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Desarrollo de un biosustituto del Percloroetileno a base de etanol y lecitina
de huevo
C.Letradoa, A.Gonzaleza
a Departamento de Ingeniería Química, Universidad de los Andes, Carrera 1 N 18ª-12, Edificio Mario Laserna, Bogotá D.C, Colombia
Resumen
Desde su descubrimiento en los años 60, el Percloroetileno (PCE) se convirtió en uno los solventes más usados en la industria
del lavado en seco alrededor del mundo, debido a sus propiedades físicas y químicas. Sin embargo, este compuesto es altamente
toxico y depende de la exposición puede generar afectaciones a la salud como mareo, dolor de cabeza, somnolencia, náuseas,
dificultad para hablar y caminar, y en exposiciones prolongadas cáncer e incluso la muerte. Ante esta problemática, el propósito
de este texto es desarrollar una alternativa biodegradable al Percloroetileno, la cual es una mezcla entre lecitina de huevo y
etanol, esta elección se debe a la baja toxicidad de los compuestos a la hora de la manipulación y desecho. Además, de ser
productos extraídos de productos naturales como la caña de azúcar en el caso del etanol y de la yema de huevo en el caso de la
lecitina. Para probar la efectividad de esta mezcla como solvente a las condiciones de operaciones de las maquinas del lavado
en seco, se estableció un montaje experimental el cual consiste en impregnar trozos de tela con aceite mineral e introducirlos
en recipientes que contienen solvente. Posteriormente, loa contenedores son centrifugados, para finalmente conocer la cantidad
de aceite mineral recuperado mediante espectrofotometría UV-VIS. Se probaron bajo esta metodología mezclas lecitina-etanol
a diversas concentraciones y con diferentes tipos de tela, que removieron en promedio el 70% del aceite mineral.
Adicionalmente se implementó un diseño de experimentos con lo que concluyo que el solvente es efectivo independientemente
de la tela usada, y se estableció la composición optima como 65% p/p de etanol, con esta muestra se determinaron propiedades
físicas y químicas como el índice de polaridad (Et), la presión de vapor, la viscosidad y la tensión superficial, las cuales fueron
comparadas con los valores reportados para el PCE resaltando las similitudes, ventajas y desventajas.
Palabras claves: Percloroetileno (PCE), Lavado en seco, Mezclas etanol lecitina, solventes, sustitucion de agentes quimicos.
1. Introducción
La industria del lavado en seco en nuestro país está
conformada por pequeñas y medianas empresas que
ofrecen los servicios correspondientes al lavado y limpieza
de prendas de tela, cuero y tapetes [1]. Según su capacidad
y maquinaria pueden ser clasificadas como lavanderías
industriales y comerciales.
Este sector tuvo un gran auge económico y de
emprendimiento a finales de los años noventa y principios
de este siglo [2]. Gracias a esto, para 2011 según
FENALCO se estima que hay más de 1500 lavanderías
tanto industriales y comerciales en el país, de las cuales
solo el 30% de ellas está registrada ante la cámara de
comercio, indicando así una gran informalidad
principalmente debido a la falta de regulación y apoyo
gubernamental. Caso contrario a lo ocurrido en países
como España, Suiza, Andorra y Portugal, donde
lavanderías de “barrio” se han convertido en grandes
cadenas con una buena marca y servicio [3].
Para poder ofrecer estos servicios, esta industria hace uso
del proceso de lavado en seco, gráficamente explicado en
la Figura 1. Este consiste en la utilización de un solvente
no acuoso sobre el cual, se efectúan básicamente tres
operaciones [4]:
• Primero, se vierte el solvente, el cual es un
compuesto químico que posee propiedades
químicas y físicas, que le permiten diluir y atraer
las manchas de las prendas.
• Luego que el solvente penetra los tejidos y diluye
las manchas, es necesario que esta mezcla se
separe de la tela. Para ello, adentro de la canasta
de la maquina se realiza un proceso de
centrifugación en donde se evacua el solvente en
fase liquida gracias a la fuerza centrífuga,
posteriormente se hacen circular corrientes de aire
caliente (65°C) las cuales arrastran al solvente que
sale en fase gaseosa.
• Finalmente, el solvente líquido es filtrado y
destilado, mientras que la fase gaseosa es
condensada destilada y filtrada para librar al
solvente de las impurezas, y así poder reciclarlo al
proceso.
Figura 1.Diagrama de flujo de proceso de una máquina de lavado en seco
Como se mencionó anteriormente, este proceso gira en
torno al uso de un solvente. Actualmente, en Colombia, el
compuesto más utilizado es el Percloroetileno (PCE) según
un estudio realizado por el departamento de ambiente de
Bogotá el cual señala que ya en el año 2005 este solvente
representaba el 63,8% del uso en todas las lavanderías [1].
Este compuesto orgánico clorado, poco viscoso, incoloro y
de olor dulce, es idóneo para este proceso debido a ciertas
características físicas y químicas: En primer lugar, cuenta
una alta volatilidad por lo que al bombear el aire dentro de
la maquina este se evapora a una temperatura menor a su
punto de ebullición (121,2 °C [5]); en segundo lugar, no
posee cualidades inflamables o explosivas que ante la
aplicación de aire caliente podrían desencadenar accidentes
de alta gravedad; en tercer lugar, su vapor es más pesado
que el aire por lo que es fácilmente capturado para ser
llevado al almacenamiento de gases de la maquina; Y para
finalizar, es una sustancia muy estable, solo reacciona a
temperaturas bastante elevadas (300°C) lo que evita que las
manchas se descompongan en compuestos que no sean
solubles o que se vuelvan peligrosas para el proceso.
No obstante, este componente representa riesgos a la salud
dependiendo el carácter de la exposición, sean laborales,
medioambientales, y de productos de consumo [6]. A
pesar, que los niveles a los que se exponen las personas en
áreas urbanas o rurales son bajas, los operarios de
maquinaria de lavado en seco si presentan exposiciones
considerables.
Los vapores del PCE son narcóticos, y altas
concentraciones causan mareo, dolor de cabeza,
somnolencia, nauseas, dificultad para hablar y caminar, y
en casos de exposiciones extremadamente altas la muerte
[6]. Adicionalmente, ya en el cuerpo solo se metaboliza el
3% por lo que recientes estudios en animales han
demostrado que causa problemas en el sistema nervioso,
efectos en riñones e hígado. Además, la agencia
internacional de la investigación del cáncer IARC por sus
siglas en inglés, clasifico al Percloroetileno dentro del
grupo de sustancias probablemente cancerígenas, ya que se
han reportado casos en los que se presume una incidencia
significativa de este compuesto en el cáncer de vejiga,
pulmón, hígado, riñón y esófago en empleados de
lavanderías [6]. A su vez, un estudio realizado en la ciudad
de Cape Cod, Massachusetts en 2002 concluyo que el PCE
descartado a las fuentes hídricas tiene relación en la
aparición de cáncer de seno en 616 mujeres de esta ciudad
[7].
Ahora bien, los daños a la salud humana, no son la única
contraindicación a la hora del uso de este solvente, las
afectaciones ambientales, son bastante relevantes, ya que
es un material toxico para sistemas marinos y su
degradación ambiental se da en condiciones muy
específicas [6]. En nuestro país, esta situación es
preocupante debido a la poca información con la que
cuentan las empresas del lavado en seco, sobre el manejo y
eliminación de este compuesto, ya que según el
departamento de ambiente alrededor del 49% de las
lavanderías no realiza ningún tipo de tratamiento a los
vertimientos [1].
Dadas las graves consecuencias que conlleva la utilización
del PCE, la industria ha efectuado una intensa labor de
investigación y desarrollo para llevar al mercado una
alternativa aceptable a este solvente, los cuales
principalmente son [8]:
• Disolventes basados en petróleo:
Se utilizan solventes con puntos de ignición por encima de
los 55°C, que son térmicamente estables a las condiciones
de operación de la mayoría de máquinas de lavado en seco.
A su vez, la inclusión de estos solventes ha generado
adelantos recientes en las máquinas, con el fin de mejorar
la seguridad del proceso: como la inclusión de vacío,
creación de fase gaseosa por arrastre con nitrógeno
sustituyendo al aire para disminuir el riesgo de combustión.
Entre las ventajas que ofrecen este tipo de compuestos son,
su menor toxicidad, disminución de la exposición debido a
las nuevas condiciones de operación, disminución de la
presión de vapor reduciendo el riesgo de inhalación,
además de ser generalmente menos costosos que el PCE.
En contraste, la principal desventaja de estos fluidos radica
en su peligro de incendio y combustión, además genera
mejores condiciones de vida para el crecimiento de
bacterias que da a las prendas de vestir olores
desagradables
• Dióxido de carbono supercrítico:
Este componente alcanza un estado supercrítico a
presiones mayores a las 72 atmosferas. En este estado
presenta propiedades de gas como difundirse rápidamente
a través de solidos como lo son las telas de poliéster o
algodón y propiedades de líquido como la capacidad de
disolver sustancias [8]. El proceso en las máquinas de
lavado en seco consiste en introducir las prendas en un
recipiente a alta presión, donde el fluido es disparado a
chorros de alta velocidad y luego es agitado
mecánicamente. Entre las ventajas de este solvente, se
puede contar que es el menos contaminante al medio
ambiente al circular en una atmosfera controlada donde se
recupera todo el compuesto, además el ciclo de limpieza se
realiza mucho más rápido que en las maquinas
convencionales e incluso es más eficiente en labores de
limpieza de cuero y gamuza que el PCE. Sin embargo, la
utilización de este compuesto requiere de altas presiones
que pueden causar explosiones y su precio e
implementación es muy costosa.
Con esto en mente, el propósito de este texto es desarrollar
una alternativa biodegradable al Percloroetileno, la cual es
una mezcla entre lecitina de huevo y etanol, esta elección
se debe a la baja toxicidad de los compuestos a la hora de
la manipulación y desecho. Además, de ser productos
extraídos de elementos naturales como la caña de azúcar en
el caso del etanol y de la llena de huevo en el caso de la
lecitina.
Respecto a las propiedades químicas y físicas, el etanol es
ampliamente usado como disolvente en diversas industrias,
este compuesto posee una baja presión de vapor (40
mmHg) y también cuenta con una buena tensión superficial
(22,9 dina/cm) [9]. Estos parámetros determinan
características como la volatilidad del solvente y la
capacidad del compuesto de ser afín con otras moléculas,
que son parámetros importantes en el proceso del lavado en
seco. Por otra parte, la lecitina, es un emulsionante natural
que se extrae tanto de la soya como del huevo [10], este
compuesto es importante para la mezcla; ya que, puede
resultar beneficioso para mitigar una de las desventajas
etanol como lo es su poca afinidad con diversos tipos de
compuestos. Esto es posible, gracias las propiedades de la
lecitina como surfactante, este compuesto cuenta con la
capacidad de reducir la tensión superficial de las mezclas,
lo que conduce a que se humedezcan fácilmente diferentes
tipos de superficies y compuestos con el solvente, lo cual
es parte importante en el proceso de lavado. A su vez, la
lecitina es una molécula anfifílica, lo que significa que
cuenta con una parte hidrófoba y otra hidrófila, por lo cual
pude atraer a diferentes tipos de compuestos, en especial
lípidos, proteínas y compuestos grasos. Esta solución, ya
ha sido probada en la extracción de una proteína conocida
como zeina encontrada principalmente en el maíz en donde
se generaron nano-partículas coloidales estables inclusive
ante cambios de temperatura [11].
Para probar la capacidad de esta mezcla de suplir al PCE,
se medirán valores vitales para el funcionamiento del
solvente como lo son: la capacidad de remover y retener
manchas a las condiciones de operación de una máquina de
lavado en seco en el proceso de centrifugado; además, del
índice empírico de polaridad (Et 30), la viscosidad, la
tensión superficial y la presión de vapor, los cuales serán
comparados con los correspondientes al Percloroetileno.
2. Materiales y métodos
2.1 Materiales Para este proyecto se usará etanol de calidad analítica
99,6%, y lecitina de huevo, que conformaran la mezcla
solvente. Para simular las condiciones de operación de las
máquinas de lavado en seco se usarán 3 tipos de tela, las
cuales son: poliéster, algodón y dril. Mientras que el aceite
mineral será el que hará el papel de mancha en estos
experimentos. Adicionalmente, se usó hexano como
solvente en la medición de parámetros fotométricos del
aceite mineral
2.2 Métodos
2.2.1 Comprobación de la solubilidad de la mezcla
Para un correcto funcionamiento del solvente es necesario
que los dos componentes de la mezcla, sean completamente
miscibles. Por lo tanto, es pertinente realizar pruebas
experimentales que esto sea así tanto a temperatura
ambiente como a mayores temperaturas.
En este procedimiento se prepararon 4 soluciones de la
mezcla etanol lecitina, cuyas composiciones fueron: 95%
p/p, 90% p/p, 75% p/p y 50% p/p. Estas fueron preparadas
mediante agitación con un impeler de 4 aspas durante 10
minutos a una velocidad de 1000 rpm.
2.2.2 Determinación de parámetros del aceite
mineral.
En primera instancia, se debe establecer la longitud de onda
a la que absorbe el aceite mineral. Este valor fue
determinado mediante espectrometría en un
espectrofotómetro de espectro visible UV-VIS, en el cual
se colocaron muestras de aceite mineral en las celdas, se
realizó una curva de calibración y se puso en marcha un
barrido desde la longitud de onda de 200 nm hasta los 900
nm.
En segundo lugar, es necesario hallar la absortividad molar
de este compuesto para ello se prepararon soluciones de
aceite mineral y hexano a composiciones de 1, 1,2, 1,4, 1,6,
1,8 y 2 molar, Utilizando la ley de Beer-lambert la cual
establece que la absorbancia está relacionada directamente
con la concentración del analíto, la longitud por la que pasa
el espectro de luz y la absortividad molar respectivamente
así [12]:
𝐴 = 𝐶 ∗ 𝑙 ∗ 𝜖 (1)
Despejando la ecuación en términos de la absortividad
molar se tiene que:
𝜖 =𝐴
𝐶 ∗ 𝑙 (2)
Finalmente, dado que el aceite mineral varía mucho en su
composición y características en cada lote, por lo que los
datos encontrados en la literatura pueden no ser del todo
confiables. Para confirmar valores, como el peso molecular
reportado, se midió la densidad y el pH.
2.2.3 Comprobación de la efectividad del solvente
y determinación de una composición optima
Para que el sustituto sea viable este debe disolver todo tipo
de manchas, a las condiciones de operación de las
máquinas de lavado en seco. Para este propósito se
estableció el montaje experimental visualizado en la Tabla
1. El cual consiste en impregnar trozos de tela de 10x3 cm
con 0,4 g de aceite mineral, que luego son introducidos en
un recipiente en el que se vierten 20 ml de solvente.
Posteriormente, estos componentes son centrifugados
durante 40 minutos a 640 rpm, para finalmente conocer la
cantidad de aceite mineral recuperado mediante
espectrofotometría de espectro visible.
Tabla 1. Metodología de experimentación
Por otra parte, para propósitos de este proyecto es necesario
establecer una composición óptima de la mezcla, para ello
utilizando el montaje anterior se estableció un diseño de
experimentos de superficie de respuesta, en el cual se
cuantificará los gramos de aceite mineral recuperado,
evaluando la incidencia del tipo de tela y la composición
de etanol (%p/p) del solvente, en las siguientes
combinaciones:
Tabla 2. Diseño de experimentos
DOE Concentración %p/p de etanol Nivel
Tipo de
tela
50%/
Poliéster
65%/
Poliéster
80%/
Poliéster
Bajo
50%/
Algodón
65%/
Algodón
80%/
Algodón
Medio
50%/ Dril 65%/ Dril 80%/ Dril Alto
Nivel Bajo Medio Alto
Para calcular la variable de respuesta se empleará la ley de
Beer-Lambert de la siguiente manera:
𝐶 [𝑚𝑜𝑙
𝐿] =
𝐴
𝜖 ∗ 𝑙 (3)
𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 = 𝐶 [𝑚𝑜𝑙
𝐿] ∗ 0,02𝐿 ∗
325𝑔
𝑚𝑜𝑙 (4)
Adicionalmente, para este tipo de diseño se requiere de tres
niveles por factor y para fines de este proyecto se realizarán
5 corridas experimentales por cada combinación de
factores. Después de que se concluida la experimentación,
estos datos son tratados mediante el software estadístico
Minitab ® realizando un análisis de varianza para el diseño
especificado, estableciendo si los factores son
significativos, además de hallar un valor óptimo para la
composición de la mezcla.
2.2.4 Medición del índice empírico de polaridad de
Dimroth–Reichardt (𝐸𝑇)
Después de obtener una formulación optima, se deben
establecer valores importantes para el funcionamiento del
solvente y que puedan ser comparados con el PCE. Uno de
los más significativos es el índice de polaridad. Este
parámetro es bastante importante en la ciencia de los
solventes, ya que es el valor que determina la afinidad de
elementos por medio de interacciones electroquímicas.
Para calcular este valor, en la industria de los solventes se
ha estandarizado el uso del índice de Dimroth-Richard
[14], que relaciona la polaridad con la energía libre propia
de las moléculas, específicamente con el cambio en la
energía de transición de un electrón, que es asociado con la
longitud de onda máxima a la que absorbe el compuesto.
Expresándolo matemáticamente de la siguiente forma [15]:
𝐸𝑇 = 2,859 × 104 ∗ 𝜆−1 (5)
Donde 𝜆 es la longitud de onda máxima. Esta ecuación
permite encontrar el índice de polaridad de la mezcla
lecitina-etanol, y compararlo con el 𝐸𝑡 del Percloroetileno
que es de 31,9𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙 [14].
2.2.5 Determinación de la presión de vapor del
solvente
La presión de vapor se entiende como la presión a la cual
se alcanza un equilibrio liquido vapor entre las moléculas
que componen un compuesto en un recipiente cerrado [9].
Este valor es crucial, ya que es uno de los parámetros que
determina cual volátil es un solvente. Para el cálculo de este
valor para la mezcla estudiada en este texto, se utilizará la
ley de Raoult de la siguiente manera:
𝑃𝑉𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 = ∑ 𝑃𝑉𝑖 𝑥𝑖 (6)
Donde 𝑥 es la fracción molar del solvente. Dado que la
lecitina a condiciones estándar es un sólido, el solvente de
la mezcla siempre será el etanol. Establecer este valor
permitirá compararlo con el reportado para el PCE el cual
es 18 mbar a 20°C [5].
2.2.6 Medición de la viscosidad y tensión
superficial
La viscosidad es la medida de la capacidad que tienen los
compuestos de fluir por una superficie. En términos de un
solvente este valor es importante, dado que entre más
viscosidad exista, al compuesto se le dificultará fluir, y por
lo tanto su poder de penetración en materiales como las
telas será menor [9].
Por otra parte, se denomina tensión superficial a la fuerza
que mantiene juntas a las moléculas de la superficie de un
líquido [9]. Por lo tanto, también es una medida de la
penetración de un solvente, y es necesaria su medición.
Para medir estos parámetros se utilizarán dos equipos. En
el caso de la viscosidad, se hará uso del reómetro
rotacional ARG2. Mientras, que para medir la tensión
superficial se utilizara el tensiómetro óptico. En este caso
los valores del Percloroetileno para comparar son de 32,2
dina/cm [9] para la tensión superficial, y 0,83 Cp para la
viscosidad.
3. Resultados
3.1 Solubilidad de la mezcla
En esta sección se presentan los resultados de las pruebas
sobre la solubilidad de la mezcla, en estas se quiso
determinar la miscibilidad de la lecitina de huevo en etanol,
para ello se prepararon 4 muestras de 95%, 90%, 75% y
50% en %p/p de etanol siguiendo el procedimiento
enunciado en la sección 2.2.1, que se ilustran en la Figura
2:
Figura 2. Pruebas de solubilidad
Según lo observado en la anterior imagen la lecitina de
huevo es completamente miscible en etanol analítico. En la
literatura se enuncia que este comportamiento es explicado
mediante el triángulo de la solubilidad en el cual involucra
3 tipos de interacciones entre las moléculas que conforman
la solución [9]:
• Las fuerzas de dispersión de London 𝐹𝑑
• Las interacciones entre dipolos 𝐹𝑝
• Interacción entre puentes de hidrogeno 𝐹ℎ
Según lo explicado estos parámetros tienen que ser lo más
cercanos posibles entre los dos compuestos de una mezcla.
Sabiendo que para el etanol estos parámetros son 36, 19 y
45 [9] respectivamente y que la lecitina al ser una grasa
compuesta de varios tipos de lípidos sus parámetros de
solubilidad se encuentran entre [20,50], [20,40] y [20,60]
[9]para 𝐹𝑑 , 𝐹𝑝 y 𝐹ℎ respectivamente. Por lo tanto, la lecitina
es soluble en etanol teóricamente y experimentalmente.
3.2 Parámetros del aceite mineral
En primer lugar, después de realizar el procedimiento para
encontrar la longitud de onda a la que absorbe el aceite
mineral se encontró que la longitud de onda es de 283 nm.
Esta calibración se realiza en cada corrida experimental
para corroborar este valor, dada la gran variabilidad que
presenta en aceite mineral en su composición.
En segundo lugar, se comprobaron parámetros físicos del
aceite mineral encontrados en la literatura, donde se
determinó por análisis volumétrico que la densidad de este
compuesto es 0,84 g/ml. Además, según la literatura el
peso molecular de este compuesto varía entre 250 y 500
g/mol, pero a temperatura ambiente y a esta densidad este
valor fue definido como 325 g/mol [13].
Para finalizar se determinó experimentalmente la
absortividad molar, siguiendo el procedimiento enunciado
en la sección 2.2.2, dando como resultado los siguientes
datos:
Tabla 3. Resultados absortividad molar del aceite mineral
Molaridad [mol/L] Absorbancia Absortividad molar
[Mol/(L*cm)]
1 1,692 0,591
1,2 2,174 0,552
1,4 2,656 0,527
1,6 3,182 0,503
1,8 3,311 0,544
Realizando este procedimiento se obtuvo que en promedio
este parámetro es 0,543𝑚𝑜𝑙
𝐿∗𝑐𝑚. Con este parámetro
calculado, ya se puede efectuar la prueba fotométrica para
verificar la eficacia del solvente. Ya que este parámetro, es
el que permite conocer la cantidad de gramos recuperados
por el solvente a partir de mediciones sobre la absorbancia.
3.3 Efectividad del solvente
Después de realizada la medición sobre diversos
parámetros físicos del aceite mineral, se procedió realizar
la comprobación del funcionamiento del disolvente
mediante la metodología presentada en la sección 2.2.3.
Los resultados de estos experimentos se presentan a
continuación:
3.3.1 Poliéster
Para comenzar, se realizaron las pruebas de efectividad del
solvente utilizando poliéster como tela para la
experimentación en cada una de las composiciones de
solvente especificadas.
3.3.1.1. Análisis cuantitativo
Como punto de partida, se realizó la corrida experimental
para una composición de 80% p/p de etanol. Después del
centrifugado se realizaron mediciones de absorbancia
sobre cada una de las muestras y sobre el blanco, dado que
esta última muestra presenta una coloración más oscura
que las demás, se estableció que la absorbancia que
corresponde a la concentración de aceite mineral es la
diferencia entre el valor calculado del blanco y cada una de
las muestras [12]. Con esto en mente, se realizaron los
correspondientes cálculos utilizando la ley de Beer-
Lambert para establecer los gramos de aceite mineral
recuperados y el porcentaje de remoción respecto al
aplicado a las telas. Dichos resultados se encuentran en la
Tabla 4:
Tabla 4. Resultados de la corrida experimental para la mezcla 80% p/p de
etanol en poliéster
A partir de la anterior tabla se puede concluir que con esta
composición el solvente está funcionando correctamente;
Muestra Absorbancia Diferencia Absorbancia
Concentración [M]
Aceite
mineral
[g]
% Remoción
1 0,289 0,031 0,057 0,371 92,77%
2 0,299 0,021 0,039 0,251 62,85%
3 0,29 0,03 0,055 0,359 89,78%
4 0,302 0,018 0,033 0,215 53,87%
5 0,305 0,015 0,028 0,180 44,89%
Blanco 0,32
ya que se recupera gran cantidad del aceite mineral
impregnado en la tela. Específicamente, se logra la
recuperación de más del 60% en gran parte de las muestras
e inclusive más del 90% en una de las muestras. Este
comportamiento es debido a la adición del surfactante en la
mezcla, dado que el aceite mineral no es soluble en etanol,
por lo que la lecitina está reduciendo la tensión superficial
de la mezcla y dadas sus cualidades lipofílicas se está
disolviendo este material.
Siguiendo con la experimentación, se probó la efectividad
del solvente esta vez a una composición 65% p/p de etanol,
se realizaron las mediciones de absorbancia en el
espectrofotómetro de espectro visible, las cuales fueron
tratadas matemáticamente según la metodología
especificada en la sección 2.2.3, obteniendo los datos
mostrados en la Tabla 5:
Tabla 5.Resultados de la corrida experimental para la mezcla 65% p/p de
etanol en poliéster
Según la anterior tabla se puede decir que esta corrida
experimental presenta una excelente efectividad en la
remoción de aceite mineral ya que en promedio se remueve
un 79,01%. Este comportamiento es generado gracias a una
aun mayor disminución de la tensión superficial del
solvente lo que le permite al compuesto llegar a más
lugares de la tela atravesando las amplias aberturas entre
fibras que posee este tipo de tela e impregnándolas de
solvente de una manera más eficaz.
Finalmente, queda evaluar para esta tela el funcionamiento
de la mezcla para una concentración de 50% p/p de etanol.
Realizando el mismo procedimiento utilizado para las
anteriores corridas se obtienen los siguientes datos:
Tabla 6.Resultados de la corrida experimental para la mezcla 50% p/p de
etanol en poliéster
Según la Tabla 6, se puede resaltar que se recupera más del
40% de aceite mineral en la gran mayoría de los casos, por
lo que se puede afirmar que el solvente está funcionando
aceptablemente. Sin embargo, esta baja remoción puede
deberse a una mayor viscosidad de la solución que dificulta
la penetración del solvente en la tela [9] durante el proceso
de centrifugación y no se solubiliza al aceite mineral de la
misma forma.
Ahora bien, en comparación a los resultados presentados
para las diferentes composiciones, se puede decir que el
mejor resultado obtenido para el poliéster es el obtenido
con una solución de 65% p/p de etanol, ya que en promedio
recupera casi un 80% del aceite mineral, mientras que las
demás soluciones recuperan en promedio 68,3% y 48,8%
para las composiciones de 80% y 50% p/p de etanol.
3.3.1.2. Análisis cualitativo
Respecto al análisis cualitativo de las muestras de tela de
poliéster, después de la aplicación del solvente y el
procedimiento de experimentación. Se puede afirmar, que
la coloración amarilla aportada por la lecitina de huevo a la
solución se adhiere a las fibras de la tela y les da ese tono
amarillento evidenciado en la Figura 3. Así pues,
teóricamente a medida que la concentración de lecitina
aumenta la coloración amarilla sería más evidente sobre la
tela. Sin embargo, en este caso la muestra de 65% es la más
clara respecto al blanco, esto debido al mismo
comportamiento de los resultados cuantitativos. Es decir,
que gracias a la disminución de la tensión superficial es
posible que el solvente pase más fácilmente entre fibras y
no se adhiera a las mismas.
Muestra Absorbancia Diferencia
Absorbancia
Concentración
[M]
Aceite
mineral [g]
%
Remoción
1 0,695 0,019 0,035 0,227 56,86%
2 0,682 0,032 0,059 0,383 95,76%
3 0,688 0,026 0,048 0,311 77,81%
4 0,683 0,031 0,057 0,371 92,77%
5 0,69 0,024 0,044 0,287 71,82%
Blanco 0,714
Muestra Absorbancia Diferencia Absorbancia
Concentración [M]
Aceite
mineral
[g]
% Remoción
1 0,508 0,015 0,028 0,180 44,89%
2 0,504 0,019 0,035 0,227 56,86%
3 0,503 0,02 0,037 0,239 59,85%
4 0,51 0,013 0,024 0,156 38,90%
5 0,509 0,014 0,026 0,168 41,90%
Blanco 0,523
Figura 3. Análisis cualitativo de las muestras de tela de poliéster.
3.3.2. Algodón
Continuando con el proceso de experimentación, es el
turno del análisis de los resultados obtenidos usando
algodón para el montaje experimental explicado en la
sección 2.2.3
3.3.2.1. Análisis cuantitativo
En primer lugar, se realizaron las pruebas de efectividad
del solvente para la composición de 80% p/p de etanol,
siguiendo las metodologías de experimentación ya
especificadas, para esta combinación de factores los
resultados son presentados en la siguiente tabla:
Tabla 7.Resultados de la corrida experimental para la mezcla 80% p/p de
etanol en Algodón
Como se evidencia mediante la Tabla 7 en algodón la
mezcla 80% p/p de etanol funciona a cabalidad, en lo que
concierne a la remoción de aceite mineral de la tela. Ya que
remueve en promedio más de 64% lo que denota una leve
disminución en este valor respecto a la misma composición
utilizando poliéster. Esto es provocado por la diferencia
entre el espaciado de fibras entre la tela; es decir que el
algodón tiene una separación de fibras menor lo que
dificulta que el solvente circule por la tela, causando que el
aceite impregnado en lugares más profundas de la tela, no
pueda ser removido.
En segundo lugar, siguiendo con el proceso de la
experimentación se realizaron las mediciones y posteriores
cálculos matemáticos para la determinación del porcentaje
de remoción de aceite mineral usando el solvente con
composición de 65% p/p de etanol, generando los
siguientes resultados:
Tabla 8.Resultados de la corrida experimental para la mezcla 65% p/p de
etanol en Algodón
Según la Tabla 8, al igual que con las muestras de poliéster
el solvente a esta composición es el que obtiene resultados
excelentes en términos de la remoción de aceite mineral, ya
que en promedio remueve 70,03%, aunque se denota una
disminución en este valor respecto a los experimentos
realizados con poliéster, debido a las propiedades físicas
del algodón como se explicó anteriormente.
Finalmente, se procedió a realizar la corrida experimental
de 50% p/p de etanol con este tipo de tela utilizando el
mismo método de experimentación señalado en la sección
2.2.3 del presente texto. Al ejecutar este procedimiento y
realizar los correspondientes cálculos matemáticos se
obtienen los siguientes resultados:
Tabla 9. Resultados de la corrida experimental para la mezcla 50% p/p de
etanol en Algodón
Muestra Absorbancia Diferencia Absorbancia
Concentración [M]
Aceite
mineral
[g]
% Remoción
1 0,522 0,016 0,029 0,192 47,88%
2 0,519 0,019 0,035 0,227 56,86%
3 0,514 0,024 0,044 0,287 71,82%
4 0,524 0,014 0,026 0,168 41,90%
5 0,519 0,019 0,035 0,227 56,86%
Blanco 0,538
Mediante la anterior tabla, se puede afirmar que la solución
a esta composición el solvente, a pesar que sigue siendo
efectivo presenta resultados muy inferiores respecto a las
Muestra Absorbancia Diferencia Absorbancia
Concentración [M]
Aceite
mineral
[g]
% Remoción
1 0,453 0,023 0,042 0,275 68,83%
2 0,45 0,026 0,048 0,311 77,81%
3 0,454 0,022 0,041 0,263 65,84%
4 0,455 0,021 0,039 0,251 62,85%
5 0,451 0,025 0,046 0,299 74,82%
Blanco 0,476
Muestra Absorbancia Diferencia Absorbancia
Concentración [M]
Aceite
mineral
[g]
% Remoción
1 0,286 0,024 0,044 0,287 71,82%
2 0,294 0,016 0,029 0,192 47,88%
3 0,279 0,031 0,057 0,371 92,77%
4 0,291 0,019 0,035 0,227 56,86%
5 0,293 0,017 0,031 0,203 50,87%
Blanco 0,31
demás composiciones, debido a factores como el tipo de
tela y el aumento considerable en la viscosidad que esta
composición presenta, lo que no le permite llegar a zonas
internas de la tela y por lo tanto no es capaz de extraer esa
cantidad de aceite mineral que se cuenta atrapada dentro de
esas fibras.
En resumen, cuantitativamente los mejores resultados para
este tipo de tela se encuentran al utilizar la mezcla con un
65% p/p de etanol, debido principalmente a una mayor
facilidad de humedecer las fibras de la tela, pudiendo llegar
a más zonas de la tela, además de que al no tener una
viscosidad elevada este compuesto fluye adecuadamente
entre los orificios de la tela. Caso similar ocurre con la
solución con un nivel alto de etanol que muestra un
rendimiento muy bueno, gracias a una menor viscosidad.
Sin embargo, caso contrario ocurre con la mezcla a 50%
p/p de etanol, ya que esta ya es demasiado viscosa y no
fluye con facilidad por las fibras de la tela, dando como
resultado un porcentaje de remoción promedio de poco más
del 40%.
3.3.2.2. Análisis cualitativo
Para comenzar, cabe resaltar que para este tipo de tela se
escogió una tonalidad beige en su color original. Por otra
parte, como se sugiere por los cambios de tonalidad de las
muestras de solvente evidenciados en la Figura 2, al
aumentar la concentración de lecitina la mezcla adquiere
un color cada vez más amarillo. Este comportamiento se
traslada a las tiras de tela de algodón tras ser utilizadas para
la experimentación como se aprecia en la Figura 4. Este
comportamiento es más evidente en este tipo de tela que en
el poliéster y en el dril por el tipo y abertura de sus fibras
ya que al tenerlas más compactas, son capaces de capturar
la lecitina presente en la solución y adquirir la tonalidad
amarilla de este compuesto.
Figura 4. Análisis cualitativo de las muestras de tela de algodón
3.3.3. Dril
Finalmente, para concluir la toma de datos para el diseño
de experimentos y la comprobación de la efectividad del
solvente, resta evaluar el comportamiento al impregnar de
aceite mineral tiras de tela de dril. Dichos resultados se
muestran a continuación:
3.3.3.1. Análisis cuantitativo
Al igual que con los demás tipos de tela es concerniente
empezar con la composición más alta de etanol. Es decir
80% p/p de etanol, para esta combinación de factores se
realizó el procedimiento de cálculo establecido mediante el
que se obtuvo los siguientes datos:
Tabla 10. Resultados de la corrida experimental para la mezcla 80% p/p
de etanol en Dril
Como se evidencia en la anterior tabla se comprueba una
vez más la efectividad del solvente en la remoción de grasa
ya que con esta composición se recupera en promedio el
62,85% de aceite mineral de las muestras, lo que muestra
nuevamente una leve disminución respecto a los demás
experimentos a la misma concentración, debido al grosor,
el reducido espacio entre fibras, y la alta absorción de esta
tela, lo que dificulta en gran medida el flujo de solvente a
través de esta.
Siguiendo con la experimentación, es necesario evaluar la
efectividad del solvente al nivel medio en términos de
concentración. De la misma forma, como se realizaron los
demás procedimientos se ejecutó la metodología señalada
secciones antes en este documento para determinar los
datos que se encuentran a continuación:
Muestra Absorbancia Diferencia
Absorbancia
Concentración
[M]
Aceite
mineral [g]
%
Remoción
1 0,282 0,019 0,035 0,227 56,86%
2 0,284 0,017 0,031 0,203 50,87%
3 0,279 0,022 0,041 0,263 65,84%
4 0,28 0,021 0,039 0,251 62,85%
5 0,275 0,026 0,048 0,311 77,81%
Blanco 0,301
Tabla 11. Resultados de la corrida experimental para la mezcla 65% p/p
de etanol en Dril
Según la Tabla 11, se evidencia que con esta concentración
de solvente se obtienen resultados aceptables en términos
de la remoción de aceite. Ya que, se recupera en promedio
61,90% de aceite mineral. A diferencia, que con los demás
tipos de tela para el dril es esta concentración la que
muestra peores resultados. Este comportamiento puede ser
explicado debido a un cambio de lote de aceite mineral,
para el cual se tuvo que realizar un nuevo análisis de
propiedades para este compuesto, el cual señalo que era
indispensable cambiar la longitud de onda a la que absorbe,
además de recalcular la absortividad molar del mismo.
Dando como resultado 206 nm y
0,504𝑚𝑜𝑙
𝐿∗𝑐𝑚 respectivamente.
Para finalizar con la experimentación, se debe evaluar los
resultados cuantitativos calculados para la composición de
50% p/p etanol, para ello se realiza el procedimiento ya
estandarizado, dando como resultado la siguiente tabla:
Tabla 12.Resultados de la corrida experimental para la mezcla 50% p/p de
etanol en Dril
Muestra Absorbancia Diferencia
Absorbancia
Concentración
[M]
Aceite mineral
[g]
%
Remoción
1 0,586 0,022 0,041 0,263 65,84%
2 0,582 0,026 0,048 0,311 77,81%
3 0,585 0,023 0,042 0,275 68,83%
4 0,583 0,025 0,046 0,299 74,82%
5 0,592 0,016 0,029 0,192 47,88%
Blanco 0,608
Al analizar los datos correspondientes a esta concentración,
se evidencia que es la que en promedio remueve una mayor
cantidad de aceite mineral de cada una de las muestras,
teniendo una remoción promedio de 67,03%. A diferencia
de los otros tipos de tela, en este caso la composición con
el nivel bajo de etanol es la que arroja mejores resultados.
Esto puede deberse a las características del material que
hace que se requiera más surfactante para poder atrapar las
moléculas de aceite inmersas en las fibras de la tela, a pesar
de una mayor viscosidad, la teoría señala una disminución
de la tensión superficial que puede ayudar a una eficiente
aceptación por parte de la tela hacia el solvente,
permitiéndole impregnarlo de una mejor manera.
Finalmente, realizando un análisis general, este tipo de tela
es más gruesa y con un espaciado entre fibras demasiado
estrecho causa que el solvente no sea fácilmente aceptado
por el material y no fluya a través de este durante el proceso
de centrifugación. Por lo tanto, se requiere una mayor
cantidad de surfactante para que el solvente remueva una
mayor cantidad de aceite. Adicionalmente, cabe resaltar el
cambio de lote al realizar la medición de 65% p/p de etanol
que pudo afectar los datos, ya que cada lote de aceite
mineral cuenta con una diferente composición química.
3.3.3.2. Análisis cualitativo
Al igual que con la muestra de algodón, este color para la
tela de dril se debe únicamente a una comprobación física,
para saber si la solvente tenia cualidades blanqueadoras o
de cambiar tonalidades de las telas. Como se evidencia en
la Figura 5 respecto a la coloración adquirida esta se
comporta de manera similar a lo ocurrido con sus
homologas de algodón. Ya que, a medida que aumenta la
concentración de etanol el color de las muestras se vuelve
más claro respecto al blanco.
Figura 5. Análisis cualitativo de las muestras de tela de Dril
3.4. Análisis estadístico
Finalizada la toma de datos, es pertinente realizar el
respectivo análisis estadístico para el diseño de
experimentos especificado en la sección 2.2.3, el cual
permite concluir sobre la significancia de los factores y en
qué medida afectan a la variable de respuesta.
Muestra Absorbancia Diferencia
Absorbancia
Concentración [M]
Aceite
mineral
[g]
% Remoción
1 0,682 0,023 0,046 0,297 74,16%
2 0,69 0,015 0,030 0,193 48,36%
3 0,68 0,025 0,050 0,322 80,61%
4 0,684 0,021 0,042 0,271 67,71%
5 0,693 0,012 0,024 0,155 38,69%
Blanco 0,705
En primer lugar, para que este análisis sea confiable es
necesario verificar los supuestos que conlleva un
procedimiento de análisis de varianza, los cuales son:
• Homocedasticidad
• Errores aleatorios
• Los datos distribuyen normal
Para comprobar estos parámetros se hace uso de la
siguiente gráfica:
Figura 6. Grafica 4 en 1
Como se observa en la gráfica superior izquierda los datos
distribuyen de forma normal dado que la gran mayoría de
ellos siguen la línea de probabilidad normal. Esta
afirmación es redituada gracias al histograma ya que se
ajusta a la campana gaussiana de distribución normal. Por
otra parte, el supuesto de errores aleatorios es comprobado
mediante la gráfica de ajuste ya que no se evidencia ningún
patrón en los puntos. Finalmente, la homocedasticidad es
validada utilizando la gráfica de orden ya que la
distribución de errores no gira entorno a ± 2.
Al comprobar que los datos son aptos para realizar un
análisis de varianza utilizando el software estadístico
Minitab ®, se programa un diseño factorial completo con 2
factores (Tela y Concentración) cada uno con tres niveles
según la Tabla 2. Realizado este procedimiento, se
obtienen los siguientes resultados:
Tabla 13. Análisis de varianza
Según la Tabla 13 el modelo es significativo debido a que
el valor p es mayor a la significancia lo que indica que con
un 90% de confianza la concentración del solvente es
significativa para el porcentaje de remoción de aceite
mineral, mientras que la tela no influye en esta variable.
Esta afirmación estadística es importante ya que significa
que el solvente puede ser usado en cualquier tipo de tela, lo
cual en términos del problema que se quiere abordar es
completamente indispensable ya que el Percloroetileno es
usado en todo tipo de materiales como solvente.
Por otra parte, es necesario obtener una composición
óptima que maximice la variable de respuesta, para ello
usando la herramienta de optimización de Minitab ®, se
obtiene la siguiente gráfica:
Figura 7. Grafica de optimización.
La anterior figura muestra que en términos de
concentración el valor óptimo para este parámetro es 65%
p/p de etanol. Esta afirmación es nuevamente confirmada
mediante la gráfica de efectos principales, ya que se
observa que hay un pico que corresponde a esta
concentración lo que significa que la media de la variable
de respuesta para este nivel es la más alta en relación a los
demás niveles del factor. A su vez, debido al
comportamiento casi lineal de su curva el tipo de tela no es
significativo para la variable de respuesta, como se había
dicho previamente.
Figura 8. Grafica de efectos principales
Fuente GL SC Ajust. MC Ajust. Valor F Valor p
Modelo 4 0,14 0,035001 1,53 0,212
Concentracion 2 0,13548 0,067739 2,96 0,063
Tela 2 0,00453 0,002263 0,1 0,906
Error 40 0,91541 0,022885
Total 44 1,05541
Finalmente, ya encontrado el valor óptimo de la solución,
es necesario estudiar su comportamiento físico como
solvente, esto se realiza mediante la medición de los
parámetros que se enuncian a continuación.
3.5. Indice empírico de polaridad de Dimroth–
Reichardt (𝐸𝑇)
Como se especificó anteriormente la composición optima
encontrada es de 65% p/p de etanol, con esto en mente para
poder medir la polaridad del disolvente se hace uso de la
correlación empírica de Dimroth–Reichardt (ET). Esta
fórmula requiere conocer el valor de la máxima longitud de
onda a la que se presenta una absorbancia positiva, para
conocer este dato, se realiza una prueba de barrido en el
espectrofotómetro UV-VIS, el cual reporta la absorbancia
del solvente a diferentes longitudes de onda, generando la
siguiente gráfica:
Figura 9. Longitud de onda Vs Absorbancia
Según lo evidenciado por la Figura 9 se presenta un
comportamiento con alto ruido desde los 200 a 350
nanómetros, debido principalmente a los bajos rangos
espectrales que se manejan en estas longitudes de onda,
posteriormente se evidencia una estabilidad oscilatoria con
una desviación estándar de ± 0,001 a partir de los 380 nm
el cual finaliza con el ultimo valor positivo de absorbancia
que se da a los 684 nanómetros. Con este valor se puede
utilizar la ecuación 5 de la siguiente manera:
𝐸𝑇 = 2,859 × 104 ∗ 684−1 = 41,67 𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙
Al obtener este dato se puede concluir que teniendo un
solvente polar como es el etanol la lecitina cumple con una
función adicional en la formulación del solvente la cual es
disminuir el índice de polaridad de la mezcla ya que el
etanol. Por otra parte, a comparación del valor reportado
para el PCE se tiene una diferencia del 31,05% respecto al
encontrado para la solución etanol – lecitina.
3.6. Presión de vapor
En primer lugar, se conocen los valores correspondientes a
la presión de vapor de los compuestos puros a 20°C, tanto
de la lecitina como del etanol los cuales son 0,1 mbar [16]
y 77,32 mbar [17] respectivamente. Con estos valores en
mente se calcula la presión de vapor de la mezcla 65 % p/p
de etanol, utilizando la ecuación 6 de la siguiente manera:
𝑃𝑉65% = 77,32 ∗ 0,65 + 0,1 ∗ 0,35 = 50,34 𝑚𝑏𝑎𝑟
Según el valor calculado para la mezcla este valor es muy
superior al reportado para el PCE el cual es de apenas 18
mbar. Esto significa que el solvente desarrollado en este
texto tiene una mayor facilidad para evaporarse que el
Percloroetileno, esta cualidad en términos del problema
significa que no se requiere de una alta temperatura para
evaporar el solvente durante el ciclo de lavado, lo que
resulta conveniente al manejar un compuesto como el
etanol que es altamente inflamable, por lo tanto, la adición
de lecitina a la mezcla resulta beneficioso en términos de
seguridad.
3.7. Viscosidad
Para realizar las mediciones de la viscosidad se hizo uso
del reómetro rotacional ARG2 del cual se puede extraer la
siguiente gráfica:
Figura 10. Viscosidad
Según la anterior gráfica, se puede decir que el solvente se
comporta como un fluido pseudoplastico según la teoría. A
su vez, esta figura permite establecer un valor de viscosidad
dinámica promedio de exactamente 9,36 cP. Gracias a este
cálculo es posible concluir que la mezcla es mucho más
viscosa que el PCE ya que este último es menos viscoso
que el agua, mientras que la solución lecitina-etanol es al
menos 9 veces más viscoso que este valor. Esto provoca
muchas de las dinámicas ya enunciadas en la sección 3,3,
es decir que el solvente no fluya con facilidad a través de
las fibras de tela, lo que puede provocar que ciertas
manchas no sean correctamente removidas en el ciclo de
lavado.
3.8. Tensión superficial
Finalmente, haciendo uso del tensiómetro óptico se realizó
un análisis para determinar la tensión superficial entre el
disolvente y el aire con el fin de compararlo con el valor
presentado en la literatura para el PCE, el cual es de 32
mN/m. Efectuando esta prueba se obtienen las siguientes
graficas:
Figura 11. Experimentos de tensión superficial
Según lo evidenciado en la anterior figura, se puede
establecer el valor promedio de tensión superficial el cual
es 15,67 mN/m. A comparación, el Percloroetileno cuenta
con una tensión superficial mucho mayor al solvente. Esto
se debe a la adición de un surfactante como lo es la lecitina
de huevo, ya que este tipo de compuesto es especializado
en disminuir la tensión superficial de las mezclas.
Este valor es clave a la hora de analizar los resultados y el
funcionamiento del solvente a las condiciones de
simulación. Como se explicó anteriormente, al disminuir la
tensión superficial de una solución esta humedece los
sólidos de una manera más efectiva, lo que conlleva a una
mayor remoción de impurezas. Además de lograr que
compuestos no afines molecularmente por diversas fuerzas
sean capaces de establecer algún tipo de relación. Como
sucede en el caso específico de este texto donde un
compuesto polar como el etanol que no es capaz de
solubilizar al aceite mineral con la ayuda del tenso-activo
sea capaz de hacerlo.
4. Conclusiones
En primer lugar, se pudo comprobar el adecuado
funcionamiento de la mezcla, ya que independientemente
de la composición utilizada este solvente remueve en
menor o mayor medida el aceite mineral de las muestras
sometidas a condiciones de operación de una máquina de
lavado en seco. Adicionalmente, con los datos recogidos en
la experimentación, fue posible realizar un análisis
estadístico de varianza en el cual se determinó que el
solvente es efectivo independientemente del tipo de tela
usado para la simulación, por lo cual es posible afirmar que
puede ser usado para lotes de ropa con diversos tipos de
materiales de fabricación, tal como se realiza en la industria
del lavado en seco. Adicionalmente, se determinó que la
composición optima del solvente es de 65% p/p de etanol
lo cual indica que el nivel medio de las propiedades del
solvente como lo son la viscosidad, la tensión superficial,
la presión de vapor y la polaridad. Generan un balance que
le permite a la mezcla a esta composición remover una
mayor cantidad de aceite.
Por otra parte, dado que este proyecto se planteó como la
realización de un solvente que sea capaz de emular
propiedades físicas y químicas del Percloroetileno es
pertinente mencionar, que cuantitativamente la mayor
diferencia entre la composición optima de solvente y el
PCE se encuentra en la viscosidad, ya que en este
parámetro es mucho mayor en la mezcla lecitina-etanol en
relación al solvente clorado. En otros aspectos como la
polaridad, la presión de vapor y la tensión superficial se
lograron mejorar o acercarse a los valores ofrecidos por el
Percloroetileno. En contraste, cualitativamente la mezcla
se ve afectada por una de sus propiedades físicas como lo
es su coloración natural debida a la lecitina, resultan ser un
problema a la hora de ejercer adecuadamente la función
para la cual fue diseñado ya que un solvente manejado para
la industria del lavado en seco, no debe cambiar la
coloración de las telas que está limpiando.
Finalmente, hay que resaltar que este solvente es hasta
ahora un prototipo en una fase alfa de desarrollo, lo que
significa que requiere de una mayor investigación para
corregir las falencias encontradas. Sin embargo, para estar
en un estado inicial ha probado ser un posible sustituto al
Percloroetileno.
5. Trabajo Futuro
Como se mencionó previamente este producto está en un
estado preliminar de desarrollo. Por lo tanto, es necesario
el continuo mejoramiento logrado únicamente mediante la
investigación para que este disolvente sea un sustituto
óptimo al PCE, algunas de las recomendaciones para
continuar con este proyecto son las siguientes:
• Estudiar los métodos de separación del disolvente
para que sea recuperado y reciclado al sistema:
Como se ha mencionado anteriormente las máquinas de
lavado en seco que funcionan con PCE, cuentan un sistema
de separación de destilación y filtrado avanzado que le
permite recuperar la mayor cantidad posible de solvente y
recircularlo al sistema. Este es uno de los factores más
diferenciadores económicamente de estas máquinas ya que
se ahorran costos al reutilizar el disolvente. Por lo tanto,
para competir la mezcla lecitina-etanol debe ser igualmente
recuperada y recirculada, sin afectar el funcionamiento de
la maquina o la calidad del lavado
• Probar la efectividad del solvente con diversos
tipos de impurezas
Esta investigación es indispensable para el mejoramiento
del solvente, ya que, si este es capaz de remover otros tipos
de manchas, como lo pueden ser: tierra, vino o comida, la
mezcla será polivalente al igual que el Percloroetileno
• Eliminar la coloración de la mezcla
Esto es posible ya sea cambiando de surfactante o bien
realizando la experimentación con lecitina incolora, la cual
es sustancialmente más cara, pero que para términos del
problema es mucho más conveniente. A su vez cabe
resaltar, una de las ideas principales de este proyecto es la
no utilización de componentes que no sean biodegradables
u obtenido con tecnologías limpias. Por lo tanto, no es una
opción utilizar solventes orgánicos tóxicos o surfactantes
extraídos del petróleo.
6. Referencias.
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