Descrude y Blanqueado de Fibras de Algodón para obtención de Algodón Hidrófilo

Descrude y Blanqueado de Fibras de Algodón para obtención de Algodón Hidrófilo

Técnica de Batch vs. Técnica de Autoclave

La idea de tesis que planteamos se basa en un análisis comparativo que estaremos realizando para una empresa productora de algodones hidrófilos entre dos procesos o técnicas de hidrofilización de fibras de algodón para obtener algodones hidrófilos para uso comercial.  Se trata de analizar el proceso de hidrofilizado de algodón que utilizan actualmente, conocido como técnica por batch, probando y jugando con distintas variables en el proceso, para luego poder obtener una idea del rendimiento del mismo enfocándonos en la demanda que tiene la empresa.  Al mismo tiempo estaríamos comparando esta técnica con otra utilizada en el mercado, que sería un procesamiento por autoclave. Nuestra idea es empezar por atrás. Ver cuál es la demanda que tiene la empresa y a partir de ahí ir reconstruyendo los hechos para al final concluir si es rentable la inversión que haría la empresa para adquirir la autoclave, también teniendo que analizar,  estudiar y concluir con nuestro estudio qué tamaño de autoclave debe tener la empresa para el mercado en el que se enfoca. Nuestra idea no es enfocarnos en el proceso de hidrofilizado, ya que es un proceso bastante básico sino poder estudiar las diferencias entre las dos técnicas y poder ayudar a la empresa a decidir que les conviene hacer para optimizar su producción y minimizar costos. El alcance que tendrá nuestro proyecto es en el área de producción, ya que las dos técnicas que analizaremos son utilizadas en el procesamiento de la fibra de algodón. Para poder entender un poco mejor las técnicas de las que estamos hablando, a continuación explicaremos un poco sobre lo que es la fibra de algodón, porque es necesario que pase por estos procesos antes de poder comercializarse y que es el algodón hidrófilo.

Algodón crudo

El algodón crudo (producto de la despepitadora) contiene fibra de algodón y partes pequeñas de plantas y basura de los campos que no son removidas por el proceso de despepitado. En esta etapa, la fibra de algodón tiene un revestimiento de aceites y ceras que lo hacen hidrofóbico. Como el algodón hidrófilo de venta comercial necesita ser limpio y absorbente, es necesario que estas fibras pasen por un proceso de desengrasado y blanqueado, que es donde la técnica por batch y por autoclave entran en juego.

Descrude y blanqueo

Se debe descrudar y blanquear el algodón para muchos productos no tejidos en los que se desea tener absorbencia, blancura y pureza. Las dos técnicas de descrude y blanqueo comercial son en autoclave y a la continua. Ambos procesos logran los mismos resultados por las mismas interacciones químicas, pero con un manejo mecánico diferente. La figura 2 presenta un diagrama esquemático de las diferentes operaciones involucradas en el blanqueo del algodón para aplicaciones no tejidas. 

El proceso de hidrofilizado de algodón por batch utilizado en  la empresa en análisis es el siguiente:

1. Pre –limpieza

Pasar el algodón (fibra), un fardo, aproximadamente 200 kg., por la abridora, antes de cargar en el tacho (batch) de cocinado.

1. Cocción

• Primer paso: Cargar agua natural en el tacho (batch) de cocción, hasta alcanzar la parrilla.
• Segundo paso: Agregar insumos químicos al agua, en forma directa, en la siguiente cantidad:

1. Soda Caustica: 7 kg.
2. Tensan Plus: 1,750 lts.
3. Secuestrante ATMP: 1 lt.
4. Silicato: 2 kg.
5. Agua Oxigenada: 14 lts.

• Tercer paso: Cargar el algodón pasado por la abridora en el tacho de cocción, con el siguiente proceso:

1. Cargar aproximadamente 10 kg. de algodón, presionar (aplastar) con los pies.
2. El algodón así cargado, mojar (bañar) bien con la mezcla liquida de los insumos químicos.
3. Cargar otra partida de 70 kg. de algodón, repetir el proceso de aplastado.
4. Mojar bien el algodón así aplastado, con agua limpia, hasta que se note que está bien mojado.
5. Cargar la partida de algodón restante en el tacho y repetir el proceso de aplastado y mojado con agua limpia.
6. Tapar el tacho de cocción con tela de algodón (tapa fardo) y asegurar con una parrilla de metal, como una prensa, para que el algodón no flote en el proceso de hervido.

• Cuarto paso: Pasar vapor caliente por la serpentina del tacho de cocción, hervir durante 4 horas.
• Quinto paso: Una vez terminado el proceso de cocción, sacar la rejilla, que actúa de prensa y la tela de algodón. Seguidamente, manguerear con agua limpia, hasta que el agua resultante presente su color natural (limpia).
• Sexto paso: Dejar decantar y enfriar por un espacio de 6 horas aproximadamente, para luego sacar del tacho en una pileta.
• Séptimo paso: Centrifugar por partidas de acuerdo a la capacidad de l centrifuga, hasta que no salga más agua.
• Octavo paso: Pasar por otra abridora (diablito), antes de pasar por la secadora. Capacidad de la secadora de 200 kg. en 3 horas.

El proceso de hidrofilizado de algodón por autoclave es el siguiente:

Una vez está lleno el recipiente se asegura para que no se salga el algodón de éste y se traslada por medio de un polipasto o grúa hacia la autoclave, se introduce y se cierra herméticamente para que no hayan fugas en el proceso. El autoclave es como una gran olla de presión donde se le da tratamiento al algodón, el cual consiste primero en quitarle todas las bacterias, la suciedad y semillas que pueda llevar el algodón después del llenado, este paso se le llama descrude, el cual consiste en mezclar una cantidad de químicos como soda cáustica, cibapon, ultrabon y vitexol y agua, luego se eleva a una temperatura de 95 ºC donde se deja por 60 minuto. El paso que sigue se llama blanqueo, se introducen tinoclarit, soda cáustica, peróxido de hidrógeno, cibapon, ultrabón y agua, se vuelve a elevar la temperatura a 95 ºC y se deja por 60 minutos, en este paso se logra obtener el color blanco del algodón y su absorbencia. El tercer paso es el lavado del algodón con un baño caliente a menor temperatura durante 30 minutos para quitarle todo los químicos de los pasos anteriores.

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