CONCEPTOS SOBRE…
PRETRAMIENTO Y TINTURA DE ALGODÓN, MEZCLAS Y FIBRAS SINTETICAS
PRETRATAMIENTO
El proceso de pretratamiento es usado para preparar el material texxtil te til cru crudo util utiliz izad ado o en proce rocessos sub subsig siguien iente tess tales ales como omo tint intura, ura, esta estamp mpac ació ión, n, blan blanqu queo eo ópti óptico co y acab acabad ado. o. Durante el pretratamiento se remueven las materias extrañas de las las fibr fibras as.. Para telas crudas hechas de fibras naturales tales como algodón, lino, lana y seda, la tarea técnica es más difícil que para aquellas obtenida idas a partir de fibr ibras sintéticas y artificia icialles. Tejido crudo plano de algodón (20% material extraño) ceras, goma, grasa, hemicelulosa, pectinas, proteínas, motas ó semi semilla llas, s, comp compue uest stos os metá metálilico coss y alca alcalilino noté térr rreo eos. s. Tela cruda de las fibras sintéticas contiene solo ensimajes, suci sucieedades ades y gomas. mas.
sábado, 19 de diciembre
PRETRATAMIENTO
El proceso de pretratamiento es usado para preparar el material texxtil te til cru crudo util utiliz izad ado o en proce rocessos sub subsig siguien iente tess tales ales como omo tint intura, ura, esta estamp mpac ació ión, n, blan blanqu queo eo ópti óptico co y acab acabad ado. o. Durante el pretratamiento se remueven las materias extrañas de las las fibr fibras as.. Para telas crudas hechas de fibras naturales tales como algodón, lino, lana y seda, la tarea técnica es más difícil que para aquellas obtenida idas a partir de fibr ibras sintéticas y artificia icialles. Tejido crudo plano de algodón (20% material extraño) ceras, goma, grasa, hemicelulosa, pectinas, proteínas, motas ó semi semilla llas, s, comp compue uest stos os metá metálilico coss y alca alcalilino noté térr rreo eos. s. Tela cruda de las fibras sintéticas contiene solo ensimajes, suci sucieedades ades y gomas. mas.
sábado, 19 de diciembre
Posición central del Pretratamiento Floca
Teji Tejido do de punto/ pun to/pla plano no
F abrica bri caci ci ón del del hil hi lo
PRETRATAMIENTO
Teñido
Mer Mer caderí cadería a B lanc nca a
Estampado
Terminación sábado, 19 de diciembre de
REQUISITOS PARA UN BUEN PRETRATAMIENTO
Eliminación de gomas (tejido plano) Alta absorbencia Elevado grado de blanco Ausencia de cascarilla y fibra inmadura (algodón) Mínimo deterioro de las fibras Libre de quiebres o marcas Estabilidad dimensional Valores de pH y humedad constantes Relación costo beneficio favorable Contaminación mínima sábado, 19 de diciembre
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PRETRATAMIENTO PROCESOS
MANO DE OBRA
EQUIPOS
PRETRATAMIENTO
AGUA
MATERIAL
QUÍMICOS Y AUXILIARES sábado, 19 de diciembre
AGUA sábado, 19 de diciembre de
CARACTERISTICAS PARA EL AGUA DE PROCESO Parámetro pH Sólidos totales Sólidos suspendidos Dureza total (CaCO3) Alcalinidad total (CaCO3) Hierro Manganeso Cloruro Sulfato Cloro residual
Ideal 7 – 7,5 65 – 150 0 10 – 25 35 – 65 0,02 – 0,01 0,03 0 - 30 0 – 30 0,2 – 0,3
(ppm) Acueducto Promedios 6,9 50 23,2 16 0,084 0,02 6 10.3 0,7
sábado, 19 de diciembre de
DUREZA Origen: Se produce por la presencia de sales cálcicas magnésicas.
y
Tipos de Dureza: * Total : Contenido total de iones Ca y Mg * Cálcica : Contenido total de iones Ca * Temporal : Contenido de bicarbonatos y carbonatos de Ca y Mg * Permanente: Evalúa el contenido de cloruros, Nitratos y Sulfatos de Ca y Mg. Es igual a la diferencia entre la dureza total y la dureza temporal. Forma de Expresar la Dureza: Se mide en grados de dureza o ppm como CaCO 3 1 ppm CaCO3 = 0,1G.F = 0,056 GA = 0,07 GI GF = Grados Franceses de Dureza GA = Grados Alemanes de Dureza GI = Grados Ingleses de Dureza
sábado, 19 de diciembre de
TIPOS DE DUREZA Temporal: Origen: Los Carbonatos de Calcio y Magnesio virtualmente insolubles en agua se convierten en bicarbonatos solubles mediante la acción del CO2 presente en el agua. CaCO3 + CO2 + H2O
Ca (HCO3)2
Mg CO3 + CO2 + H2O
Mg (HCO3)2
Al ebullir el agua se libera CO2 y se precipitan los carbonatos. Ca (HCO3)2
CO2 + H2O + CaCO3 (Incrustaciones)
Esta dureza se llama temporal porque desaparece al ebullir. Permanente: Origen: Sales solubles de calcio y magnesio que permanecen en solución. sábado, 19 de diciembre de
ALCALINIDAD Origen : Proviene de los hidróxidos, bicarbonatos o carbonatos de metales alcalinos o alcalinostérreos.
Alcalinidad a la Fenolftaleína: Incluye todos los hidróxidos y la mitad de los carbonatos Alcalinidad al Naranja de Metilo: Es indicación de los bicarbonatos
sábado, 19 de diciembre
CONTENIDO DE MINERALES Y CONDUCTIVIDAD
A mayor contenido de minerales en el agua, mayor conductividad Más fácil fluye la corriente eléctrica y más rápida es la corrosión Además de la conductividad tienen efectos sobre la corrosión: el pH, la temperatura y el contenido de oxígeno disuelto en el agua sábado, 19 de diciembre
ELIMINACIÓN DE CLORO RESIDUAL
Los biocidas oxidantes más utilizados son el cloro gaseoso y el hipoclorito de calcio
El contenido de cloro disponible es la suma del ácido hipocloroso (HOCl) y los iones hipoclorito (OCl-) La reacción de la eliminación del cloro residual es:
Cl2 + SO3-2 + H2O
SO4-2 + 2HCl
1,8 mg/l de Na2SO3 neutralizan 1mg/l de cloro sábado, 19 de diciembre
AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES Características Superficiales
Subterráneas
Turbidez Color Minerales Fe, Mn Sílice Dureza
Poca o nula Poco o nulo Alta/Constante Alto Alta Alta
Variable Variable Variable Bajo Moderada Baja
sábado, 19 de diciembre
REQUISITOS PARA EL AGUA DE PROCESO Los requisitos que debe cumplir son los siguientes:
Libre de sólidos en suspensión Problema: Filtración No presentar acidez o alcalinidad excesiva Problema: Interfiere con algunos procesos textiles Libre o escaso contenido de metales pesados Problema: Afectan seriamente las operaciones de blanqueo y tintura Dureza cálcica y magnésica media a baja (5 - 15º dA) Problema: Precipitados durante el pretratamiento y defectos en la tintura No debe contener residuos que produzcan espuma o malos olores Problema: Procesabilidad Bajo contenido de cloro residual Problema: Cambios de tono, manchas y dificultades de reproductibilidad al teñir.
sábado, 19 de diciembre de
MATERIALES sábado, 19 de diciembre de
ALGODÓN sábado, 19 de diciembre de
FIBRAS Y SUS PROPIEDADES ALGODÓN
El algodón es una fibra natural que contiene 85% de celulosa, 8.5 % de agua y 6.5 % de impureza.
Propiedades físicas
Densidad: 1.54 g/cm3 Resistencia: Su resistencia en húmedo es mayor que en seco Resilencia: Es baja y de ahí su arrugabilidad Estabilidad dimensional: Aunque las fibras son relativamente estables, las telas tienden a encoger como resultado de las tensiones Propiedades térmicas: amarillea a temperaturas mayores de 150ºC y tratamientos prolongados Absorción humedad: a 65% de humedad absorbe 8.5 % Elongación y recuperación elástica: tiene una elongación del 3-7% en el punto de ruptura y es relativamente inelástica sábado, 19 de diciembre de
FIBRAS Y SUS PROPIEDADES ALGODÓN
Propiedades químicas
Resistencia alcalina: altamente resistente Resistencia ácida: Los ácidos fuertes y diluidos en caliente lo desintegran Resistencia a los solventes orgánicos: resistente a los solventes usados para lavado en seco y eliminación de manchas. efecto a la luz solar: tiempos prolongados amarillean y degradan la fibra. efecto de los microorganismos: lo atacan hongos y bacterias produciendo olores desagradables sábado, 19 de diciembre
ALGODÓN Naturales: Tipo de Impureza Grasas, Ceras, Aceites Proteínas Pectinas Pigmentos, cascarilla Sales Minerales
% Total
% Pared Primaria
0,4 - 1
7
1,1 - 1,9 0,7 - 1
12 12
0,5 - 1
14
0,7 - 1,6
3 sábado, 19 de diciembre de
ALGODÓN Contenido de Calcio, Magnesio y Hierro (mg/Kg) Origen Texas Alabama Brazil Paraná Brazil Sao Paulo Perú Rusia China Egipto
Calcio 294 - 818 343 - 612 3147 845 700 1888 848 640
Magnesio 185 - 365 289 - 476 1156 555 440 1055 655 452
Hierro 37 - 75 18 - 29 680 46 13 187 74 11
sábado, 19 de diciembre de
IMPUREZAS AGREGADAS
Algodón Gomas Lubricante Suavizantes Aceites (Knitting Oils)
sábado, 19 de diciembre
ACEITES PARA CIRCULARES
FUNCIÓN
Lubricar levas y agujas permitiendo que la máquina marche bien y extender la vida útil de las agujas
COMPOSICIÓN
Aceites minerales: con excelentes propiedades lubricantes complementados con aditivos tales como:
ADITIVOS ANTIDESGASTE: revisten las superficies reduciendo la fricción
ADITIVOS ANTICORROSIVOS: evitan corrosión en ambientes
ANTIOXIDANTES: impiden que los aceites se pongan duros o gomosos
DESCRUDANTES: garantizan
debida a la absorción de agua por los emulsionantes
húmedos
(resinosos) eliminar.
que los aceites se emulsionen y se
puedan
POLIÉSTER sábado, 19 de diciembre de
FIBRAS Y SUS PROPIEDADES POLIESTER
Propiedades químicas
Resistencia alcalina: Resistente a los álcalis débiles en frío y en caliente. Es degradado por los alcalis fuertes a temperaturas elevadas Resistencia ácida: Los ácidos diluidos a ebullición no lo afectan, resiste ácidos fuertes a temperatura ambiente Resistencia a los solventes orgánicos: resistente a los solventes Efecto a la luz solar: tiempos prolongados a la luz solar directa lo debilitan Efecto de los microorganismos: No tienen efecto sobre esta fibra sábado, 19 de diciembre de
25
POLIESTER
Las fibras de poliéster consisten de macromoléculas lineales caracterizadas por contener grupos funcionales del tipo ester.
Su producción esta basada en la condensación entre un ácido dicarboxílico ( Tereftálico ) y un dialcohol ( Etilen Glicol).
La alta cohesión interna ( Fuerza de Van der Waals ) y la orientación de la fibra, dan como resultado alta resistencia y elevado punto de fusión. La compactación de la fibra hace que la penetración por los colorantes sea difícil. Las condiciones de tratamiento durante la producción de la fibra influyen en el grado de orientación de la cadena y por lo tanto en la capacidad de absorber color. Durante la producción se forman monómeros de cadena corta conocidos como Oligómeros, los cuales migran durante la tintura hacia la superficie de las fibras formando depósitos sobre los equipos y tejidos.
IMPUREZAS O ADITIVOS AGREGADOS Gomas Aceites (Knitting Oils) Avivajes Suciedad del proceso y manejo
sábado, 19 de diciembre de
POLIAMIDA 6 sábado, 19 de diciembre de
FIBRAS Y SUS PROPIEDADES NYLON 6
El nylon es una fibra sintética obtenida por la reacción de la caprolactama Propiedades físicas Densidad: 1.14 g/cm3 Resistencia: Altamente resistente, en húmedo disminuye la resistencia Resilencia: Muy buena recuperación al arrugado Estabilidad dimensional: Se puede Termofijar de tal manera que retenga la forma durante el uso y el cuidado. Si se somete a temperaturas mayores que las usadas al termofijar se producen encogimiento y deformaciones Propiedades térmicas: Funde a 210 ºC Si la temperatura es superior a 143ºC la fibra se decolora en pocas horas, Funde alejándose de la llama y forma una ceniza gris resinosa Absorción humedad: 3.5-5.0 % a 65 % de humedad relativa Elongación y recuperación elástica : Tiene una elongación 23-42 % en el punto de ruptura y las propiedades de recuperación elástica son excelentes sábado, 19 de diciembre de
FIBRAS Y SUS PROPIEDADES NYLON 6
Propiedades químicas
Resistencia alcalina: prácticamente inerte a los álcalis Resistencia ácida: Los ácidos fuertes como H2SO4 y HNO3 lo desintegran y los ácidos orgánicos como el fórmico concentrado lo disuelven. Resistencia a los solventes orgánicos: Resistente Efecto a la luz solar: Marcada perdida de resistencia con el tiempo Efecto de los microorganismos: No tienen efecto sobre esta fibra
sábado, 19 de diciembre de
IMPUREZAS O ADITIVOS AGREGADOS Gomas Aceites (Knitting Oils) Avivajes o SPIN FINISH Antioxidantes (protectores contra UV) Suciedad del proceso y manejo
sábado, 19 de diciembre
ELASTANO sábado, 19 de diciembre de
ELASTANO O SPANDEX
Definición: Es una fibra sintética elastomérica compuesta por lo menos del 85% de poliuretano segmentado. Las propiedades elásticas de la fibra son debidas a la presencia dentro del polímero de segmentos duros y blandos. Los primeros le confieren a la fibra resistencia y capacidad de recuperación a los esfuerzos y los segundos elasticidad 33
PRINCIPIO DE ELASTICIDAD
En el hilo de elastano relajado se presentan los segmentos flexibles en desorden
PRINCÍPIO DA ELASTICIDADE Con una sobretensión se ordenan los segmentos flexibles
Cuando la tensión finaliza los segmentos flexibles retornan a su configuración desordenada
PRINCIPIOS DE ELASTICIDAD •La
elasticidad por definición, consiste en el estiramiento desde un estado inicial relajado y el regreso a esta condición una vez se suprima la fuerza aplicada. La elasticidad esta limitada por la fibra inelástica acompañante
34
Comparación entre elastano del tipo poliéster y polieter
Hay ciertas propiedades comunes a todos los tipos de elastano. Las propiedades químicas dependen en gran medida del Diol escogido durante la síntesis. Mediante la inclusión de aditivos antes o durante la fabricación del filamento se corrigen en alguna medida sus puntos débiles
sábado, 19 de diciembre de
HILOS A BASE DE ELASTANO TIPO POLIETER Generalmente tienen mayor recuperación elástica Mas sensible a los procesos oxidativos Baja resistencia a la exposición a gases nitrosos (NOx) Mas fácil de teñir con colorantes ácidos
HILOS A BASE DE ELASTANO TIPO POLÍESTER Generalmente mas resistentes al cloro activo. Mas resistentes a la exposición bajo rayos ultravioleta Peor estabilidad elástica a temperaturas superiores a la ebullición Baja estabilidad a la hidrólisis
sábado, 19 de diciembre de
ADITIVOS PARA MEJORAR LAS PROPIEDADES DE LOS POLIURETANOS
Son productos incluidos en la formulación antes y durante el proceso de hilatura
Para estabilizar la sección conformada por los Dioles del polímero, se adiciona un antioxidante del tipo fenol bloqueado.
Para disminuir la degradación oxidativa causada por la radiación UV se incorporan estabilizadores del tipo benzotrisoles o fosfitos.
Para mejorar la resistencia al cloro de los poliuretanos tipo polieter se incluye Oxido de Zinc u otros complejos inorgánicos.
El polímero formado es claro y se puede matear con Dióxido de Titanio.
Para facilitar la tintura del elastano con colorantes ácidos se añaden aminas terciarias a la estructura del polímero.
Incorporando a la estructura del elastano uretanos alifáticos, se disminuye el amarillamiento producido por gases Nitrosos (NOx) provenientes de la combustión. Después de obtener el elastano, se le aplica aceite de silicona, agentes antiadherentes y antiestáticos para mejorar su comportamiento durante la tejida.
AUXILIARES sábado, 19 de diciembre de
SURFACTANTES Su uso principal durante el pretratamiento es el de remover las impurezas que interfieren con las operaciones subsiguientes de tintura, estampación o acabado. Representación General de una Molécula de Surfactante Grupo Hidrófobo Alquil fenol, Alcohol Graso, Acido graso, Aminas Grasas Grupo Hidrófilo:
Fosfato, Carboxílico, Sulfónico, Amonio Cuaternario, Amínicos sábado, 19 de diciembre de
CLASIFICACION DE LOS SURFACTANTES
No iónicos No se ionizan al solubilizarse Catiónicos En solución generan iones y el grupo hidrófobo se carga positivamente Aniónicos En solución generan iones y el grupo hidrófobo se carga negativamente Anfóteros Presentan en su molécula grupos catiónicos y aniónicos. Su comportamiento iónico será de acuerdo al medio de disolución, según sea este ácido o alcalino.
sábado, 19 de diciembre de
PROPIEDADES DE SURFACTANTES 1. HLB (balance Hidrofílico/lipofilico) 2. Tensión superficial 3. Punto enturbiamiento 4. CMC (concentración critica micelar) 5. Humectancia 6. Detergencía 7. Espuma 8. Emulsionabilidad sábado, 19 de diciembre de
HLB - PROPIEDADES DE LOS SURFACTANTES
TENSIÓN SUPERFICIAL
Para
explicar el fenómeno de la tensión superficial observemos las fuerzas que actúan sobre las moléculas del líquido Se
origina una fuerza resultante dirigida hacia el interior conocida como tensión superficial sábado, 19 de diciembre de
44
REDUCCIÓN DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL Tensiómetro de Du Noy Los surfactantes no se distribuyen uniformemente dentro de la solución y tienden a concentrarse en la superficie del solvente •
Fuerza
La reducción de la tensión superficial es causada por el movimiento de las cadenas hidrocarbonadas por fuera de la superficie del agua creando una fuerza en dirección opuesta a aquella dirigida hacia el interior •
sábado, 19 de diciembre de
HUMECTANCIA
Los agentes de superficie activa (Tensoactivos) o surfactantes, los cuales reducen la tensión interfacial del agua la cual esta en contacto con otra fase son llamados agentes humectantes ya que facilitan la humectación o extendido del liquido sobre la superficie.
HUMECTACIÓN
Para que él baño humecte el material, es necesario que la tensión superficial del baño sea menor que la del material
LÍQUIDO TENSION SUPERFICIAL LÍQUIDO + SURFACTANTE
sábado, 19 de diciembre de
DETERGENCIA ¨Despegüe¨ de una partícula sólida
sábado, 19 de diciembre de
DETERGENCIA ¨Despegüe¨ de una gota líquida
En un sistema líquido los surfactantes se ubican sobre la superficie del líquido y forman una película estable la cual atrapa el aire produciendo la espuma. El antiespumante también es un agente formador de película.
Pared de la Burbuja surfactante
sábado, 19 de diciembre de
50
MECANISMO DE EMULSIONABILIDAD
¿Que es un emulsionante?
Son surfactantes que se agregan a un sistema con componentes inmiscibles para compatibilizarlos y aumentar la estabilidad de la emulsión
Etapa 1
Etapa 3
Etapa 2
Etapa 4
Parte hidrófila de Surfactante Tela
Parte hidrófoba de Surfactante Silicona
Emulsionabilidad de aceites de silicona
SECUESTRANTE •
Es un compuesto que forma con determinados iones complejos hidrosolubles.
•
Mediante la formación del complejo, el ión metálico o alcalinotérreo es prácticamente sustraído de la solución aún existiendo un agente precipitante.
•
Mn+ + Lm-
ML (n-m)
Metal o alcalinotérreo complejado (1)
•
Mn+ + Pr-
MP (n-r)
Metal o alcalinotérreo precipitado (2)
Mn+ = ión metálico ó alcalinotérreo
Lm- = Secuestrante Pr- = Agente precipitante
VALORACIÓN DE LA EFICIENCIA DE UN SECUESTRANTE •
El método más utilizado para valorar la eficiencia de un secuestrante se basa en medir la constante de estabilidad del complejo.
•
Refiriéndose a la reacción (1) la constante de estabilidad se expresa así: Ks = [ ML (n-m)] [ Mn+ ] [L m -]
•
La constante de estabilidad da una indicación de la relación de concentraciones de los iones complejados y de los iones libres.
•
A mayor Ks más estable es el complejo formado y más eficiente el secuestrante para el ión metálico considerado.
sábado, 19 de diciembre de
SECUESTRANTES En el pretratamiento evitan problemas como:
Redeposición de sales cálcicas y magnésicas formadas a partir de ceras y grasas. Resultado: Tintura con aspecto rayado e intranquilo Mala absorbencia y escasa penetración Manchas o reservas blancas debido a la formación en medio alcalino de hidróxidos insolubles de calcio y magnesio. En el blanqueo, descomposición catalítica y descontrolada del peróxido. Resultado: Uso ineficiente del peróxido, deficiente grado de blanco, pérdida de resistencia, rotos, manchas blancas durante la tintura, debido a la formación de oxicelulosa. sábado, 19 de diciembre de
ENZIMAS Son moléculas proteicas tridimensionales Ejercen una función vital en los procesos metabólicos Se denominan generalmente agregando el sufijo ASA al nombre del substrato sobre el cual actúan Son específicas actuando sobre un substrato determinado Oxidantes, reductores y ácidos tienen un efecto negativo sobre las amilasa Son eficientes y en corto tiempo llevan a cabo la reacción en que participan Requieren condiciones especiales de pH, temperatura y electrolitos. Cada enzima tiene sus condiciones óptimas de aplicación
sábado, 19 de diciembre de
TIPOS DE ENZIMAS AMILASICAS No termoestables: Tienen su mayor actividad a valores de pH 6 - 7 y a temperaturas entre 55 y 65º C. Termoestables: Tienen su mayor actividad en pH 5,5 - 7,5 y a temperaturas entre 60 y 115º C. La actividad de una enzima se incrementa dos veces en presencia de 0,5 gl de CaCL2 (450 ppm CaCO3 = 25º dA). Los iones de hierro afectan la actividad de las enzimas. La estabilidad de la enzima se mejora incluyendo en el baño de desengomado 3 - 5 gl de NaCl. Después de 3 - 6 meses de almacenamiento a 15 - 20º C, se reduce la estabilidad de la enzima entre un 10 y 30%. A mayor temperatura, mayor pérdida de actividad.
sábado, 19 de diciembre de
DESMINERALIZADO CON PRODUCTOS ESPECIALES Son secuestrantes ácidos que aplicados en pequeñas cantidades permiten la reducción efectiva del contenido de iones alcalinotérreos y metales disminuyendo su influencia negativa en los procesos subsiguientes.
Se ha encontrado que los mas utilizados para la fabricación de auxiliares desmineralizante son algunos ácidos orgánicos como por ejemplo los fosfonados
Las ventajas sobre los ácidos convencionales son: No son corrosivos, no se volatilizan, no producen malos olores, previenen la reprecipitación, mejoran los efectos de lavado, presentan propiedades de dispersión.
sábado, 19 de diciembre de
ESTABILIZADORES Los estabilizadores pueden ser orgánicos e inorgánicos. El Silicato de Sodio es el estabilizador inorgánico más usado y su acción se mejora notablemente en presencia de sales magnésicas. Los iones de Mg+2 estabilizan los aniones HO2-. Los estabilizadores orgánicos basados principalmente en fosfonatos, actúan como estabilizadores a través de su acción secuestrante. La relación Na2O/SiO2 en baños de blanqueo estabilizados con Silicato, debe estar entre 1.3 / 1 y 1/1.6. Muchos estabilizadores orgánicos traen sales de magnesio.
sábado, 19 de diciembre de
EFECTO DE ESTABILIZACIÓN CON BAÑOS DE REFUERZO (4x)
Mala estabilidad
Buena estabilidad
La formación de espuma y un calentamien calentamiento to del baño, son prueba de una mala estabilización. estabilización. sábado, 19 de diciembre de
DEMOSTRACIÓN DEL PODER SECUESTRANTE DE Fe+3
Sin estabilizador
Con estabilizador
BAÑO DE BLANQUEO CON PERÓXIDO Y 100 mg de Fe +3 sábado, 19 de diciembre de
PODER SECUESTRANTE DE Cu+2 BEAKER 1
Beaker 1 : Cu +2 +2OH Cu(OH)2 Beaker 2 : Cu
+2
+ L -2
BEAKER 2
T ºC
Cu(OH)2 precipitado azul CuO + H2O precipitado negro CuL
complejo soluble sábado, 19 de diciembre de
NEUTRALIZACION ACIDOS VOLATILES Al usa acido acético o fórmico , en ambos casos se formara con la soda caustica una sal alcalina proveniente de un acido débil y una base fuerte. Para el caso del acido acético se produce acetato de sodio el cual actúa como una barrera impidiendo la neutralización hasta el interior de la fibra. El resultado que se produce al agregar mas acido acético es el desplazamiento de la reacción de equilibrio hacia la izquierda produciéndose mas acetato de sodio e impidiendo la penetración del acido. REACCION DE EQULIBRIO
CH3COONa
CH3COO- + Na+ CH3COO- + H+ (reacción impide la penetración)
Como el ácido es volátil el resultado final será el amarillamiento ocasionado por residuos de acetato de sodio, si el enjuague posterior a la neutralización no fue bien hecho o por que la soda que migro hacia el exterior. sábado, 19 de diciembre de
NEUTRALIZACION CON ACIDOS NO VOLATILES Se forman sales neutras, las cuales en el caso de permanecer como residuos sobre la fibra producirán un pH neutro. ser no volátiles continuaran Al neutralizando durante el secado y por lo tanto el pH del material será el mismo en el interior y en la superficie.
sábado, 19 de diciembre de
NEUTRALIZACIÓN NEUTRALIZACIÓN SIMPLIFICADA
NEUTRALIZACIÓN PROBLEMÁTICA
ÁCIDO POLI
ÁCIDO FÓRMICO
CARBOXILICOS
CAPILARES DE ALGODÓN
Ó ACÉTICO
ALTA MOVILIDAD CAPILAR
BUFFER CON EFECTO BARRERA
AMARILLEAMIENTO
SIN AMARILLEAMIENTO
sábado, 19 de diciembre de
ANTIQUIEBRES
Uno de los principales problemas en el acabado es la formación de quiebres.
Su eliminación es imposible o extremadamente difícil. Los quiebres longitudinales casi siempre se producen al procesar las telas en cuerda y bajo tensión.
Además de las medidas que se pueden tomar desde el punto de vista mecánico y de proceso es recomendable aplicar antiquiebres
Su mecanismo de acción no es completamente comprendido. Probablemente actúa como lubricante favoreciendo el deslizamiento de una parte del tejido sobre la otra, de tal manera que los quiebres se abran y desaparezcan con más facilidad Las principales clases son: Productos sintéticos basados en ácidos grasos o sus esteres, amidas y alquil amidas, alcoholes grasos generalmente etoxilados. Se usan productos iónicos con grupos carboxilsulfonicos o esteres fosfatados Productos a base de lecitina Poliamidas de alto peso molecular Poliacrilatos y polímeros de poliacrilamida y ácidos carboxílicos
ELIMINADORES DE PEROXIDO REDUCTORES
sábado, 19 de diciembre de
ELIMINADORES DE PERÓXIDO DESVENTAJAS DE AGENTES REDUCTORES
VENTAJAS DE LAS CATALASAS 1.
Eficientes
2.
Económicas
1.
Relación no estequiométrica
2.
Residuos de agentes oxidantes y reductores peligrosos para los colorantes
3.
Ecológicas
4.
Seguras para manipulación
Generación de impurezas de azufre
5.
Acción especifica
6.
Rápidas
4.
Presencia de sales en los efluentes
7.
Bajo consumo de energía
5.
Mayor consumo de agua, tiempo y energía
3.
6.
1 Mol de Catalasa neutraliza aprox 5000 moles de H2O2 /seg
Peligroso para la manipulación sábado, 19 de diciembre de
ELIMINADORES DE PEROXIDO CATALASAS COLORANTES REACTIVOS Rojo Azul Turquesa TEÑIDO SIN TRAZAS DE H2O2
TEÑIDO EN PRESENCIA DE 100 ppm DE H2O2 TEÑIDO EN PRESENCIA DE 100 ppm DE H2O2 NEUTRALIZADO PREVIAMENTE 0.1 g/L DE CATALASA
sábado, 19 de diciembre de
ANTIESPUMANTES
En la mayoría de los casos es posible optimizar la receta y/o el proceso para reducir la espuma.
De no ser posible su control se acude al uso de antiespumantes.
Los requisitos que debe cumplir un antiespumante son:
Menor tensión superficial que la de los surfactantes que generan la espuma.
Ser insoluble en el medio y no emulsificarse en él.
Resistir la degradación química.
Alta velocidad de esparcido sobre la interfase Aire-Líquido.
Efecto antiespumante estable en el tiempo a cambios de pH, temperatura, electrólitos y esfuerzos de cizalladura.
TIPOS DE ANTIESPUMANTES Siliconados
No Siliconados
Aceites minerales
PDMS: Polidimetilsiloxanos
Alcoholes alifáticos ramificados
Siliconas modificadas
Alcoholes de alto peso molecular
Esteres de alcoholes y ácidos grasos
Copolímeros de bloque
Sílices hidrófobas sábado, 19 de diciembre de
TRES FORMAS DE DESTRUIR LA ESPUMA
Sustancias de superficie activa: Los surfactantes de baja espuma se ubican en la superficie del líquido desplazando a aquellos que la producen.
sábado, 19 de diciembre de
TRES FORMAS DE DESTRUIR LA ESPUMA
Incrementando la tensión superficial del agua, introduciendo aceites, grasa o alcoholes.
sábado, 19 de diciembre de
TRES FORMAS DE DESTRUIR LA ESPUMA
Particulas pequeñas de sustancias hidrofóbica y finamente dispersadas interrumpen la continuidad de la pared de la burbuja rompiendola y permitiendo el escape del aire.
sábado, 19 de diciembre de
ANTIAMARILLANTES
Debido a la sensibilidad de todos los poliuretanos a la luz, las fibras de elastano contienen aditivos protectores de la oxidación. Los más utilizados son los fenoles bloqueados y uno de los más conocidos es BHT (Hidroxitolueno butilado). El BHT migra hacia la superficie y reacciona fácilmente con los óxidos de Nitrógeno (NOx) presentes en el aire para formar Nitrofenolatos amarillos. La presencia del antiamarrilleante bajo condiciones acidas evita que ocurra la reacción de oxidación.
sábado, 19 de diciembre de
PROCESOS sábado, 19 de diciembre de
GOMAS 1. Naturales y sus derivados Almidón nativo Almidones modificados:
Eterificados Esterificados
Carboximetilcelulosa Galactomanatos 2. Sintéticas Poliacrilatos y Polimetilacrilatos Alcohol polivinílico: Parcial y completamente hidrolizado. Poliesteres Aditivos: Grasas, ceras, parafinas, antiestáticos, suavizantes
sábado, 19 de diciembre de
IDENTIFICACIÓN DE GOMAS GOMA ALMIDÓN PVA
REACTIVO /MÉTODO
COLORACIÓN
YODO/YODURO 1,3 g/L / 2,4 g/L
AZUL VIOLETA
YODO/YODURO + ÁCIDO BÓRICO (1,3 g/L / 2,4 g/L)
AZUL
(40 g/L)
POLIACRILATO (PAC)
ROJO BASICO 22 AIREAR 10 seg LAVAR CON AGUA FRÍA
ROJA QUE DESAPARECE CON METANOL
POLIESTER (PES)
ROJO BASICO 22 AIREAR 10 seg LAVAR CON AGUA FRÍA
ROJA QUE DESAPARECE CON DICLOROMETANO
sábado, 19 de diciembre de
TERMOFIJADO
Los tejidos que contengan una elevada proporción de fibras sintéticas son sometidas a un tratamiento térmico con el objeto de estabilizar su forma y reducir su tendencia a encogerse. Esta operación ha recibido el nombre de termofijado. El termofijado es necesario si la tendencia de la tela a encoger rebasa las condiciones exigidas por el cliente en lo que respecta a peso por metro cuadrado, longitud y ancho. El efecto de estabilización puede ser usado para eliminar o por lo menos disminuir la tendencia de los orillos orill os a enrollarse. El termofijado modifica las características características del polímero aumentando el número de zonas cristalinas .
sábado, 19 de diciembre de
TEMOFIJADO ETAPAS DEL PROCESO
Primer Primeraa etap etapa: a: Elimina Eliminació ción n de agua agua superficial. Segunda Segunda etapa: etapa: Calentamien Calentamiento to de la tela , eliminación de agua interna Tercer erceraa Etapa: Etapa: Re Reori orient entació ación n molecu molecular lar Cuar Cuarta ta Etap Etapa: a: Enfr Enfria iamie mient nto o para para fijar fijar la nueva reorientación molecular Para una tela 200 g/mt g/mt2 de poliéster los tiempos para cada etapa del termofijado son los siguientes:
Primera y Segunda Etapa: Tercera Tercera etapa: etapa: seg Cuarta etapa: seg
T ºC
TºC aire de circulación 4ª Etapa
3ª Etapa
T
2ª Etapa 1ª Etapa
Calentamiento
Tiempo de residencia
Etapa del proceso proceso en la Rama termofijadora
10 seg 3 - 11 4- 10
sábado, 19 de diciembre de
TEMPERATURAS OPTIMAS PARA EL TEMOFIJADO FIBRA
Elastano (lycra)** Nylon 6 *
TEMPERATURA ºC
190 -200 190
Nylon 6-6 *
200-220
Poliéster
200-230
Acrílico*
180-200
Para estas fibras se termofija a temperaturas mas bajas por la tendencia al amarillamiento. ** Los antioxidantes que tiene la fibra de elastano reaccionan con los gases nitrosos presentes en el aire ó producidos en el interior de las ramas calentadas a gas , produciendo un compuesto que amarillea la tela . Se disminuye el problema incorporando auxiliares antiamarillantes. sábado, 19 de diciembre de
CHAMUSCADO O GASEADO Objetivo: Operación que tiene por objeto eliminar las fibras que sobresalen de la superficie de los hilos y tejidos, mediante la acción de una temperatura elevada que produzca la combustión de la misma. Resultado: Superficie lisa y brillante Estampados más nítidos Máximo efecto de brillo en telas mercerizadas Menos formación de pilling
sábado, 19 de diciembre de
DESENGOMADO PROCESO
SOLUBLES
EXTRACCIÓN ACUOSA
INSOLUBLES
ENZIMATICO
OXIDATIVO
DISPERSIÓN ETAPAS DEL PROCESO : HUMECTACIÓN-HINCHAMIENTO SOLUCIÓN sábado, 19 de diciembre de
DESENGOMADO GOMAS SINTETICAS Para obtener un efecto óptimo de eliminación de las gomas sintéticas se deben considerar los siguientes parámetros:
Identificar la goma
No prefijar antes de desengomar
Desengomar a lo ancho
Las gomas no se disuelven espontáneamente; primero pasan a través de una fase de hinchamiento. Por lo tanto, en procesos continuos se debe incluir un paso al aire o un tiempo de depósito de la tela antes de lavar
sábado, 19 de diciembre de
DESENGOMADO GOMAS SOLUBLES
sábado, 19 de diciembre de
DESENGOMADO GOMAS SINTETICAS Las gomas son sensibles a la dureza. Use agua blanda o agregue secuestrantes
Use agua abundante para evitar una concentración excesiva de goma .
Ajustar el pH y la temperatura de los baños de lavado Para evitar riesgos de precipitación, cambie los baños de lavado al procesar telas con diferentes tipos de goma
sábado, 19 de diciembre de
DESENGOMADO ENZIMÁTICO Se fundamenta en desdoblar por medio de una enzima los almidones ó féculas insolubles en agua, en productos más solubles, dextrinas ó azucares.
Las enzimas utilizadas para el desengomado de telas con almidón son las Amilasas
La estabilidad de las Amilasas depende de varios factores: tipo de Amilasas, temperatura, pH de la solución, presencia de electrolitos y tensoactivos.
La actividad de una enzima depende del tiempo de aplicación, pH y temperatura. Se define como la cantidad de almidón desdoblada en un minuto por una concentración definida de enzima.
sábado, 19 de diciembre de
DESENGOMADO ENZIMATICO PUNTO DE UNION
PUNTO DE UNION
SITIO ACTIVO Enzima ligada Enzima lista para continuar proceso de rompimiento
SUSTRATO DEGRADABLE Ej: Molécula de almidón
sábado, 19 de diciembre de
FALLAS OCASIONADAS POR UN MAL DESENGOMADO
Tinturas con manchas
Reservas al teñir o estampar
Tinturas menos intensas
Mayor tendencia a producir moire
Mayor tendencia a quiebres debido al tacto rígido
Absorbencia reducida
Grado de blanco deficiente
Bajas solideces sábado, 19 de diciembre de
DESMINERALIZADO DE ALGODON
Con el tratamiento de desmineralizado se puede reducir de forma considerable el contenido de iones alcalinotérreos y metálicos pesados. El desmineralizado reduce el contenido de cenizas, incrementa el grado de blanco y evita problemas posteriores durante el pretratamiento. El contenido de iones de calcio, magnesio, hierro, cobre y manganeso varía según el origen del algodón, de las prácticas de cultivo y recolección. El desengomado enzimático/desmineralizado se debe realizar bajo condiciones ligeramente ácidas (pH = 4.0-5.0). Esto se debe a la sensibilidad de las enzimas a pH más bajo como el utilizado cuando el desmineralizado se hace aparte . El proceso de desmineralizado se debe realizar entre 40-60º C de manera que los ácido pépticos que se formen se disuelvan. Evitar temperatura altas para no causar hidrólisis de las fibras celulósicas sábado, 19 de diciembre de
ALCALINOTERREOS Y SU INCIDENCIA EN LOS PROCESOS POSTERIORES Se pueden formar sales e hidróxidos insolubles de calcio y magnesio ocasionando defectos como:
Depósitos o incrustaciones sobre las telas y maquinaria Endurecimiento al tacto de las telas Disminución de la hidrofilidad
Con los colorantes y blanqueadores ópticos se pueden formar sales insolubles produciendo:
Manchas y pipas de color Blanco óptico con tonalidad amarillo-verdosa Cambios de tono
Dificultad para eliminar durante el lavado los colorantes reactivos hidrolizados de las emulsiones de aceites y grasas, impidiendo su Rompimiento eliminación. Bloqueo de los estabilizadores de peróxido por exceso de calcio.
sábado, 19 de diciembre de
IONES DE METALES PESADOS Y SU INCIDENCIA EN LOS PROCESOS POSTERIORES Daños catalíticos en el blanqueo Matiz rojizo en algodones con alto contenido de hierro Desprendimiento de oxigeno molecular, disminuyendo la capacidad de blanquear del peróxido excesivas de iones de metales pesados Cantidades bloquean el centro de actividad de las enzimas amilasicas Cambios de tono de los colorantes sensibles a iones de metales pesados Disminución de la fluorescencia de los blancos ópticos aniónicos
sábado, 19 de diciembre de
HIERRO EN LAS TELAS
Fuentes de hierro: 1. Partículas incorporadas en grasas y aceites 2. Óxidos y limallas entretejidas 3. Hierro en forma iónica presente en el agua, en la
fibra y productos químicos
Todos los metales pesados incluyendo el hierro pueden causar problemas durante el blanqueo siendo el más frecuente el daño catalítico.
Fenómenos visibles: Agujeros, desgarres, revientes, reservas Fenómenos secundarios: oxicelulosa, disminución del DP
Las pruebas cualitativas conocidas son aplicable a Fe+3 sábado, 19 de diciembre de
DESCRUDE ALGODON Sensibilizar la semilla y eliminar las impurezas naturales, excepto parte de los pigmentos coloreados. Prepara la materia para un adecuado blanqueo oxidativo. Aunque todavía tiene una entidad propia, la tendencia actual es a efectuar el descrude y blanqueo en una operación. El conocimiento de las impurezas del algodón nos dará una idea de las reacciones químicas y fenómenos tensoactivos que intervienen en su eliminación.
sábado, 19 de diciembre
DESCRUDE REMOCIÓN DE IMPUREZAS 1.
Las grasas y aceites saponificables y los ácido grasos libres son convertidos en jabones. Los insaponificables son emulsionados por los jabones formados o por los auxiliares presentes
2.
Las pectinas y pectosas son convertidas a sales solubles del ácido pectico
3.
Las proteínas son degradadas a aminoácidos solubles
4.
Las sales minerales solubles son disueltas y las insolubles son inactivadas por la acción del secuestrante
5.
La mugre es removida y retenida en suspensión
6.
Los restos de goma son convertidos en productos solubles sábado, 19 de diciembre de
FORMULACIÓN PARA DESCRUDAR ALGODON Álcali Humectante/detergente/emulsionante (Surfactante)
Secuestrante específico
La
cantidad, tipo de producto y condiciones de empleo varían según el sistema empleado
sábado, 19 de diciembre de
DESCRUDE DE FIBRAS SINTETICAS
Las impurezas contenidas en las fibras sintéticas provienen de dos fuentes:
Las adicionadas durante su manufactura (avivajes o spin finishes) Las que se producen por contaminación y manejo (polvo atmosférico, aceites de maquina, etc..)
El proceso de descrude implicará la eliminación de ambas de fuentes de impurezas. En la mayoría de los casos se descruda, luego se termofija y blanquea, si aplica Para los tejidos planos de poliamida y poliéster se elimina además de las impurezas contenidas las gomas utilizadas en la preparación de las urdimbres.
sábado, 19 de diciembre de
DESCRUDE DE POLIAMIDA
La intensidad del descrude los artículos de poliamida depende el grado de suciedad de la fibra Los surfactantes aniónicos no son recomendables dado que son absorbidos por la fibra y pueden causar interferencias en la tintura con colorantes ácidos. Es preferible usar surfactantes no iónicos Las formulaciones de descrude contienen surfactante y álcalis débiles y algunos casos solventes no contaminantes Las temperaturas máximas de descrude para
Hilos: 60 °C Tejido de punto y plano: 70-80 °C Tejido de punto y plano termofijado :90 °C sábado, 19 de diciembre de
DESCRUDE DE POLIESTER
La fibra de poliéster por ser más hidrófoba atrae mas polvo atmosférico y es mas receptiva hacia las sustancia oleosas, por lo tanto su limpieza es mas dificil. El termofijado debe efectuarse después del descrude debido a que las sustancias oleosas termofijadas son muy difíciles de eliminar. Si la concentración de álcali es muy alta los grupos ester presentes en la molécula de poliéster se hidrolizan provocando perdidas de resistencia Se pueden usar surfactantes no iónicos, aniónicos o mezclas
sábado, 19 de diciembre de
RESULTADOS DE UN MAL DESCRUDE 1. 2. 3. 4.
ASPECTO RAYADO MANCHAS ACEITE RESERVAS RESIDUOS DE PARAFINA
sábado, 19 de diciembre de
BLANQUEO DE ALGODON
Eliminar la coloración pardo-amarillo del algodón Eliminar cascarilla Terminar de remover gomas No producir elevadas pérdidas de resistencia
Es
exotérmica y el oxidante fuerte que para el caso es el peróxido destruye la coloración natural del algodón rompiendo los dobles enlaces sábado, 19 de diciembre de
ELIMINACIÓN DE SUSTANCIAS COLOREADAS
•El
oxigeno activo reacciona químicamente con los dobles enlaces de los sistemas cromóforos los cuales confieren al algodón crudo su color amarillo –pardo característico.
sábado, 19 de diciembre de
112
MECANISMOS DE REACCIÓN Tienen lugar las siguientes reacciones: 1) H2O2 + OH-
HO2- + H2O
2) HO2-
OH- + 1/2 O2 Estabilización
3) H2O2 + HO2-
Cell- OH + O2 + OH
Activación con NaOH
H2O + O H- + O2 Pérdida de oxidante y caída en el DP Oxicelulosa
La soda cáustica activa el peróxido y promueve la formación de HO 2-; el estabilizador controla el efecto del ion HO 2- en la oxidación y limita las reacciones indeseables.
sábado, 19 de diciembre de
OXIDACIÓN DE LA CELULOSA Un baño de blanqueo el cual esta pobremente estabilizado inevitablemente conduce a una perdida en el grado de polimerización (DP) y de resistencia del tejido. El grado de DP determinado por medición de viscosidad para : Algodón crudo 2600-3200 Telas blanqueadas 16002000 •
•
sábado, 19 de diciembre de
DEFECTO : ÁREAS DEBILITADAS QUE TIÑEN MÁS CLARO DETECCIÓN: TINTUA CAUSA: FORMACIÓN DE OXICELULOSA DURANTE BLANQUEO
sábado, 19 de diciembre de
MEDICIÓN DEL EFECTO DEL BLANQUEO SOBRE LA RESISTENCIA Un baño de blanqueo pobremente estabilizado conduce a una disminución en el grado de polimerización (DP) y pérdida de resistencia. La principal función de la estabilización es limitar o evitar la oxidación indeseable de la celulosa y usar tanto como sea posible el peróxido para el blanqueo. DP = 2032 log10 74,35 + F - 5.73 F F = Fluidez El valor DP es medido por viscometría de la celulosa en un solvente específico DP en crudo = 2800 - 3200 DP después de blanquear debe estar por encima de 2000 sábado, 19 de diciembre de
DAÑOS CATALITICOS
Son reacciones exotérmicas e instantáneas liberando gran de calor
cantidad
Hay una gran diferencia entre el ataque sobre la fibra cuando el contaminante está en forma iónica (Fe+2, Fe+3) o en forma metálica (Fe).
En forma de Fe, al estar entretejido, el calor liberado es puntual y se produce un agujero. (Ningún secuestrante puede bloquear esta reacción).
En forma iónica Fe+2, Fe+3 la movilidad de los iones hace que el calor liberado sea absorbido por el líquido circundante. (El secuestrante estabilizador es eficaz). Los daños catalíticos se manifiestan en rotos, bajos DP, oxicelulosa y pérdidas en el grado de blanco.
sábado, 19 de diciembre de
DEFECTO : ROTOS PEQUEÑOS DETECCIÓN: TINTURA POSITIVA CON OXYCARMÍN CAUSA: DAÑOS CATALÍTICOS EN BLANQUEO
sábado, 19 de diciembre de
BLANQUEADORES OPTICOS
Todas las fibras textiles naturales o sintéticas, químicamente blanqueadas, absorben ligeras fracciones de la luz incidente; esta absorción aumenta en la medida que disminuye la longitud de onda.
BLANQUEADORES OPTICOS MECANISMO DE ACCION x
x
x x
x
x
x x
x
x
X
Blanqueo químico y óptico Blanqueo químico
A I C N A T C E L F E R E D %
Blanqueo químico + matizante
λ
nm
BLANQUEADORES OPTICOS MECANISMO DE ACCIÓN
El blanqueador óptico absorbe luz ultravioleta y la transforma en luz visible emitiéndola en la región azul. En la región azul se suman la componente proveniente de la fibra y la aportada por el blanqueador óptico eliminando el amarillamiento
EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS
sábado, 19 de diciembre de
TINTURA Auxiliares Tintura
COLOMBIA
ALGODÓN COLORANTES REACTIVOS sábado, 19 de diciembre de
TINTURA EL OBJETIVO DEL PROCESO DE TINTURA ES LA COLORACION UNIFORME DE LAS FIBRAS QUE CONFORMAN EL MATERIAL OBTENIENDOSE EL COLOR REQUERIDO EN TONO, INTENSIDAD Y SOLIDECES
sábado, 19 de diciembre de
AUXILIARES DE TINTURA Los auxiliares pueden constituir parte integral del proceso o pueden conducir a mejoras técnicas del mismo. La gran mayoría de los auxiliares de tintura son surfactantes o mezclas de ellos. La utilización de auxiliares de tintura se estima en 60 - 70 % del consumo de colorantes
130
TINTURA DE ALGODÓN CON COLORANTES REACTIVOS sábado, 19 de diciembre de
ETAPA DE ADSORCION
Es el viaje del colorante desde el baño hacia la fibra y se ve favorecida por la concentración de sal
sábado, 19 de diciembre de
ETAPA DE FIJACIÓN Ó REACCIÓN
En esta etapa ocurre la reacción entre la fibra y el colorante por la formación de enlaces. Para que esta reacción se lleve a cabo se requiere la adición del álcali
sábado, 19 de diciembre de
ETAPA DE LAVADO El lavado consta de 1. Botar baño de tintura , con este se elimina, sal álcali y colorante sin fijar presente en el baño 2. Enjuague inicial Se lleva acabo a Temperaturas entre 60-70ºC y sirve para eliminar el colorante sin fijar, sal y álcali retenido por la fibra 3. Jabonado se eliminan el resto de colorante sin fijar que esta dentro de la fibra 4. Enjuague final sábado, 19 de diciembre de
ELIMINACIÓN DEL COLORANTE HIDROLIZADO Al final de la tintura el colorante se halla en dos formas, reaccionado con la fibra e hidrolizado
SOLUCIÓN EXTERNA
FIBRA CELULÓSICA Solución decolorante en espacios intermicelares
Colorante absorbidos En la molécula de celulosa
sábado, 19 de diciembre de
ELIMINACIÓN DEL COLORANTE HIDROLIZADO Se hallan disueltos en la fase acuosa 1
•
2
•
•
3
•
4
•
Se elimina vaciando el baño al final de la tintura Se elimina lavando con agua para extraer la solución intermicelar Por ser colorante hidrolizdo absorbido por la fibra puede ser mas dificil de eliminar cuanto mayor sea su afinidad. Se remueve de la fibra favoreciendo el desplazamiento del equilibrio 2 - 3 hacia la izquierda, mediante lavado en caliente. La afinidad del colorante depende del contenido de electrolitos y de la temperatura Colorante fijado. sábado, 19 de diciembre de
ALGODÓN AUXILIARES PARA TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS sábado, 19 de diciembre de
MECANISMO DE AGOTAMIENTO Y FIJACION Grado de Agotamiento FASE 1: Agotamiento primario
FASE 2: Agotamiento secundario
Grado de fijación
O T N E I M A T O G A E D %
Colorante
TIEMPO
138
IGUALADOR
En los procesos de tintura cuando se adiciona el electrolito antes del colorante se forman agregados de mayor o menor tamaño cuya afinidad por el algodón es muy alta. Este fenómeno retarda la difusión de los colorantes y su poder de migración y pueden conducir a tinturas mal igualadas Para evitar este problema se incluyen en la formulación ¨igualadores¨ que desagregan las partículas de colorante e incrementan su solubilidad, permitiendo la absorción controlada del colorante durante las fases de agotamiento primario y secundario. Además de su función igualadora presentan propiedades secuestrantes en el baño alcalino alcali no sin efecto desmetalizante desmetaliz ante de los colorantes. colorantes.
POLIACRILATOS LAVADO DE REACTIVOS:
Mediante el uso de auxiliares basados en poliacrilatos de ciertos pesos moleculares se encapsula el colorante sin fijar presente en el baño. La solubilidad solubilidad del compuesto compuesto colorante colorante hidrolizado/po hidrolizado/poliacrila liacrilato to se aumenta por la presencia de los grupos carboxílicos hidrófilos existentes en el poliacrilato. Se previene nuevamente la redepositación del colorante hidrolizado por la repulsión entre la fibra cargada negativamente y el compuesto colorante hidrolizado/ poliacrilato. Los poliacrilatos en el lavado lavado de reactivos aceleran la difusión del hidrolizado desde la fibra al baño debido a la diferencia en concentración concentración hasta alcanzar un equilibrio. Los poliacrilatos que prácticamente encapsulan el colorante en el baño, reduciendo la concentración del hidrolizado con lo cual el potencial de difusión desde la fibra al baño se aumenta. sábado, 19 de diciembre de
FIJADORES PARA COLORANTES REACTIVOS
El colorante hidrolizdo debe ser removido de la tela o bloqueado para garantizar las mejores solideces al lavado, sudor , planchado húmedo y frotes. Por la acción de los fijadores catiónicos sobre el anión de los colorantes se bloquean los grupos hidrófilos y estos se insolubilizan DSO3-Na+
Hidrolizado so soluble
+
F+X-
Fijador
DSO3F + Hidrolizado in insoluble
NaX
La aplicación de los fijadores catiónicos evitan los problemas de migración del hidrolizado durante el almacenamiento húmedo de las tela te lass te teñi ñida das. s. Previenen la hidrólisis del enlace colorante-fibra durante el amacenamiento de las telas acabadas bajo condiciones de ambientes ácid ácidos os,, hume humeda dad d y te temp mper erat atur uraa sábado, 19 de diciembre de
POLIAMIDA AUXILIARES PARA TINTURA CON COLORANTES ÁCIDOS sábado, 19 de diciembre de
POLIAMIDA MECANISMO DE TINTURA CON COLORANTES ACIDOS
Ny
Para valores de pH entre 2 y 7, la absorción de los colorantes tiene lugar sobre los grupos amino terminales. NH2
+
H+
Ny
COOH Ny
NH3 + +
-
COLORANTE
COOH NH3 COLORANTE COOH
El agotamiento se incrementa a medida que desciende el pH hasta un punto donde todos los grupos amino terminales han sido ocupados por el colorante sábado, 19 de diciembre de
IGUALADORES PARA POLIAMIDA
Su principal función es controlar la velocidad de absorción del colorante en toda la superficie de la fibra para garantizar la obtención de una tintura de buena calidad. Son compuestos aniónicos afines por la fibra o débilmente catiónicos con afinidad por los colorantes.
IGUALADORES PARA POLIAMIDA aniónicos Estos compuestos actúan como aniones incoloros compitiendo con el colorante por los grupos amino terminales bloqueando temporalmente el acceso del colorante.
Ny
NH3+ + COL- + -IG COOH
NH3+ -IG Ny
+
COL-
COOH
Al aumentar la temperatura el anión del igualador es desplazado por el colorante NH3+ -IG
Ny
NH3+ -COL +
COOH
COL-
Ny
+ COOH
-IG
IGUALADORES PARA POLIAMIDA Catiónicos Actúan reduciendo la velocidad de tintura mediante la formación de un complejo con el colorante
Ny
NH3+ + COL- + +IG COOH
NH3+ Ny
+ COOH
COL-+IG
Al aumentar la temperatura el complejo se disocia gradualmente y el ion colorante queda libre para difundirse en la fibra NH3+
Ny
NH3+ -COL + COL- +IG
COOH
Ny
+ COOH sábado, 19 de diciembre de
+IG
FIJADORES PARA POLIAMIDA
La materia activa son compuestos poliméricos sulfonados aromáticos (aniónico). La afinidad por la fibra ocurre por acciones iónicas e interacciones entre el polímero y las fibras . Es comparable con una tintura anular con un auxiliar incoloro. La capa de polímero sobre la superficie de la fibra previene la migración del colorante al baño. Si hay pequeñas cantidades de no iónicos en la superficie, el agotamiento del compuesto polimerico no es suficiente y se altera la fuerza de interacción entre el polímero y la fibra (bajan las solideces). La sulfonación se hace de tal forma que la solubilidad en agua sea mínima. Esto quiere decir con la mayor afinidad posible por la fibra (elevadas solideces). También se usan para prevenir la adsorción de colorantes directos por la poliamida cuando se tiñe en mezclas con algodón. sábado, 19 de diciembre de
DONADORES DE ACIDO
Para tintura de fibras de poliamida
La tintura de nylon con colorantes aniónicos ocurre por la protonización de los grupos amino terminales en medio ácido. Altas concentraciones iníciales de acido pueden causar irregularidades en la tintura Para evitarlo se debe utilizar un donador de ácido cuya descomposición depende de la temperatura
sábado, 19 de diciembre de
POLIÉSTER AUXILIARES PARA TINTURA sábado, 19 de diciembre de
TINTURA DE POLIÉSTER CON COLORANTES DISPERSOS MECANISMO Particulas dispersas de colorantes
Crecimiento de los cristales
Solución
Agregación
Tintura
Aglomeración sábado, 19 de diciembre de
TINTURA CON DISPERSOS Mecanismo de tintura
Los colorantes dispersos tienen una escasa solubilidad en agua. Las partículas de colorante en dispersión son muy pequeñas. Su gran área superficial garantiza una rápida disolución. Durante la tintura una pequeña cantidad esta presente en solución acuosa y de forma monomolecular. Estas moleculas son capaz de penetrar dentro de la fibra hidrofóbica . Durante el proceso de tintura se tiene el siguiente sistema en equilibrio
COLORANTE (SOLIDO)
COLORANTE (SOLUCIÓN)
COLORANTE (FIBRA)
