La reciente aparición de la fibra lyocell ofrece las ventajas de un proceso de fabricación menos contaminante que el de viscosa convencional, mejorando las propiedades de resistencia y tenacidad en húmedo. El comportamiento de la fibra lyocell frente a la absorción de colorantes directos adquiere especial importancia en la etapa de tintura correspondiente, durante el procesado químico-industrial de esta fibra.
* Dr. Ing. Fernando Carrillo Navarrete. Profesor Departamento de Ingeniería Química (U.P.C.)
** Dr. Ing. Manuel José Lis Arias. Profesor Departamento de Ingeniería Química (U.P.C.)
*** Dr. Ing. José Valldeperas Morell, Profesor del Departamento de Ingeniería Textil y Papelera. Jefe del Laboratorio de Tecnología Textil Química.-Control de Calidad del INTEXTER (U.P.C.)
**** Ing. Téc. Juan Antonio Navarro Viciana. Laboratorio de Tecnología Textil Química-Control de Calidad del INTEXTER (U.P.C.).
El objetivo del presente estudio se centra en la caracterización de los parámetros que influyen en el proceso de absorción de colorantes directos sobre las fibras de lyocell, mediante el análisis de las isotermas de absorción en el equilibrio del colorante C.I. Direct Blue 1. A partir de los resultados experimentales se han desarrollado ecuaciones de equilibrio para la interpretación del comportamiento del sistema por medio del análisis comparativo de las ecuaciones propuestas por: Nernst, Freundlich y Langmuir y se ha calculado el volumen libre interno característico para la fibra lyocell, V(l/kg). Por otra parte, se han calculado las magnitudes termodinámicas características del sistema: afinidad, entropía y entalpía estándar de tintura, que permitirán la reproducción y predicción de resultados experimentales de forma satisfactoria, pudiendo compararse cuantita-tivamente distintas alternativas de operación, obteniéndose la información mínima necesaria para la evaluación comparativa del proceso.
The recent appearance of this fibre has offered the advantages of a manufacturing process that pollutes less than conventional viscose and improves properties of wet tenacity and strength. The behaviour of lyocell fibre in absorption of direct dyes takes on particular importance in the corresponding dyeing stage during the chemical and industrial processing of this fibre.
The objective of this study is to characterise the parameters influencing the process of absorption of direct dyes by lyocell fibres by analysing the equilibrium absorption isotherms of C.I. Direct Blue 1 dye. The experimental results were used to define equilibrium equations for interpreting the behaviour of the system through comparative analysis of the equations formulated by Nernst, Freundlich and Langmuir, and the characteristic free internal volume, V(l/kg), for lyocell fibre was calculated. In addition, the characteristic thermodynamic magnitudes of the system were calculated, i.e. the standard enthalpy, entropy and affinity of the dye, to allow satisfactory repetition and prediction of experimental results. Different operating alternatives can thus be compared quantitatively, obtaining the minimum data required for comparative evaluation of the process.
La récente apparition de cette fibre présente les avantages d’un procédé de fabrication moins polluant que celui de la viscose conventionnelle, tout en améliorant les propriétés de résistance et de ténacité en milieu humide. Le comportement de la fibre lyocell par rapport à l’absorption de colorants directs revêt une certaine importance dans la phase de teinture correspondante, pendant le traitement chimique et industriel de cette fibre.
L’étude vise à caractériser les paramètres influents dans le processus d’absorption de colorants directs sur les fibres de lyocell, à partir de l’analyse des isothermes d’absorption dans l’équilibre du colorant C.I. Direct Blue 1. A partir des résultats expérimentaux, nous avons déterminé les équations d’équilibre pour l’interprétation du comportement du système en faisant une analyse comparative des équations proposées par Nernst, Freundlich et Langmuir et nous avons calculé le volume libre interne caractéristique de la fibre lyocell, V(l/kg). Nous avons également calculé les grandeurs thermodynamiques caractéristiques du système : affinité, entropie et entalpie standard de teinture, qui permettront de reproduire et de prévoir les résultats expérimentaux de manière satisfaisante, ainsi que de comparer quantita-tivement plusieurs alternatives d’opération, en obtenant l’information minimale nécessaire pour évaluer comparativement le procédé.
