extraccion colorantes naturales

Cinética y extracción de colorantes naturales

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Cinética y Extracción de Colorantes Naturales
Andrés Rojas Lobato.
[1]
Felipe Maldonado E .
Omar A. Pérez
Universidad de las Américas-Puebla
Escuela de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Industrial y Textil
Ex-Hacienda Santa Catarina Martir
72820 Cholula, Puebla. MEXICO
rojas@mail.udlap.mx.

Resumen
La importancia delos colorantes naturales en la industria textil desapareció con el uso
ahora ya extendido de los colorantes sintéticos empleados en distintas fibras, pero durante
los últimos 10 años, el uso de los colorantes naturales en el ámbito mundial se ha
incrementado en forma casi explosiva, debido a la exigencia de su uso en las industrias
alimenticias, farmacéuticas y cosméticas establecidas por laslegislaciones de los diferentes
países; recientemente al encontrarnos en la era ecológica, el uso de colorantes naturales
en las industrias de cuero y textil ha iniciado ya su aplicación. El creciente uso de estos
colorantes, ha dado como resultado el incremento de la demanda generando en algunos
casos problemas de abastecimiento en el mercado mundial. Los colorantes naturales han
tenidomucho auge debido a su biodegradablilidad y a su baja toxicidad, dichos colorantes
se emplean tanto para el teñido de fibras naturales o sintéticas, especialmente en
Latinoamérica en las artesanías de los pueblos indígenas y también en la industria de
alimentos.
Uno de los objetivos de este proyecto es estudiar los colorantes naturales empleados por
los artesanos mexicanos para que éstos sepuedan mejorar sus métodos de aplicación, su
solidez y ser presentados como opción para solucionar problemas de salud de aquellas
personas alérgicas a los materiales y colorantes sintéticos. Se emplearon 4 colorantes
naturales como el ácido carmínico, añil, el camotillo del azafrán y el palo de Campeche, con
7 diferentes mordentes como: NaCl, CuSO4, K2SO4-Al2(SO4)3-12H2O alumbre, SnCl2,
FeSO4,ácido tartárico con el fin de obtener la fijación adecuada para cada colorante. Las
mediciones del proceso de tintura, a diferencia de los datos reportados en la literatura
existente, se realizaron de manera continua (medición por minuto) empleando un
espectrofotómetro con a una celda de cuarzo a flujo continuo. Los estudios del proceso de
tintura que se realizaron fueron el cálculo de lasisotermas de adsorción para colorantes
naturales-directos y cinética de reacción para los colorantes naturales-reactivos.
1.1 Teoría
El estudio de las isotermas de adsorción y las velocidades de reacción para colorantes
naturales es importante porque provee información acerca de la saturación al equilibrio
llevada acabo por el colorante en la fibra, además de predecir el agotamiento de los bañosde tintura para una concentración dada. La información de la saturación del colorante en el
substrato es útil para determinar la cantidad de colorante necesaria para obtener una tintura
eficiente
1.1 Isoterma de Nernst
La ecuación de Nernst es similar a la ley de Henry para los gases, queda establecida de la
siguiente manera:

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08/11/2008

Cinética yextracción de colorantes naturales

[C ] f

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= K [C ]s

En donde [C]f y [C]s expresan las concentraciones del colorante en la fibra y en la solución
respectivamente y K es una constante, que viene a ser la constante de reparto del colorante
entre la solución y la fibra. La forma de esta isoterma es lineal; colocando en abscisas la
concentración de colorante en solución y enordenadas el colorante sobre la fibra se obtiene
una línea recta.
Isotermas como estas, que son lineales y que aumentan su pendiente a medida que se
incremente la concentración del colorante en el baño se les conoce como isotermas de
Nernst. Son las isotermas más simples de interpretar e indican que la distribución del
colorante entre las fibras y el baño es una simple partición del...