Diseño de un proceso de extracción no convencional asistido por ultrasonido para obtener una tinta vegetal a partir de borra de café

Abstract

La creciente necesidad de alternativas sostenibles para la coloración de textiles ha fomentado el aprovechamiento de residuos agroindustriales y subproductos de la industria alimentaria como fuentes potenciales de compuestos cromóforos. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo diseñar un proceso para la obtención de una tinta vegetal a partir de la borra de café mediante extracción asistida por ultrasonido, evaluando la influencia de las variables de proceso: temperatura y relación sólido: solvente sobre el rendimiento del proceso y su potencial aplicación en el teñido de telas. La metodología consistió en realizar una extracción sólido-líquido no convencional aplicando ultrasonido y utilizando etanol como solvente, donde se variaron las condiciones de temperatura y la relación sólido: solvente. Posteriormente, el extracto con mejor rendimiento fue caracterizado mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR-ATR) para identificar los principales grupos funcionales presentes en la tinta vegetal. Asimismo, se evaluó su desempeño como colorante en tejido de popelina, analizando su capacidad de tinción y fijación. Los resultados evidenciaron que la interacción entre la temperatura y la relación sólido: solvente influye en la eficiencia del proceso de extracción, favoreciendo la recuperación de compuestos con potencial colorante. El análisis FTIR-ATR confirmó la presencia de grupos funcionales asociados a compuestos fenólicos y otras sustancias características del colorante obtenido a partir de la borra de café. Además, la tinta vegetal obtenida mostró capacidad para teñir y adherirse a la tela tipo popelina, lo cual se evidenció mediante el seguimiento del parámetro ΔE en las coordenadas CIELab durante cinco días de pruebas de lavado y frote en seco. En ambas pruebas se observó un patrón similar correspondiente a un incremento inicial de ΔE en los primeros dos días, seguido de una etapa de estabilización con fluctuaciones moderadas. Esto indica que la mayor variación cromática ocurrió al inicio, por la remoción del colorante absorbido superficialmente, mientras que los compuestos fijados mediante interacción con el mordiente permanecieron estables en los ciclos posteriores, confirmando la capacidad de fijación de la tinta sobre la tela a pesar de las variaciones observadas en su estabilidad cromática.