L A B O R A T O R I O N ° 6 P I T - 4 0 / B

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL

AREA ACADEMICA DE INGENIERIA TEXTIL

LABORATORIO DE PROCESADO QUIMICO Y TEXTIL I

PIT- 40 /B

PERIODO ACADEMICO: 2015 - II

INFORME N° 6

“PRACTICA DE BLANQUEO CON PEROXIDO DE HIDROGENO”

PROFESOR(A) : Ing. Orcón Basilio, Beatriz Gloria

REALIZADO POR : Malca Leandro, Victor Ivan

Fecha de realización del trabajo : 31/10/2015

Fecha de entrega del trabajo : 14/11/2015

LIMA-PERU

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ÍNDICE

1) OBJETIVO GENERAL - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - pág. 3

2) FUNDAMENTO TEORICO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - pág. 3-4

3) MATERIALES Y EQUIPOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - pág. 4

4) PROCEDIMIENTO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- pág. 5-6

5) OBSERVACIONES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ----- pág. 6-7

6) CÁLCULOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- pág. 7

7) CONCLUSIONES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- pág. 7-8

8) BIBLIOGRAFÍA - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ---- pág. 8

9) ANEXOS - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - pág. 8-9

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“PRACTICA DE BLANQUEO CON PEROXIDO DE HIDROGENO”

1) OBJETIVO GENERAL

Brindar al alumno conocimientos previos acerca de la importancia de la concentración del peróxido de hidrogeno en baños de blanqueo.

Conocer las reacciones que ocurren durante la titulación del peróxido de hidrogeno y saber la forma de hacer el control de los baños de blanqueo.

Conocer la aplicación del peróxido de hidrogeno, como agente blanqueador.

Aprender a identificar la cantidad de oxigeno gaseoso presente en el baño de blanqueo.

Dar al alumno, el conocimiento acerca de los diferentes métodos de blanqueo que existen para el blanqueo de fibras proteicas naturales.

Evaluar diferentes recetas de blanqueo teniendo en cuenta los parámetros de trabajo, ello mediante los resultados visuales y de las propiedades del textil

2) FUNDAMENTO TEORICO

El peróxido de hidrógeno (conocido también como agua oxigenada) es un líquido incoloro

a temperatura ambiente con sabor amargo. Pequeñas cantidades de peróxido de

hidrógeno gaseoso ocurren naturalmente en el aire. El peróxido de hidrógeno es inestable

y se descompone rápidamente a oxígeno y agua con liberación de calor. Aunque no es

inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea

cuando entra en contacto con materia orgánica.

El peróxido de hidrógeno se encuentra en bajas concentraciones (3-9%) en muchos

productos domésticos para usos medicinales y como blanqueador de vestimentas y el

cabello. En la industria, el peróxido de hidrógeno se usa en concentraciones más altas

para blanquear telas y papel, como componente de combustibles para cohetes y para

fabricar espuma de caucho y sustancias químicas orgánicas.

¿Qué le sucede al peróxido de hidrógeno cuando entra al medio ambiente?

El peróxido de hidrógeno liberado a la atmósfera reaccionará rápidamente con otros compuestos que se encuentran en el aire.

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El peróxido de hidrógeno se degrada rápidamente en el agua.

Si es liberado al suelo, el peróxido de hidrógeno se degradará al reaccionar con otros compuestos.

El peróxido de hidrógeno no se acumula en la cadena alimentaria.

¿Cómo puede ocurrir la exposición al peróxido de hidrógeno?

Usted puede exponerse al peróxido de hidrógeno a través de su uso como desinfectante. Las soluciones de peróxido de hidrógeno usadas para este propósito se venden en casi todas las farmacias y supermercados.

Debido a que el peróxido de hidrógeno es usado ampliamente en muchas industrias, los trabajadores en esas industrias pueden estar expuestos a esta sustancia a través de inhalación o contacto con la piel.

Rol como agente oxidante y reductor

El peróxido de hidrógeno es capaz de actuar ya sea como agente oxidante o como reductor. Las ecuaciones que se muestran a continuación presentan las semi reacciones para la reacción en solución ácida.

3) MATERIALES Y EQUIPOS

Bagueta. Vasos de precipitado. Probeta. Termómetro. Tejido desencolado, y descrudado.

Insumos:

Acido Sulfúrico al 100% KMnO4 0.1 N Peróxido de hidrógenoH2O2 35% en peso. Hidroxido de Sodio Prestogen

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Kieralon CD Acido Acético

Equipos:

Cocina eléctrica. Una balanza.

4) PROCEDIMIENTO

PRIMERA PARTE: TITULACIÓN

● Preparar las muestras a titular según la siguiente composición:

- 1 ml de Peróxido de Hidrogeno (*)- 30 ml de H2SO4 (1:4)- 50 ml Agua

Para obtener el H2SO4 (1:4) se prepara aproximadamente 200 mL (para que rinda para varias titulaciones) usando 40 g de H2SO4 al 97% y 160 g de H2O.

(*) Con el objetivo de obtener un rápido resultado de la titulación se procede a diluir el peróxido de hidrógeno diluyendo 2.5 g de éste en 500 mL de H2O.

● Preparar 3 vasos con esta composición.

● Titular cada solución con Permanganato de Potasio, y anotar el gasto obtenido. De obtener valores muy separados entre sí, realizar 2 pruebas adicionales.

SEGUNDA PARTE: BLANQUEO

● En esta segunda parte se realizara el blanqueo de las muestras de tela descrudada con el peróxido de hidrogeno.

Producto 1 2 3 4 5Kieralon CD g/l 3 3 3 3 0Prestogen g/l 5 5 5 5 5Hidróxido d Sodio 36 ºBe ml/l

10

10 10 10 10

Peróxido de Hidrogeno 35% 20

30 40 50 40

● Todas estas soluciones, se enrazan a 200 ml además deben estar a una temperatura de 20 ºC.

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- Una vez preparadas las soluciones se procede a impregnar las muestras en sus respectivos baños de blanqueo.

- Luego se exprimen para que la impregnación sea uniforme.

- A continuación se procede a envolver cada muestra con una bolsa, enrollando la muestra de manera uniforme para no formar arrugas, para luego cubrir la muestra enrollada con la bolsa, dándole forma de “Envoltura de caramelo”.

- Pasadas 24 horas se realiza un neutralizado con 0.5 ml de acido acético diluidos en un litro de agua.

- Finalmente se escurre y se deja secar.

5) OBSERVACIONES

PRIMERA PARTE: TITULACIÓN

- La titulación se realizó para determinar la cantidad de peróxido de Hidrogeno presente en la solución de blanqueo, lo cual nos dará la cantidad de oxigeno gaseoso liberado, según:

1 .701 mg H2O2−−−−−−−−0 . 5605 ml O2−−−−−−− 1ml Permanganato

X −−−−−−− Gasto ( ml )

- La titulación se llevó a cabo hasta que la solución incolora se tornara con un color rosado tenue. Obteniéndose los siguientes resultados:

Prueba Gasto (mL)

g O gaseoso

1 0.5 0.28025

2 0.5 0.28025

3 0.5 0.28025

X 0.5 0.28025

- Se realizó solo tres pruebas, dado que los primeros 3 valores fueron iguales.

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SEGUNDA PARTE: BLANQUEO

- Durante el desarrollo de la prueba no se puede apreciar cual es la muestra que tendrá el mejor grado de blanqueo, por lo que hay que esperar 24 horas para obtener un resultado.

- Para tener un blanqueo uniforme se procedió a envolver con cuidado de no arrugar las muestras.

- Una vez realizado el acidado se obtuvo el siguiente resultado:

- Realizada la prueba de hidrofilidad con la gota de agua con colorante, se puede observar que las gotas no se absorben al tejido de manera instantánea, a diferencia de las muestras blanqueadas por otros métodos en laboratorios anteriores.

6) CALCULOS

PRIMERA PARTE: TITULACION

Calculo de la cantidad de oxígeno gaseoso presente:

0 .5605 ml O2−−−−−−− 1ml Permanganato

X −−−−−−− Gasto ( ml )

Como la cantidad promedio de gasto fue igual a 0.5 mL, entonces se obtuvo:

X=0 .28025 mL

De manera similar mediante la relación hallamos la cantidad de peróxido presente en el baño de blanqueo.

1 .701 mg H2O2−−−−−−−− 0 .560500 mL O2

y −−−−−−−− 0. 280525 mL O2

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y=0. 851334 mg H2O2

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Muestras de Telas sometidas al blanqueo:

VI. OBSERVACIONES:

se debe trabajar en medio alcalino, porque allí se tiene la cantidad necesaria de Oxígeno blanqueante. La temperatura de blanqueo debe ser optima, pues a una temperatura mucho mayor del limite el material textil sufrirá daños. Hasta el final del proceso de blanqueo el pH no debe bajar de 9-10, para evitar la excesiva formación de HOCl. El producto más usado como estabilizante del peróxido es el silicato de sodio, cuando se desea tactos más suaves se puede usar conjuntamente con fosfatos sódicos. El pH trabajado fue de 10 , se usa generalmente de 10.8 a 10.9 . Se puede trabajar con sales que tengan sales de Ca y Mg diluidas en el agua que también

actuar como estabilizadores de la descomposición del H2O2. Se debe evitar la presencia de Fe y Cu en las soluciones del blanqueo porque activan la velocidad de descomposición castigando enormemente la fibra.

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Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3

Muestra 4 Muestra 5

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7) CONCLUSIONES

-De acuerdo a los resultados del laboratorio notamos que la muestra número tres es la que determinó un mejor grado de blanqueo, a pesar que la muestra tres tenía una menor cantidad de peróxido de hidrogeno que la muestra número cuatro.

-En el proceso de blanqueo es importante la presencia de un detergente humectante, que disminuya la tensión superficial del baño, esto se puede evidenciar con la muestra número cinco, que a pesar de tener la misma cantidad de peróxido de hidrogeno que la muestra número tres, obtuvo el más bajo grado de blanqueo entre las cuatro muestras tratadas, debido a la falta de Kieralon.

-Además una baja cantidad de peróxido tampoco proporciona un buen grado de blanqueo, lo cual se puede ver con las muestras 3 y 1.

-Según la prueba de hidrofilidad realizada, se aprecia una mayor absorbencia del agua con colorante. Pero a comparación con otros métodos de blanqueo, este no da la mejor hidrofilidad.

8) BIBLIOGRAFIA

- http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts174.html

- http://www.cppq.com.pe/HojaTQ/Uniquimica/BIOTOUCH_CPX.pdf

http://www.elblogdevadequimica.com/index.php/2013/05/10/agua-oxigenada/ http://www.siliceas.com/productos.php http://quiminsa.com/home.php?id=35

o https://upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/6221/1/Article13a.pdf

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9) ANEXOS

VENTAJAS PRINCIPALES

- Garantiza las tinturas al eliminar el peróxido de hidrógeno dañino para el desarrollo de los colorantes.

- Por ser ecológico no contamina el medio ambiente como los productos químicos usados para este fin.

- Permite ahorrar agua, energía y tiempo porque sustituye a varias etapas de enjuague.

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Blanqueo con peróxido de hidrógeno en medio ácido de lanas de diferente blancura inicial

En este estudio se ha observado que, para ataques químicos similares, el blanqueo con peróxido de hidrógeno en medio alcalino conduce a un blanco mejor que el obtenido en medio ácido y que el índice de amarillo es más sensible a la operación de blanqueo que el valor W. Por otra parte, se indica que la presencia de lauril sulfato sódico (SLS) comercial en el blanqueo en medio ácido mejora tanto el valor W como el índice de amarillo y que la concentración óptima de este producto parece situarse en el 1 % (materia activa) para el índice de amarillo y en torno al 2% para el valor W. Finalmente, se señala que, para las cuatro lanas merinas de diferente blancura inicial utilizadas en este estudio, la presencia de SLS en un baño de blanqueo con peróxido de hidrógeno en medio ácido permite conseguir el mismo valor W y un índice de amarillo mejor que cuando se blanquea en medio alcalino.

Insumos:

- Lauril sulfato sódico comercial (30% materia activa) (Molins Kao)

- Peróxido de hidrógeno (200 vol 02/1, aproximadamente del 50% en peso) (Foret)

- Prestogen W (Basf)

- Kieralon DL (Basf)

Tratamientos de blanqueo

Los tratamientos de blanqueo se realizaron en una solución de peróxido de hidrógeno de 2 vol O,/I (relación de baño 1/40) que contenía 3.1 g/l de Prestogen W y 0.5 g/l de Kieralon. El tratamiento se inició a 50°C y después de introducir la materia la temperatura se aumentó a 65°C y se mantuvo en estas condiciones durante 2.5 horas.

Determinación del efecto de blanqueo

El ataque químico de la lana producido por el blanqueo se cuantificó a través de la solubilidad en álcali (6) y del contenido de ácido cistéico (7). El grado de blanco y el índice de amarillo se han medido de acuerdo con la técnica descrita anteriormente, siendo importante indicar que cuanto mayor es el valor W, menos blanca es la lana.

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Grado de blanco.

Al comparar los valores del grado de las lanas iniciales con los de las blanqueadas en medio ácido en ausencia de SLS, se observa que la menor ganancia en blancura se presenta en el caso de la lana Chubut ya que sólo se ganan dos unidades, en tanto que las otras tres lanas experimentan una mejora del orden de ocho unidades.

A efectos de comparar el blanqueo en medio ácido con un blanqueo alcalino, las cuatro lanas hansido sometidas también a un blanqueo alcalino convencional (2 vol 02/1, 50°C, 6h, pH 9) resultando que la lana Chubut; la más blanca de todas) mejora su blancura en 6 unidades y que las'demás la mejoran en torno a 9 unidades las de blancura intermedia y del orden de 11 unidades la lana española que es la menos blanca de todas.

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