Uso de fertilizantes basados en sustancias húmicas como colorantes textiles aplicados en tejidos de algodón

Abstract

[ES] La industria textil contribuye de manera considerable a la contaminación ambiental, especialmente debido al uso extensivo de colorantes sintéticos y otros productos químicos en los procesos de fabricación, que generan grandes cantidades de aguas residuales. Esta problemática ha impulsado la búsqueda de alternativas más sostenibles, como el uso de colorantes naturales, los cuales podrían reducir considerablemente el impacto ambiental negativo asociado con los métodos convencionales, ya que se trata de productos menos agresivos y que son biodegradables. El objetivo principal de este estudio es evaluar la viabilidad de utilizar fertilizantes basados en sustancias húmicas como colorantes textiles aplicados para la coloración y funcionalización de tejidos de algodón. Se ha realizado un diseño experimental de tintura en muestras previamente caracterizadas con el objetivo de evaluar la medida del color, así como la posible mejora de la protección ultravioleta que presenta el textil. Para ello se han variado 3 parámetros de operación: temperatura, pH y concentración de fertilizante. Además de evaluar estas propiedades fundamentales, se ha realizado un estudio detallado sobre la solidez del color frente al frote y al lavado. Estas pruebas son esenciales para analizar la durabilidad y la resistencia de los colorantes basados en sustancias húmicas en aplicaciones textiles reales. Como resultado de este trabajo se ha obtenido que el uso de colorantes naturales puede ofrecer intensidad de color al tejido, así como buenas características de resistencia y protección UV. Las condiciones que han demostrado mejores resultados en términos de rendimiento y durabilidad se han seleccionado para ser escaladas a producciones industriales. A su vez, se ha realizado un análisis comparativo del costo de este proceso en relación con otros aditivos convencionales con funciones similares, proporcionando así una evaluación integral de la viabilidad económica de la propuesta.

[EN] The textile industry is a major contributor to environmental pollution, especially due to the extensive use of synthetic dyes and other chemicals in manufacturing processes, which generate large quantities of wastewater. This problem has prompted the search for more sustainable alternatives, such as the use of natural dyes, which could considerably reduce the negative environmental impact associated with conventional methods, as they are less aggressive and biodegradable. The main objective of this study is to evaluate the feasibility of using fertilisers based on humic substances as textile dyes applied for the colouring and functionalisation of cotton fabrics. An experimental dyeing design has been carried out on previously characterised samples with the aim of evaluating the colour measurement, as well as the possible improvement of the ultraviolet protection of the textile. For this purpose, 3 operating parameters were varied: temperature, pH and fertiliser concentration. In addition to evaluating these fundamental properties, a detailed study of the colour fastness to rubbing and washing has been carried out. These tests are essential to analyse the durability and resistance of humic-based dyes in real textile applications. As a result of this work, it has been found that the use of natural dyes can offer colour intensity to the fabric, as well as good fastness and UV protection characteristics. The conditions that have shown the best results in terms of performance and durability have been selected to be scaled up to industrial productions. In turn, a comparative analysis of the cost of this process in relation to other conventional additives with similar functions has been carried out, thus providing a comprehensive assessment of the economic viability of the proposal.

[CA] La indústria tèxtil contribueix de manera considerable a la contaminació ambiental, especialment a causa de l'ús extensiu de colorants sintètics i altres productes químics en els processos de fabricació, que generen grans quantitats d'aigües residuals. Aquesta problemàtica ha impulsat la cerca d'alternatives més sostenibles, com l'ús de colorants naturals, els quals podrien reduir considerablement l'impacte ambiental negatiu associat amb els mètodes convencionals, ja que es tracta de productes menys agressius i que són biodegradables. L'objectiu principal d'aquest estudi és avaluar la viabilitat d'utilitzar fertilitzants basats en substàncies húmiques com a colorants tèxtils aplicats per a la coloració i funcionalització de teixits de cotó. S'ha realitzat un disseny experimental de tintura en mostres prèviament caracteritzades amb l'objectiu d'avaluar la mesura del color, així com la possible millora de la protecció ultraviolada que presenta el tèxtil. Per a això s'han variat 3 paràmetres d'operació: temperatura, pH i concentració de fertilitzant. A més d'avaluar aquestes propietats fonamentals, s'ha realitzat un estudi detallat sobre la solidesa del color enfront del frec i a la rentada. Aquestes proves són essencials per a analitzar la durabilitat i la resistència dels colorants basats en substàncies húmiques en aplicacions tèxtils reals. Com a resultat d'aquest treball s'ha obtingut que l'ús de colorants naturals pot oferir intensitat de color al teixit, així com bones característiques de resistència i protecció UV. Les condicions que han demostrat millors resultats en termes de rendiment i durabilitat s'han seleccionat per a ser escalades a produccions industrials. Al seu torn, s'ha realitzat una anàlisi comparativa del cost d'aquest procés en relació amb altres additius convencionals amb funcions similars, proporcionant així una avaluació integral de la viabilitat econòmica de la proposta.