Hoy en día los países desarrollados que compran prendas de vestir demandan productos textiles ecológicos. Este cambio en la demanda está ejerciendo presión sobre las marcas y los minoristas para que demuestren que sus cadenas de suministro son limpias y transparentes. Los gobiernos también están imponiendo una legislación ambiental estricta y haciendo cumplir las leyes sobre contaminación. A pesar de estos esfuerzos, los métodos tradicionales de producción textil siguen consumiendo mucha agua y energía.
Por ejemplo, en los métodos convencionales, se utiliza una proporción extensa del 20% o más de agua únicamente durante la fase de teñido. Para teñir tan solo un kilo de tejido de algodón se necesitan cerca de 100 litros de agua dulce y una cantidad muy elevada de energía. Para resolver este problema, los fabricantes están adoptando nuevas tecnologías para seguir siendo competitivos y al mismo tiempo reducir el uso de agua para contribuir a soluciones más ecológicas.
La tecnología de teñido con fluidos supercríticos (SFD) puede ayudar a lograr procesos sostenibles. SFD es un proceso de teñido sin agua que aprovecha las propiedades únicas de los fluidos supercríticos. Un fluido supercrítico se mantiene a una temperatura y presión superiores a su punto crítico. Exhibe tanto la propiedad gaseosa de poder penetrar cualquier cosa, dando una acción hinchable y plastificante como la propiedad líquida de poder disolver materiales en sus componentes.
Esta fase de una sustancia goza de muchas ventajas y puede sustituir al agua en el proceso de teñido. El dióxido de carbono (CO 2 ) es particularmente atractivo porque es barato, no inflamable, no tóxico y su punto crítico (Tc = 31,1 °C, Pc = 73,7 bar) es más bajo que el de muchos otros fluidos.
El SFD ha recorrido un largo camino desde su creación a finales de los años 1980. Inicialmente, era una tecnología limitada a la producción a pequeña escala y enfrentaba importantes desafíos al teñir varios tipos de fibras. En sus primeras etapas, SFD era principalmente compatible con fibras sintéticas como el poliéster, pero tenía dificultades para teñir fibras naturales hidrófilas como el algodón, la lana y la seda debido a la naturaleza no polar del disolvente supercrítico de dióxido de carbono.
Los avances recientes han provocado una transformación significativa en SFD, convirtiéndolo en una opción viable para aplicaciones industriales a gran escala. Una empresa llamada Dyecoo se ha convertido en un proveedor pionero de equipos industriales y tintes diseñados específicamente para el teñido textil con CO 2 . Los equipos de Dyecoo pueden adaptarse a una amplia gama de tejidos e hilos sintéticos. Otro avance notable es SUPRAUNO®, una tecnología patentada de teñido y acabado sustentable basada en CO 2 súper crítico desarrollada por Deven Supercriticals, que permite teñir no solo poliéster sino también otros textiles naturales y artificiales, como nailon, aramida y acrílico. , viscosa, algodón, lino, seda y sus mezclas. Esta solución innovadora permite el uso sin agua de tintes convencionales y recetas tradicionales de tricromía.
En comparación con sus primeras etapas, la tecnología SFD moderna ofrece varias ventajas. Elimina la necesidad de aclarado reductor para el poliéster, elimina el uso de sal para teñir algodón, mejora la utilización general del tinte, permite el teñido en un solo baño de mezclas textiles y reduce significativamente el uso de productos químicos auxiliares hasta en un 90 %. Esto no sólo hace que el proceso sea más respetuoso con el medio ambiente, sino que también ofrece beneficios económicos para plantas más grandes y diseños de múltiples recipientes debido a sus capacidades de mayor capacidad.
Las ventajas que ofrece SFD son:
Adiós a los problemas del agua
Los procesos convencionales de teñido y acabado consumen millones de galones de agua, principalmente debido a procesos de varios pasos que son en gran medida ineficientes. Mientras que SFD reemplaza completamente el agua con CO 2 supercrítico para solvatar el tinte. Esto se traduce en un importante ahorro de agua.
Un futuro sin aguas residuales
Alrededor del 17% al 20% de las aguas residuales industriales del mundo provienen de la industria textil, específicamente de los procesos de teñido y acabado. Para abordar estas importantes preocupaciones ambientales asociadas con los procesos de teñido tradicionales, entra en juego el SFD. Dado que el agua no interviene en la SFD, elimina la generación de efluentes acuosos de teñido cargados de productos químicos y colorantes.
Minimizar las huellas químicas
Dado que SFD utiliza CO2 supercrítico como disolvente, no hay necesidad de productos químicos auxiliares como agentes dispersantes o niveladores que normalmente se utilizan en los procesos de teñido tradicionales. Esto no sólo reduce el uso de productos químicos sino que también minimiza la generación de residuos químicos nocivos.
Reutilizar y reciclar: un sistema de circuito cerrado
En el método SFD, la mezcla supercrítica de CO2/tinte se despresuriza para transformar el CO2 en un gas que no deja residuos de disolvente en el tejido. Este proceso separa eficazmente las partículas de tinte que no quedan retenidas en las fibras y pueden reutilizarse en ciclos de teñido posteriores. Esta innovación aborda el desafío que enfrenta la industria textil mundial, que utiliza métodos de teñido tradicionales, lo que genera aproximadamente 280 mil toneladas de tintes textiles que se vierten anualmente. Además, el CO2 se puede reciclar y reutilizar, creando un sistema completamente cerrado y un enfoque totalmente respetuoso con el medio ambiente para el teñido de textiles.
Gasto energético reducido
La eliminación del calentamiento del baño de tinte contribuye a un enorme ahorro de energía en el método SFD en comparación con el sistema tradicional. Además, tras la despresurización, el tejido teñido se extrae en seco, eliminando los procesos posteriores de aclarado y secado, lo que lo hace más eficiente y respetuoso con el medio ambiente.
Rentabilidad
El CO2 supercrítico es un disolvente no inflamable, no tóxico y de costo relativamente bajo en comparación con los productos químicos de teñido tradicionales. Esto hace que SFD sea económicamente viable y atractivo para los fabricantes textiles que buscan métodos de producción rentables y sostenibles.
Producción más rápida
El fluido supercrítico tiene bajas viscosidades y propiedades de difusión similares a las de los gases, lo que puede conducir a tiempos de teñido más cortos en comparación con los métodos tradicionales, lo que aumenta la eficiencia de la producción.
Penetración mejorada del tinte.
El CO2 supercrítico, con su baja viscosidad y sus propiedades de alta difusión, actúa como un fluido de teñido ideal. Disuelve fácilmente colorantes sólidos y penetra incluso en los poros más finos de las fibras sin requerir procedimientos de convección vigorosos. Esta mayor penetración conduce a colores más profundos y vibrantes, lo que hace que el teñido con fluidos supercríticos sea una alternativa prometedora para procesos de teñido sostenibles y eficientes.
Los avances realizados en la tecnología SFD han creado oportunidades para el teñido sostenible y eficiente en diferentes sectores textiles, aunque persisten dificultades para teñir ciertas fibras de alto rendimiento con estructuras moleculares intrincadas. La tecnología SFD ofrece compatibilidad con una amplia gama de fibras y puede implementarse a escala industrial, lo que la convierte en una solución prometedora para satisfacer la creciente demanda de producción textil ecológica. Sin embargo, los fabricantes textiles de Bangladesh aún dudan en adoptar la tecnología SFD debido a los altos costos iniciales, los complejos requisitos de los equipos y el desafío de obtener tintes que puedan disolverse en fluidos supercríticos. A pesar de estos obstáculos, las ventajas de la tecnología SFD, como los beneficios ambientales y el ahorro de costos en la producción, superan los desafíos y contribuyen a su atractivo en la industria textil.
Fuente: Textil Today