Perfeccionamiento de tintes textiles naturales mediante análisis espectral

La unión de tecnología y tradición está ayudando a los fabricantes a perfeccionar tintes textiles naturales respetuosos con el medio ambiente. Fuente de la imagen: Unsplash usuario drmakete lab

Los avances tecnológicos han cambiado nuestra forma de vivir, trabajar y jugar. Desde los teléfonos inteligentes hasta los coches autónomos, los avances científicos están abriendo rápidamente nuevas posibilidades que no podíamos imaginar hace tan solo unas décadas. Y, sin embargo, a pesar de la proliferación de lo artificial y lo hecho por el hombre, al mismo tiempo asistimos a un creciente interés por el retorno a la fabricación tradicional con materiales naturales. En el mundo de los textiles, la tendencia hacia los tintes vegetales marca un profundo cambio de enfoque y proceso.

Desde finales del siglo XIX, las fuentes de pigmentación artificiales han eclipsado en popularidad a los tintes naturales debido a sus cualidades ostensiblemente superiores. Pero, como escribe una cohorte de investigadores del Kumaruguru College of Technology en el International Journal for Scientific Research & Development, "los tintes respetuosos con el medio ambiente están disfrutando recientemente de un resurgimiento de su popularidad debido a la preocupación por las características cancerígenas, mutagénicas y sensibilizantes de muchos tintes sintéticos". Según Georgia Kalivas, profesora del departamento textil del Fashion Institute of Technology, "los subproductos del teñido industrial incluyen disolventes aromáticos, formaldehído, lejía de cloro y sales de metales pesados". Estos componentes sintéticos no sólo pueden afectar a la salud humana, sino que pueden repercutir en ecosistemas enteros a través de los efluentes producidos por la industria textil, provocando un importante deterioro medioambiental. Ahora, un número creciente de fabricantes, grandes y pequeños, están investigando el uso de materiales vegetales para crear tintes seguros y bellos.

Pero el giro hacia los tintes textiles naturales no significa renunciar a la tecnología. Más bien, la unión entre la tecnología y el mundo natural está ayudando a perfeccionar la creación de pigmentos vegetales y las prácticas de teñido para ayudarles a competir con las versiones sintéticas. Los espectrofotómetros, en particular, desempeñan un papel fundamental para orientar a investigadores y fabricantes textiles en su intento de mejorar la calidad y el rendimiento de los tintes respetuosos con el medio ambiente.

El análisis espectral está desempeñando un papel decisivo en la exploración y ampliación de las posibilidades de los tintes vegetales. Fuente de la imagen: Unsplash user Nafinia Putra

Utilizar la espectrofotometría para ampliar la paleta de colores

Uno de los principales defectos de los tintes naturales suele ser su limitada paleta de colores en comparación con los tintes sintéticos. Para que los tintes textiles naturales sean una alternativa atractiva a las versiones sintéticas, los fabricantes deben encontrar fuentes de tintes y técnicas de procesamiento que compensen esta deficiencia.

Aunque existe una amplia gama de tintes vegetales tradicionales, su gama cromática y su intensidad a menudo no pueden competir con la pigmentación artificial. Además, a medida que los tintes naturales fueron perdiendo popularidad, gran parte de los conocimientos sobre las fuentes y procesos vegetales se perdieron por falta de documentación y práctica. Por ello, los investigadores buscan ahora descubrir y redescubrir fuentes de tintes que amplíen las posibilidades de las paletas naturales y consigan una mayor intensidad de color. El análisis espectral está permitiendo a los expertos cuantificar con precisión cómo se comportan los distintos tintes y destilar la calidad del color a datos objetivos para adaptar las fórmulas de los tintes de manera que puedan aproximarse a las cualidades de los tintes sintéticos. Los investigadores de Kumaraguru, por ejemplo, emplearon la espectrofotometría para investigar el comportamiento de tintes derivados de árboles forestales para identificar los niveles de absorbancia y determinar cómo crear las tonalidades más intensas mediante pigmentación vegetal, un paso significativo hacia la sustitución de tintes nocivos por versiones ecológicas.

Por supuesto, los tintes afectan a distintos tipos de tejidos de maneras diferentes; el material que produce un tono vibrante en las lanas puede parecer turbio en un tejido de algodón debido a la naturaleza de las fibras. Por ello, es imprescindible analizar el color en el tipo de tejido preciso o en la gama de tipos de tejidos a los que está destinado. Las sofisticadas geometrías ópticas y las capacidades integradas de medición de la altura de los espectrofotómetros modernos garantizan una medición precisa del color en todas las variedades de textiles al tener en cuenta variables como la textura y el brillo.

La interacción entre tintes y mordientes puede tener un impacto significativo en el nivel y la solidez del color. Fuente de la imagen: Flickr user photographerpandora

Evaluación de los colorantes para mejorar el color y la solidez del color

Sin embargo, los tintes en bruto son sólo una parte de la ecuación. Un factor igualmente importante en la creación de tintes naturales es el uso -o la ausencia- de mordientes. Como escribió Joan Marks hace más de cuatro décadas, "Aunque se repita la misma fórmula [del tinte], los colores varían porque se pueden utilizar diferentes mordientes."

Los mordientes no son nada nuevo; se han utilizado durante al menos 4.000 años para alterar el color textil, promover la uniformidad del color y mejorar la solidez del color, otro punto débil tradicional de los tintes naturales. Lo que es nuevo, sin embargo, es el uso de la espectrofotometría para analizar el impacto de los mordientes en diversos tintes naturales y tejidos con el fin de optimizar la uniformidad, intensidad y solidez del color. En un estudio publicado en Sustainable Chemical Processes en 2015, por ejemplo, los investigadores emplearon el análisis espectral para descubrir que "las muestras sin mordiente teñidas con extractos de hojas de mango y guayaba mostraron una excelente calidad de nivelación, mientras que las teñidas sin mordiente con hojas de alheña mostraron una buena calidad de nivelación." Además, "entre las muestras teñidas con mordiente, la calidad de nivelación fue comparativamente mejor en el caso de las teñidas con mordiente de alumbre y el valor medio de ΔE aumentó gradualmente cuando se pasó del alumbre al estaño y finalmente al sulfato ferroso."

Estos hallazgos son significativos en el sentido de que los investigadores fueron capaces de correlacionar objetivamente el comportamiento del color textil basándose en múltiples variables para determinar las mejores prácticas para cada fuente de tinte. Proporcionar datos fiables y repetibles permite a los fabricantes textiles seleccionar mejor sus propios métodos de procesamiento para garantizar que sus tejidos tengan el aspecto y el rendimiento que desea. Esto incluye no sólo la calidad inicial del color, sino también su solidez y longevidad, que pueden evaluarse fácilmente utilizando datos espectrales. Al proporcionar un modelo para el arte del teñido natural de tejidos, es posible que en el futuro veamos cómo el uso de tintes vegetales sustituye a los sintéticos en un grado significativo, ayudando a proteger tanto a los seres humanos como al mundo que nos rodea.

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