Dye washing process optimization

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia Química e Alimentar)O processo de lavagem de corantes reativos tem a finalidade de remover o corante hidrolisado e neutralizar o tecido, uma etapa importante para que este possa prosseguir para acabamento. Assim tinha-se como objetivo o estudo do processo de lavagem com o intuito de minimizar os problemas de reprodutibilidade entre laboratório-prática e prática-prática. Por outro lado, em produção, também foi objetivo o estudo do processo de forma a aumentar a eficiência da operação de lavagem de corantes reativos em relação às especificações pretendidas no final. Para tal, primeiramente, procedeu-se à comparação da cor, por espectrofotometria, e do valor de pH, entre amostras sujeitas à lavagem em laboratório e em produção. Posteriormente, foram testadas alterações aos parâmetros laboratoriais, tais como: tempo, temperatura, quantidade de detergente e número de amostras por copo de ensaboamento. Já em produção foram acompanhadas diversas lavagens, na máquina de lavar, que permitiram compreender qual a estratégia mais vantajosa para se obter os resultados pretendidos em relação às especificações finais do artigo. Isto levou à alteração dos caudais de água e da quantidade de ácido que prevaleciam na máquina de lavar. O estudo efetuado permitiu verificar uma diminuição de cerca de 0,3 na diferença de cor existente entre amostras lavadas em laboratório e em produção, através da alteração do processo de lavagem laboratorial. Estas alterações passaram pelo aumento do tempo da etapa de ensaboamento e da restrição do número de amostras por cada copo de ensaboamento. Em produção, o estudo da máquina de lavar e as alterações levadas a cabo permitiram que existisse uma estabilização do processo de lavagem. Assim, verificou-se uma redução do número de amostras, com pH final do tecido superior a 7,5, de 46,4 % e 22,7 %, em cores escuras e claras, respetivamente. Com a adoção do novo programa de lavagem foi, ainda, possível reduzir o caudal médio de água gasta de 31,5 % em cores claras e 35 % em cores escuras.The reactive dye washing process has the purpose of removing the hydrolysed dye and neutralizing the fabric, an important step before proceeding to finishing. It was intended the study of the washing process in order to minimize reproducibility problems between laboratory-practice and practice-practice. On the other hand, in production, it was also pretended the study of the process in order to increase the efficiency of the reactive dye washing operation, in terms of its inherent variables, considering the colour and weight of the article to be washed, as well, as the results obtained in relation to the intended specifications at the end. For it, firstly, proceeded with comparison of the colour, by spectrophotometry, and of pH value, between samples subjected to washing in the laboratory and in production. Posteriorly, changes to laboratory parameters were tested, such as: time, temperature, detergent amount and number of samples per soaping cup. Already in production, were followed several washes, on the washing machine, allowing to understand the most advantageous strategy to obtain the desired results in relation to the final specifications of the article. This led to change of water flow and acid amount that prevailed in the washing machine. The study allowed to verify a decrease of about 0,3 in the difference of existing colour between samples washed in laboratory and in production, through the alteration of the laboratory washing process. Those changes were the increase of the time of the soaping step and restriction of the number of samples per each soaping glass. In production, the study of the washing machine and the modifications carried out allowed a stabilization of the washing process. Thus, there was a reduction of the number of fabric samples with final pH greater than 7,5, of 46,4 % and of 22,7 %, in dark and light colours, respectively. With the adoption of the new washing program in production it was still possible to reduce the average flow rate of water spent during washing, 31,5 % in light colours and 35 % in dark colours