Determinación de la concentración de colorante en baños de tintura y del porcentaje de agotamiento por espectrofotometría

Fundamento

Cuando se tiñe, el colorante migra del baño a la fibra hasta un equilibrio que depende de la temperatura, del pH, de la sal, del tiempo y de la relación de baño; la fracción que pasó a la fibra es el agotamiento, y el resto queda en el agua. Para medirlo se toma una alícuota del baño antes de agregar la tela y otra al final de la tintura, se diluyen si hace falta y se mide la absorbancia en el máximo de absorción del colorante con un espectrofotómetro visible; como la absorbancia es proporcional a la concentración, el agotamiento es uno menos el cociente entre la absorbancia final y la inicial, corregido por las diluciones. Con una curva de calibración del colorante se obtiene además la concentración en gramos por litro. Hay detalles que deciden si el número es correcto: los colorantes reactivos hidrolizados y los sin hidrolizar absorben igual, de modo que el agotamiento mide lo que salió del baño y no lo que quedó fijado, y la fijación se estima midiendo el colorante que sale en los lavados posteriores; el pH y la sal desplazan el máximo de absorción y cambian la absortividad de muchos colorantes, y las alícuotas se llevan a las mismas condiciones antes de medir; los colorantes dispersos no están disueltos sino dispersos, y se solubilizan con un solvente antes de medir. En mezclas de dos o tres colorantes se mide a varias longitudes de onda y se resuelve el sistema de ecuaciones, o se sigue solo la de cada componente si no se superponen. El mismo espectrofotómetro mide el color del efluente, que las autoridades ambientales limitan por absorbancia o por unidades de color, y el ensayo de agotamiento es la herramienta con la que una tintorería baja ese color en origen, ajustando la receta en vez de tratando el agua.

Analito (qué se busca)

Colorantes reactivos, directos, dispersos y ácidos

Matriz (en qué muestra)

Baños de tintura de laboratorio y de producción; soluciones madre de colorantes; efluentes de tintorería antes del tratamiento; baños de lavado posterior a la tintura reactiva

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrofotómetro visible de barrido con cubetas de 1 cm; balanza analítica; medidor de pH; baño termostático para llevar las alícuotas a la misma temperatura; material volumétrico.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Colorante patrón de cada tintura para la curva de calibración; soluciones tampón para fijar el pH de medición; solvente para solubilizar colorantes dispersos; agua destilada.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Alícuotas del baño inicial, final y de los lavados, filtradas y diluidas; cubetas; planilla con las absorbancias, el máximo de absorción, las diluciones, la curva de calibración, el agotamiento y la concentración calculados.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Cubetas; filtros de jeringa; tubos de dilución.

Unidad

kg/m³ · g/L de colorante en el baño · % de agotamiento · % de fijación estimado por los lavados · absorbancia al máximo y unidades de color del efluente

Rango de referencia

Medir el baño final sin llevarlo al pH y a la sal del inicial da agotamientos falsos: muchos colorantes cambian su absortividad con el pH, y la diferencia se atribuye a la tela cuando en realidad está en la cubeta

Norma que lo exige

Los controles de proceso y las recetas de las tintorerías; los programas de reducción de consumo de colorante y de color en efluentes; los límites de color de los efluentes en las reglamentaciones de vertido; el desarrollo de recetas en laboratorio de tinturanorma internacional

Norma que describe la técnica

La ley de Beer-Lambert y las instrucciones de los fabricantes de colorantes para la medición de agotamiento; ISO 105-Z07, solubilidad y estabilidad de colorantes; los métodos de medición de color de aguas de las normas de efluentesnorma internacional

Edición y vigencia de la norma

Sin norma específica; procedimiento interno documentado con la curva de calibración de cada colorante

Volumen de muestra

Alícuotas de 10 a 50 mL de cada baño

Conservación y transporte

Las alícuotas se filtran para sacar fibras y se miden en el día; los colorantes reactivos siguen hidrolizándose en el baño alcalino y algunos sensibles a la luz se decoloran en el frasco.

Límite de detección típico

Del orden de 0,1 a 1 mg/L de colorante, según su absortividad

Incertidumbre típica

±2 a 3 % en la absorbancia; ±3 a 5 puntos porcentuales en el agotamiento

Área

Materiales/industrial; Química analítica

Fecha de última actualización: 24/9/2026