Processo de alvejamento de tecido de malha de algodão utilizando ozônio com baico consumo de água

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014.Neste trabalho é apresentado um estudo relacionado ao uso de Processos Oxidativos Avançados no pré-tratamento de substratos têxteis celulósicos, com enfoque nas técnicas de aplicação de gás ozônio em tecidos de malha de composição 100% algodão. Essas tecnologias são utilizadas para limpeza e branqueamento dos tecidos preparando-os para os processos de beneficiamento secundário e terciário. No presente trabalho foi proposto o estudo de parâmetros de processo tais como pH, tempo, influência da presença de aditivos químicos como umectantes, e suas quantidades de uso, concentração do ozônio, e pick-up de impregnação. Para obtenção dos resultados da avaliação destes parâmetros foi utilizado um planejamento fatorial completo com ponto central em dois blocos, a fim de identificar as variáveis relevantes para o processo. Os valores de melhor desempenho foram pH 7, tempo de processo de 7 min, concentração de umectante de 0,5 g/L na solução de impregnação, alimentação de 12 g/h de ozônio, e pick-up de impregnação de 55%, para uma amostra de 5 g de tecido de malha em meia malha fio 24/1Ne e gramatura de 167 g/m2. O grau de alvura médio atingido foi compatível com as faixas de trabalho industrial para tecidos pré-alvejados, 54,88 WI CIE[D65/100], podendo ser ajustado para tecidos alvejados para cor branca pelo ajuste do tempo. O processo foi aplicado em algumas estruturas de tecido de malha, demonstrando viabilidade para aplicações nos vários tipos de tecimento, gramaturas ou títulos de fio. As principais vantagens de aplicação desse processo são: o uso de condições brandas de processo, tais como pH 7 e temperatura ambiente, o curto tempo de processamento, com redução de 75% em relação ao processo convencional e redução de 45% no consumo de água e geração de efluente. Os resultados deste trabalho indicam ser esta tecnologia promissora para o uso industrial.In this work, a study related with the use of Advanced Oxidation Processes in the pretreatment of cellulosic textile substrates, focusing on the techniques of application of ozone gas in knitted fabric of 100% cotton composition was presented. These technologies are used for cleaning and bleaching of fabrics preparing them for the process of secondary and tertiary processing. In the present project, the study of process parameters such as pH, time, influence of the presence and amount of chemical additives such as humectants, ozone concentration, and pick-up impregnation was proposed. The effects of these parameters on the process, was studied with a factorial design with central point in two blocks. The best performance values were pH 7, time of 7 min process, humectant concentration 0.5 g/L in the impregnation solution, ozone input of 12 g/h, and pick-up impregnation of 55% to a 5g sample of single jersey knitted fabric, yarn count 24/1 Ne and weight of 167 g/m2. The average degree of whiteness achieved was compatible with industrial range for pre-treated fabric, 54,88 WI CIE[D65/100], and can be targeted to fabric adjusted to color white by adjusting the time. The process was applied to fabrics of cotton in some structures demonstrating feasibility for applications in several types of knitting, weights or yarn count. The main advantages of application of this process are the use of mild process conditions, such as ambient temperature and pH 7; short processing time, with 75% of reduction if compared with conventional process, and 45% of reduction in water consumption and effluent generation. The results of this study indicate that this is a promising technology for industrial use