rubi Imaginacron Sgl 0,019 0,045 - - - 0,0007 % Marinho Imaginacron Sexn 0,0373 1,7 - - 0,98 0,0075 %

TS 1097 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 g/L

Processo:

(53)

(54)

Tabela nº 10: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita D.

RECEITA D - COM TENSOATIVO / pH 3 – ÁGUA COM DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

TS 1097 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 g/L

Processo:

(55)

(56)

Tabela nº 11: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita E.

RECEITA E - SEM TENSOATIVO / pH 5 – ÁGUA LIVRE DE DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

Processo:

(57)

(58)

Tabela nº 12: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita F.

RECEITA F - SEM TENSOATIVO / pH 5 – ÁGUA COM DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

Processo:

(59)

(60)

Tabela nº 13: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita G.

RECEITA G - COM TENSOATIVO / ph 5 – ÁGUA LIVRE DE DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

Tensoativo não - iônico 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 g/L

Processo:

(61)

Figura 29 – Resultados dos ensaios de dispersão conforme a tabela nº 13

(62)

Tabela nº 14: tabela referente a quantidades de produtos utilizados no ensaio de dispersão com corantes dispersos. Receita H.

RECEITA H - COM TENSOATIVO / pH 5 – ÁGUA COM DUREZA

PRODUTO 1 2 3 4 5 6 UND.

Tensoativo não - iônico 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 g/L

Processo:

(63)

(64)

Com base nos teste foram verificados a importância do pH correto,de uma água livre de durezas e do uso de tensoativos.Constatou-se também as variações de comportamento de diferentes corantes.

Nota-se nas figuras 23 a 30, que as amostras apresentaram comportamentos diferentes de acordo com as condições em que foram tratadas, obteve - se de um modo geral um melhor comportamento os ensaios que foram realizados com pH 5,0 , água livre de durezas e com o emprego de tensoativo.

(65)

10 Conclusão

Os tensoativos são fundamentais no beneficiamento têxtil. Neste contexto a literatura é vasta, como exemplificados neste trabalho, que apresentou conceitos básicos, propriedades e aplicações.

De todas as propriedades funcionais comuns aos tensoativos, nenhuma é tão importante quanto a umectação e detergência.

Foram analisados tensoativos de caráter iônico diferentes e verificam-se as diferenças de comportamento entre eles, mediante os testes de dispersão, alvejamento e capilaridade. Verificou-se que o tensoativo de caráter aniônico apresentou eficácia em ambos os testes.

Porém os tensoativos não - iônicos são os mais indicados no beneficiamento têxtil, por possuírem compatibilidade com vários compostos iônicos. Permitindo, assim o uso de produtos, tanto no beneficiamento como no acabamento, de íons diferentes sem que se tenha preocupação com a compatibilidade destes.

Após os testes verificou-se o quanto é fundamental um controle dos produtos utilizados no beneficiamento têxtil, realizando ensaios que iram reproduzir as condições de tratamento realizadas no beneficiamento têxtil.Evitando assim,o uso de produtos e condições de tratamentos inadequados no processo de beneficiamento ou acabamento.

Verificou-se a importância do ph e da condição da água, quanto a sua pureza e da escolha correto de corantes, dando preferência aos que sejam da mesma linha.

(66)

Em geral, o tensoativo cuja solubilidade seja suficiente para evitar a precipitação do substrato na presença de cátions, como os encontrados nas águas, é o melhor.

(67)

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FEIJAR, Jorge Don Carlos; KUNIYOSHI, Paulo Macamiti. Tensoativos:

uma visão técnica geral. [S.I.:s.n.:s.d.]

SALEM, Vidal. Curso de tingimento têxtil. São Paulo. [s.n.:s.d.]

FEIJAR, Jorge Don Carlos. Tensoativos e seus aspectos técnicos industriais. [S.I.:s.n.:s.d.]

COSTA, M. R. Tintura de fibras. Química têxtil vol. II. [S.I.:s.n.:s.d.]

MENEZES, Pedro Ângelo V. Tensoativos na indústria têxtil. Quimica têxtil.

“n 80”. Setembro, [s.n.] 2005.

Decio,Daltin. Introdução á quimica dos tensoativos. [S.I.:s.n.] 2006.

Decio,Daltin. Como funcionam os tensoativos no processamento Têxtil.

Quimica têxtil. “n 84”. Setembro, [s.n.] 2006.

ZANIN, Sandra Maria. Determinação do equilíbrio hidrófilo-lipólifo (EHL) de óleos de origem vegetal. [S.I.:s.n.:s.d.]

PEDRO, Ricardo. Tensoativo – propriedades biológicas, 2010. Disponível em: <www.freedom.inf.br/artigs_tecnicos/hc52/ricardopedro.asp>. Acesso em 20/08/2010.

JULIANO, Luciane Nóbrega; PACHECO, Sabrina Moro Villela. Estamparia

e beneficiamento têxtil. [s.d]. Disponível em:

<http://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/3/30/Apostila_Estamparia_edicao_1_revi sada.pdf> Acesso em 16/09/2010.

HANIER ESPECIALIDADES QUÍMICAS LTDA. Boletins de pesquisas técnicas. Nova Odessa. [s.d.]

(68)

ANEXOS

Anexo I

BOLETIM TÉCNICO TS 1082 ESP

Detergente com baixa formação de espuma

DESCRIÇÃO:

TS 1082 ESP é um composto de tensoativos à base de componentes não iônicos e solventes especialmente indicado para preparação e tingimento de artigos de fibras celulósicas, animais, sintéticas e mistas na qual necessite alto grau de eficiência na remoção de óleos e graxas.

CARACTERÍSTICAS:

Aspecto Pasta levemente turva

Solubilidade Solúvel em água a 60 ºC, sob agitação

Caráter iônico

Não iônico

(69)

APLICAÇÃO:

TS 1082 ESP emulsiona e remove óleos e graxas em artigos de fibras celulósicas, sintéticas e mistas.

Por apresentar baixíssima formação de espuma TS 1082 ESP é indicado para equipamentos com forte agitação de banho.

Sua composição balanceada permite o seu uso em todos os processos de preparação e tingimento, conferindo aos artigos de fibras celulósicas de boa hidrofilidade.

QUANTIDADES DE APLICAÇÃO:

Nos processos descontínuos (esgotamento):

0,25 a 1,0 % de TS 1082 ESP

Nos processos contínuos (foulardagem):

2,5 à 10,0 g/l de TS 1082 ESP Pick-up 80-100%

MANUSEIO E ESTOCAGEM:

O TS 1082 ESP é praticamente atóxico, porém recomenda-se o uso de luvas e óculos de segurança.

Estocar em local coberto e seco, longe de fontes de calor ou ignição.

Em caso de contato com a pele, olhos ou mucosa, lavar com água em abundância.

(70)

Se houver derramamento acidental, o material deve ser absorvido em areia ou outro material absorvente não combustível e guardado em recipiente para posterior descarte. Lavar o local com bastante água.

EMBALAGEM / PRAZO DE VALIDADE:

TS 1082 ESP é fornecido em tambores de 205 Kg.

TS 1082 ESP tem prazo de validade de seis meses.

Nota: As informações aqui contidas são baseadas em aplicações práticas onde obtivemos bons resultados. Devido às variáveis que podem ocorrer em cada situação, sugerimos testes prévios e nos colocamos a inteira disposição no caso de possíveis dúvidas.