Análisis electrocinético y termodinámico del proceso de adsorción de azul ácido 45 sobre tejido de poliamida
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hdl:2099/1813
Document typeArticle
Defense date2001-07
PublisherInstituto de Investigación Textil y Cooperación Industrial
Rights accessOpen Access
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Abstract
Se ha efectuado una investigación de tipo experimental sobre la adsorción, electrocinética y termodinámica superficial del sistema Poliamida 6,6/ Azul Ácido 45. La variación de potencial zeta de la Poliamida y del tinte citado en función del pH de la fase líquida, muestra que ambas superficies están cargadas negativamente. En el caso del tinte, debido probablemente a la presencia de dos grupos sulfonatos, que están ionizados en medio acuoso. Para el caso de la Poliamida 6.6, debido a la presencia de grupos carboxilos terminales, igualmente ionizados en medio acuoso. El potencial zeta del sistema Poliamida tintada con Azul Ácido 45 (10-4 M) aumenta notablemente en valor absoluto en función del pH de la fase líquida, debido a la presencia de los grupos sulfonato del tinte sobre la superficie de la fibra tintada. El potencial zeta negativo del sistema Poliamida 6,6/Azul Ácido 45 aumenta notablemente con la concentración de tinte en la fase líquida, y los experimentos de adsorción muestran un aumento de la cantidad de tinte adsorbido en función de la concentración inicial de tinte, siendo mayor esta adsorción al aumentar la temperatura del proceso. A la vista de ello, concluimos que probablemente la reacción química entre los grupos hidroxilo fenólicos del tinte y los grupos carboxilo terminales de la fibra probablemente es el mecanismo de adsorción del tinte sobre el sustrato, produciéndose por ello una esterificación de la fibra por el tinte citado. Los datos termodinámicos superficiales, obtenidos en el marco de la teoría de DLVO extendida de van Oss y colaboradores avalan también esta hipótesis. An experiment was carried out on the adsorption, electrokinetics and surface thermodynamics of the Polyamide 6.6/Acid Blue 45 system. The variation in zeta potential of the polyamide and the dye as a function of the pH of the liquid phase shows that both surfaces are negatively charged. In the dye, this is probably due to the presence of two sulphonate groups which are
ionised in the aqueous titration. In the Polyamide 6.6, it is due to the presence of terminal carboxide groups, which are also ionised in the aqueous titration. The absolute zeta potential of the Acid Blue-dyed Polyamide system (10-4 M) increases
considerably according to the pH of the liquid phase, due to the presence on the surface of the dyed fabric of the dye’s sulphonate groups. The negative zeta potential of the Polyamide 6.6/Acid Blue 45 system increases considerably with the concentration of the dye in the liquid phase, and the adsorption experiments show an increase in the amount of dye adsorbed as a function of the initial dye concentration. This adsorption also increases with temperature. In this light, we can conclude that the chemical reaction of the phenolic hydroxide groups in the dye and the terminal carboxide groups in the fabric probably constitutes the dye’s mechanism of adsorption on the substrate, thus resulting in an esterification of the fabric by the dye. The surface thermodynamics data, obtained within the framework of the extended DLVO theory (Oss et al.) also validates this hypothesis. Les recherches expérimentales ont porté sur l’adsorption électrocinétique et thermodynamique superficielle du système Polyamide 6,6/ Bleu acide 45. La variation de potentiel zêta du polyamide et de la teinture citée en fonction du pH de la phase liquide, montre que les deux superficies sont chargées négativement. Dans le cas de la teinture, cela s’explique probablement par la présence de deux groupes sulfonates, qui sont ionisés en milieu aqueux, et en ce qui concerne le polyamide 6.6, par la présence de groupes carboxyles terminaux, eux aussi ionisés en milieu aqueux. Le potentiel zêta du système polyamide teinté de bleu acide 45 (10-4 M) augmente considérablement en valeur absolue en fonction du pH de la phase liquide, à cause de la présence des groupes sulfonates de la teinture à la surface de la fibre teintée. Le potentiel zêta négatif du système Polyamide 6,6/Bleu acide 45 augmente considérablement avec la concentration de teinture dans la phase liquide et les expériences d’adsorption montrent une augmentation de la quantité de teinture adsorbée en fonction de la
concentration initiale de la teinture, l’adsorption étant supérieure si on élève la température du processus. Au vu des résultats, nous concluons que la réaction chimique entre les groupes hydroxyles phénoliques de la teinture et les groupes carboxyles terminaux de la fibre correspond probablement au mécanisme d’adsorption de la teinture sur le substrat, responsable de la production d’une estérification de la fibre par la teinture citée. Les données thermodynamiques superficielles, obtenues dans le cadre de la théorie de DLVO étendue de van Oss et de ses collaborateurs corroborent aussi cette hypothèse.
ISSN1886-4856