Tingimento de seda com corante natural erva-mate (Ilex paraguariensis)

Abstract

RESUMO: A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma planta nativa da região subtropical da América do Sul, onde suas folhas são consumidas para o preparo de chás e de bebidas quentes e frias. A sua utilização como corante é devido à presença de flavonoides, tais como a rutina e quercetina, além de uma grande concentração de taninos. O objetivo do presente trabalho foi estudar o processo de tingimento de tecido de seda com o corante natural extraído das folhas e talos tostados da erva-mate. Foram obtidas as condições ótimas, a cinética, isotermas e parâmetros termodinâmicos do tingimento. Os corantes naturais geralmente têm baixa afinidade para as fibras e geralmente são aplicados com mordentes que atuam como agentes de fixação, entre eles, sais metálicos de cromo, estanho e cobre, que são considerados tóxicos. Mordentes, como o alúmen de potássio e o tanino, apresentam aplicação ambientalmente segura, sendo estes empregados na pré-mordentagem neste trabalho. Concentração de erva-mate de 20 g L-1, pH 3 e temperatura de 90 ºC produziram os melhores resultados de adsorção de corante e intensidade de cor no tecido. O alúmen de potássio provocou um aumento na adsorção do corante. No entanto, seu uso não influenciou na solidez à lavagem, que foi considerada muito boa, com e sem mordente. Foi obtida uma cor marrom amarelada no tecido tinto, não mostrando alteração em relação ao mordente utilizado. O modelo de pseudo-segunda ordem foi o que melhor representou os dados cinéticos do tingimento, indicando que o tingimento pode ser controlado pelo processo de quimissorção. Nas isotermas de adsorção do tingimento, o modelo de Langmuir-Freundlich pode ser utilizado para representar os dados de equilíbrio, indicando uma contribuição significativa do processo de quimissorção em uma monocamada. Valores negativos obtidos para a energia livre de Gibbs (?G°) mostraram que o processo de tingimento é espontâneo e valores positivos de entalpia (?H°) e entropia (?S°) permitiram concluir que o tingimento é um processo endotérmico e com uma elevada variação de entropia. Assim, o corante obtido a partir de erva-mate pode ser uma fonte alternativa de corante sintético para o tingimento de seda

ABSTRACT: Yerba mate (Ilex paraguariensis) is a native plant of the subtropical region of South America, where its leaves are consumed for the preparation of teas and hot and cold drinks. Its use as a dye is due to the presence of flavonoids, such as rutin and quercetina, as well as a large concentration of tannins. The objective of this work was to study the process of dyeing silk fabric with natural dye extracted from the leaves and stalks of roasted yerba mate. Optimal conditions, the kinetic, isotherms and thermodynamic parameters of dyeing were obtained. Natural dyes generally have low affinity with the fibers and are usually applied with mordants that act as fixation agents, including toxic metal salts of chromium, tin and copper. Mordants as potassium alum and tannin have environmentally safe application, being employed in pre-mordanting in this work. Concentration of yerba mate of 20 g L-1, pH 3 and 90 °C produced the best results of the adsorption of dye and color strength of the fabric. The potassium alum caused an increase in the adsorption of the dye. Nevertheless, its use did not influence the wash fastness. A yellowish brown color was obtained in dyed fabric, showing no change whatever mordant used. The model of pseudo-second order best represented the kinetic data of dyeing, indicating that the dye can be controlled by the chemisorption process. The model of Langmuir- Freundlich can be used to represent the equilibrium data, indicating a significant contribution of the process of chemisorption in a monolayer. Negative values of the Gibbs free energy (?G°) showed that the dyeing process is spontaneous and positive values of enthalpy (?H°) and entropy (?S°) indicate an endothermic process with and a high entropy change. Hence, the dye obtained from yerba mate can be an alternative source to synthetic dye for dyeing of silk