Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura
Curso de ennoblecimiento textil Tintura
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unidad 1 INTRODUCCIÓN 1. CONCEPTO: Se entiende como tintura al proceso mediante el cual, una materia textil es puesta en contacto con una solución o dispersión de un colorante, el colorante es absorbido por la fibra presentando cierta resistencia por devolver al baño el colorante absorbido. Por lo tanto, para que se produzca la tintura, debe existir una fijación del colorante a la materia textil, más o menos fuerte en función de las características fisicoquímicas del colorante y de la fibra a teñir.
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La tintura se puede efectuar sobre la materia textil en cualquiera que sea su forma de presentación, es decir, se puede tintar la fibra (tintura de floca) antes de entrar en el proceso de fabricación, o el hilo (en cono o en madeja), el tejido o también la prenda ya confeccionada.
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Las fibras artificiales y sintéticas, pueden obtenerse coloreadas durante su proceso de fabricación (tintura en masa).
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La elección del momento en el cual debe tintarse la materia textil obedece a criterios técnicos, de producción, económicos y a veces, de estrategia de mercado. Así, si se tintan artículos confeccionados se pueden obtener prendas personalizadas o un número muy limitado de las mismas, siguiendo los dictámenes de la moda.
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También se pueden obtener productos con varios colores, únicamente por procesos de tintura, si se recurre a un diseño adecuado del mismo, y de los procesos de tintura a aplicar. Estas técnicas son: •
Obteniendo un tejido a partir de hilos tintados con colores diferentes.
•
Tintando un artículo con mezcla de fibras, con lo que se puede conseguir que cada fibra se tiña con un color diferente (efecto bicolor, tricolor, etc.) o tintando unas fibras y otras no (efecto de reserva).
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Confeccionando una prenda a partir de hilos o tejidos tintados con diferentes colores.
2. ETAPAS DE UNA TINTURA: En el proceso de tintura se distinguen diferentes etapas: 1. Preparación del baño de tintura 5
2. Transferencia del colorante desde el baño de tintura hasta la materia textil 3. Fijación del colorante en la fibra 4. Lavado y aclarado 5. Secado
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3. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TINTURA: Los factores más importantes que influyen en las tinturas, son los siguientes: •
El pH. Interviene en la solubilidad y afinidad del colorante por la fibra.
•
La temperatura. El coeficiente de difusión del colorante en la fibra, aumenta con la temperatura, ya que facilita su traslado al interior de la misma. La temperatura, influye por lo tanto, de una forma directa en la velocidad de tintura.
•
El electrolito. En el proceso de tintura de las fibras celulósicas, el electrolito disminuye la repulsión electrostática, pues el colorante y la fibra presentan carga del mismo signo. Por lo tanto el electrolito, aumenta el coeficiente de difusión, y favorece la tintura. El electrolito neutraliza la carga negativa de la fibra al tener contacto con el agua.
•
La relación de baño. Podemos definir relación de baño como “los litros de baño de tintura que utilizamos, para teñir un kilo de materia textil”. Influye sobretodo en el proceso de tintura con colorantes reactivos, influye en la hidrólisis del colorante, así como en su agotamiento. En este caso, se recomiendan relaciones de baño bajas. Por motivos ecológicos la tendencia actual es la de minimizar la cantidad de agua utilizada.
•
La estructura física y química de la fibra y del colorante: Las fibras textiles, presentan diferentes estructuras químicas, y por lo tanto diferentes modos de fijación de los colorantes en las mismas. Dicha fijación, depende fundamentalmente de los grupos reactivos, tanto de las fibras como de los colorantes. Las fibras textiles, que están formadas por polímeros, contienen zonas cristalinas y zonas amorfas. Son las zonas amorfas las que permiten el paso de los colorantes al interior de la fibra.
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En consecuencia, cada colorante se une a la fibra durante el proceso de tintura de modo diferente, en función de sus características fisico químicas. Podemos distinguir entre diferentes tipos de unión entre colorante y fibra: •
Enlace covalente.
•
Enlace iónico.
•
Puentes de hidrógeno.
•
Adsorción.
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La utilización de unos u otros colorantes, se elige en función del tipo de fibra que se vaya a teñir y de la solidez que se demande. 4. MAQUINAS UTILIZADAS Las máquinas utilizadas en tintura son muy variadas, se pueden distinguir dos grupos de máquinas según el sistema de tintura utilizado, por agotamiento o por transferencia. En el caso de las máquinas del sistema por agotamiento ya se han tratado en el apartado de operaciones previas. Estas máquinas son: La maquinaria utilizada en la tintura por agotamiento se puede clasificar en: Maquinas con la materia textil estática y el baño en movimiento. Autoclave.
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Este tipo de maquinas suele emplearse siempre que la disposición de la materia textil pueda resultar perjudicada si tuviese una agitación muy elevada en la solución tintórea, así en la floca y gran parte del hilado, se efectúa la tintura con la materia textil parada y el baño circulando a través de la materia. También se utiliza para aquellos tejidos delicados o muy gruesos.
En este tipo de maquinaria la materia textil recibe el nombre de empaquetado donde la solución de tintura debe de poseer la suficiente energía dinámica para atravesar dicho empaquetado y efectuar, de este modo, la transferencia del colorante a la materia textil. La cantidad de colorante absorbido dependerá del tiempo de contacto de el colorante con la fibra y de las relaciones energéticas del sistema fibra y colorante, se comprende que cuanto mayor sea el tiempo de intimo contacto mayor cantidad de colorante se fijara sobre la fibra. Los autoclaves utilizados hoy en día trabajan a presión, temperaturas superiores a 100ºC, son aptos para floca, hilo y tejido. Variando el portamaterias según la forma en que se presente el textil.
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La máquina esta formado por una cámara de acero en cuyo interior se dispone el portamaterias, una bomba de circulación de baño la cual obliga al baño a dar vueltas dentro de la maquina atravesando el tejido. Recipiente de expansión en el cual tendremos el baño sobrante al aumentar el volumen por aumento de la temperatura y la presión interior. Sistema calefactor y enfriador, bomba productora de presión, la cual introduce el baño con los productos dentro del autoclave. Todo el sistema comandado por una unidad electrónica dependiente del ordenador central.
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Maquinas con la materia textil en movimiento y el baño estático. Torniquete y jigger. Se utiliza para tejido. El torniquete consta de una cubeta, con el baño de tintura, la cual tiene instalada en la parte superior una devanadera, encargada de la agitación mecánica del textil, obligando al tejido a sumergirse en el baño. Estas máquinas pueden trabajar a alta presión. Los artículos a tratar deben ser resistentes a la formación de arrugas, pues el tejido es tintado formando una cuerda.
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El jigger es utilizado igualmente para tejido con la salvedad que se realiza con el tejido abierto al ancho, no se producen arrugas. La máquina consta de dos rodillos metálicos paralelos situados sobre una cubeta con el baño, el tejido se arrolla a uno de ellos y guiado es introducido en el baño. Con la puesta en marcha de la máquina se enrolla el tejido en el cilindro opuesto. Esta operación se realiza tantas veces como sea necesario.
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Maquinas en las que se mueve tanto el baño como el tejido. Jet. Trabaja con tejido en forma de cuerda. El tejido en forma de cuerda es obligado a pasar por un estrechamiento de la maquina en el cual el baño, impulsado por bomba, tiene una gran presión produciendo el empuje del tejido y la impregnación de este. Una vez producido el paso por este estrechamiento el tejido y el baño reposan en la cubeta. Iniciándose de nuevo el proceso.
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La maquinaria de tintura por impregnación. El proceso consiste en obligar al baño a depositarse sobre el tejido y realizar un fijado posterior. La parte principal de la máquina es el foulard, compuesto por una artesa o cuba en la cual se sitúa el baño. Los cilindros acompañadores obligaran al tejido a sumergirse en el baño. Una vez impregnado el tejido los cilindros exprimidores dejaran la cantidad de baño necesaria uniformemente a lo largo y ancho del tejido. Se trabaja siempre con tejido al ancho y en algunos casos con filamento continuo. Es un proceso más limpio, pues las relaciones de baño son más pequeñas, y más rápido pues se trabaja en continuo y no por lotes.
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Dependiendo del sistema de fijado el proceso adquiere sus diferentes nombres: •
Pad ‐ Batch: Foulardado desarrollo por reposo en frío.
•
Pad ‐ Steam desarrollo por vapor.
•
Pad ‐ Roll desarrollo en caliente.
•
Pad ‐ dry desarrollo por alta temperatura.
•
Pad ‐ Therm desarrollo por calor seco.
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unidad 2 LAS MATERIAS COLORANTES 1. INTRODUCCIÓN: Son aquellos productos capaces de colorear las materias textiles. Desde el punto de vista tanto técnico como comercial, una de sus propiedades más importantes es la “solidez”, que se define como la resistencia que presenta la materia teñida a perder su color, al ser sometida a la acción de un determinado agente, como el lavado, la luz, etc.”, dando lugar a la degradación del color, y/o a la descarga del mismo sobre otros textiles. También son factores importantes la igualación, el rendimiento, el coste, etc.
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Según su origen podemos clasificar los colorantes en: •
Naturales: o
o
Orgánicos:
Animales
Vegetales
Inorgánicos:
•
Minerales
Artificiales o sintéticos.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Los colorantes naturales tienen solideces más bajas que los sintéticos, que fueron descubiertos más tarde. Los colorantes sintéticos están formados por hidrocarburos insaturados incoloros, a los que se les añade un radical llamado GRUPO CROMÓFORO, que les confiere color, y da lugar a una molécula coloreada denominada CROMÓGENO. Hidrocarburo + Grupo Cromóforo = CROMÓGENO Se adiciona a este cromógeno un grupo denominado AUXOCROMO que confiere a la molécula de colorante, solubilidad y afinidad por la fibra. CROMÓGENO + AUXOCROMO = COLORANTE 2. CLASIFICACIÓN TINTÓREA DE LOS COLORANTES: Clasificación de los colorantes, en función de su utilización para los diferentes tipos de fibra: COLORANTES
FIBRAS
PROPIEDADES Económicos. Buena solidez a la luz. Baja solidez al lavado. Buena solidez al lavado. Excelentes solideces. Precio elevado. Económicos. Buena solidez al lavado. Económicos. Bajas o medias solideces al lavado. Excelentes solideces. Caros. Buenas solideces. Económicos. Buena solidez a la luz.
DIRECTOS
Celulósicas
REACTIVOS
Celulósicas y lana
TINA
Celulósicas
SULFUROSOS
Celulósicas
ÁCIDOS
Lana y poliamida
PREMETALIZADOS
Lana y poliamida
AL CROMO
Lana
BÁSICOS
Fibra acrílica
DISPERSOS
Poliéster, acetato y triacetato Buena solidez al lavado
PIGMENTOS
Todas las fibras
Económicos.
3. LOS PRODUCTOS AUXILIARES: Los productos auxiliares, son aquellos productos químicos que se utilizan en las tinturas junto con los colorantes, para paliar o resolver determinados problemas que se pueden presentar durante las mismas, mejorando la humectación de la materia, el agotamiento del colorante, la igualación de la tintura, etc.
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ÁCIDOS: favorecen la difusión del colorante aumentando la carga positiva de la fibra.
•
SALES: actúan mejorando el agotamiento.
•
ÁLCALIS: contribuyen a la solubilización de los colorantes tina y sulfurosos, así como a la reacción de los grupos –OH de la celulosa con los colorantes reactivos.
•
PRODUCTOS DISPERSANTES: dispersan los colorantes insolubles en el baño de tintura, y evitan que se formen agregados de moléculas de colorante.
•
PRODUCTOS IGUALADORES: forman compuestos, bien con la fibra, bien con el colorante, retardando la adsorción del colorante a la fibra, y favoreciendo la igualación de las tinturas.
•
PRODUCTOS HUMECTANTES: favorecen la penetración del baño de tintura en la fibra, al mejorar su hidrofilidad.
•
PRODUCTOS DETERGENTES: se pueden utilizar tanto en las operaciones previas de preparación a la tintura (por ejemplo en el descrudado), como para lavados posteriores a la tintura (por ejemplo en el jabonado de tinturas con colorantes reactivos).
•
TRANSPORTADORES: favorecen la difusión del colorante disperso en la fibra de poliéster, aumentan el rendimiento y la velocidad de tintura.
•
PRODUCTOS SECUESTRANTES: evitan que los colorantes precipiten, por combinación con los iones de calcio y magnesio que pueda contener el agua dura.
•
Productos para el DESMONTADO de las tinturas (reductores generalmente). Provocan la destrucción del colorante que está fijado en la fibra.
•
Productos que AUMENTAN LA SOLIDEZ AL LAVADO de las tinturas (fijadores). Dificultan que el colorante fijado, se desprenda de la fibra en los posteriores tratamientos en húmedo, como puede ser el lavado doméstico.
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unidad 3 TINTURA DE FIBRAS CELULÓSICAS TINTURA CON COLORANTES DIRECTOS: Los colorantes directos se unen a la fibra celulósica mediante puentes de hidrógeno, es un enlace debil lo que limita sus solideces al lavado. Este colorante posee grupos sulfónicos (‐SO3‐) que le hacen soluble en agua, lo que confiere al colorante una alta tendencia a permanecer en el agua. La adición de sal (electrolito), favorece el agotamiento del baño de tintura, puesto que reduce o elimina las cargas negativas de la fibra, evitando la repulsión de la misma con el colorante. Desplaza el colorante del baño con lo que el colorante interactúa con el textil. Según sus propiedades igualadoras podemos clasificar a los colorantes directos en: A) Colorantes de buena igualación o “autorregulables”, poseen un elevado poder de migración, obteniendo tinturas igualadas. B) Colorantes de mediana igualación o “controlables por la sal”. necesitan de electrolito neutro (sal), para obtener agotamientos adecuados. C) Colorantes de mala igualación o “controlables por la temperatura”, poseen elevada sensibilidad a la sal, por lo que el control de la igualación se efectúa a través de controlar la temperatura de tintura. El procedimiento a seguir es: 1. Se “empasta" previamente el colorante con agua fría, y a continuación se disuelve en agua desmineralizada a 80 ºC 2. Tintura por agotamiento: •
Empieza a 20ºC añadiendo auxiliares y colorantes.
•
Se calienta hasta 100ºC y se añade parte de la sal.
•
Se va añadiendo el resto de la sal a lo largo de la tintura, hasta alcanzar un buen agotamiento del colorante.
•
Tratamientos posteriores: enjuagado con agua fría, y eventual fijado del colorante.
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Los colorantes directos, presentan la propiedad de ser fácilmente reducibles por el hidrosulfito sódico en medio alcalino, y por lo tanto ser fácilmente desmontables en caso de tinturas defectuosas. TINTURA CON COLORANTES TINA: Son colorantes insolubles en agua, lo que imposibilita la absorción del colorante por la fibra. Para realizar la tintura se solubiliza el colorante mediante una reducción en medio alcalino, esta reacción transforma el colorante en lo que se conoce como leucoderivado. Este leucoderivado, pierde el matiz original, es soluble en agua y sustantivo por las fibras celulósicas. Una vez depositado el leucoderivado en la fibra, se desarrolla la tintura, para conseguir el verdadero matiz se realiza la operación contraria a la reducción, la oxidación. La oxidación, con agua oxigenada, consigue el efecto de insolubilizar el colorante, que se encuentra en el interior de la fibra, y devolver el matiz original al colorante. El colorante insolubilizado, en el interior de la fibra, posee gran solidez a tratamientos en húmedo e incluso algunos son sólidos a la lejia. Los colorantes tina, se utilizan sobre fibras celulósicas. Se pueden clasificar en: •
Derivados del índigo.
•
Derivados de la antraquinona.
En este tipo de tintura se emplean: sosa cáustica, hidrosulfito sódico, cloruro sódico, humectante y agua oxigenada.
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Procedimiento de tintura con tina reducida: 1. Reducción del colorante en tina madre: consiste en preparar una disolución concentrada de colorante, a la que se le añadirá el reductor en medio alcalino, obteniendose el leucoderivado soluble, por la acción del hidrosulfito sódico y la sosa cáustica. Este leucoderivado tiene afinidad por la fibra. 2. Preparación de la tina de tintura: que corresponde a la mezcla del colorante reducido a la que se añaden el electrolito y los productos auxiliares que se precisen. 3. Tintura: se introduce la materia y se calienta el baño hasta la temperatura de máxima afinidad del colorante, produciéndose un agotamiento gradual del baño. 4. Oxidación: del leucoderivado soluble, desarrollándose sobre la fibra el verdadero color de la tintura. Se puede realizar mediante lavado con agua fría, o por tratamiento con agua oxigenada. 5. Jabonado: para aumentar la solidez al lavado, eliminando el colorante no fijado y acabando de desarrollar el matiz final. 6. Aclarado y neutralizado.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura A continuación, se resumen los tres procedimientos de tintura empleados:
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Procedimiento de tintura por pad‐jig: Se deposita sobre el tejido por fulardado, una dispersión del colorante insoluble, para reducirlo y fijarlo posteriormente por métodos discontinuos o continuos. Un ejemplo de tintura por pigmentación y desarrollo por método discontinuo, es el proceso Pad – Jig (fulardado y posterior desarrollo en jigger). Se opera de la siguiente forma: •
Impregnación del tejido en fulard, con el colorante tina sin solubilizar. Tras la impregnación se realiza un secado.
•
Solubilización del colorante mediante una reducción en el jigger con un baño formado por hidrosulfito y sosa cáustica.
•
Tras realizar la tintura se produce la oxidación, por medio de un baño formado por agua oxigenada.
•
Enjuagues y jabonado
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Debido a la elevada solidez de estos colorantes, los defectos producidos en las tinturas son difíciles de corregir, ya que son difíciles de desmontar. Los desmontados suelen ser parciales, y se realizan con hidrosulfíto sódico en medio alcalino (sosa cáustica), así como productos auxiliares que favorezcan el desmontado. TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS SOBRE FIBRAS CELULÓSICAS: Los colorantes reactivos se unen a la fibra celulósica mediante enlaces covalentes, lo cual les confiere unas buenas solideces al lavado. Las tinturas con estos colorantes tienen un cierto brillo característico. Los colorantes reactivos reaccionan fácilmente, son capaces de reaccionar con el agua dando lugar a lo que se conoce como hidrólisis. Esta hidrólisis merma el rendimiento del colorante pues la cantidad que reacciona con el agua no reacciona con la fibra. Para disminuir este
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura efecto se recomienda la disolución del colorante instantes antes de realizar la tintura y utilizar siempre relaciones de baño muy pequeñas. En función de sus grupos reactivos, estos colorantes se pueden clasificar como: •
Diclorotriazínicos.
•
Monoclorotriazínicos.
•
Vinilsulfónicos.
•
Tricloropirimidínicos.
•
Vinilsulfonamídicos.
•
Monoclorodifluorpirimidínicos.
En la tintura de las fibras celulósicas con colorantes reactivos, distinguiremos tres etapas: 1. Absorción del colorante por la fibra. Los colorantes reactivos son muy sensibles a la relación de baño (sobre todo los de baja afinidad), de forma que a menor relación de baño, mayor agotamiento (rendimiento) obtenido. Tienen elevada sensibilidad a los electrolitos neutros, los cuales favorecen el agotamiento. 2. Reacción del colorante con la fibra. La adición de álcali al baño de tintura, provoca el inicio de la reacción del colorante con la fibra. 3. Eliminación del colorante hidrolizado. Una vez acabada la fase de reacción, la tintura propiamente dicha, se debe eliminar el colorante hidrolizado, vaciando de baño la máquina de tintura y efectuando un enjuague a la materia textil, con agua fría combinado con jabonados a ebullición. Es importante que el jabonado se realice adecuadamente, para eliminar completamente el colorante que no ha reaccionado, y asegurar así unas óptimas solideces tanto al lavado como al frote. Los productos que se utilizan en este tipo de tintura variarán según el procedimiento que se emplee. Son: •
Cloruro sódico.
•
Sosa cáustica.
•
Fosfato trisódico.
•
Carbonato sódico.
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Humectante.
•
Bicarbonato sódico.
•
Silicato sódico.
Los procedimientos de tintura se clasifican en: DISCONTINUOS: Son procesos denominados por agotamiento, en los que el baño de tintura está en contacto directo con la fibra, durante todo el tiempo que dura la tintura. Se pueden utilizar diferentes tipos de máquinas, como pueden ser autoclaves, jigger, torniquete, overflow o jet. Un ejemplo de proceso de tintura, puede ser el siguiente: Inicialmente, el baño de tintura consta de colorante y electrolito (sal), de forma que se produce la difusión del colorante en la fibra. Seguidamente se añade el álcali, iniciándose la reacción (fijación) del colorante con la fibra.
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Finalmente se enjuaga y jabona, para eliminar el colorante hidrolizado.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura SEMICONTINUO: •
Mediante fulardado y enrollado en frío (Pad‐Batch).
El baño de fulardado (de tintura), está compuesto por el colorante reactivo, humectante y álcali (bicarbonato sódico, carbonato sódico o silicato sódico). El tejido, una vez impregnado con el baño de tintura mediante el fulardado, se enrolla en un carro bota, se envuelve en plástico y queda dando vueltas el tiempo necesario, permitiendo así la reacción del colorante. Tras la etapa de fijación que se realiza durante el reposo en frío, se procede a lavar el tejido en un tren de lavado, donde se enjuagará, jabonará y neutralizará. 24
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Fulardado y desarrollo en jigger o vaporizado. Se impregna el tejido con un baño de humectante y colorante, se seca y se fija el color en un paso posterior por medio de un vaporizado o en el jigger. Por ejemplo, proceso pad jig, impregnación en fulard, y posterior fijado en jigger.
CONTINUO: Se diferencia del semicontinuo en que el secado intermedio no se realiza. Se fularda el tejido con un baño con colorante, humectante y el álcali, para pasar directamente al vaporizado, a 100 ºC con vapor saturado, que fija el colorante. Finalmente se lava en el tren de lavado colocado de forma continua.
Las tinturas defectuosas, presentan cierta dificultad para desmontarse, debido a la reacción química del colorante con la fibra. Es necesario pues, destruir químicamente la molécula, mediante procesos de oxidación o de reducción en medio alcalino.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura TINTURA CON COLORANTES SULFUROSOS: Su nombre se debe a los átomos de azufre que contienen estos colorantes en su molécula, cuya estructura química se representa como: Col – S – S – Col Los colorantes sulfurosos, al igual que los colorantes tina, son insolubles en agua, y se solubilizan por reducción en medio alcalino con sulfuro sódico. De esta forma se obtiene un leucoderivado soluble con afinidad por la fibra celulósica. El leucoderivado de color diferente al del colorante original, una vez absorbido por la fibra, se oxida (por ejemplo con agua oxigenada), regenerando el colorante original en el interior de la fibra. La gama de matices que se puede obtener con estos colorantes, es muy reducida. Son muy saturados, se suele utilizar mucho el matiz negro.
26 La presencia de azufre libre después de la tintura, puede llegar a formar ácido sulfúrico favorecido por el calor y la humedad. Este ácido sulfúrico ataca a la celulosa produciendo hidrocelulosa, con la consiguiente pérdida de resistencia. Este tipo de problema es más frecuente en la tintura con negro sulfuroso. Para evitar la formación de ácido sulfúrico, se tratan las tinturas con acetato sódico. Los colorantes sulfurosos poseen buena solidez a los tratamientos en húmedo, pero no al cloro (lejía). Su solidez a la luz es satisfactoria. Son colorantes baratos. El proceso de tintura consta de las siguientes fases: 1. Disolución del colorante: se emplea un agente reductor en medio alcalino. 2. Tintura: el baño de tintura consta de colorante, electrolito neutro con el fin de aumentar el agotamiento, y humectante para mejorar la penetración del baño en la fibra. La tintura se realiza a 100ºC durante 45‐90 min.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura 3. Oxidación: El leucoderivado soluble absorbido por la fibra, se oxida para desarrollar su verdadero color, fijándose en la fibra.
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unidad 4 TINTURA DE FIBRAS DE LANA TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS Para la tintura de la lana con colorantes reactivos, se emplean colorantes cuyos principales grupos reactivos son del tipo:
Pueden darse dos tipos de reacción entre la lana y el colorante: •
Reacción de substitución nucleofílica.
•
Reacción de adición por los dobles enlaces.
Estas tinturas tienen una solidez al lavado excelente y se obtienen colores brillantes. La temperatura ha de ser elevada (ebullición) para que el colorante traspase la cutícula protectora de la lana. Los métodos empleados son: •
AGOTAMIENTO (floca, peinado, madejas y pieza).
Conviene tamponar el baño de tintura, con objeto de retardar la absorción de los colorantes y, por lo tanto, mejorar la igualación de las tinturas. Al final de la tintura, se neutraliza con amoníaco, con objeto de eliminar el colorante no fijado a la fibra, y aumentar las solideces en húmedo.
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•
FULARDADO‐REPOSO EN FRÍO (género de punto). Se tampona igualmente el baño de tintura para evitar que disminuya el pH, con objeto de favorecer la igualación, aumentar la velocidad de tintura y en consecuencia, disminuir los tiempos de reposo. El método de fulardado‐reposo en frío tiene la ventaja de preservar el ataque a la materia, obteniéndose un máximo brillo. El proceso consta de un fulardado con una solución de tintura formada por el colorante reactivo, urea, producto auxiliar y ácido acético (pH=5), seguido de reposo de 24 horas con el tejido arrollado, y un lavado y neutralizado con amoníaco para eliminar el colorante no fijado, el ácido acético y demás aditivos. Debido a que estos colorantes reactivos son de baja afinidad, las igualaciones serán, en general, buenas. De ser necesario un desmontado del colorante, debido a una tintura defectuosa, éste se hará a partir de un baño que contenga Hidrosulfito Sódico y Acido Fórmico, a ebullición.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura TINTURA CON COLORANTES ÁCIDOS O ANIÓNICOS SOBRE LANA: Estos colorantes se denominan ácidos porque tiñen la lana y las fibras proteínicas, a pH ácido. También se denominan aniónicos, porque se unen a la fibra por los grupos funcionales aniónicos (grupos sulfónicos), mediante un enlace iónico. Según el grupo cromóforo los colorantes ácidos se pueden clasificar en: •
AZOICOS: de estructura similar a los directos. En este grupo encontramos amarillos, anaranjados y rojos.
•
ANTRAQUINÓNICOS: de estructura similar a los tina. Encontramos azules, verdes y violetas. Dan buena igualación y son más brillantes que los anteriores. Su solidez a la luz y a los tratamientos en húmedo es buena. No son destruidos por los reductores, ya que recuperan su matiz por oxidación al aire.
•
DERIVADOS DEL TRIFENILMETANO: En este grupo se encuentran azules, verdes y violetas. Son los más brillantes, pero su poder de igualación es regular. Tienen una solidez a los tratamientos en húmedo buena y a la luz moderada. Tampoco se destruyen con reductores, ya que también recuperan su matiz, por reoxidación al aire.
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Los colorantes ácidos para lana, se pueden clasificar según su comportamiento tintóreo en: •
COLORANTES DE BUENA IGUALACIÓN: Presentan baja afinidad por la fibra, se emplean a pH 2‐4, se utiliza el ácido sulfúrico y tienen baja solidez en húmedo.
•
COLORANTES DE MEDIANA IGUALACIÓN O BATANABLES: Presentan una buena afinidad por la fibra, tintan con un pH 4‐6 que se consigue con ácido acético, con buena solidez en húmedo.
•
COLORANTES DE MALA IGUALACIÓN O SUPERBATANABLES: Muy elevada afinidad por la fibra, el pH 6‐8 se consigue utilizando acetato amónico, tienen una solidez en húmedo muy buena.
A continuación, se describen los factores que influyen en este tipo de tintura: •
El pH: cuanto más ácido, más aumenta la afinidad del colorante por la fibra.
•
Electrolito: los electrolitos neutros, mejoran la igualación de las tinturas.
•
Concentración del colorante: cuanto mayor es la concentración, mayor absorción de colorante por parte de la fibra.
Los métodos de tintura varían según el tipo de colorante ácido que empleemos: •
COLORANTES DE BUENA IGUALACIÓN: Se introduce la materia textil en el baño compuesto por: 4% H2SO4 66ºBé + 20% sulfato sódico. Se añade el colorante y se calienta hasta ebullición, manteniendo una hora.
•
COLORANTES DE MEDIANA IGUALACIÓN: Se introduce la materia en el baño formado por: 4% ácido acético + 10‐20% sulfato sódico. Se añade el colorante y se lleva a ebullición media hora agotando el baño con 2% de ácido sulfúrico, fórmico o acético.
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COLORANTES DE MALA IGUALACIÓN: El baño de tintura, tiene un pH entre 6 y 8, añadiendo (2% sulfato o acetato amónico + 10% sulfato sódico). Se añade la materia textil y el colorante y se lleva a ebullición durante 1 hora. Se agota el baño, añadiendo 1% de ácido acético.
32 TINTURA CON COLORANTES METALIZADOS O SOBRE MORDIENTE: Los colorantes metalizados proceden de la combinación de los colorantes ácidos con metales, generalmente cromo, aunque también con níquel, cobalto, etc. formando complejos más sólidos a los tratamientos en húmedo, debido al aumento del tamaño de la molécula del colorante. Estos colorantes se aplican sobre fibras proteínicas (lana). El complejo metal‐colorante, tiene una estructura de laca insoluble coloreada, lo que le confiere buena solidez a los tratamientos en húmedo. •
Método del mordentado previo:
Para cromatar la fibra, se emplea un baño de mordentado que contiene una solución de ácido crómico (H2CrO4), del que por descomposición se obtiene óxido e hidróxido de cromo que se fijan a la fibra.
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Seguidamente, se combina con la lana formando una laca del tipo:
A continuación se prepara el baño de tintura con el colorante y ácido acético, y se eleva la temperatura lentamente hasta ebullición donde se mantiene 90 min. •
Método en baño único:
Se combina la tintura y el mordentado en un mismo baño. Para ello el colorante debe cumplir con los siguientes requisitos: ha de agotar en baño neutro, no debe precipitar en la solución de dicromato y no debe reducir el cromato o dicromato. 33 El baño a pH 6‐8.5 se compone de colorante, sal de cromo y sulfato amónico. Una vez mordentada la fibra se eleva la temperatura a ebullición manteniéndose una hora. •
Método de cromatado posterior:
Se aplica en los colorantes derivados del ácido salicílico, los cuales se pueden mordentar añadiendo dicromato al baño de tintura agotado. 1. Se tiñe la lana con el colorante ácido. 2. Se añade dicromato al baño de tintura ya agotado, llevándolo a ebullición, y desarrollando la laca del colorante sobre la fibra. La tintura se efectúa en medio ácido, utilizando Acido Acético y sulfato sódico a ebullición, durante unos 45 minutos. Una vez agotado el baño, se enfría a 60 ºC y se añade el dicromato, subiendo de nuevo la temperatura a ebullición, y manteniéndola durante otros 45 minutos. Los colorantes premetalizados, llevan incorporado el metal en su molécula, y son más rápidos en su aplicación que los mordentables. Se clasifican como colorantes de complejo metálico (1:1) ó (1:2).
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Colorantes premetalizados (1:1):
Son complejos solubles formados por cromo y colorantes tipo azoico. Al baño de tintura (a 70ºC) que contiene sulfato sódico y ácido sulfúrico (pH=2), se le añade el colorante y se eleva la temperatura a ebullición manteniéndose dos horas. Finalmente se enjuaga y neutraliza.
34 •
Colorantes premetalizados (1:2):
Su constitución es de dos moléculas de colorante, por cada átomo metálico, formando un complejo estable que tiñe en baño neutro. El baño de tintura (a 50ºC y pH neutro) contiene acetato amónico e igualador. Se añade el colorante manteniendo la temperatura 10 min, se eleva a 70ºC y se mantiene 30 min. Posteriormente se eleva a ebullición y se mantiene 30 minutos más.
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unidad 5 TINTURA DE FIBRAS SINTÉTICAS TINTURA CON COLORANTES ÁCIDOS O ANIÓNICOS SOBRE POLIAMIDA: La poliamida es una fibra anfótera, es decir, puede comportarse como ácido o como base en función del pH del medio en el que se encuentre, debido a la presencia de grupos amino (‐NH2) y carboxílicos (‐COOH) en la fibra. La poliamida se puede teñir tanto con colorantes ácidos como con premetalizados o sobre mordiente. La unión entre la fibra y el colorante se produce mediante un enlace iónico. Los distintos grados de polimerización, estiraje, tratamientos térmicos y mecánicos pueden ocasionar problemas de igualación dando tinturas irregulares (barrados). Para minimizar estos problemas, se termofijan las poliamidas eliminando tensiones internas de las fibras y homogeneizando las propiedades del tejido en todo la superficie. El tipo de poliamida (6, 6.6 ó 11) condiciona la temperatura máxima de termofijado. COLORANTES ÁCIDOS O ANIÓNICOS:
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Estos colorantes tiñen tanto la lana, como la poliamida. Para la obtención de tinturas igualadas, se añade un agente retardante o igualador, que disminuye la velocidad de absorción del colorante. El agente retardante puede ser: 1) Retardante catiónico: compite con la fibra por el colorante, formando un complejo con este último. 2) Retardante aniónico: compite con el colorante por los grupos amino de la fibra, bloqueando su acceso a la fibra al inicio de la tintura. Los colorantes ácidos se clasifican, según sus propiedades tintóreas sobre la poliamida, en: Grupo A Son colorantes de buena afinidad en baño débilmente ácido (pH 4‐5.5), y con buenas propiedades de igualación en presencia de retardadores. La tintura empieza a 40ºC, elevándola hasta 100‐130ºC, manteniéndose 30‐60 minutos. Se emplea igualador aniónico y ácido acético para mantener el pH.
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Grupo B Pertenecen a este grupo los colorantes ácidos de buena afinidad en baño neutro (pH 6‐7). Se emplean agentes auxiliares que retardan la elevada velocidad de tintura. El proceso de tintura se inicia a 40ºC, tiñéndose durante 30‐60 minutos a 100‐110ºC.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Tintura de la poliamida con colorantes PREMETALIZADOS 1:2 El baño de tintura (a 30ºC) se compone de sulfato amónico y un auxiliar no iónico. Se añade el colorante y se eleva la temperatura hasta 96‐130ºC según el tipo de poliamida, durante 30‐60 minutos. Las temperaturas máximas de tintura, según el tipo de poliamida son: Poliamida 6 texturada: 96 ºC Poliamida 6,6 texturada: 108 ºC Poliamida 6 no texturada: 120 ºC Poliamida 6,6 no texturada:130 ºC
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TINTURA CON COLORANTES BÁSICOS O CATIÓNICOS DE FIBRAS ACRILICAS: Estos colorantes son sales de bases orgánicas, en las que el grupo cromóforo está unido al catión, siendo el anión incoloro: Colorante (+) (‐) Fibra acrílica
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Se emplean estos colorantes en la tintura de fibras acrílicas. Son colorantes poco solubles en agua sobre todo en medio alcalino, por lo que se solubilizan empastándolos previamente con ácido acético, y terminando de disolverlos con agua caliente. La obtención de tinturas igualadas, es uno de los principales problemas que se presenta, debido a la baja migración de los colorantes básicos. La tintura de las fibras acrílicas con estos colorantes es muy sensible a la temperatura, la concentración de colorante y al pH. Por tanto, es imprescindible llevar un estricto control de estos factores, siempre en función del tipo de fibra acrílica de que se trate. En este sentido, es de especial importancia conocer el índice de saturación de la fibra, que se puede definir como “la máxima cantidad de colorante catiónico que puede admitir una determinada fibra acrílica”. Para favorecer la obtención de tinturas igualadas, se emplean retardadores catiónicos, que no son más que colorantes “incoloros”, que compiten con el colorante básico por ocupar los grupos accesibles de las fibras acrílicas. Los métodos de tintura utilizados en la tintura de fibras acrílicas con colorantes básicos, son: •
Por el método de control de temperatura, a temperatura constante:
Las tinturas se realizan a pH entre 4 y 5 (ácido acético), a temperatura de 98 – 100 ºC, durante tiempos que oscilan entre 45 y 60 minutos, hasta conseguir agotamientos de los baños de tintura del orden del 90%. La tintura se efectúa a temperatura constante.
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•
Por el método de temperatura crítica:
La absorción del colorante por la fibra, se controla a partir de una subida lenta de la temperatura en el intervalo crítico de temperaturas donde se produce la absorción del colorante, y que se expresa como Ta y Tb en el siguiente esquema:
El valor 1 corresponde a entre 5 y 10 ºC por debajo de Ta. •
Tintura utilizando retardadores catiónicos:
Se basa en que la obtención una tintura igualada será tanto más probable, cuanto más próxima a la saturación se realice.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Los retardadores catiónicos, son como hemos dicho, colorantes “incoloros” que compiten con el colorante en su absorción por la fibra, reduciendo la velocidad de tintura, y por lo tanto, favoreciendo la igualación. La cantidad de retardador a utilizar, será función del tipo de fibra (índice de saturación), y de la cantidad (concentración) de colorante empleado para la tintura. También debe tenerse en cuenta la temperatura inicial de tintura, el gradiente de temperatura‐tiempo, el pH y la concentración de electrolito. •
Tintura utilizando retardadores aniónicos:
En este caso, el retardador aniónico retiene el colorante, debido a que se combina con éste, formando un complejo sin afinidad por la fibra acrílica. Tiene la particularidad que, al aumentar la temperatura, el complejo formado se disocia liberando el colorante de forma gradual. Ello permite obtener tinturas igualadas, debido a que la velocidad de tintura se controla a partir de la velocidad de disociación del complejo anterior.
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TINTURA CON COLORANTES DISPERSOS: Los colorantes dispersos se emplean en la tintura de poliéster, del diacetato y del triacetato de celulosa.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Son colorantes de bajo peso molecular, insolubles en agua debido a que no contienen grupos solubilizantes. Se aplican en dispersión de partículas muy finas, empleando un agente dispersante que rodea la partícula de colorante, evitando que forme agregados. Es fácil entender que, la estabilidad de la dispersión del colorante a lo largo de toda la tintura, será un factor determinante. En este tipo de tintura el colorante penetra en el interior de la fibra por migración. Los colorantes dispersos se pueden clasificar en: •
AZOICOS: mono y diazoderivados, con una gama amplia de matices.
•
ANTRAQUINÓNICOS: derivados de la 1‐aminoantraquinona y 1,4‐ diaminoantraquinona. Anaranjados, verdes y azules.
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•
DERIVADOS DE LA NITRODIFENILAMINA: amarillos y anaranjados.
La fibra de poliéster es muy hidrofóbica y de elevada cristalinidad, lo que obliga a realizar la tintura a temperaturas elevadas, del orden de 130 – 140 ºC. A esta temperatura se modifica la elevada cristalinidad de la fibra lo que permite la absorción del baño y por lo tanto del colorante. Al reducir la temperatura del baño la fibra recupera la cristalinidad original
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura quedando el colorante en el interior de la fibra. La máquina utilizada debe permitir sobrepasar la temperatura de ebullición del agua, es decir por encima de los 100 ºC . También pueden teñirse a 100ºC, mediante la utilización de productos denominados “transportadores” o “carriers”. Estos productos no son aconsejables debido a su toxicidad. Los procedimientos de tintura del poliéster son: Tintura a alta temperatura: El baño, que inicialmente no contiene el colorante, se calienta a 50‐60ºC. A los 5 minutos de circulación del baño, se añade el colorante dispersado. Se calienta a 130ºC, manteniendo 1‐2 horas, según la intensidad del color. Finalmente se realiza un lavado reductor con hidrosulfito sódico, sosa y un detergente no iónico.
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Tintura con transportador: Se utiliza en la tintura del poliéster en máquinas “abiertas”, en las que la temperatura máxima que se puede obtener son 100 ºC. En este caso, será necesario añadir al baño de tintura, un transportador (carrier).
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Uno de los inconvenientes del uso de transportador en la tintura del poliéster, a parte de su toxicidad, es la posibilidad de provocar manchas en los tejidos, debido a condensaciones de vapores de transportador. Hay que tener en cuenta que estos productos son muy volátiles, y las gotas de transportador que se pueden producir por condensación, provocan manchas en los tejidos. El baño se prepara con el colorante disperso, con 2 gr/l de sulfato amónico, ajustando el pH a 5 con ácido acético. Procedimiento Termosol Se trata de un proceso de tintura basado en la impregnación previa del tejido, con una dispersión de colorante, y su posterior desarrollo por termofijado. La materia textil es impregnada en el fulard del baño de tintura, que contiene el colorante disperso, seguido de un presecado. A continuación se desarrolla o fija el colorante en la fibra de poliéster, mediante un termofijado con calor seco en máquina rame, a 200 – 220 ºC, durante un tiempo aproximado de un minuto. Es condición indispensable que el tejido presente una buena y regular hidrofilidad, antes de impregnarlo con la solución de tintura. El escurrido del fulard, deberá ser también uniforme para asegurar una tintura regular. 44
El baño de tintura, a parte del colorante, deberá contener productos auxiliares que aseguren una impregnación regular del tejido. De esta forma contendrá humectante, antimigrador, y eventualmente igualador y antiespumante. Es fundamental que los colorantes dispersos utilizados en el sistema thermosol, sean resistentes a la sublimación y estables a altas temperaturas. El esquema del procedimiento Termosol es el siguiente:
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Tratamientos posteriores a la tintura del poliéster. Para mejorar las solideces, tanto al frote como al lavado de los artículos de poliéster tintados con colorantes dispersos, es necesario eliminar el colorante no fijado y que se encuentra adherido a la superficie de la fibra. Para ello, se somete a la fibra de poliéster a un lavado reductor que se realiza a 80ºC, durante 15 o 20 minutos, en presencia de hidrosulfito sódico (reductor que destruye el colorante) y sosa cáustica.
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unidad 6 TINTURA DE MEZCLA DE FIBRAS Podemos encontrar diferentes tipos de mezclas de fibras, por lo que en cada caso se requerirá la utilización de colorantes y procesos específicos. Puede que las fibras que componen la mezcla sean afines al mismo tipo de colorantes, o que cada una sea afín a uno diferente. Aun siendo afines a un mismo tipo de colorante, no lo serán en el mismo grado, por lo que será difícil conseguir tinturas uniformes o igualadas. Si se emplean colorantes diferentes para teñir dos fibras de diferente naturaleza en una misma tintura, se puede conseguir el mismo tono en ambas fibras o distintos tonos en cada una consiguiendose efectos vigoré. Si se trata de tintar las dos fibras, la tintura se puede llevar a cabo en un solo baño conteniendo los dos colorantes, o en dos baños por separado, en función de las características de las propias fibras y de los colorantes a utilizar. TINTURA DE POLIÉSTER CON ALGODÓN O VISCOSA Para teñir el poliéster se emplearán colorantes dispersos y para las fibras celulósicas colorantes directos, reactivos, tinas o sulfurosos. •
Proceso por impregnación/fijación: 46
En este tipo de proceso de tintura a la contínua, se pueden aplicar simultánemente sobre el tejido los dos tipos de colorantes. Se deben tener las precauciones habituales en este tipo de proceso, como son asegurar una hidrofilidad uniforme del tejido, así como una buena humectación del mismo. También se debe asegurar una distribución uniforme por impregnación y escurrido en fulard, del baño de tintura. Después de la impregnación y del presecado del tejido con infrarrojos, se procede a la fijación del colorante disperso por termosolado, tratamiento con calor seco a 200 ºC, durante un tiempo aproximado de 1 minuto. Los colorantes dispersos utilizados en este tipo de tintura, deben ser sólidos a la termomigración y a la sublimación, y por lo tanto estables a altas temperturas. Esta primera parte de la tintura, correspondiente al colorante disperso sobre el poliéster, se denomina PAD THERMOSOL. Por otra parte, la tintura de la fibra celulósica con su correspondiente colorante, se puede efectuar tanto por el procedimiento PAD STEAM, que consiste en impregnar en fulard con la solución de desarrollo del colorante, seguido a continuación de un vaporizado con vapor saturado a 105 ºC. Tambien se puede realizar por el procedimiento PAD BATCH.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura En algunos casos, conviene hacer un lavado reductor después de la tintura del poliéster con el colorante disperso, por lo que no será posible impregnar de entrada el tejido con un baño que contenga los dos tipos de colorantes. En este caso, después del lavado reductor, se impregnará el tejido con el correspondiente colorante para la fibra celulósica, seguida de un secado y posterior desarrollo del mismo en PAD STEAM. El esquema del sistema continuo es el siguiente
•
Proceso por agotamiento:
Se puede distinguir entre diferentes métodos de tintura: En dos baños: En el caso del poliéster/algodón, primero se tinta el poliéster con colorantes dispersos a 130 ºC que, aunque mancharán el algodón, serán fácilmente eliminables del mismo con el correspondiente lavado reductor. Seguidamente, se tinta el algodón con los colorantes correspondientes. El ejemplo siguiente, corresponde a una tintura de mezcla de poliéster y algodón, con colorantes dispersos y directos:
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En un sólo baño: En este caso, sólo se aconseja este método de tintura cuando se tiñe el algodón con colorantes directos, ya que resisten la temperatura elevada (130ºC), necesaria para la tintura del poliéster con colorantes dispersos.
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TINTURA DE LANA/FIBRA ACRÍLICA En este tipo de mezcla, se emplean colorantes premetalizados o ácidos para la tintura de la lana, y básicos para la fibra acrílica. a) Premetalizados 1:1 para la lana, y básicos para la acrílica. b) Premetalizados 1:2 para la lana, y básicos para la acrílica. c) Acidos para la lana, y básicos para la acrílica. Debido a que los colorantes utilizados para la tintura de la lana son aniónicos, y para la acrílica catiónicos, hay que tener especial cuidado con la formación de precipitados, especialmente en los casos b) y c). Tintura en un sólo baño: Los colorantes empleados para teñir la lana, serán preferentemente premetalizados 1:1, ya que tienen poca tendencia a formar precipitados con los colorantes básicos. Tintura en dos baños: Se utilizará este sistema de tintura en los casos b) y especialmente en el c), debido a la tendencia a formar precipitados con los colorantes básicos de los colorantes premetalizados 1:2 y sobre todo de los ácidos.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura En primer lugar se efectuará la tintura de la lana, y a continuación la de la acrílica. TINTURA DE LANA/POLIAMIDA La lana y la poliamida, presentan similitudes en su constitución química, por lo que sus propiedades respecto a la tintura, también lo serán. No obstante, existen importantes diferencias en la absorción de los colorantes entre ambas fibras, lo que dificulta la obtención de tinturas igualadas. Los factores que influyen en esta diferencia de absorción, son: •
Proporción de la mezcla de lana/poliamida
•
Tipo de poliamida
•
Orígen de la lana
•
Tipo de colorante empleado
•
Relación de baño
En este tipo de tintura, debe procederse a una cuidadosa selección de colorantes, de forma que las curvas de absorción de la lana y de la poliamida, sean lo más similares posibles. También se utilizan productos auxiliares, que favorezcan la tintura igualada de las dos fibras. En la tintura de mezclas de lana y poliamida, se pueden utilizar colorantes ácidos, o colorantes premetalizados 1:1 o 1:2. Tintura con colorantes ácidos: En este caso, es de especial importancia efectuar una cuidadosa selección de colorantes, para asegurar la máxima igualación entre las dos fibras. La tintura se realiza en medio ácido con ácido fórmico, tamponado con sulfato sódico. Se suele añadir un retardador aniónico, para favorecer la igualación. La temperatura de tintura es de 100 ºC, durante un tiempo que puede oscilar entre 30 y 60 minutos. Tintura con colorantes premetalizados 1:1 : Este tipo de colorantes, puede producir pérdida de resistencia en la poliamida, por lo que sólo se aconseja su empleo en mezclas íntimas con lana. La tintura se realiza en medio ácido, añadiendo alrededor de 1 gr/l de ácido sulfúrico concentrado y un retardador aniónico al baño de tintura. La materia se trata a 100 ºC, durante un tiempo de 60 ‐ 10 minutos.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Finalizada la tintura, debe neutralizarse la materia con acetato amónico, y posterior aclarado. TINTURA DE LANA/POLIESTER Este tipo de mezcla, es muy habitual en trajes de vestir, tanto de señora como de caballero. Debido al manchado de la lana por parte de los colorantes dispersos, conviene realizar primero la tintura de la fibra de poliéster para, de este modo, eliminar el colorante depositado en la fibra de lana, mediante el correspondiente lavado reductor. Debido a lo anterior, conviene seleccionar aquellos colorantes dispersos que ensucien menos la lana, y evitar en lo posible matices intensos en la fibra de poliéster. La temperatura de tintura de la fibra de poliéster, no deberá superar los 105 ºC para no hidrolizar la lana, lo que obligará a utilizar transportadores. Conviene que la temperatura de tintura de la fibra de lana, sea algo inferior a la anterior, no superar los 5 ºC, para evitar migraciones del colorante disperso a la lana. El proceso de tintura se realiza generalmente en un solo baño. El pH del baño será de 5,5 con ácido acético y tamponado con sulfato amónico y ácido fórmico. Se suele añadir al baño de tintura un transportador para facilitar la tintura de poliéster, así como un agente dispersante. Inicialmente la materia se trata con el baño conteniendo sólo los auxiliares a 60 ºC durante 15 minutos, añadiéndose a continuación la mezcla de colorantes dispersos y ácidos. Seguidamente, se eleva la temperatura hasta 105 ºC, y se tiñe durante 60 – 90 minutos. Finalmente, se realiza un lavado a 70 ºC y pH=6 con ácido acético y detergente no iónico, para eliminar el colorante disperso no fijado. TINTURA DE POLIAMIDA/ACRILICA Este tipo de mezcla presenta un tacto muy similar al de la lana, por lo que son muy utilizados en la fabricación de prendas de abrigo. Las fibras de poliamida, se teñirán con colorantes ácidos o premetalizados, y las de acrílica con colorantes básicos. La adecuada elección de los mismos, puede llegar a dar efectos de reserva entre ambas fibras. Hay que tener en cuenta la interacción de los dos tipos de colorantes, así como de los productos auxiliares, que pueden ocasionar precipitados. Los métodos de tintura en este caso, pueden ser: 1. Tintura de la poliamida con colorantes ácidos, y de la acrílica con colorantes básicos.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura 2. Tintura de la poliamida con colorantes premetalizados, y de la acrílica con colorantes básicos. 3. Tintura de la poliamida con colorantes dispersos, y de la acrílica con colorantes básicos. En el caso 1) si los colorantes y auxiliares no precipitan entre sí, la tintura se puede realizar en un solo baño y en una sola fase. De lo contrario, deberá realizarse en un baño y dos fases. Se tiñe a pH=3‐4 a la temperatura de 100 ºC> En el caso 2), deben tomarse las mismas precauciones respecto a la posibilidad de precipitados. Se aconseja en este caso, efectuar la tintura en un baño y dos fases, o en dos baños por separado. En el caso de dos baños por separado, se pueden aplicar sin riesgo de precipitados, los sistemas clásicos de tintura de cada fibra con estos tipos de colorantes. Finalmente, en el caso 3), los colorantes dispersos tiñen ambas fibras, por lo que restan las posibilidades de efectos de reserva. TINTURA DE POLIESTER/ACRILICA La fibra de poliéster se teñirá con colorantes dispersos, mientras que la de acrílica se teñirán, en general, con colorantes catiónicos. Este tipo de tintura, presenta la dificultad de obtención de tinturas igualadas entre las dos fibras, lo que se soluciona seleccionando adecuadamente los colorantes a utilizar. Los métodos de tintura en este caso, son: Tintura con transportador: La tintura se realiza en un solo baño, por lo que hay que tener muy en cuenta la elección del transportador, de forma que no precipite con los colorantes básicos. El método más habitual es el de un baño y dos fases, en el que inicialmente, se trata la materia con el baño sin colorante, durante 10 minutos a 60 ºC. Seguidamente, se añade el colorante disperso, y se sube la temperatura a 80 ºC circulando durante unos 30 minutos. A continuación, se añade el colorante básico y se sube lentamente la temperatura a 100 ºC, circulando durante 60 – 90 minutos. Si es necesario, al final de la tintura se puede realizar un lavado reductor con hidrosulfito sódico y carbonato sódico a 70 ºC. En el caso de efectuar la tintura en dos baños por separado, se tiñe primero el poliéster con colorantes dispersos, y seguidamente la acrílica con colorantes catiónicos. En este caso, no hay riesgo de precipitados.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura Tintura a alta temperatura: En este caso, hay que tener en cuenta que la máxima temperatura de tintura, no podrá ser superior a 110 ºC, para no amarillear la fibra acrílica ni degradarla (plastificarla). Por lo demás, el proceso de tintura se realizará en condiciones similares a las descritas en el caso anterior.
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unidad 7 SOLIDECES DE LAS TINTURAS Podemos definir la solidez de una tintura, como la resistencia que ésta presenta a variar o perder su color, al ser sometida a la acción de un determinado agente, pudiendo dar lugar a la degradación del color, o a la descarga del mismo sobre otros textiles. Estos agentes son el lavado, la luz, el frote, etc.
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Son diversos los factores que influyen en las solideces de las tinturas: El colorante. La estructura química del colorante es fundamental. Los compuestos más insolubles son más sólidos a los tratamientos en húmedo, los que están en forma más oxidada resisten mejor a los oxidantes, los que contienen átomos de cloro son sólidos a los tratamientos de blanqueo con hipocloritos. La forma física del colorante influye también, por lo que es más sólida a la luz una tintura, cuanto mayores sean los agregados moleculares del colorante en el interior de la fibra. La fibra: Cada familia de colorantes tiene solideces mejores sobre unas fibras que sobre otras. Por ejemplo, los colorantes básicos tienen mayor solidez a la luz sobre acrílica que sobre celulósicas, los dispersos sobre poliéster se degradan menos por los gases de combustión que sobre poliamida,... Dentro de una misma fibra también se observan diferencias según los tratamientos a los que se haya sometida (diferencias de termofijado, mercerizado, etc.), que influyen sobre el estado de la fibra.
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Curso de ennoblecimiento textil ‐ Tintura El proceso de tintura: Puesto que los colorantes pueden ser aplicados por diferentes métodos, se obtienen tinturas de fibras con los mismos colorantes que poseen solideces que pueden variar. La intensidad de tintura: La variación del color que hemos denominado solidez se debe, bien a la destrucción de moléculas de colorante, o bien a la pérdida de las mismas. Por ello, para una misma proporción de colorante desprendido de la fibra, la cantidad de color desprendido es mayor cuanto mayor sea la intensidad inicial de la tintura.
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