Las manchas amarillas en la ropa, especialmente en tejidos delicados como la seda o el lino, han sido un desafío recurrente tanto para la industria textil como para los consumidores. Compuestos como el escualeno y el ácido oleico, presentes en el sudor y los aceites de la piel, o pigmentos naturales como el betacaroteno y el licopeno de alimentos como la naranja y el tomate, tiñen las fibras de manera persistente. 

Los métodos tradicionales para eliminarlas recurren al uso de agentes blanqueadores potentes, como el peróxido de hidrógeno, o a disolventes propios de la limpieza en seco. Sin embargo, estos tratamientos presentan dos problemas: por un lado, pueden dañar fibras sensibles; por otro, implican impactos medioambientales significativos.

Un equipo de investigadores japoneses, liderado por Tomohiro Sugahara, ha presentado en ACS Sustainable Chemistry & Engineering una alternativa innovadora basada en el uso de LEDs de alta intensidad en el rango del azul visible. El método se apoya en la fotocatálisis con oxígeno ambiental para desencadenar un proceso de fotoblanqueo capaz de degradar las moléculas responsables de la coloración amarilla. El resultado: un sistema que promete ser más seguro para los tejidos y más sostenible en comparación con las técnicas convencionales.

Luz azul y fotoblanqueo oxidativo

El fenómeno que hace posible esta innovación se denomina fotoblanqueo oxidativo. Se trata de un proceso fotoquímico en el que un haz de luz aporta la energía suficiente para que el oxígeno ambiental genere especies reactivas que atacan enlaces químicos en los compuestos responsables de la coloración.

En su estudio, los investigadores trabajaron con tres moléculas clave:

• Escualeno: componente mayoritario de los aceites de la piel y del sudor, que se oxida fácilmente y tiende a amarillear los tejidos.
• Ácido oleico: ácido graso presente tanto en secreciones humanas como en restos de alimentos.
• Pigmentos carotenoides: como el betacaroteno (naranja) y el licopeno (tomate).

Al irradiar estos compuestos con LEDs azules de alta intensidad durante varias horas, los investigadores observaron que perdían color, lo que indica que las moléculas cromóforas se fragmentaban en productos incoloros. Los análisis espectroscópicos confirmaron que el oxígeno atmosférico desempeñaba un papel esencial, actuando como oxidante natural.

Es importante destacar que la elección de la luz azul frente a la ultravioleta (UV) no es casual, La radiación UV, aunque eficaz en la degradación de compuestos orgánicos, tiene efectos secundarios indeseables como la degradación de fibras textiles, el amarilleamiento adicional de algunos tejidos y riesgos para la salud humana. La luz azul, en cambio, ofrece energía suficiente para activar procesos fotoquímicos sin penetrar tan profundamente en la matriz textil, lo que reduce el daño estructural.

Ensayando la eficacia de la luz azul 

En una primera fase del experimento, los investigadores expusieron viales que contenían betacaroteno, licopeno y escualeno a luz LED azul de alta intensidad durante tres horas. Al término del proceso, todas las muestras habían perdido su color original, y los análisis espectroscópicos confirmaron que el oxígeno presente en el aire desempeñaba un papel fundamental en el fotoblanqueo, al favorecer la ruptura de enlaces químicos y la formación de compuestos incoloros.

Posteriormente, el equipo aplicó escualeno sobre muestras de tejido de algodón, que fueron calentadas previamente para simular el envejecimiento natural de las manchas. Estas muestras se sometieron a tres tratamientos distintos: inmersión en peróxido de hidrógeno, irradiación con LED azul o irradiación con luz ultravioleta. Los resultados mostraron que la luz azul redujo de manera mucho más eficaz la coloración amarillenta que los otros dos métodos. De hecho, la exposición a radiación UV no solo fue menos efectiva, sino que generó nuevos compuestos de tonalidad amarilla.

Ensayos adicionales confirmaron que el tratamiento con LED azul también aclaraba manchas de escualeno en tejidos de seda y poliéster sin producir daños en las fibras. Además, el método resultó eficaz en la reducción de la intensidad cromática de otras sustancias responsables de manchas difíciles, como el ácido oleico envejecido, el zumo de naranja y el de tomate, en muestras de algodón.

En conjunto, los resultados demuestran que la luz LED azul de alta intensidad constituye una alternativa prometedora para la eliminación de manchas en tejidos. No obstante, los investigadores subrayan la necesidad de realizar pruebas adicionales de solidez del color y seguridad antes de plantear la comercialización de un sistema de iluminación aplicable tanto en el ámbito doméstico como en el industrial.

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