Método de Tintura por Impregnación INTRODUCCIÓN Los métodos de tintura por impregnación comprenden una variedad de sistemas de ennoblecimiento que se caracterizan por el tratamiento a la continua o semi continua de un material textil. Este proceso permite el pretratamiento, blanqueo, tintura y acabado de grandes producciones de tela de géneros planos, y también de tejidos de punto, cintas y tow. Se necesitan instalaciones especiales integradas por una diversidad de equipos que se disean para !unciones espec"!icas dentro de un sistema general del proceso productivo. En esta p#ginas se describe los métodos generales $aciendo $incapié en los !undamentos de cada uno, dejando los detalles para estudiarlos con cada !amilia de colorante, !ibra o mezcla de !ibras, en las p#ginas correspondientes.
FUNDAMENTOS DEL MTODO DE TINTURA !OR IM!RE"NACIÓN Es de vital importancia antes de describir los métodos de tintura, comprender los !enómenos !"sicos y termodin#micos de la impregnación de un material textil. %ientras que en la tintura por agotamiento, la dosi!icación de colorantes est# expresada en & respecto al peso del género seco, ya que este es !ijo en la partida que se procesa, en la tintura por impregnación el peso del género no es constante ya que el mismo pasa pasa continuamente a través del bao. Entonces lo que se tiene !ijo en la tintura por impregnación, es el volumen del bao de tintura y por lo tanto la dosi!icación del colorante se expresa en gramos por litro de bao. La cuestión es analizar cómo llega ese bao a la tela en un per"odo muy corto de tiempo y como logro que el colorante que llegó a la super!icie, penetre y se !ije en la misma.
IM!RE"NACIÓN La impregnación por inmersión, es la primera !ase de un proceso continuo o semi' continuo de tintura, y es un procedimiento por el cual un género textil se $ace pasar por una artesa o cuba de impregnación, a través de un bao de tintura (en este caso). El género a medida que atraviesa el bao, va adsorbiendo parte de él arrastrando al colorante y los productos auxiliares de tintura all" presentes. El exceso de bao arrastrado por la tela es vuelto al bao, al pasar ésta a través de los cilindros de un !oulard que la exprimen, con una presión controlada ejercida uni!ormemente en toda su extensión. Esto es !undamental para lograr un teido bien igualado. En la actualidad se
disponen de !oulards de impregnación de alta calidad que cuentan con alta tecnolog"a en la construcción, control y automatización. *omo di!erentes géneros absorben di!erentes cantidades de bao, es necesario determinar cu#nto colorante se deposita sobre la tela ya que nos va a dar la intensidad del teido. +ara cuanti!icar este $ec$o $ay una relación matem#tica que estudiaremos a continuación, denominada pic'up (o retención de bao).
RETENCIÓN DE #A$O %!IC&'U!( Se de!ine a la retención de bao la cantidad de bao (en peso) que retiene - gramos de tela, luego se ser impregnada en ese bao y exprimida en un !oulard. El pic'up se expresa como porcentaje.
Es !#cil comprender que las telas elaboradas con !ibras que naturalmente tienen buen poder de absorción (por ejemplo el algodón), tienen mayor pic'up que aquellas elaboradas con !ibras menos absorbentes (por ejemplo poliéster). +ero $ay un !actor adicional a tener en cuenta/ la presión de los rodillos del !oulard. Este es un recurso muy importante a la $ora de regular el pic'up, ya que para un mismo género, con una mayor presión de los rodillos (mayor exprimido) se obtienen menor pic'up. 0ic$o de otra !orma, el pic'up es inversamente proporcional a la presión de los rodillos del !oulard.
La !órmula para el c#lculo del pic'up es/ +ic'up (&) 1 (peso tela $2meda ' peso tela seca) x (-) 3 peso tela seca . +or ejemplo, se pesa una muestra de una tela (seca) de poliéster y da -45 gramos y luego se ser impregnada y exprimida, pesa 667 gramos. *alculo el pic'up, utilizando la anterior ecuación/ +ic'up 1 (667 grs 8 -45 grs) x (-) 3 -45 grs 1 94&
C)LCULO DEL #A$O RE*UERIDO EN FUNCIÓN DE LA CANTIDAD DE TELA 0ado que en los procesos continuos y semi continuos de ennoblecimiento, es usual el manejo de los baos expresados en litros y la mercader"a procesada en metros lineales, resulta muy 2til una expresión matem#tica que vincula dic$as magnitudes, pero que requiere de algunas consideraciones previas para su comprensión.
DENSIDAD DEL #A$O DE IM!RE"NACIÓN Se $a visto que para medir el pic'up es necesario conocer el peso de bao que arrastra - grs de mercader"a. *omo en la pr#ctica resulta m#s conveniente manejarse con litros de bao, si consideramos la densidad del bao de impregnación podremos calcular cu#ntos litros representan ese peso de bao arrastrado. +ero sucede que los baos de impregnación usuales, tienen una densidad tan cercana a -g3lt que se puede aceptar este valor sin inconvenientes pr#cticos. :esumiendo, podemos tomar el volumen de bao arrastrado como equivalente al peso del mismo.
"RAMA+E DE LA MERCADER,A El peso de una tela (en gramos) por unidad de super!icie (en metros cuadrados), normalmente denominado gramaje, puede ser expresado como peso de tela por metro lineal, si se tiene en cuenta el anc$o (en metros) con que cuenta. Sea por ejemplo el caso de una tela de -7 g3m6 que tiene un anc$o de -,9 metros. ;samos la ecuación/ peso 3m lineal 1 gramaje (g3m6) x anc$o (m) olumen (lts) 1 peso (grs3m lineal) x mts de tela x pic'up (&) 3 - x densidad (grs3lt) En el ejemplo visto para teir 4. mts de tela, con un pic'up de 5& obtenemos/ >olumen de bao 1 6= (grs3m) x 4 m x 5 (&) 3 - x - (grs3lt) 1 7?9 litros Estos conceptos y las ecuaciones vistas constituyen los !undamentos conceptuales de todos los procesos continuos y semi continuos de ennoblecimiento. Si bien tratamos el tema de tintura, esto también es v#lido para la preparación y el acabado.
ENROLLADO El enrollado es aplicable a los procesos semi'continuos de pad batc$ y pad roll. En la primera etapa vimos como se deposita uni!ormemente un bao de tintura en los géneros. ;na posibilidad de continuar el proceso, es enrollando la mercader"a y, mediante la regulación de la temperatura y el tiempo de permanencia, establecer las condiciones necesarias de !ijación del colorante. @qu" exploraremos cu#les son los mecanismos de interacción entre la !ibra y el bao de tintura, las condiciones en que se lleva a cabo, y porqué decimos que este es un método de tintura semi continuo. Si pudiésemos observar de cerca al colorante y dem#s componentes del bao de impregnación en la etapa de enrollado, ver"amos la proximidad a la !ibra y como disminuye la desorción, por la !alta de un volumen de bao que arranque al colorante de la !ibra y lo arrastre $acia él. Esta tintura tiene asegurada un mayor rendimiento ya que muc$a m#s cantidad de colorante queda sobre la !ibra para el momento de la !ijación. *omo se mencionó, $ay variantes dentro de un proceso semi continuo. *ualquiera de las tres variantes, tiene una etapa com2n que es la impregnación en !oulard. Si sac#semos una !oto de éste momento del proceso, no podr"amos di!erenciarlo de la tintura a la continua. +ero a la salida de los rodillos de exprimido, la cosa cambia, ya que el material se enrolla y una vez que alcanzó un tamao predeterminado, el tejido se corta y prosigue a partir de este momento con una tintura discontinua, tal como si la realiz#ramos en una m#quina over!low, jigger o autoclave, pero con una variante muy particular/ una relación de bao extremadamente pequea, a tal punto que no existe equipo de tintura por partidas que pueda alcanzarla. >eamos un ejemplo ilustrativo.
*omenzamos un proceso de tintura por impregnación de un popl"n de algodón que tiene un gramaje de -5 g3m lineales y con un pic'up de A&. @ la salida del !oulard recogemos la mercader"a en un rollo, y cuando $an pasado 6 mts, cortamos la tela y dejamos continuar el proceso de tintura en el mismo. Bagamos el c#lculo para saber cu#ntos ilos de mercader"a y cuantos litros de bao $ay en ese rollo, que son los dos par#metros !undamentales de una tintura por partidas. . +eso de tela (gs) 1 gramaje (gr 3m) x longitud de tela (m) x -'4 1 49 g. . >olumen bao (lts) 1 peso tela (gs) x pic'up x .- 3 densidad bao (gs3lts) 1 46= lts.
+ara los !ines pr#cticos, la densidad del bao de tintura se toma como - gr3cm4 (-g3lt) con un error despreciable. Entonces estamos tiendo en relación de bao :C/ -//A. +ara completar los par#metros necesarios para una tintura discontinua debemos !ijar tiempo y temperatura. D es aqu" donde aparecen las di!erencias entre el cold pad batc$ y el pad roll. Ellas son/
Co-d pad .atc/ %C!#(0 emperatura ambiente 3 iempo de !ijación 5'6= $s. !ad ro--0 emperatura 9'5F* (c#mara estanca) 3 iempo de !ijación 6'5 $s. Los tiempos de !ijación de ambos, como la temperatura en el pad roll, var"an en !unción de la !amilia de colorantes y la !ibra que se trate. En los art"culos correspondientes a cada !amilia de colorantes se dan los datos particulares del método de aplicación. Bemos visto en el ejemplo, las muy bajas relaciones de bao en que se lleva a cabo la tintura en ambos métodos. +ero este aspecto cambia si $ablamos de la tercera opción de procesos semi continuos/ el pad jig.
Co-d pad .atc/ 1 !ad ro--0 :elación de bao generalmente in!erior a -/-. !ad 2ig0 :elación de bao generalmente entre -/48-/7. Este $ec$o es su!iciente para producir di!erentes comportamientos en los par#metros de tintura y en las solideces !inales, dependiendo de la !ibra y colorantes que se trate.
!RE'SECADO El pre secado es aplicable a los procesos continuos pad dry, pad steam y pad t$ermo!ix. *uando una tela va a ser procesada a la continua, la etapa siguiente es el pre'secado que tiene por objeto quitar el agua del bao de impregnación, antes de continuar a una nueva etapa del proceso. Es tal la importancia del pre'secado, que si no es realizado correctamente las etapas subsiguientes quedan arruinadas y como se trata de un proceso continuo, este se detiene inmediatamente. *on respecto a los mecanismos que operan en cada !ase del proceso, aqu" tenemos un par#metro !undamental que controlar/ la migración del colorante. Este, $a sido depositado por impregnación, y a di!erencia de los métodos discontinuos, no tiene a!inidad por la !ibra, de modo que al evaporarse el agua violentamente por aplicación de una alta temperatura de !ijación, es arrastrado y la tela se tie en !orma dispareja. Se comprende entonces la importancia de realizar un secado muy suave/ el pre secado, que permita retirar el agua lentamente, antes de cualquier otro tipo de acción que provoque el movimiento del color. *omo se comprobó en la pr#ctica que esta operación es riesgosa, a2n tomando las
precauciones del caso, se emplea en el bao de impregnación un producto auxiliar que ayude a mantener el colorante inmóvil sobre la !ibra/ el antimigratorio. 0e este modo se operara con absoluta tranquilidad durante la eliminación del agua en la etapa de secado.
SECADO @plicable a los procesos continuos/ pad dry, pad dry t$ermo!ix y pad dry steam. En este punto tenemos la tela seca impregnada con colorantes y productos qu"micos. @$ora deber# suministrarse la energ"a necesaria para producir la !ijación del colorante a la !ibra. El método m#s simple es el que se analiza en este momento es el pad dry. La mercader"a que $a sido pre secada, contin2a su avance en el ennoblecimiento $acia un equipo de calentamiento, donde es sometida a la acción de un !lujo de temperatura (-7'-?F*), que !ija de!initivamente al colorante. 0ependiendo del tipo de colorante utilizado, surge la necesidad de realizar un de los dos procesos siguientes. En el caso de colorantes reactivos, la tela es dirigida $acia un lavado y enjuague a la continua para la extracción del colorante no !ijado, mientras que si se usaron colorantes directos este 2ltimo proceso no es necesario.
TERMOFI+ADO Este proceso es aplicable al método continuo de pad t$ermo!ix. +ara ciertos colorantes, como los dispersos con el poliéster, la energ"a suministrada en el secado (por el método pad dry) resulta insu!iciente y debe recurrirse a un tratamiento térmico muc$o m#s enérgico/ el termo!ijado (termosol). @ll" las temperaturas se ubican entre los -A'6-F* dependiendo del colorante y tiempo de permanencia. El proceso se completa por un lavado al anc$o para eliminar el colorante no !ijado. >@+<:GH@0<
@plicable al método pad steam. Basta a$ora vimos como una mercader"a !ue impregnada con un bao de tintura, y luego !ue pre'secada, y continua proces#ndose para !ijar el color por medio de aplicación de calor seco (pad dry o pad t$ermo!ix). Existen otras variantes de !ijación que emplean un medio alternativo/ el calor $2medo por medio del vapor de agua, o sea el vaporizado (steam). Esta !ijación se lleva a cabo en una c#mara de vaporizado, donde la mercader"a es sometida a la acción del vapor durante un tiempo, que depende del tipo de mercader"a y de los colorantes utilizados.
En la mayor"a de los casos la tela es conducida luego a una lavadora para quitar los restos del colorante no !ijado. Si comparamos el termo!ijado con el vaporizado, y nos detenemos a re!lexionar sobre las condiciones que o!recen al colorante para !ijarse a la !ibra, vemos que en el primer caso $ay una pequea $umedad residual y altas temperaturas, mientras que en el vaporizado $ay una saturación de $umedad (la tela se $umedece) y la energ"a térmica que posee el vapor de agua (muc$o menor que en el termo!ijado) alcanza para completar la !ijación del colorante.
LA3ADO A LA CONTINUA @plicable a los procesos continuos de pad dry, pad steam y pad t$ermo!ix. El concepto del lavado posterior, es com2n a cualquier método de tintura tanto continuo,semi continuo o por partidas/ eliminar el colorante no !ijado. Es evidente que una limpieza es necesaria para obtener buenas solideces !inales, tanto al !rote como a los tratamientos $2medos. En los procesos continuos el lavado se $ace al anc$o, esto es manteniendo la tela en las mismas condiciones que trae de los procesos anteriores. @l salir de la lavadora la tela exprimida es secada y enrollada.
E4uipo5 para -a tintura por impregnación Los equipos necesarios para la tintura a la continua y semi continua son los siguientes/!ulard de dosi!icación, c#mara estanca, unidad de pre secado, secadero $ot !lue, termo!ijadora, vaporizadora y lavadora al anc$o.
FOULARD DE DOSIFICACIÓN Este equipo consta de una cubeta o tina en la que el material textil se sumerge estirado al anc$o en !orma continua y a velocidad controlada. @ll" se impregna con el bao de tintura (!oulard de tintura), bao qu"mico (c$emical pad), apresto (!oulard de terminación), etc. @l salir de la cuba pasa, libre de arrugas, a través de dos o m#s rodillos de exprimido que mediante una presión controlada, dejan en el tejido un cantidad per!ectamente establecida de bao. El l"quido removido vuelve por acción de la gravedad al bao de dosi!icación y el material textil se traslada $acia la siguiente etapa. Bay di!erentes !ormas de entrada del tejido, de materiales de revestimiento de los rodillos y de !ormas de las cubetas y dispositivos ensanc$adores para poder tratar
diversos tipos de tejidos. Los !ulards de dosi!icación son equipos robustos, con anc$os de rodillos de $asta 7 mm y presión neum#tica de $asta 67. g (Kontanet, Espaa). Los modernos equipos permiten trabajar tanto con tejidos livianos delicados como gruesos y r2sticos, aseguran una necesaria $omogenización en la impregnación y per!ecto control de pic'up.
C)MARA DE RE!OSO Las instalaciones diseadas para el reposo a temperatura en el proceso de pad roll ($ot pad batc$) se conocen como c#maras de reposo. El rollo con mercader"a impregnada, luego de un pre secado (7'5F*) es colocado en la c#mara donde se adjunta a un equipo de rotación a bajas rpm, con temperatura y $umedad controladas para producir la !ijación del colorante a la !ibra. El tiempo de permanencia, los valores térmicos e $igrométricos depender#n del tipo de colorante empleado. Este método est# en desventaja en términos de econom"a y de productividad !rente al cold pad batc$, por lo que pierde relevancia d"a a d"a.
!RE SECADORAS La unidad de pre secado est# colocada a la salida del !oulard de tintura, y tiene por !unción reducir el contenido de agua a 6784& sobre el peso del género. @ctualmente se emplean equipos de cer#mica a rayos in!ra rojos, dispuestos en dos grupos separados y en!rentados, por entre los cuales se $ace pasar la tela a una velocidad constante. Estos equipos G: viene en unidades modulares que se ensamblan una a continuación de otra, $asta cubrir el anc$o de la tela. Estas unidades se encuentran disponibles con potencias entre -67'7 y con temperaturas promedio de unos =7 a 7F*. Las elevadas temperaturas de trabajo, permiten trabajar con altas velocidades de pasaje de mercader"a. +ero estos par#metros se regulan en !unción del tipo de mercader"a, y en compromiso con la velocidad general en el resto de unidades, pues se trata de procesos continuos en donde todo !unciona como un conjunto de equipos coordinados.
SECADEROS 0esde el pre secado, la mercader"a se dirige $acia los equipos de secado, que pueden ser de dos tipos/ secaderos de tambores o equipos $ot !lue. Los secaderos de tambores est#n !ormados por un conjunto de grandes cilindros cale!accionados, dispuestos unos junto a otros y que giran. Entre ellos pasa la tela abierta al anc$o en !orma zigzagueante. Estos equipos !ueron originalmente cale!accionados a vapor o aceite caliente, pero actualmente se o!recen con cale!acción a gas. Los secaderos Bot Klue, est#n con!ormados por una c#mara de aire caliente por donde pasa la tela entrelazada verticalmente sobre rodillos, que permiten realizar al género un largo recorrido dentro de la c#mara mientras se seca. Estos equipos que se utilizan est#n muy di!undidos mundialmente por las ventajas de
una alta productividad unida a una alta e!iciencia de secado. odos ellos est#n cale!accionados a gas.
TERMOFI+ADORA %#s conocida por rama tensora (o simplemente IramaJ), es un equipo de cale!acción que permite el pasaje de la tela estirada a lo anc$o, mediante una introducción que toma a la misma con pinzas o p2as, y la tensa en !orma controlada. El pasaje se realiza por una serie de campos variables, en los que se regula la temperatura del aire caliente a voluntad, y que impacta sobre la tela en ambas caras. La cantidad de campos (entre 4 y ?) determina la velocidad del textil, para lograr el tiempo de permanencia necesario, a una dada temperatura, que estar# a su vez !ijada en !unción de los colorantes y de la !ibra o mezcla de !ibras que se trate. Bay ramas eléctricas de pequeas dimensiones (denominadas IrametasJ) para usos espec"!icos, pero la mayor"a est#n alimentadas con gas.
3A!ORI6ADORA La vaporizadora proporciona el calor necesario para la !ijación de los colorantes por medio de vapor de agua o vapor de agua saturado. El vapor se introduce en la c#mara de vaporizado ya acondicionado. Si se trata de vapor saturado se $ace pasar vapor recalentado por agua, se enriquece con la $umedad y pierde el exceso de calor debido a la reducción de la presión. *on una alta tasa de $umedad se logra la apertura de las !ibras para la !ijación colores. El vapor se distribuye muy uni!ormemente en la c#mara de vaporización a través de moto ventiladores, lo que asegura una temperatura uni!orme. En estos equipos es posible realizar la !ijación con vapor en para varias !amilias de colorantes como/ directos, tinas, dispersos, #cidos y complejo met#licos entre otros.
LA3ADORA AL ANC7O Las unidades de lavado al anc$o se colocan luego del tratamiento térmico de !ijación y constituyen la etapa !inal en el proceso de teido a la continua, sin tener en cuenta el acabado. Est#n compuestas por varias unidades o cajas de lavado, donde la tela se en$ebra entre rodillos giratorios que la obligan a tomar contacto con bao de lavado repetidas veces. Se disean trenes de lavado con un n2mero variable de estas cajas (entre 4 y 9 unidades), que trabajan interconectadas a contracorriente.
Introducción El arte de teir una tela es de ra"z milenaria. Las tinturas artesanales datan de las antiguas civilizaciones (c$ina, persa, egipcia e india), que se val"an de colorantes naturales para colorear las telas. Boy con el desarrollo de los colorantes sintéticos, se $a ampliado y !acilitado el $orizonte del teido de telas.
Los métodos de aplicación presentan caracter"sticas propias de cada !amilia de colorantes empleadas, que a su vez se corresponden con el3los tipo3s de !ibras presentes en una tela. En principio veremos los métodos de tintura comunes para grupos de !ibras similares, luego las caracter"sticas de teido de cada !ibra en particular y !inalmente los métodos de aplicación empleados en combinaciones de di!erentes !ibras en una misma tela.
CARACTER,STICAS 8 MTODOS DE A!LICACIÓN Las caracter"sticas de los colorantes, comprende el conjunto de valores técnicos' económicos que identi!ican a cada !amilia y que constituyen la base de an#lisis y selección de cada una de ellas para representar mejor los requerimientos !inales del color sobre la tela. Los par#metros técnicos son, por ejemplo el brillo del color, la solidez o grado de permanencia !rente a condiciones ambientales, la intensidad posible de lograr, la !acilidad de aplicación, etc. Los valores económicos se resumen al costo del proceso, compuesto por el costo de los colorantes y productos empleados, el costo de la energ"a y mano de obra, etc. *onceptualmente, los métodos de aplicación no son otra cosa que las mejores condiciones de tiempo de permanencia, temperatura y pB de los baos de tintura, que contienen a los colorantes y productos auxiliares necesarios, para lograr el mayor rendimiento de color una vez !inalizado el proceso. *omo veremos oportunamente $ay otras variables de importancia que deben ser tenidas en cuanta, como por ejemplo la relación de bao (cantidad de tela respecto al volumen de l"quido empleado), la velocidad de circulación de la mercader"a a través del bao de tintura o viceversa, la estructura de la tela en !unción de los equipos de tintura y otras tantas m#s.
SECUENCIA DE O!ERACIONES +artiendo de una tela cuya composición de !ibras es conocida, que $a sido pretratada, es decir limpia de impurezas, lista para teir, $ay dos secuencias de operaciones principales/ -. La !órmula del color es conocida por tratarse de un color standard predeterminado. 6. La !órmula del color es desconocida y requiere determinarse en laboratorio. En el primer caso se ubican las tintorer"as verticales o aquellas que trabajan para terceros con un cat#logo de colores !ijos. El segundo caso lo constituyen la mayor"a de tintorer"as para terceros que, como parte de su servicio al cliente, imitan el tono de una muestra que estos le proveen.
EL COLORISTA 8 LA FORMULACIÓN DEL COLOR 0esde que el ser $umano comenzó a colorear una !ibra, un $ilado o una tela, $a ido
desarrollando un o!icio que le otorga a quien lo ejerce, la capacidad de poder realizar a partir de una muestra de color, un teido o un estampado con el mismo tono e intensidad, sobre un material textil. Ese o!icio es del colorista textil. +or muc$os aos, !ue la persona clave para poder imitar colores de muestra sobre una tela determinada. D aunque $oy en d"a, todav"a perdura este o!icio tan particular, los avances tecnológicos, ya est#n presentes con equipos capaces de reemplazar al ojo del colorista y !ormular colores con absoluta precisión. 0ebido a la importante inversión necesaria realizar para implementar el uso de estos equipos, todav"a su presencia en la industria no es masiva, pero lentamente se est#n imponiendo. Se denominan *olor %atc$ing o Equipos de medición del color, y est#n basados en la medición de re!lectancia espectral de la muestra a analizar, por lo que se conocen como espectro!otómetros. Este tema es desarrollado ampliamente en la sección de Equipos de Laboratorio de *ontrol de *alidad de elas.
Criterio5 para -a 5e-ección de- método de tintura Bay tres puntos b#sicos para tener en cuenta/ El primer punto a considerar para la selección de un método de tintura, es conocer -a compo5ición de 9i.ra5 en una te-a. En el caso m#s simple, tenemos las telas compuestas por una sola clase de !ibra, que se indica con la denominación -& seguido del nombre de la !ibra/ -& lana merino, -& seda, etc. +ero es muy com2n encontrarse con telas compuestas por m#s de una !ibra. En tal caso la composición se indicar# con el & correspondiente a la !ibra presente en mayor cantidad en peso, seguido por el & de la !ibra que le sigue en orden de magnitud y as" sucesivamente. Be aqu" tres ejemplos/ M ela %icropolar........./ -& +oliéster micro!ibra M ela a!et#n Empress/ 5& +oliéster3 6& :ayón viscosa M ela will Spandex..../ 7?& @lgodón 3=-& +oliéster 3 6& Spandex En el primer caso se debe teir solo la !ibra de poliéster. En el segundo caso la !ibra principal a teir es el poliéster y luego, en caso necesario el rayón viscosa. En ocasiones se opta por mantenerla sin teir para lograr un e!ecto de contraste. En caso contrario, se debe teir como si estuviese sola y lograr el mismo tono que en la !ibra principal. En el tercer ejemplo, se tie el algodón y luego el poliéster (o viceversa, seg2n el método de tintura m#s conveniente). La !ibra spandex seguramente est# !orrada con alguna de las otras !ibras (o ambas si son mezcla "ntima), no ser# visible y por tanto no es necesario teirla. %as adelante se describir# detalladamente las condiciones de tintura, con las
cantidades de auxiliares usuales, para cada una de las !ibras. ambién se incluir#n los métodos para la tintura de las mezclas de !ibras m#s comunes. El segundo punto a considerar para la elección de un método de tintura es -a di5poni.i-idad de e4uipo5 donde --e:ar-a a ca.o, pues muc$as veces un determinado método requiere de un equipo especial. +or ejemplo el teido del poliéster a alta temperatura requiere de un equipo cerrado, diseado para soportar la presión y temperatura del bao de tintura, como autoclaves, over!low B o jets B. El tercer punto a tener en cuenta est# relacionado con -a5 caracter;5tica5 9ina-e5 deco-or re4uerida5 (el brillo, la intensidad, etc), las solideces que se necesitan alcanzar (a la luz, al lavado, al cloro, etc) y el costo del teido. D aqu" el !actor determinante es el tipo de !amilia de colorante a elegir. Se da el caso que una clase de !ibra determinada puede ser teida solamente por una 2nica !amilia de colorantes. El ejemplo m#s importante es el de la !ibra de poliéster que solo es teida por la !amilia de colorantes dispersos. +ero también, tenemos el caso de una !ibra que puede ser teida por varias !amilias de colorantes, como el algodón. En este caso se pude citar a los colorantes directos, reactivos, al sul!uro o a la tina, entre los m#s importantes. 0ada la importancia de los métodos de aplicación industrial con colorantes sintéticos, analizaremos en detalle a los mismos, pero cuando lo amerite, dedicaremos un apartado a los métodos de aplicación con colorantes naturales.
MTODOS DE TINTURA DE TELAS !OR TI!O DE FI#RAS .
Tintura de te-a5 de 9i.ra5 :egeta-e5 Se trata de la tintura tanto de telas con !ibras naturales/ algodón, lino, c#amo, bamb2, yute, como las que provienen de !ibras regeneradas de celulosa/ rayón viscosa, modal y tencel, con la excepción de las de acetato de celulosa que ser#n vistas en el grupo de !ibras sintéticas. Este grupo tiene a la celulosa, como caracter"stica com2n a todas las !ibras, por lo que los métodos de tintura ser#n b#sicamente los mismos, con ligeras di!erencias para alguna de ellas. +ara un an#lisis detallado consultar las siguientes p#ginas de la red/ intura de telas de algodón (en construcción) intura de telas de otras !ibras vegetales (en construcción)
Tintura de te-a5 de 9i.ra5 proteica5 @qu" se ver#n los métodos de tintura de telas de !ibras animales, que como $emos visto oportunamente, tienen solo dos componentes de importancia/ la seda y la lana de oveja. En ambos casos el componente com2n es su naturaleza protéica, y las !amilias de colorantes utilizadas para ambas son los mismos. @ pesar de ello $ay di!erencias importantes en los métodos de aplicación, teniendo en cuenta las caracter"sticas de las !ibras en s". *ada uno de ellos ser# desarrollado en los siguientes enlaces/ intura de telas con !ibras de lana y de otros pelos (en construcción) intura de telas con !ibras de seda (en construcción)
Tintura de te-a5 de 9i.ra5 5intética5 Los materiales textiles compuestos de !ibras sintéticas, comprenden las telas constituidas por !ibras de poliéster, poliamida, acr"licas y agregaremos en este grupo, a los métodos de tintura del rayón acetato, !ibra regenerada que se comporta tintóreamente como una !ibra sintética. 0ebido a la di!erente naturaleza qu"mica de los pol"meros que constituyen cada !ibra, la selección del método de tintura y !amilias de colorantes empleadas, var"a notablemente. @ continuación se o!recen las p#ginas donde se puede consultar en detalle las distintas posibilidades de tintura, antes mencionadas/
Tintura de te-a5 de po-ié5ter intura de telas de poliamida (en construcción) intura de telas de rayón acetato (en construcción) intura de telas de acr"lico (en construcción) intura de telas de otras !ibras sintéticas (en construcción)
MTODOS DE TINTURA DE TELAS !OR 3OLUMEN DE !RODUCCIÓN @unque no es estrictamente el 2nico motivo para establecer dos !ormas di!erentes de preparar, teir y terminar los géneros textiles, si podemos a!irmar que es el principal. Entonces de acuerdo a este criterio, se desarrollaron dos métodos/ M intura por agotamiento (por partidas o discontinuo) M intura por impregnación (a la continua o semi continua)
Método por agotamiento Se tie un lote de tela con un determinado peso, que en general est# determinado por la capacidad del equipo de tintura en cuestión. Este método de tintura es aplicado para pequeas producciones de variados coloridos. Se caracteriza por ser muy vers#til y accesible para pequeas industrias especialmente para tejido de punto.
%#s in!o/N Método de Tintura por Agotamiento
Método por Impregnación +ueden tener dos variantes principales/ @ L@ *
COLORANTES AL SULFURO LIQUIDOS ECOLOGICOS SULAR ECO Generalidades
Los colorantes Sular Eco líquidos son pre-reducciones ecológicas de colorantes al sulfuro clasificadas en el Colour Index como C.I. LEUCO SULPHUR !ES. Estos productos son el resultado de una reducción ecológica en medio alcalino de colorantes al sulfuro de alta solu"ilidad# esta"ili$ados para %ue permane$can en solución & no se produ$can precipitaciones. 'l estar reducidos son solu"les# poseen mu& "uena afinidad con las fi"ras celulósicas & en consecuencia# est(n listas para aplicar en "a)os de tintura de distintas caracter*sticas. Sal+o en casos especiales# es necesario agregar pre+iamente al "a)o de tintura un agente reductor adecuado en medio alcalino. Con respecto al medio alcalino necesario para la tintura# se recomienda el uso de ,idróxido de sodio o de potasio. o es recomenda"le utili$ar car"onato de sodio &a %ue los +alores de alcalinidad necesarios pueden caer durante la tintura# & el pH suele ser inferior a /.0# pro+ocando tinturas deficientes# p1rdida de rendimiento & se corre el riesgo de %ue se produ$ca desprendimiento de sulfuro de ,idrógeno# %ue es tóxico. Una +e$ terminada la etapa de tintura# ,a& %ue eliminar la ma&or cantidad posi"le de colorante suelto so"re la fi"ra mediante en2uagues# & completar la oxidación del colorante para %ue el mismo +uel+a a su forma insolu"le %ue es en donde se o"tienen los me2ores +alores de solide$. Como 3ltimo paso# luego de la oxidación se efect3a un la+ado a e"ullición utili$ando agentes dispersantes para asegurar la completa eliminación de colorante insolu"le depositado en la superficie de la fi"ra. Méodos !enerales de a"licaci#n
Los colorantes Sular Eco líquidos pueden ser utili$ados para la tintura de fi"ras celulósicas en todo tipo de m(%uina o sistema de tintura industrial. Tinuras $ediane sise$as coninuos % se$i&coninuos' Estos m1todos de tintura son los m(s utili$ados cuando se trata de te2idos planos & producciones largas. Los colorantes l*%uidos son la me2or alternati+a a los pol+os# &a %ue no ,a& %ue ,acer reducciones pre+ias & diluciones de grandes cantidades de colorante. Para la aplicación por sistemas continuos 4pad-steam5 o semi-cont*nuos 4pad-"atc,# pad-2ig# pad-dr&# etc5 ,a& %ue tener la precaución de preparar los "a)os de foulardado agregando los componentes diluidos pre+iamente en agua para e+itar reacciones "ruscas. Luego completar el +olumen deseado para o"tener la solución final. ' continuación se detalla un m1todo seguro de preparación6
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'gregar el 0/7 del agua re%uerida 'gregar el reductor 'gregar el (lcali 'gregar el colorante 'gregar el resto del agua ,asta el +olumen re%uerido
Una +e$ preparada la solución de impregnación# medir temperatura# pH & m;olts de acuerdo a los +alores re%ueridos. 4+er información t1cnica de aplicación5 Si se re%uieren concentraciones "a2as de colorante 480 gram"i1n es posi"le tra"a2ar con sistemas de tintura ?all-in@ dependiendo del e%uipo de tintura. Tinura de "rendas con(eccionadas' Los crecientes re%uerimientos de calidad# ,acen %ue sea cada +e$ m(s utili$ada la tintura de colorantes Sular Eco líquidos en este tipo de procesos. >am"i1n es posi"le lograr efectos especiales de terminación# %ue no pueden conseguirse con otro tipo de colorantes. 4+er información so"re tintura en prendas5 La tintura de prendas no difiere demasiado de la tintura por agotamiento# & se de"en tener las mismas precauciones. )re"araci#n "re*ia' Como en cual%uier tintura de fi"ras celulósicas# siempre es con+eniente efectuar una "uena preparación del material a te)ir. e todos modos# en el caso de los colorantes Sular Eco líquidos# es tam"i1n posi"le tra"a2ar con descrude simult(neo. Si se efect3a un descrude pre+io# es importante asegurarse un "uen en2uague de la fi"ra para eliminar todos los restos de alg3n producto %ue pueda ser incompati"le con el colorante. Si los productos utili$ados durante el descrude son compati"les# puede ,acerse un en2uague r(pido & continuar con la tintura.
Con el o"2eti+o de "a2ar costos & consumos de agua# es mu& com3n aplicar sistemas de tintura con descrude simult(neo. En este caso es mu& importante asegurarse %ue los productos agregados a la tintura sean compati"les con el colorante# & aptos en este medio de tintura. Ele$enos que iner*ienen en la inura'
Para lograr "uenos resultados & tra"a2ar de manera segura & de "uena repetiti+idad# es fundamental tener en cuenta cada uno de los elementos %ue inter+ienen en la tintura. A!ua' Para la tintura con colorantes al sulfuro es mu& importante contar con agua corregida. Si no es posi"le# al menos es necesario sa"er cuales son los elementos contenidos en el agua %ue +an a afectar los resultados de la tintura. La presencia de sales de calcio & magnesio en el agua pueden ocasionar "a2os +alores de solide$ al frote & la+ados de los art*culos terminados# como tam"i1n pro"lemas de tinturas mal igualadas. Cuando no es posi"le tra"a2ar con agua a"landada# es de gran utilidad recurrir a productos auxiliares %ue aseguren un "uen acomple2amiento & dispersión de las sales de dure$a# teniendo en cuenta %ue se tra"a2a en un medio fuertemente reductor & alcalino. Estos auxiliares tam"i1n a&udan a mantener al colorante en "uenas condiciones de dispersión durante la etapa de tintura. 4+er informe t1cnico de dispersantes & acomple2antes5. A!enes reducores' Los agentes reductores empleados para la tintura pueden ser de distinto tipo a sa"er6
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Sulfuro de sodio A ,idróxido de sodio Poli sulfuro de sodio A ,idróxido de sodio Hidrosulfito de sodio A ,idróxido de sodio Reductor ecológico 4 Eco+iol5 A ,idróxido de sodio istintas com"inaciones de 1stos
Es fundamental tener en cuenta %ue# si "ien los reductores inorg(nicos tradicionales son de "uena efecti+idad & "a2o costo# pro+ocan un alto grado de contaminación en los efluentes# tanto acuosos como gaseosos# siendo en algunos casos mu & peligrosos de manipular. Para %ue una tintura con colorantes Sular Eco líquidos sea ecológica# es necesario recurrir a un sistema reductor compuesto de (lcali & de un reductor //7 org(nico & ecológico. Prue"as de la"oratorio & an(lisis de efluentes muestran %ue Eco+iol es el producto ideal para com"inar con los colorantes Sular Eco líquidos. A!enes ,u$ecanes % descrudanes' Los auxiliares utili$ados para la preparación de la fi"ra# de"en ser compati"les con los colorantes# especialmente cuando se tra"a2a en sistemas de tintura con descrude simult(neo. Los procesos de tintura recomendados por Arsul# inclu&en el uso de Tensol -D# %ue ,a sido desarrollado para tra"a2ar en medios alcalinos & reductores fuertes# sin afectar las propiedades ecológicas de las tinturas# & con excelentes resultados de ,umectación & limpie$a. A!enes de dis"ersi#n % aco$"le.a$ieno' Este tipo de productos act3an tanto en la etapa de tintura# corrigiendo el agua & manteniendo una "uena dispersión del "a)o de tintura= como tam"i1n durante el la+ado final# en donde dispersan & permiten la eliminación de los restos de colorante. >am"i1n a%u* es importante contar con productos compati"les & de "uena efecti+idad# como el Disar -S# %ue ,a sido adaptado para este tipo de procesos# & puede ser empleado en la etapa de tintura# o de la+ado final.
A!enes o/idanes' Es fundamental asegurar una "uena oxidación de los colorantes presentes en el "a)o de tintura & en el te2ido. Existen muc,as posi"ilidades & sistemas de oxidación# algunos de los cuales ,an sido de2ados de usar por su alto ni+el de contaminación# como el "icromato de sodio. El m1todo m(s utili$ado es el de peróxido de ,idrógeno en medio (cido. 4algunos colorantes al sulfuro no pueden tratarse en medio (cido por su alto contenido de sulfuro de sodio5. >am"i1n se puede utili$ar per"orato de sodio# pero ,a"r( %ue e+aluar su costo. Como alternati+a de ma&or eficiencia# por su alta esta"ilidad# se recomienda el uso de O/idane Sular )0# %ue puede utili$arse sin adición de (cido. Cuando se tra"a2a en sistemas continuos con peróxido de ,idrógeno# se de"e tener la precaución de titular los "a)os de oxidación para determinar la concentración del "a)o de refuer$o. O/idaci#n % la*ado si$ul1neos' Para a,orrar tiempo & "a2ar costos operati+os# se puede ,acer la oxidación & el la+ado en un mismo paso. Para ello se agrega el oxidante & se lo de2a actuar ,asta asegurar la oxidación del colorante. Inmediatamente & sin cam"iar el "a)o# se adiciona el agente de la+ado 4 Disar -S5 & se ele+a la temperatura ,asta B DC# manteniendo la misma durante 8/ a 9/ minutos. Luego se en2uaga & termina de forma ,a"itual.
Ter$inaci#n' La etapa de terminación o aca"ado de art*culos te)idos con colorantes Sular Eco líquidos# no difiere demasiado de cual%uier tintura. Lo 3nico %ue se de"e tener en cuenta es %ue no es recomenda"le utili$ar sua+i$antes fuertemente catiónicos con el agregado de (cido al "a)o. Es recomenda"le utili$ar sua+i$antes anfóteros 4 Arso( EA5 o aplicar los catiónicos sin agregado de (cido. Correcci#n de inuras de(ecuosas'
Tinuras +ronceadas' Las tinturas "ronceadas son causadas por el efecto de una oxidación prematura del colorante reducido. Esta pre-oxidación suele producirse durante la tintura# o en la etapa de en2uague pre+io a la oxidación. Cuando esto ocurre# el colorante precipita so"re la fi"ra# & suele producir un efecto de "ronceado %ue adem(s afecta la solide$ al frote & al la+ado. Este pro"lema es m(s frecuente en el caso de las tinturas en donde se utili$a a$ul o marino intenso. Otra causa de tinturas "ronceadas puede ser la presencia de sales met(licas en el agua. Para e+itar este efecto es importante %ue el en2uague anterior a la oxidación sea eficiente. Se recomienda comen$ar a en2uagar inmediatamente despu1s de la etapa de tintura# & no cam"iar el "a)o ,asta %ue el mismo est1 claro. Si se tra"a2a en e%uipos en donde el la+ado no es eficiente# se recomienda +aciar un 807 del "a)o de tintura# rellenar con agua fr*a# & repetir este proceso ,asta %ue la temperatura del "a)o llegue a :/DC. Luego +aciar por completo & la+ar ,asta aclarar para luego continuar con la etapa de oxidación. Un efecti+o m1todo para compro"ar la presencia de colorante reducido en el "a)o# es agregando agua oxigenada a una muestra de dic,o "a)o= el colorante reducido se oxidar( & ser( +isi"le en la solución. Para corregir tinturas "ronceadas se efect3a un proceso en un "a)o ?ciego@. Este "a)o es preparado con todos los productos utili$ados en la etapa de tintura# pero con una parte del colorante utili$ado. La cantidad de colorante ser( entre / & 8/7 de lo utili$ado en la tintura. Se calienta a B/DC & se lo mantiene durante 9/ minutos. Luego se contin3a con el proceso de la+ado & oxidación como es ,a"itual. Se recomienda tra"a2ar con Disar -S como dispersante para e+itar la redeposición de colorante suelto en la fi"ra.
Tinuras $anc,adas o de $ala i!ualaci#n' e"ido a alg3n pro"lema de adición de productos# o errores operati+os# puede ocurrir %ue la tintura tenga pro"lemas de mala igualación o manc,as de colorante. Para reparar la partida ,a"r( %ue recurrir a un "a)o reductor con el agregado de una parte del colorante similar al descripto anteriormente. Es de muc,a utilidad agregar un auxiliar de igualación con propiedades desmontantes 4 Me!a 2A5 en el "a)o ciego. Si fuera necesario desmontar la tintura# ,a"r( %ue recurrir a un proceso con ,ipoclorito de sodio en fr*o & en medio alcalino. Luego ,a"r( %ue ,acer un proceso anticloro & +ol+er a te)ir. Coloranes SULAR ECO % el $edio a$+iene'
e"ido a la creciente legislación & las restricciones de tipo am"ientalista# el control so"re los procesos de fa"ricación se ,a +uelto de +ital importancia para o"tener un efluente acepta"le para las compa)*as locales de tratamiento de aguas. En general# el efluente de las tintorer*as e+idencia pro"lemas de tratamiento. Puede ser altamente coloreado & contener una me$cla de sales inorg(nicas & una gran +ariedad de mol1culas org(nicas %ue tienen su origen en la tintura# descrude# "lan%ueo# ,umectación & procesos post-tratamiento. El efluente del colorante al sulfuro resultante de los sistemas tradicionales de tintura 4reducción con sulfuro de sodio o poli sulfuros5 suele contener colorante no fi2ado# sulfuros & sales inorg(nicas# a menudo inclu&endo t*osulfato & sustancias org(nicas residuales. Las sustancias org(nicas residuales & el t*osulfato contri"u&en a la demanda %u*mica de ox*geno 4..O.5. El tratamiento del efluente de colorantes al sulfuro implica ma&ormente el tratamiento & la remoción de sulfuros. Las t1cnicas usualmente in+olucran oxidación o precipitación. La elección depende de la gra+edad del pro"lema & del tratamiento %ue resulte mas apropiado para la f("rica. El color en el efluente se precipita usualmente una +e$ %ue el proceso de oxidación del sulfuro se ,a completado# & puede ser remo+ido por separación o filtración. El color residual puede precipitarse por agregado de productos adecuados. Se de"e tener en cuenta las regulaciones +igentes acerca de la eliminación de desec,os sólidos. Cuando se tra"a2a con colorantes al sulfuro ecológicos del tipo Sular Eco líquido# com"inados con reductores ecológicos del tipo Eco+iol# se asegura una "uena calidad de efluentes. Los an(lisis de aguas residuales efectuados en tintorer*as & en "a)os de tintura de alta concentración dan +alores de sulfuro li"re %ue son mu& inferiores a los aceptados. 4+er información adicional5
