REPAMAR
Auspiciado por GTZ

IMPACTO AMBIENTAL DE PRODUCTOS QUÍMICOS
AUXILIARES USADOS EN LA INDUSTRIA TEXTIL
ARGENTINA

ANEXO IV. PRODUCTOS DE ACABADOS

1. Indice

1. Introducción

1.1 Definiciones
1.2 Requerimientos y legislación
1.3 Contaminaciones

2. Biodegradabilidad y toxicidad

2.1 Definiciones
2.2 Métodos de análisis

3. Tratamiento de efluentes.

3.1 Efluentes acuosos
3.2 Efluentes gaseosos

4. Clases de acabados

4.1 Suavizantes
4.2 Siliconas
4.3 Acabados
4.4 Resinados
4.5 Acabados especiales

5. Conclusiones y recomendaciones

6. Bibliografía

1. Introducción

1.1 Definiciones : Acabados textiles y la contaminación.

Acabado o ennoblecimiento: es la aplicación de productos que imparten a los textiles características especiales deseables. Por ejemplo, suavidad, rigidez, inarrugabilidad, impermeabilización, antillama, antipolilla, etc.

En los países más industrializados, el proceso de acabado textil enfrenta regulaciones ambientales cada vez más exigentes y así ocurre también en nuestro país.

El problema de la contaminación ambiental es sumamente complejo y muchas veces es difícil de comprender aún para los especialistas. Los efectos indeseables de los productos químicos en el ambiente a veces no siempre se detectan de inmediato, por lo que se deben realizar estudios a largo plazo para entender y resolver el problema. Muchos países han promulgado regulaciones que obligaron a las industrias a prestar atención al tema de contaminación ambiental. Sin embargo , las industrias no deben considerar el control de la contaminación como un sobrecosido sin retorno.

De acuerdo a la definición de Boyston " la contaminación es un signo de ineficiencia en la producción industrial". Considera que la contaminación es dinero que se va por la chimenea, con los efluentes y en forma de residuos. La contaminación es, sobre todo, una descarga de materiales y energía en el ambiente.

Los efluentes líquidos contaminantes se producen en cada etapa de acabado, por ejemplo:

Los contaminantes más usuales son : ácidos y álcalis, polímeros naturales y sintéticos, colorantes, blanqueadores ópticos, emulsionantes, agentes tensoactivos, emulsificantes, etc. que producen variados efectos en los efluentes :

1.2 Requerimientos y legislación

Los contaminantes mencionados anteriormente han sido considerados , en mayor o menor grado, en nuestra Legislación, a través de la fijación de lítes permisibles de vuelco en los efluentes, de acuerdo a los diferentes destinos de los mismos. A título informativo , se indican los valores fijados válidos para la Ciudad de Buenos Aires y la Provincia de Buenos Aires, en relación con los parámetros indicados en la legislación que cuantifican , directa o indirectamente los contaminantes mencionados.

- Decretos Nacionales 674/89 y 776/92:

Se aplican a la Ciudad de Buenos Aires y a los partidos del Gran Buenos Aires donde presta servicios Aguas Argentinas.

- Ley Provincia de Buenos Aires, reglamentada por Decretos 2009/60 y 3870/91

Se aplican en el territorio provincial y en los partidos del Gran Buenos Aires no incluídos en el Decreto Nacional 776/92 mencionado.

Formaldehído.

A pesar de lo indicado en el punto 4.4.3. respecto a que el carácter cancerígeno del formaldehído no ha sido comprobado científicamente , en nuestra legislación está considerado categoría A2 : carcinogénico , sospechoso para el hombre.

La resolución 444/91 fija los valores máximos de este producto en los lugares de trabajo :

1,00 ppm (1,5 mg/m3 ) durante 8 horas
2,00 ppm ( 3,0 mg/m3 ) por períodos cortos ( 15 minutos) 

La Ley 24557 (Riesgo de Trabajo) habla de enfermedades profesionales. El Laudo 156/96 de la misma indica para el formaldehído las siguientes : úlceras cutáneas, dermatitis, rinitis, asma, disnea.

1.3. Contaminaciones.

Para la evaluación ecológica de los productos para el acabado textil, incluyendo sus sustancias acompañantes (p.ej. formaldehído, monómeros, disolventes) se deben considerar los factores siguientes :

1.3.1 - La toxicidad durante la aplicación del producto en el ambiente de trabajo.

1.3.2 .- La contaminación de las aguas residuales.

1.3.3- Las emisiones atmosféricas durante el secado y la condensación en la fábrica textil.

1.3.4..- La influencia que pueda ejercer la prenda terminada en la salud del usuario.

1.3.1. Contaminación en el ambiente de trabajo.

El manejo de los productos químicos en el lugar de trabajo está suficientemente especificado en las normas internacionales a las que se deben ajustar tanto el proveedor como el usuario. En la industria del acabado textil, el producto con mayor relevancia es el formaldehido ya que su presencia provoca irritación en las vías respiratorias y en la vista. Esta contaminación se produce en los procesos de resinados, durante el secado y la polimerización cuando el producto usado tiene alta concentración de formol libre y el sistema de extracción y lavado de gases no es suficiente.

Específicamente, en el proceso de acabado, excepto el formol mencionado, no se utilizan productos que impliquen riesgos mayores que no puedan ser corregidos con buenos lavados de ojos y piel y con el uso de los elementos de protección adecuados..

1.3.2. Contaminación de aguas residuales.

En el acabado, la contaminación de los efluentes procede únicamente de los baños residuales, o sea los restos de baño preparado para la operación en trabajo en continuo ya que la mayor parte queda retenida en el textil . Por ello es siempre conveniente mantener bajo , mediante chasis economizadores y una planificación correspondiente, el nivel de estos baños concentrados (con un contenido de sólidos de 5-10 %), reutilizándolos a ser posible, porque por el contrario, se deberán tratar correspondientemente. También se usan productos de acabado en procesos de agotamiento, por lo que es importante que los productos usados tengan el máximo de agotamiento y así evitar su volcado en los efluentes. Caso contrario, el efluente deberá ser tratado.

La biodegradabilidad y el tipo de contaminantes presentes son importantes en la selección de los productos , dado que pese a los cuidados los baños de acabado baños pueden llegar a las aguas residuales, por falta de la atención necesaria, por error o por accidente.. Se deberá también tener en cuenta la toxicidad para los peces y su eliminabilidad de los efluentes por métodos físicos, químicos y/o biológicos.

1.3.3 Emisiones atmosféricas en el ambiente de trabajo.

En la evaluación de los productos para el acabado, desempeña un papel muy importante la volatilidad de los productos en sí, como también la volatilidad de sus componentes, monómeros, oligómeros y sustancias de desdoblamiento que se produzcan en las instalaciones de secado y polimerización.

En algunos países existen normativas legales al respecto. En ellas se presentan los valores límites para cada sustancia , como por ejemplo :

Sustancias del grupo I 
Sustancias de la clase II
Sustancias de la clase III
p.ej. formaldehido
p. ej. ácido acético, glicol 
p.ej. hidrocarburos de parafina
alcoholes alifáticos
20 mg/m3
100 mg/m3

150 mg/m3

Actualmente se está estudiando el nivel del valor límite para el carbono total contenido en las emisiones gaseosas.

La concentración de las sustancias emitidas a la atmósfera depende fuertemente de las temperaturas de secado y condensación , de la cantidad de aire y de sus condiciones de ventilación. También es función de la cantidad de sustancia volátil contenida en el baño de impregnación , del tipo de sustrato textil y de la posible capacidad de reacción de otros productos de la receta.

Como ejemplo de contaminación del aire por emisiones gaseosas relacionadas con el acabado textil, podemos mencionar :

Otro aspecto importante es la preparación óptima de los textiles. Lavados, descrudes o blanqueos incompletos dejan residuos de grasas, aceites y parafinas en los tejidos que pueden aumentar la cantidad de carbono total emitido durante los procesos de secado y polimerización.

1.3.4. Efecto del textil en la salud del usuario.

Los vertiginosos avances de la química textil durante este siglo, han llevado a posibles nuevos problemas de contaminación de los productos terminados, dadas las diferentes características de las fibras , los colorantes y los acabados derivados de síntesis químicas.

Varios países han comenzado a elaborar y aplicar límites a diferentes contenidos de productos no deseados en el material textil. Estos productos son los que pueden generar problemas en la piel o en el organismo, ya sean por sí mismos, por sus productos de degradación o por su contenido en productos reconocidamente tóxicos . Por ejemplo:

Plaguicidas y afines.
Aceites, lubricantes y acabados.
Colorantes no permitidos
Formaldehído
Biocidas
Metales pesados
Productos clorados.

Cuando se comercializan prendas o telas para el hogar, el comprador puede reconocer los productos que no ponen en peligro la salud. Una marca especial, una "etiqueta para productos no dañinos" puede certificarlo. Debe considerarse qué debe y puede ser controlado y qué valores límites pueden justificadamente ser especificados, como para que "de acuerdo con los últimos desarrollos en la ciencia y la tecnología , este producto textil no sea peligroso a la salud de quien lo usa ".

Es sumamente probable que la UE apruebe una legislación a pesar de las inquietudes de la industria textil (no existe aún un etiquetado ecológico de la UE para los textiles), o que la propia industria aporte una solución voluntaria. Por ello, conviene que los exportadores de textiles y prendas de vestir estén preparados para reaccionar rápidamente a cualquier situación nueva. En su texto actual, el Reglamento (CEE) Nº 880/92 del Consejo, relativo a un sistema comunitario de concesión de etiqueta ecológica, estipula que los productos importados a la Unión , para los que se haya solicitado la etiqueta ecológica, deben satisfacer por lo menos los mismos estrictos criterios que los productos fabricados en la Unión.

Es interesante señalar que en la Carta de Principios Fundamentales en el Comercio Mundial de Textiles y Confecciones se declara que el acceso de los productos al mercado ha de depender de la observancia de prácticas ambientales aceptables durante la producción. Es, por tanto, casi seguro que a plazo medio las exportaciones de los países en desarrollo serán objeto de inspecciones destinadas a garantizar que se ajusten a los requisitos establecidos, y en particular a los de los principales sistemas europeos de etiquetado.

La incontrolada proliferación de eco-etiquetas contribuye más bien a confundir al consumidor en vez de ofrecerle una ayuda eficaz en el momento de la decisión de compra. Como consecuencia de esta evolución poco satisfactoria, diversas Instituciones y Asociaciones han elaborado catálogos de criterios para la evaluación (como primer paso) del perfil de características humanotoxicológicas de los textiles, que forman la base para la concesión de un sello ecológico.

El sello constituye para el consumidor la garantía legalmente vinculante de que la mercancía adquirida por él está totalmente exenta de sustancias nocivas o las contiene sólo en una concentración máxima fijada de forma vinculante, que, según los actuales conocimientos, no es perjudicial para su salud y bienestar.

La clasificación de los diferentes programas de eco-etiquetas está referida al alcance de los criterios establecidos en cada uno de ellos, y se dividen en tres grandes categorías:

Std. 100

Normativa General

Std. 101

Tela para prendas de vestir

Std. 102

Accesorios para prendas de vestir

Std. 103

Prendas de vestir

Std. 104

Telas para ropa de bebés

Std. 105

Accesorios para ropa de bebés

Std. 106

Ropa de bebés

Std. 107

Revestimientos textiles para suelos

Std. 108

Revestimientos textiles para paredes

Std. 109

Cortinas

Std. 110

Tejidos para tapicerías

Std. 111

Mantas y almohadas textiles

Std. 112

Telas para juegos de cama y juegos de cama confeccionados

Std. 113

Colchones

Std. 114

Mantelerías y tejidos de rizo

Std. 115

Fibras, hilos y/o hilados utilizados para la fabricación de telas

Std. 116

Cuero y ropa de cuero con excepción de ropa de bebés

Std. 200

Métodos de análisis

Listado de Standards Oko-Tex

 Los parámetros que se analizan son: 

  • pH
  • Formaldehído libre
  • Metales pesados
  • Pesticidas
  • Pentaclorofenol
  • Colorantes azoicos potencialmente cancerígenos
  • Carriers clororgánicos
  • Solideces de tinturas
  • Olor

 Otros distintivos:

2. Biodegradabilidad y toxicidad

2.1 Definiciones

Son muchos los productos químicos que se utilizan en los procesos de acabado y no siempre tienen una composición que pueda considerarse inocuos o "amigos" del ambiente. Por lo tanto se ha intensificado la búsqueda de productos que puedan brindar los efectos buscados sin ocasionar daños al medio ambiente, tanto en su fabricación, en su aplicación como en el producto terminado.

Sólidos Totales en Suspensión : Son las sustancias insolubles que permanecen en suspensión en el efluente. Se eliminan por procesos físicos y/o químicos tales como filtración, coagulación, precipitación.

Demanda Química de Oxígeno DQO : Es la cantidad de oxígeno requerida para oxidar la materia orgánica de un efluente por acción de un agente oxidante, dicromato de potasio, en las condiciones especificadas en la norma de aplicación.

Demanda Bioquímica de Oxígeno DBO : Es la cantidad de oxígeno requerida para descomponer la materia orgánica de un efluente por acción bacteriana aeróbica, en un período de 5 días a 20 C , en las condiciones especificadas en la norma de aplicación.

Biodegradabilidad : Es la ruptura molecular de un sustrato orgánico, resultante de la acción enzimática de microorganismos vivos que usan ese sustrato como alimento. La biodegradación primaria implica la biodegradación suficiente del sustrato como para que desaparezcan las propiedades características de la molécula original. La biodegradación total o última es la que se produce a través de una secuencia de ataques bacterianos y enzimáticos , para reducir el sustrato a la estructura más simple posible. En los sistemas aeróbicos se producen dióxido de carbono, agua y las sales minerales de los otros elementos presentes. En los sistemas anaeróbicos, se produce, además , gas metano.

Toxicidad : Es el daño directo que se produce en humanos, animales, plantas o microorganismos, como resultado de la acción de una sustancia química. Este efecto adverso puede tomar formas variadas como enfermedad, deformidad, modificaciones de comportamiento, cambios en la reproducción, daño genético o muerte. Por ejemplo, los pesticidas órganofosforados son tóxicos y los sólidos en suspensión y la carga orgánica no los son porque el efecto es indirecto, ya sea por limitar la cantidad de luz que penetra en el agua, reduciéndose la fotosíntesis o por consumir el oxígeno disuelto necesario para la vida acuática. La toxicidad se evalúa mediante bioensayos que consisten en exponer organismos vivos a la sustancia y registrar los efectos que se producen.

CL50 (Concentración letal 50): es la concentración de tóxico que mata el 50% de los organismos ensayados.

CE50 (Concentración efectiva 50): es la concentración de tóxico que produce el 50% del efecto tomado como indicador de la toxicidad.

Concentración inhibitoria : es la concentración que inhibe un proceso biológico

2.2 Métodos de análisis de biodegradabilidad

**Métodos internacionales

La Organización para la Cooperación Económica y Desarrollo (OECD) de la CEE ha propuesto diferentes ensayos para evaluar la biodegradabilidad última de un compuesto orgánico soluble en agua. Estos métodos de laboratorio se diferencian tanto por la metodología del ensayo como por la posibilidad de transferencia de los resultados obtenidos, a las condiciones reales existentes en los cursos naturales de agua y en las instalaciones de plantas depuradoras de efluentes. 

Consiste en inocular una solución acuosa mineral de la sustancia en ensayo con un número relativamente pequeño de microorganismos (cultivo mixto de bacterias) en frascos que se cierran herméticamente, los cuales se incuban a una temperatura de 20 ºC durante 29 días. La cantidad de oxígeno consumido por las bacterias en su metabolismo, utilizando como única fuente de carbono el de la sustancia en ensayo, expresado como porcentaje de la Demanda Total de Oxígeno (si se conoce su fórmula) o de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) , da el porcentaje o grado de "Biodegradabilidad fácil". Un valor igual o superior al 60% califica a la sustancia como "fácilmente biodegradable", pudiendo admitirse, en tal caso, que se degradará en forma rápida y completa en el medio ambiente. 

Se utiliza un modelo en escala laboratorio de una planta de tratamiento biológico de barros activados,en régimen continuo de alimentación. Se emplea como referencia un agua residual sintética, siendo relativamente elevada la concentración de biomasa actuante. En el agua residual sintética se introduce la sustancia objeto del ensayo, fijándose el tiempo de permanencia medio en el sistema entre 3 y 6 horas, en correspondencia con el que existe en las plantas depuradoras de líquidos cloacales de tipo convencional. En el ensayo, se utilizan dos instalaciones paralelas, de las cuales una se prepara con agua residual sintética y la otra con agua residual adicionada de las sustancia objeto del ensayo. La degradación se mide utilizando como parámetro el Carbono Orgánico Disuelto. Este ensayo es muy laborioso pero permite hacer conclusiones más precisas acerca de la influencia de la sustancia estudiada en las instalaciones reales de depuración. 

El método se basa en poner en contacto el producto en ensayo, diluido en un medio acuoso con nutrientes, con barro activado , en un recipiente de vidrio provisto de un agitador y un aireador durante 28 días a 22 ºC. El barro activado se obtiene de una planta de depuración de líquidos cloacales y se utiliza en una concentración relativamente alta (200-1000 mg/l) . La degradación del producto se mide en términos de Carbono Orgánico Disuelto o de DQO , referida a la concentración de tales parámetros al comienzo del ensayo. Si la remoción neta al cabo de 28 días alcanza o supera el 70% ,el producto será considerado biodegradable. Este método incluye la eliminación del producto por acción metabólica microbiana y también por la adsorción de aquel por el barro activado. 

**Métodos Nacionales

* Biodegradabilidad Total: Norma IRAM 25610 Esquema 2

Esta Norma se utiliza para cualquier tipo de tensoactivo y, por extensión, a cualquier sustancia soluble en agua. 

Se fundamenta en la simulación, en escala laboratorio, de los fenómenos de degradación biológica aeróbica que ocurrirían en un sistema de barros activados discontinuo, cuyo sustrato fuera, exclusivamente, el producto en estudio.

En este ensayo, la sustancia a ensayar, en solución acuosa de bionutrientes minerales, es sometida como única fuente de Carbono a la acción metabólica de un cultivo mixto de microorganismos proveniente de la cámara de barros activados de una planta depuradora de líquido cloacal, previamente aclimatado a las características de dicha sustancia.

Si la remoción neta de DBO en las condiciones de ensayo es igual o superior al 70%, al cabo de 28 días de contacto entre una solución acuosa de bionutrientes y el producto a ensayar, con una masa microbiana aclimatada, el producto en cuestión será considerado biodegradable.

3. Tratamiento de los efluentes

3.1. Efluentes líquidos.

El efluente textil contiene diferentes tipos de materia orgánica que se utilizan en los procesos. Los porcentajes aproximados de la carga que aportan son:

Desencolado                               57 %
Productos naturales de las fibras       5       %
Humectantes y detergentes              18 %
Colorantes y blanqueadores              1        %
Auxiliares                                          7        %
Reductores                                        3    %
Ácidos y álcalis orgánicos                  7 %
Acabados                                          1 % 

Los productos para los acabados textiles están incluidos en el rubro Auxiliares de lo que se deduce que su aporte a la carga contaminante es muy baja.

Los efluentes que contienen los productos del proceso textil pueden ser tratados de varias formas. En términos generales, los tratamientos pueden considerarse físico-químicos o biológicos.

3.1.1. Tratamientos físico-químicos

Consiste en la coagulación - floculación y separación de los productos que se encuentran en estado de coloide, dispersión y/o suspensión , por el agregado de sustancias tales como cloruro de hierro (Cl Fe3 ) , sulfato de aluminio (SO4)3Al2, sulfato ferroso (SO4Fe), óxido de calcio (OCa), polielectrolitos aniónicos o catiónicos.

3.1.2. Tratamientos biológicos

Los productos adecuados para ser tratados con procedimientos biológicos, deben reunir las siguientes condiciones :

El tratamiento biológico de efluentes consiste en imitar y acelerar el proceso natural que se realiza en los cursos de agua por la acción de microrganismos en condiciones de temperatura, pH y tiempo adecuados, por el cual las materias orgánicas solubilizadas o suspendidas en el medio acuoso son degradadas a fracciones químicas compatibles con la vida natural de las aguas.

El efluente se filtra a través de rejas y tamices, eventualmente se le aplica un tratamiento físico-químico para precipitar parte de la carga y luego se lo somete a sucesivas aereaciones y decantaciones, que permiten la degradación aeróbica hasta los valores adecuados para su volcado a un curso de agua o desagüe .

3.2 Efluentes gaseosos

Existen y se utilizan métodos de purificación de las emisiones gaseosas tales como condensación y recuperación de calor, lavado o combustión ulterior, aunque algunos no son viables cuando se producen altas emisiones.

4. Clases de acabados

4.1 Suavizantes.

4.1.1. Efecto

El suavizado de hilados, telas, y prendas, es una práctica común desde tiempos antiguos Históricamente, comenzó utilizándose un jabón preparado a partir de cenizas de madera y sebo vacuno. La evolución de la química textil y la aparición de las fibras sintéticas hizo necesario el desarrollo de diversos tipos de suavizantes: aniónicos, noiónicos, catiónicos, anfóteros obtenidos por síntesis química y emulsiones de productos naturales o sintéticos (ceras, parafinas, ésteres grasos, alcoholes grasos, siliconas, etc.).

Durante los procesos de hilatura, tejeduría, lavado y teñido, se eliminan de las fibras las ceras y grasas naturales, así como otros aditivos utilizados, lo que resulta un textil con un tacto quebradizo y áspero. 

El suavizado permite contrarrestar esto, y reducir la carga electrostática. Imparte además una "mano" y tacto agradable, una buena apariencia, y facilita los procesos de corte, costura y confección, mejorando las propiedades de uso y comercialización. Sin embargo, el suavizado es una suma de parámetros variables y comparativos que sólo puede medirse en términos empíricos. 

Los suavizantes logran mejorar las siguientes propiedades:  

Textiles: Tacto, volumen, suavidad, caída ("mano"), aroma.
Mecánicas: Elongación, elasticidad, resistencias, tendencia al "pilling", costura.
Funcionales: Humedad, neutralización de la carga estática, cosibilidad, antiarruga, resistencia a la suciedad.
De uso: atoxicidad, no irritante para la piel.

4.1.2. Estructuras químicas.

Sin entrar a productos especiales, puede decirse que los derivados grasos y nitrogenados dominan la químicas de los suavizantes. Se mencionaran las fórmulas generales de los diferentes tipos de productos, ya que la variedad y posibilidades son muy grandes.

Aniónicos: Grasas naturales y sintéticas sulfatadas. Alcoholes grasos sulfatados. Cetil sulfato de sodio. Sulforicinato de sodio

Noiónicos:Ácidos grasos, ésteres grasos, y alcoholes grasos oxietilenados. Aminos o amidas grasas. Monoestearato de glicerilo, estearatos de polietilenglicol

Catiónicos: Sales y compuestos de amonio cuaternario. Sales de ésteres grasos amínicos o amídicos. Estearatos amínicos acetilados o formilados.

Anfóteros: Betaínas, óxidos de aminas, imidazolinas.

Emulsiones y dispersiones: de grasas, aceites, y ésteres grasos, alcoholes grasos, ceras naturales o sintéticas, parafinas, polibutenos, siliconas.

Aniónicos :

R (OSO2 ONa ) COONa           aceites y grasas sulfatadas

Noiónicos : 

RO (CH2 CH2 O)n OH                  alcoholes grasos etoxilados 

RCOO (CH2 CH2 O)n CH2 CH2 OH                   ésteres de ácidos grasos 

RCON (CH2 CH2 OH) 2                  hidroxietil amidas grasas

RCH2N (C2H4O)x (C2H4O) y H2                  aminas grasas etoxiladas

RCOO CH2 CHOH CH2 OH                   monoester glicérido 

Catiónicos :

cloruro de alquil dimetil bencil amonio

RCOO CH2 CH2 N+ (C2 H4 OH)2 CH3 COO-
acetato de estearato-dietil dihidroxi etil amina (amino ester graso uaternizado) 

Anfóteros : 

R CH COO- betaínas
    |
   N + (CH3) 3

4.1.3. Contaminación y toxicidad 

Presentan un elevado nivel de biodegradabilidad y muy baja toxicidad. En el caso de los noiónicos oxietilenados, el aumento en el grado de oxietilenación hace que disminuya la toxicidad en medio acuoso pero desmejora la biodegradabilidad. Los suavizantes catiónicos se degradan sin acumulación de metabolitos en los efluentes. . Los derivados monoalquílicos presentan mayor toxicidad que los dialquílicos.

En cuanto a los suavizantes aniónicos y derivados graso-aniónicos cuaternizables son de total biodegradabilidad y atóxicos. Debe tenerse en cuenta su másiva utilización en suavizantes y enjuagues para el cabello así como en el suavizado doméstico de ropa. Sin embargo altas concentraciones puntuales pueden afectar a los microorganismos del sistema biológico de tratamiento de efluentes acuosos.

4.2 Siliconas:

4.2.1. Efectos.

Las siliconas se obtienen a partir de la hidrólisis de precursores llamados metil clorosilanos. A partir del material hidrolizado pasando por diferentes procesos químicos se obtienen diversas familias de siliconas modificadas.

E1 uso de siliconas como acabado textil permite ennoblecer y/o modificar la calidad final de los articulos textiles

Las siliconas pueden ser aplicadas a los tejidos de dos formás diferentes:

Actualmente las siliconas para uso en acabados textiles se encuentran básicamente en dos formás: como emulsiones y microemulsiones. En ambos casos, la silicona se dispersa en agua con auxilio de agentes emulsionantes adecuados. La diferencia entre ambas es el tamaño de particula.

Mientras las emulsiones presentan partículas de diametros de hasta 0.10 mm y aspecto blanco lechoso, las microemulsiones presentan diámetros inferiores a 0.01 mm y de aspecto translúcido. Ambos presentan marcadas diferencias en cuanto a su utilización.

Mediante el uso de siliconas en el acabado textil pueden modificarse los siguientes parámetros del sustrato:

Las siliconas para terminaciones textiles se dividen en diversas familias:

4.2.2 Estructuras químicas

Siliconas no reactivas.

Fueron las primeras siliconas utilizadas en la industria textil.

Son emulsiones de polidimetilsiloxano de caracter no iónico que poseen la característica de dar mano más seca y una excelente lubricidad.
Estos materiales no se fijan a la fibra por lo que poseen una baja solidez al lavado.
Pueden ser utilizados en tejidos planos y de punto. 

Siliconas reactivas.

Se caracterizan por conferir elasticidad a los tejidos, además del tacto suave inherente a las siliconas. Estas propiedades las hacen particularmente interesante en su aplicación a puños y tejidos de punto.

Es necesario aplicar temperaturas elevadas, aprox. 120C, para fijarlas a los tejidos, proceso denominado polimerización , en el que el polimero de silicona se liga a la fibra, confiriendo mayor durabilidad a los lavados caseros.

Las cargas positivas de los grupos amino en medio ácido le otorgan afinidad con los sustratos cargados negativamente como la celulosa, la lana, etc.

Los textiles tratados con emulsiones amino-funcionales presentan dos grandes desventajas: el amarilleamiento a altas temperaturas y su efecto hidrofóbico.

Se han realizado desarrollos reciéntes en este terreno por bloqueo del grupo amino primario por acilacion y alquilacion, así como la introducción de grupos carboxilicos, sulfonatos o fosfonatos en la molécula de silicona. Se ha dado origen asi a nuevos productos con excelentes propiedades antiestáticas, no amarilleamiento y probada hidrofilidad, en comparación a las emulsiones amino-funcionales.

Siliconas modificadas

Actualmente el desarrollo de nuevos polimeros se encamina a buscar manos cada vez más diferenciados y efectos tan contrapuestos, como hidrofilidad e hidrorepelencia.

Se esta trabajando para ofrecer al mercado los más novedosos materiales para el acabado textil tales como: siliconas modificadas funcionalmente para tacto sedoso, durabilidad al lavado y bajo grado de amarilleamiento, siliconas etoxiladas o propoxiladas que además de conferir suavidad, aumenten la hidrofilidad de toallas, etc.

Derivados glicol-funcionales : Forma etoxilada del polidimetilsiloxano.Son solubles o dispersables en agua y pueden usarse como suavizantes siliconados hidrofílicos.

Derivados epoxi-funcionales : Forma epoxi modificada de polidimetilsiloxanos. Son capaces de reaccionar con los grupos -OH de la celulosa y pueden usarse como suavizantes reactivos en terminaciones wash and wear. No forman estructuras elastoméricas y, por lo tanto, no puede conseguirse elasticidad en la terminacion textil.

Derivados epoxi y glicol-funcionales : Forma etoxilada epoxi-funcional del dimetilpolisiloxano , usados como suavizantes hidrofílicos permanentes.

4.2.3. Contaminación , carga contaminante y toxicidad.

Las sustancias siliconadas no volátiles, tales como los suavizantes, antiespumantes y lubricantes usados en las operaciones textiles, pueden aparecer en la planta de tratamiento como diminutas gotas dispersas. La solubilidad de las siliconas no volátiles es extremadamente baja (por debajo de los límites de detección corrientes ) . Estos materiales serán la parte minoritaria del barro de la planta de tratamiento. Algunos compuestos siliconados no volátiles pueden contener componentes volátiles que pueden liberarse al ambiente.

Las siliconas volátiles entran a la atmósfera donde se descomponen por oxidación fotoquímica. Los productos oxidados de la degradación parcial pueden eventualmente transportarse desde el aire por la lluvia a la superficie de la tierra, donde son diluídos y degradados. Los productos finales de estos procesos de oxidación son: ácido silícico, dióxido de carbono y agua.

E1 último destino de los productos no volátiles depende de cómo la planta trate su efluente y el destino de sus barros.Si el barro es incinerado,la silicona contenida se oxida a sílice,que estará presente como componente minoritario.Cuando el barro es usado como fertilizante, son muy péqueños los niveles de siliconas que pueden ser introducidos al suelo ambiental, donde los tests no han mostrado efectos adversos al ambiente.

Por ser biológicamente inertes, las siliconas no exhiben actividad microbiana en el agua residual tratada. Además, tests extensivos en plantas acuáticas y vida animal no han revelado ningun efecto ecológico adverso significativo, aun bajo condiciones exageradas de exposición.

Las moléculas de metilsilicona no volátiles son demásiado largas para pasar a través de las membranes biológicas de los peces u otros animales, previniendo la bioconcentración.

Las siliconas han sido sometidas algunos de las más intensivas pruebas toxicológicas que cualquier otra clase de sustancias y han sido determinadas como extremadamente inertes.

Estudios extensivos con especies marinas, aves y mamíferos han mostrado que las siliconas no son tóxicas, aún cuando se testeen a concentraciones muy superiores a las posibles en cualquier clase de exposición ambiental.

Tests de laboratorio de ambos dimetilsiloxanos volátiles y no volátiles, han mostrado no ser irritantes a la piel ni sensibilizantes aunque pueden existir personas con sensibilidad a estos productos.

Estudios completados a la fecha no han demostrado efectos adversos por inhalación, ingestión o exposición dérmica, cuando los productos se han usado de acuerdo a sus instrucciones.

Más importante que su naturaleza inerte, estos productos poseen la condición de ser clasificados como residuos NO PELIGROSOS 

4.3 Acabados naturales y sintéticos

4.3.1 Efectos.

En este trabajo agrupamos bajo esta denominación a aquellos acabados que se pueden aplicar a los materiales textiles en general y especialmente a los constituidos con fibras celulósicas y sus mezclas con fibras sintéticas. Estos acabados se pueden aplicar sin resinas, pero tienen una menor resistencia al lavado, si en cambio se aplican con resinas se utilizan como mejoradores para modificar o adecuar "la mano" del acabado según las necesidades del mercado, en este caso la resina confiere a la terminación, entre otras propiedades, una buena resistencia al lavado.

Estos tipos de productos se los puede dividir en dos grupos: acabados naturales y sintéticos.

Acabados naturales: en este grupo se encuentran los distintos tipos de almidones, estos y sus derivados son auxiliares importantes en el encolado, para dar cuerpo a los acabados y como espesantes en el estampado. Para ello existen en el mercado almidones naturales, almidones modificados , éteres y ésteres de almidón.

Acabados sintéticos: los productos más utilizados son dispersiones de

Estos productos se aplican en general con resinas y se complementan con ellas para lograr la terminación adecuada. También se pueden utilizar solos, en estos casos su resistencia al lavado es menor.

Como se puede observar de lo dicho anteriormente todos los productos sintéticos son dispersiones de polímeros con diferentes constituyentes; la composición típica de una dispersión de polímeros es:

47.0 % Copolímero
2.0 % Emulsionante
0.7 % Agentes auxiliares (oxidantes, reductores, buffer)
0.1 % Conservante y antiespumante
0.2 % Monómero residual
50.0 % Agua

4.2.2 Estructuras químicas.

Aprestos naturales

Las moléculas de almidón son macromoléculas formadas por una gran cantidad de moléculas de glucosa unidas entre sí. La notación química general es (C6H10O5)n donde n es un número grande. Las macromoléculas se encuentran bajo dos formas, una lineal que es la amilosa y otra ramificada que es la amilopectina. Las moléculas de amilopectina son considerablemente más grandes que las moléculas de amilosa. Una molécula de amilopectina tiene más de 10000 moléculas de glucosa por ello su peso molecular es superior a 1,6 millones. En tanto las moléculas de amilosa tienen entre 600 - 1600 moléculas de glucosa, por consiguiente su peso molecular se halla entre 100.000 y 300.000. En los diferentes almidones la relación entre las dos formas varía de acuerdo a su procedencia




Almidón de papa
Almidón de maíz
Almidón de trigo
Almidón de tapioca
Almidón de arroz
Contenido de amilosa

20%
24%
25%
16%
19%

Contenido de
amilopectina

80%
76%
75%
84%
81%

 

Amilosa

Amilopectina

Los almidones son insolubles en agua fría y se los debe calentar a 100ºC o más con agitación mecánica cuya función es romper la estructura cristalina de los mismos para hacer una buena dispersión. La dispersión obtenida varía su viscosidad con la temperatura y con el tiempo transcurrido desde su preparación, este último fenómeno llamado retrogradación es debido a que el almidón vuelve en forma lenta a cristalizar nuevamente. Por estos motivos no es aconsejable utilizar almidones naturales en los acabados; además la alta viscosidad de estos almidones impiden penetrar al mismo sobre la tela y en las telas coloreadas son causa de cambio de tono.

Los almidones modificados son aquellos que han sido degradados por acción de agentes oxidantes, ácidos o enzimas, de esta manera se obtienen almidones de baja viscosidad aptos para utilizarlos en los acabados y que no necesitan cocción.

Los almidones eterificados o esterificados se consiguen por unión de un grupo químico de tipo éter o éster en la posición de un grupo oxhidrilo.

Las representaciones simplificadas que se ilustran a continuación muestran la composición química del almidón y algunos de sus derivados, las variaciones posibles en la manufactura de ésteres y éteres de almidón es muy grande.

 

Estas modificaciones en el almidón permiten obtener soluciones muy estables y de baja viscosidad. En los acabados es muy aconsejable utilizar éteres o ésteres de almidón por su fácil manejo que permite dosificarlo en forma sencilla para obtener la mano deseada.

Aprestos sintéticos.

Compuestos polivinílicos

Acetato de polivinilo

Compuestos poliacrílicos

Compuestos polietilénicos

[ CH2 —CH2] n

4.3.3. Contaminación y toxicología.

Aprestos naturales

Debido a que los almidones naturales y/o modificados son totalmente biodegradables, se considera que el almidón que se elimina de los baños residuales de acabado es fácilmente eliminado en las plantas de tratamiento dado que su cantidad es mínima. En realidad donde se debe fijar la atención es en los tipos de resinas a utilizar y en la presencia de formaldehído en las mismas, que provocan contaminación al aire en el polimerizado y residuos en la tela.

Para mayor información sobre el impacto ambiental de los almidones consultar el informe sobre "Ensimajes y encolantes".

Aprestos sintéticos

De acuerdo a las reglamentaciones químicas alemanas, las dispersiones de polímeros sintéticos se clasifican como preparaciones, por consiguiente, no requieren etiquetas especiales y son clasificadas como Clase 1 (bajo contaminante) para el agua y pueden ser eliminadas en las plantas de tratamiento, aunque no sean biológicamente degradables, por acumulación en el barro.

Si las condiciones de termofijado son muy extremas, especialmente los compuestos polietilénicos y polivinílicos, pueden emanar carbono en el ambiente, para ello se deben tomar las medidas adecuadas.

Su CL50 es generalmente > 2000 mg/Kg y no se conocen problemas asociados con el secado y curado de los polímeros en textiles. Son compuestos totalmente no tóxicos.

4.4 Resinas y reticulantes

4.4.1 Efectos.

Los acabados con resinas o resinados se aplican casi exclusivamente a fibras celulósicas y consiste en impartirles características especiales: resistencia a la fijación de las arrugas durante el uso (inarrugabilidad) , eliminación durante el secado de las arrugas producidas por el lavado (efecto wash and wear) , mejor estabilidad dimensional después de limpiezas húmeda y en seco, en los tejidos de punto disminución del enrollado de los orillos facilitando la confección, secado más rápido, etc. Consiste en aplicar productos capaces de producir la fijación de la estructura de la celulosa por ligaduras cruzadas ( crosslinking ) entre el producto y la celulosa o por formación de polímeros insolubles en el interior de las fibras.

La mayor parte de los productos usados contienen formaldehido, en mayor o menor grado, ya sea combinado o libre. Esta presencia constituye el mayor problema de contaminación en los procesos de acabado, ya sea en el lugar de trabajo, en los efluentes líquidos , en el aire y en la prenda terminada.

4.4.2 Estructuras químicas.

A continuación se hará una descripción de los productos utilizados como reticulantes en la industria textil, y sus características principales.

Compuestos N-metilólicos de urea y de melamina : estos compuestos por lo general dan principalmente autoreticulación tridimensional, en menor medida reticulación intermolecular entre las cadenas celulósicas, también con formas de transición hacia los productos reactantes.

Se destinan básicamente al acabado de alta calidad de fibras de celulosa y de sus mezclas con fibras sintéticas. 

Dimetilolurea

Este tipo de producto se utiliza cuando se requiere obtener un nervio elástico máximo, sobre todo en viscosa, poliester-viscosa y todos los tipos de tejidos de pelo, como la pana y el terciopelo.
Su mala estabilidad a la hidrólisis hace que en el género se detecten valores altos de formaldehído libre.
Los valores de formaldehído sobre el tejido, que dejan estos productos son elevados. 

Metilolurea modificada.

Estos productos presentan una serie de propiedades similares a las del grupo anterior, pero con una mejor estabilidad de los baños y dando a la mercadería un tacto más suave.

Se los utiliza principalmente en el acabado rígido de la poliamida, para lo cual son muy apropiados.

Compuestos de metilolmelamina modificada.

Este tipo de productos ejerce una buena acción tamponante y, por lo tanto, produce menos pérdida de resistencia en los géneros delicados.

Mejoran el efecto permanente de los acabados hidrófugos, oleófugos y de calandrado.

Son indicados para el acabado de relleno y rigidez a los textiles que contengan poliester.

Su estabilidad al lavado es mejor que la de los productos mencionados anteriormente.

Compuestos reticulantes reactantes: estos compuestos no dan ninguna reticulación tridimensional, dan exclusivamente reticulación intermolecular con las cadenas celulósicas, por lo tanto se obtiene una menor elasticidad que con los productos ya vistos. La estabilidad de los baños es muy buena. Hay que condensar a temperaturas elevadas. Tiene mejor estabilidad al lavado y tacto más suave. que los anteriores. 

Dimetilolpropilenurea. (DMPU)

Este heterociclo a base de anillo de 6 es muy estable, aunque puede hidrolizarse bajo condiciones de acidez extremas. Estos productos no retienen cloro, por lo cual los acabados son de notable solidez al cloro. Debido a su estabilidad se asegura la buena reproducibilidad de los acabados realizados con este producto. Su desventaja es que disminuye la solidez a la luz de las tinturas con colorantes directos o reactivos.. 

Dimetiloldihidroxietilenurea. (DMDHEU)

Por sus excelentes propiedades ha sido el reticulante, más usado en el mundo

Se trata de un reticulante standard con un amplio espectro de aplicación, buena reactividad y buena resistencia a la hidrólisis. Se trata además de un producto relativamente económico con buena estabilidad al cloro. Tiene influencia positiva sobre la solidez luz de las tinturas con colorantes reactivos.

Todo el perfil de buenas propiedades hizo que durante muchos años se realizaran investigaciones para corregir puntos débiles de la aplicación del producto, p.ej elasticidad, encontrar procedimientos de fabricación más económicos, en poder satisfacer requisitos especiales, p.ej post-condensación y se buscó durante muchos años mejorar la estabilidad a la hidrólisis con el fin de reducir el contenido de formaldehído libre o liberado.

Todo lo anterior dio lugar a la creación de un amplio surtido de productos en los cuales se introdujeron modificaciones a la DMDHEU, de acuerdo a la exigencia final que se le solicitaba al producto.

Dimetilo dihidroxietilenurea. (DMeDHEU).

Este reticulante es similar a la DMDHEU clásica, pero con los grupos metilol sustituidos por grupos metilo. Está exento de formaldehído y comparándolo con productos que tienen formaldehído, tiene el tacto más suave.

4.4.3. Contaminación y toxicidad

El formaldehído es considerado molesto por su olor penetrante y acción irritante en ojos y mucosas de las vías respiratorias, ya a concentraciones muy bajas de 0,05 a 1 ppm.

El efecto irritante disminuye inmediatamente, tan pronto cesa la acción del formaldehído. Estos hechos se conocen desde hace tiempo, por lo cual, como las señales del aviso son tan evidentes, no hay nadie que se exponga voluntariamente a su acción prolongada.

En el caso de productos de acabado a base de sustancias que por descomposición dan formaldehído, por ejemplo las resinas, se debe mantener acotada la cantidad de formaldehído libre en la atmósfera de trabajos. La cantidad de formaldehído en el lugar de trabajo está reglamentada por los distintos países, que se ubican entre 1-2 ppm. El valor de 1 ppm corresponde a 1,2 mg. de formaldehído por m3 de aire. Cabe destacar que ese valor máximo de 1 ppm es absolutamente apropiado para los lugares de trabajo. En cambio en los lugares donde se habite la cantidad máxima será 0,1 ppm

Se debe tener en cuenta que, tras el acabado, es decir, después que la totalidad de los grupos N-metilol haya reaccionado con los grupos OH de la celulosa, teóricamente no debería aparecer formaldehído libre, aparte del que ya quedó ligado por absorción. Sin embargo en la práctica esto no sucede así debido a los siguientes motivos : la reacción de los grupos N-metilol con los grupos OH de la celulosa no es completa, durante la reacción, que tiene lugar a temperaturas relativamente elevadas y con la participación de catalizadores ácidos , en función de la estabilidad a la hidrólisis del reticulante se libera formaldehído que se liga a la celulosa por absorción .

Por lo cual se deberán tener en cuenta los siguientes puntos cuando se trabaje en la planta: se debe elegir una resina con bajo contenido de formaldehído libre (BF), se pueden usar productos que capten el formaldehído tales como urea, etilenurea, diciandiamida, buena condensación, reacción completa y rápida del reticulante en los tejido, buena ventilación en la fábrica, empleo de reticulantes sin formaldehído (NF).

Cuando se habla de ecología en relación con el acabado textil, el tema se centra casi exclusivamente en los efectos que ocasionan los textiles acabados en la salud del usuario, ocupando un primer plano el llamado formaldehído libre en los textiles ennoblecidos.

Los métodos más importantes de comprobación son : DIN 54 260, LAW 112, AATCC 112 y Shirley I. Todos estos métodos detectan tanto el formaldehído que no haya reaccionado químicamente como el formaldehído disociado por hidrólisis.

Con el ensayo AATCC 112 se simulan condiciones desfavorables de almacenamiento y de la confección del género. El método LAW 112 intenta reproducir las condiciones que actúan sobre el género textil cuando las piezas de ropa están en contacto con la piel humana. Por ésta razón se puede considerar el AATCC 112 como una especie de ensayo de fabricación, en tanto que el LAW 112 constituye más bien un ensayo de solidez al uso.

Desde fecha reciente hay que incluir en éste contexto al standard Öko-Tex. Según dicho standard el acabador garantiza el valor límite de 75 ppm según LAW 112, en las prendas textiles en contacto con el cuerpo. Desde el punto de vista médico se trata en este caso de los valores límite fijados arbitrariamente y que no se fundamentan en ensayos al efecto.

El formaldehído como alergeno : Los resultados de los test realizados durante muchos años nos permiten llegar a las siguiente conclusión : Los valores de formaldehído que se encuentran sobre las prendas, permitidos por los distintos ensayos usados actualmente, no producen alergia en la piel ni reactivan una alergia latente al formaldehído que se haya producido por otros medios.

El formaldehído como cancerígeno : Por el momento no existen bases fundamentadas de que el formaldehído origine cáncer. Estudios con varios miles de personas expuestas al formaldehído lo confirman. Se trata de estudios amplísimos ya que , desde el momento desde que se ha comenzado a fabricar en gran escala, han pasado ya más de cuatro generaciones. A pesar de lo anterior hay estudios que no se han terminado todavía, por lo cual a nivel mundial no se ha emitido ninguna especificación definitiva al respecto.

4.5 Acabados especiales

4.5.1. Acabados hidrorepelentes

Los acabados hidrorepelentes modernos se los puede clasificar en los siguientes grupos:

a. Dispersiones de parafina con sales metálicas
b. Polisiloxanos
c. Polímeros fluorocarbonados
d. Cuaternarios alquil pirimidínicos y resinas melamínicas modificadas.

a. Dispersiones de parafina con sales metálicas

Este tipo de terminación se aplica sobre algodón y mezcla con poliester . Luego del secado y termofijado los radicales grasos forman como un "cepillo" vertical sobre la superficie de la fibra, lo cual previene que las gotas de agua penetren en la fibra, en general estos productos se aplican con resinas para conferirle una mejor resistencia al lavado, los cuidados a tener en cuenta durante su aplicación son los mismos que los utilizados en el trabajo con resinas. Las prendas terminadas no son irritantes para la piel.

b. Polisiloxanos

Estos productos forman una película de silicona con los grupos metilos en forma vertical sobre la fibra y los átomos de oxígeno orientados a la fibra. La dirección de los grupos metilos y la formación de la película son los responsables de las propiedades hidrofóbicas.

Para mayor información ver el capítulo sobre siliconas. 

c. Polímeros fluorocarbonados

Estos productos forman un film sobre la fibra y el fluorocarbono residual se orienta verticalmente a la fibra y previene la humectación. La repelencia al agua y al aceite se explica por la extremadamente baja tensión de interfaces de la cadena fluorocarbonada hacia los compuestos químicos. Estos compuestos tienen baja hidrorepelencia, por este motivo se los combina con melamina y parafina.

Para mayor información ver el capítulo sobre Compuestos fluorocarbonados.

d. Cuaternarios alquil piridínicos y resinas melaminas modificadas

Son productos que producen excelentes efectos hidrorepelentes, con buena solidez a los lavados por lo que se aplican a ropa y uniformes . No son irritante para la piel.

4.5.2 Acabado antipolilla.

Este tipo de terminación ha utilizado diferentes productos químicos, que en el transcurso del tiempo debieron suspenderse por distintas regulaciones. Esto afecta especialmente a la industria de las alfombras de lana donde el antipolillas es muy importante.

Los productos más utilizados son los siguientes:

Flucofuron: no está totalmente evaluada su toxicidad acuática y es sabido que no cubre toda las variedades de insectos queratinófagos.

Cicloprotrina: tiene buena performance en la toxicidad acuática y en ese sentido se comporta mejor que la permetrina.

Difenilurea: tiene menos toxicidad que la permetrina, pero es poco biodegradable.

Sulcofuron: tiene baja toxicidad acuática pero no es efectivo con algunas especies de insectos queratinófagos.

Permetrina: es muy eficaz y tiene un gran espectro de cobertura pero tiene mucha toxicidad acuática.

Todos estos productos luego de aplicados sobre lana no tienen toxicidad sobre el ser humano y no son riesgosos en su aplicación, pero como se aplican por agotamiento se debe tener cuidado en la contaminación de los efluentes, por ello se aconseja aplicarlos por spray para evitar desechar cantidades superiores a las permitidas . Las directivas de la Comunidad Económica Europea en cuanto a la contaminación del agua es:

Sulcofuron 25.000 ng/l
Flucofuron 1.000 ng/l
Permetrina 10 ng/l

4.5.3 Acabados antimicrobianos

Antiguamente se utilizaba pentaclorofenol o también sales de mercurio para este tipo de acabados, pero conociendo la toxicidad de los mismos y las restricciones legales para su uso fueron reemplazados por otros menos nocivos para el hombre y el medio ambiente.

Estos productos habitualmente se aplican a dos clases de artículos: materiales textiles para uso medicinal y tejidos de fibras celulósicas y/o mezclas con fibras sintéticas utilizados en carpas, toldos, artículos industriales, militares, etc.

Tejidos para uso medicinal para este tipo de uso el agente antimicrobiano debe ser efectivo para todos o la mayor parte de los agentes que contaminan las viviendas, hospitales, etc. Para ello un producto utilizado actualmente es el cloruro de 3-trimetoxy-silil-propildimetioctadecyl amonio . Este agente químico es efectivo contra bacterias, gérmenes, hongos, etc. y puede ser aplicado a cualquier tipo de material. Es utilizado para material descartable de cirugía. No es tóxico ni irritante para la piel. The United States Environmental Protection Agents lo autorizó para el uso en material "nonwoven" y además United States Food and Drug Administration lo aprobó para el tratamiento de material ortopédico y de cirugía.

Artículos para camping, militares, etc. A los tejidos de algodón y algodón poliester que luego se utilizan en la confección de artículos para camping, artículos industriales, militares, se les debe dar un tratamiento para que resistan el ataque de hongos y bacterias que producen la putrefacción. Para ello se pueden usar derivados del dihidroxidiclorodifenilmetano en forma de ésteres de ácidos grasos. Este tipo de producto no ofrece problemas en la aplicación y es eliminado en los barros activados . El producto aplicado sobre el textil no tiene acción irritante sobre la piel.

También se utilizan compuestos de acetato de zinc con peróxidos y compuestos de siliconas con cloruro de amonio cuaternario.

4.5.4. Acabados fluorocarbonados

El término "productos químicos a base de flúor" sirve para definir un gran número de compuestos orgánicos cuyos átomos de hidrógeno, unidos al carbono, han sido substituidos total o parcialmente por flúor. Los compuestos obtenidos por perfluoración, es decir por substitución, parcial o total, del hidrógeno por el flúor, no existe en forma natural, de modo que deben ser desarrollados artificialmente.

Un fluoropolímero adecuado para el acabado textil se compone principalmente de una estructura polímera básica como acrilato, poliuretano, etc. y cadenas laterales perfluoradas. Para su eficacia resultan determinantes, entre otros, la longitud de la cadena, la forma de cadena y el grupo de cabeza respectivamente final de las cadenas laterales que contienen flúor.

Los productos fluorados actuales se transforman mediante varios procesos químicos en una dispersión acuosa de fluoropolímeros que no son contaminantes; los primeros compuestos eran dispersiones en base solvente lo cual los hacía contaminantes del aire cuando se aplicaban sobre los textiles y se producía el secado y termofijado. Los polímeros de fluorocarbono son polímeros de perfluoro alquílico. Estas sustancias activas carecen prácticamente de presión de vapor medible, ésto es, no pasan por la fase de vaporización; en su fabricación no intervienen hidrocarburos fluorados. Dado que estas sustancias activas no contienen cloro ni bromo en forma de halógenos extraños y, por ser sustancias sólidas no pueden alcanzar las capas estratosféricas, ni dañar la capa de ozono. Por lo tanto la prohibición vigente para los hidrocarburos fluorados, no es aplicable a los polímeros de perfluoro alquílico.

4.5.5 Acabados retardantes de llama

A este tipo de terminación se la puede dividir en dos grandes grupos: Retardantes de llama no durables y durables.

Retardantes de llama no durables: aquí se consideran las sales solubles en agua que cumplen su función retardante hasta el primer lavado. Estas sales pueden ser fosfato diamónico, ácido bórico - mezclas de bórax, sulfato de aluminio, sulfato de amonio, ácido sulfámico, sulfamato de amonio, cloruro de zinc, varios tipos de fosfatos, sales de amonio varias y combinaciones entre ellos; en general se aplican en solución acuosa a una concentración aproximada del 10 - 15% por fulardado o spray y luego secado. En el caso de los boratos su acción antillama va unida a la capacidad de formar una película vidriosa que envolviendo la fibra, impide el contacto con el oxígeno. Esencialmente se trata de boratos hidratados (Na2B4O7,10H2O).

En el caso del sulfato de amonio ( (NH4)2SO4 ) al descomponerse forma amoníaco, que siendo incombustible, diluye los productos volátiles combustibles presentes. Además la descomposición sirve para disminuir la concentración de oxígeno en la proximidad de la fibra.

 

Otro producto muy usado es el sulfamato de amonio

también este producto se descompone desarrollando amoníaco según el siguiente esquema

Las sustancias textiles fuertemente oxigenadas, como la celulosa, son el sustrato ideal para la aplicación de retardantes de llama a base de fósforo. Algunos de estos productos son muy solubles en agua. Para obviar este inconveniente se han desarrollado polifosfatos de cadena larga que además de resultar relativamente poco solubles en agua, también presentan una elevada estabilidad térmica. 

El mecanismo de acción de los productos antillamas a base de fósforo todavía es algo incierto: hay quien sostiene que el mecanismo de acción pasa por la formación de un fosfato de celulosa (producto totalmente antillama) y quien dice que existe un principio de intumiscencia, es decir, que durante la combustión del derivado a base de fósforo se forma carbón, que impide la propagación ulterior de la llama. 

Cuando se utilizan sales solubles en agua estos tratamientos son fácilmente removidos en un lavado, por eso solamente se utilizan en cortinas o decoraciones que no se laven. Salvo las sales de metales pesados, las demás no son contaminantes, la precaución a tener es controlar el pH del baño antes de descargar el mismo. 

Retardantes de llama durables: en general se utilizan para el algodón compuestos fosforados a base de cloruro o sulfato de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPS o THPC) juntos con derivados de melamina y o urea, dialkil fosfito con acrilamida también en presencia de trimetilol melamina lo cual le confiere resistencia al lavado. Estos productos se aplican por fulardado, secado, termofijado y un lavado alcalino posterior. El producto en sí no es contaminante y aplicado sobre la tela no irrita la piel, pero en el secado y termofijado se debe tener buena ventilación, y tomar las mismas precauciones que cuando se trabaja con resinas por el desprendimiento de vapores de formaldehído que se produce en estos procesos.

4.5.6 Tratamientos enzimáticos.

El tratamiento con celulasas es un proceso enzimático para el acabado de artículos de algodón y sus mezclas. La finalidad de este tratamiento es comunicar al género un tacto suave y un aspecto limpio y atractivo. Las mejoras de calidad logradas son resultado de una hidrólisis enzimática parcial de las fibras de algodón. Esta hidrólisis es realizada por una proteína ( enzima ) con una acción específica sobre los enlaces 1-4B glucosídicos de la celulosa. Dado que la molécula de proteína es más de 1000 mayor que la del agua, el fenómeno se verifica a nivel superficial, sin penetración en la misma.

Por lo tanto, la fibra tratada tendrá las siguientes características:

El tratamiento de pulido biológico con celulasa (biopolishing) puede, en principio, ser aplicado en cualquier etapa del proceso húmedo. Sin embargo, se ha encontrado que su mejor performance se logra después del blanqueo, por separado o en combinación con otros procesos como el teñido; también es recomendable su aplicación después del teñido.

El proceso puede ser controlado por la pérdida de peso de la mercadería en tratamiento. Una pérdida del 3-5% reflejará un resultado satisfactorio de biopolishing.

Las enzimas microbianas son consideradas como "amigables " para el ambiente porque:

Otros procesos textiles como el desencolado de almidones con alfa amilasa, el descrude o eliminación de ceras y grasas a base de lipasas y el conocido tratamiento enzimático de celulasas de stone-wash, también son inocuos para el medio ambiente.

Cualquier tratamiento biológico producirá la depuración total de los líquidos tratados.

5. Conclusiones y recomendacione

6. Bibliografía

Estudios comparativo de suavizantes aplicados a los textiles.
Sylvia Hertes Povedano.
Revista de la Química Textil 117 1994

Enviromental Issues in Textile Industry - Problems and Prospects
S. Varadarajam and B.N. Bandyopadhyay

The world of Silicones
Debra J. Avery

A review of the enviromental fate and efects of silicone materials in textile industry.
Grash Chandra. Dow Corning Corp.Mich Usa

Enviroment- friendly textile softeners
Peter Hardt. Krefeld

La caracterización de articulos textiles bajo aspectos ecológicos y toxicológicos
Dr. Wolf-Dieter Kermer, Dr. Norbert Grund, Gunter Schmidt, Ludwigshafen, Germany

Ecological evaluation of BASF dyes and auxiliaries for textile finishing
BASF Ludwigshafen, Germany

Productos para el acbado
BASF> Ludwigshafen, Germany

Appret infroissable . Concilier ecologie et cout modere
D.Klewers. P.Tholen. W. Zinser


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