“ESTUDIO DE TANINOS EXTRAÍDOS DEL NOGAL APLICADO COMO MORDIENTE EN EL TEÑIDO CON COLORANTE EXTRAÍDO DEL ACHIOTE”.

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“ESTUDIO DE TANINOS EXTRAÍDOS DEL NOGAL APLICADO COMO MORDIENTE EN EL TEÑIDO CON COLORANTE EXTRAÍDO DEL ACHIOTE”

Corina Vidurrizaga, Ingeniera textil,

Resumen de investigación de Tesis de grado,

Universidad Tecnológica del Perú

“Este trabajo de investigación fue inspirada en la comunidad nativa Yanesha “El Maime” que está ubicada a 5 km del distrito de Villa Rica provincia de Oxapampa, Departamento Pasco, con el objetivo de poder emplear recursos de la zona en el desarrollo de sus teñidos, para que no pierdan la esencia del teñido artesanal tradicional, ya que hoy en día ellos están reemplazando los mordientes (fijadores de color) con productos químicos artificiales que son contaminantes para el medio ambiente. La tesis trata principalmente de la aplicación de taninos como mordiente, los taninos son sustancias que crean las plantas como defensa ante  cualquier ataque de depredadores (herbívoros, micro organismos), la característica principal de los taninos es su astringencia, esto hace que al ser consumido produzca indigestión y en ocasiones intoxicación,  debido a que esta sustancia reacciona con las proteínas. El árbol de nogal contiene taninos, es una planta muy común en la zona de Villa Rica, se utilizó esta planta debido a que es un recurso sustentable y renovable, se puede emplear las hojas secas y el proceso de extracción es muy sencillo”.

Los mordientes son sustancias químicas que se emplean en el teñido para mejorar la fijación del tinte en la fibra, especialmente en el empleo con colorantes naturales.

Esta investigación fue inspirada en la comunidad nativa Yanesha “El Maime” que está ubicada a 5 km del distrito de Villa Rica provincia de Oxapampa, Departamento Pasco, con el objetivo de poder emplear recursos de la zona en el desarrollo de sus teñidos, para que no pierdan la esencia del teñido artesanal tradicional, ya que hoy en día ellos están reemplazando los mordientes (fijadores de color) con productos químicos artificiales que son contaminantes para el medio ambiente. Principalmente la investigación trata sobre la aplicación de taninos como mordiente en el teñido con el colorante extraído del achiote con el fin de mejorar las solideces del color, los taninos son sustancias que crean las plantas como defensa ante  cualquier ataque de depredadores (herbívoros, micro organismos), la característica principal de los taninos es su astringencia, esto hace que al ser consumidos reaccionen con la mucoproteina y otras proteínas dando lugar a efectos antinutricionales o tóxicos.

El árbol de nogal de la especie Juglans neotropica diels contiene 25% de taninos en su composición, es una planta muy común en la zona de Villa Rica, se utilizó esta planta debido a que es un recurso sustentable y renovable, se puede emplear las hojas secas y el proceso de extracción es muy sencillo.

En el teñido con colorantes naturales se utilizan unas sustancias conocidas como mordientes que ayudan a que el colorante pueda ser absorbido y fijado a la fibra, mejorando así la solidez del color a los distintos factores que puedan alterarlo (la luz, frote, lavado, etc) ; dependiendo del tipo de colorante natural existen algunos que en su propia composición contienen dichos mordientes (ejemplo el nogal), para tal caso ya no es necesario el empleo de tal producto. Estos mordientes existen de distintos tipos: productos en forma de polvo (cenizas, arcilla, harinas fermentadas, etc.), productos obtenidos de sales minerales (aluminio, cobre, cromo, hierro, estaño, etc.) y las que se extraen de las plantas (nogal, uva, roble, etc.) como los taninos, que en el ámbito textil es comúnmente usado para curtir pieles y convertirlo en cuero, como mordiente en el teñido de algodón, puede ser utilizado de forma individual o con otro tipo de mordiente de origen mineral.

En la comunidad nativa “El Mayme”, es muy común utilizar el colorante bixina que se extrae de las semillas del achiote, esta planta crece de forma silvestre en la zona, la cual será empleada como colorante.

PROCESO EXPERIMENTAL DE LA INVESTIGACIÓN

Los procesos de teñido que se realizaron en la investigación; fueron basados siguiendo los principios del proceso de teñido en forma artesanal.

Con el fin de mejorar la solidez del color de los textiles empleando tanino como mordiente, se llevó a cabo una serie de pruebas experimentales de teñido a nivel laboratorio, para encontrar el proceso y los parámetros de teñido y mordentado, que presente mejoras en las solideces del color comparándolo con el empleo de otros mordientes comúnmente utilizados por la comunidad nativa yanesha “El Mayme”

En las pruebas experimentales se realizaron procesos de pre – mordentado, mordentado simultaneo y post mordentado. En el diagrama siguiente se explica la manera de realizar los mordentados.

Los resultados de las pruebas de solidez del color realizados a las telas teñidas con colorante bixina y mordientes tanino de nogal, tanino de quebracho, sulfato de cobre, sulfato de hierro, y alumbre, aplicados tanto en pre – mordentado, mordentado simultaneo y post – mordentado según corresponde, se realizaron según las métodos de pruebas estandarizadas de la AATCC

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PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL TANINO (mordiente)

Para la extracción del tanino se utilizó 20 gr de hojas de nogal secas y trituradas. Empleando el equipo de extracción Soxhlet, como solvente alcohol etílico, a temperatura de 78° C, durante 12 horas a un pH de 6.5 – 7. Se eligió utilizar el alcohol etílico como solvente por su fácil obtención, para identificar el tanino se realizó la prueba con gelatina – sal. El extracto se guardó en un recipiente cerrado debido al que los taninos de oxidan al contacto con el aire.

PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL COLORANTE BIXINA

La extracción se realizó por medio enzimático, Se utilizó 50 gr de semillas de achiote previamente secas. (HR 13.5%), empleando 0.5% de α-amilasa, relación de baño 1:4, pH 6-7 durante 1 hora a 50° C. Se empleó enzimas en especial la α-amilasa ya que es más natural y menos contaminante a comparación con los solventes alcalinos como el KOH, además presenta mejores rendimiento en cuanto a la tonalidad del color en la tela y deja menores residuos de cascaras de semillas en la extracción. El desecho de semillas puede servir para extraer aceite o como alimento para ganado.

PROCESOS DE TEÑIDO Y MORDENTADO

Se realizaron pruebas de teñido por agotamiento en distintas condiciones con el fin de obtener el proceso que mejores resultados en cuanto a color y solideces presente. Para determinar si el tanino extraído de las hojas de nogal mantenía o mejoraba las solideces del color con respecto a otros mordientes, se realizaron teñidos usando los mordientes que en la comunidad nativa yanesha “El Mayme” emplean en sus teñidos como sulfato de cobre, sulfato de hierro y alumbre; también se utilizó el tanino extraído de la planta del quebracho y un fijador de procedencia artificial (Albafix FRD). A su vez se realizaron teñidos sin el empleo de mordientes para analizar la solides del colorante extraído del achiote.

Para analizar los resultados se considera una sola concentración de colorante que es 100% con relación al peso del material textil 5 gr, en esta concentración se obtienen un buen rendimiento del colorante y un agotamiento promedio aceptable.

Condiciones de pre – mordentado y teñido:

 

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Se obtiene mejores solideces del color en los procesos realizados con pre – mordentado a 60⁰C, 60 min y concentración de mordiente tánico 100%, con el proceso de teñido realizado a 60⁰C y 98⁰C (Pruebas Nº 9 y 10 respectivamente) con dosificación durante el teñido (D), este proceso empieza con pH de baño de teñido ligeramente alcalino y tela pre – mordentada, después de 45 min a la temperatura indicada anteriormente se dosifica el baño de teñido con álcali para que el pH llegue a 9.5 continuar con el teñido durante 10 min más y dosificar por segunda vez con álcali hasta que el pH llegue a 10.5, dejar durante 45 minutos más para que el colorante se difunda y fije en la fibra. Donde no se obtiene buena solideces del color es en teñidos con pH iniciales de teñido alcalinos y empeora con la adición de sal (Prueba Nº 3).

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Condiciones de mordentado simultaneo

 

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Se obtiene mejores solideces del color en los procesos de teñidos realizados a 60⁰C y 98⁰C (pruebas Nº 20 y 21 respectivamente) con dosificación durante el teñido (D), el proceso se realiza de la misma manera y con los mismos parámetros que en teñido con tela pre – mordentada con la diferencia que se agrega el tanino al baño de teñido la concentración de tanino es de 100%. Donde no se obtiene buena solideces del color es en teñidos con pH iniciales de teñido alcalinos y empeora con la adición de sal (Prueba Nº 16 y 17).

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Condiciones de teñido y post – mordentado

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Se obtiene mejores solideces del color en los procesos realizados con post – mordentado a 60⁰C, 60 min y concentración de mordiente tánico 100%, con el proceso de teñido a 60⁰C y 98⁰C (Pruebas Nº 24 y 25 respectivamente) con dosificación durante el teñido, también la utilización de 4% de mordiente tánico extraído del quebracho y teñido a 60⁰C con dosificación presentó buenas solideces del color (prueba Nº 38). Empleando como mordiente 10 gr/l de cobre también mejoró la solidez en las mismas condiciones de teñido a 60ºC (Prueba Nº 29) Donde no se obtiene buena solideces del color es en teñidos con pH iniciales de teñido alcalinos y empeora con la adición de sal, empleando 10gr/l de hierro como mordiente no mejora la solidez del color (Prueba Nº 30).

 

 

 

 

 

 

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Condiciones de teñido sin empleo de mordiente

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Los resultados de las pruebas de solidez del color al lavado, luz y frote de teñidos realizados sin mordentado donde en ninguna prueba realizada presenta buenas solideces, el teñido a 98ºC con dosificación durante el teñido presenta cierta mejoría en la solidez sin la aplicación de sal (Prueba Nº 48) en general los teñidos sin aplicación de mordiente no presenta buenas solidez del color.

Conclusiones

Después de realizar pruebas de mordentado y teñidos en diferentes condiciones, tanto de temperatura, tiempo, pH, cantidad de mordiente, tipo de mordiente, etc, llego a la conclusión, que emplear taninos como mordiente mejora o mantiene la solides del color empleando colorante bixina, en especial realizando procesos de teñido mediante el método de dosificación con aumento de pH ( Pruebas 9, 10, 20, 21, 24, 25), los taninos mejoran la solides a la luz y frote con respecto a otros mordientes empleados en la investigación, a su vez no mejora la solides al lavado pero tampoco lo empeora.

Carta de colores de teñido de algodón con colorante bixina empleando mordientes tánicos y de sales minerales.

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