viernes, 4 de septiembre de 2009


TINTURA DE FIBRAS TEXTILES






DEFINICIÓN



Un colorante tintóreo es el producto capaz de dar color a la fibra textil y es el



proceso en el que un material textil es puesto en contacto con una solución de colorante y lo absorbe de manera que habiéndose teñido ofrece resistencia a devolver el colorante al baño y el proceso molecular tintóreo es lo que llamamos cinética tintórea la cual se desarrolla bajo dos principios fundamentales que son:



Compenetración entre colorante y fibra: La cual consiste en la absorción de colorante al interior de la fibra y su efecto es durable si una fibra se destiñe fácilmente es que no ha sido teñida.



Proceso tintóreo a nivel molecular: Son las diferentes fases por las que atraviesa una molécula de colorante.







ETAPAS DE TINTURA:




Migracion: Es el desplazamiento del colorante desde el baño hasta la fibra



Difusión: Es la etapa donde el colorante va de la superficie al interior de la fibra. Existen diversos factores que condicionan la difusiòn del colorante como son la agregaciòn del colorante,la extructura cristalina de las molèculas o el tamaño de los poros amorfos en la extructura molecular ,cada molecula absorvida desplaza el equilibrio de agragaciòn hacia la formaciòn de mas monomolèculas cuando mas alto es el indice de agragaciòn del colorante mas bajo sera el de la difusion de ese colorante. La difusiòn del colorante se manifiesta exteriormente por lo que llamamos igualaciòn,apariencia y uniformidad del material teñido.



Absorción: Contacto de la molécula de colorante con la fibra y penetración en su cuerpo físico. Difusión sólida.



Fijación: Es el proceso donde se busca que el colorante quede dentro de la fibra, en los colorantes directosla union de estos es por fenomeno fisico(fuentes de hidrogeno)debido a esto la tintura de fibras celulosicas sonde mala solidez. Llegado a este punto de fijación se puede decir que el colorante ha teñido la fibra y el proceso de tintura ha terminado, estando .todas las moléculas de fibra enlazadas con moléculas de colorante.




CLASIFICACIÓN DE LOS COLORANTES

Colorantes naturales:



Orgánicos de origen animal: Como la cochinilla púrpura.


Orgánicos de origen vegetal : Como el índigo palo campeche Inorg


Origen mineral: Como el cinabrio, plomo y cobalto.




PRINCIPIOS DEL PROCESO TINTOREO:
Ley de Fick Coeficiente de difusión: El colorante se distribuye en forma anular alrededor de la fibra; ello hace que en la superficie de esa fibra haya una elevada concentración de colorante y muy escasa o nula en su interior. Esa concentración exterior provoca el flujo de colorante hacia el centro del cuerpo a tintar. La primera ley de Fick dice que el flujo de las moléculas de colorante es directamente proporcional a los factores de difusiòn dentro de los mas influyentes encontramos los siguientes:
Concentración del colorante: La concentración del colorante en el substrato aumenta el coeficiente de difusión; éste se da siempre como aparente y se mide por la curva de agotamiento.
Afinidad: Cuando se trata de una elevada afinidad, la tintura es rápida en el inicio de la penetración en la fibra,pero enseguida se relentiza por la propia concentración del colorante. Las capas exteriores se tintan mucho y las interiores muy poco y muy despacio. Con baja afinidad, si bien el coeficiente puede que no aumente, sin embargo la penetración al interior es más uniforme. Puede verse el fenómeno en una sección transversal de una fibra al microscopio.







Gran afinidad...........Baja afinidad




Electrolito: La presencia de sal (electrolito) en el baño influye en la atracción-repulsión entre la fibra y el colorante; Para la tintura que precisa de electrolito, hay un grado óptimo de concentración de sal.
Temperatura: Es proporcional al coeficiente de difusión. Aumentar temperatura es agregarle energía al baño.
Substrato: Es determinante en todo proceso tintóreo. Algunas estructuras moleculares el colorante sólo puede ocupar las regiones amorfas de los mismos, sin romper la estructura cristalina de la formación molecular de esa fibra. Las fibras sintéticas una vez hiladas se someten a un estirado considerable, en el que la macromolécula se alarga y quedan sus cristales orientados unidireccionalmente. En esas condiciones es muy difícil que el colorante se aloje en el interior de la fibra. electrolito, temperatura, substrato, peso molecular del colorante, constitución del colorante .



METODOS DE TINTURA:



Por agotamiento: En este proceso son las fuerzas de afinidad entre colorante y fibra lo que hace que el colorante pase del baño a la fibra hasta saturarla y quedar fijada en él. La maquinas para este proceso realizan una acciòn mecànica que actua sobre el material textil, el baño o sobre ambas a la vez.



Màquinas tipo 1: La soluciòn en movimiento y el textil estatico.



AUTOCLAVES: Tienen la ventaja de tinturar en paquete por lo tanto la igualacìòn es fundamental.





A es el recipiente hermético que contiene la solución tintórea. B es la jaula portamateria, en la que se aloja el textil a teñir, convenientemente holgado para que el baño pueda circular entre ello. Los portamateriales serán diferentes, según sea el tipo de textil y su empaquetado: a) de corona circular; empleado para floca, dentro circula el baño nada más en sentido I-E. b) En forma de espada; empleado para mechas de peinado, que se enrollan sobre varias bobinas de un tubo perforado. c) De bobina perforada; sobre ella se enrollan directamente los hilos. C es la bomba impulsora del baño tintóreo, capaz de mantenerlo continuamente en movimiento y capaz de invertir, a intervalos, el sentido de circulación del baño a través de la materia a tintar.



Maquinas del tipo II: El textil en movimiento y la soluciòn estàtica.























TINTURA EN TORNIQUETE: En la tintura con torniquete, el movimiento del textil a través del baño es el que crea la circulación del mismo, a base de removerlo suave pero constantemente. Si el colorante no posee buena migración, este sistema no será apropiado; y si el colorante es fácilmente oxidable, tampoco, porque el material tintado sale periódicamente al aire arrastrado por el grueso hilo, fuera del baño.Ni esta máquina ni este sistema sirven para clorantes tina .



A: una cuba trapezoidal o artesa, para el baño tintóreo. B: Un rodillo motriz del textil, situado sobre la cuba y fuera de ella, que arrastra el textil a
través del baño. Para la lana, el rodillo devanador del torniquete es de forma circular, produciendo un movimiento suave, sin tirones, que evita el enfieltrado y estirado del hilo. Para el algodón suele ser elíptico, acentuando la formación de pliegues en la cuba; menos elíptico cuanto más ligero de peso es el textil.



TINTURA EN JIGGER



El sistema de funcionamientodel jigger consiste en dos cilindros donde se recoge el enrollado y sin arrugas de orillo a orillo.



Se hacen girar los cilindros para enrollar y desenrollar el tejido durante la tintura.Un recipiente en forma de artesa donde va la soluciòn.Dentro del baño el tejido pasa por otros rodillos donde se mantiene estirado,al entrar el tejidoa la soluciòn absorveparte que retienen las fibras llegando luego a un rodillo donde se recoge volviendo nuevamente a desenrollarse con cierta cantidad de colorante fijado sumergiendose nuevamente en la soluciòn.





Máquinas del TIPO III materia textil y baño tintóreo en movimiento .





TINTURA EN JET



En esta máquina el textil se mueve dentro de una corriente de baño tintóreo. Fue éste el método para solventar los problemas de la tintura de poliéster a alta temperatura. La tracción del textil se efectúa por una devanadora que lo conduce a través de un tubo por el que circula el baño en el mismo sentido.



Por impregnación: De la fibra en colorante. Pero el material textil que se impregna través del baño. Para la lana, el rodillo devanador del torniquete es de forma circular, produciendo un movimiento suave, sin tirones, que evita el enfieltrado y estirado del hilo. Para el algodón suele ser elíptico, acentuando la formación de pliegues en la cuba; menos elíptico cuanto más ligero de peso es el textil



LA TINTURA DE MADEJAS

Las máquinas empleadas para la tintura de madejas pueden ser tanto del TIPO I como del TIPO III. En el primero de los casos se obtiene tintado un hilo con mayor grosor, regular y voluminoso, ya que nunca ha sido prensado durante el proceso, ni siquiera por su propio peso. Suelen tintarse así los géneros de punto. En estas máquinas las madejas se cuelgan de un soporte horizontal y debe proporcionarse entre las madejas una circulación uniforme de solución de colorante, para obtener una buena igualación.




TINTURA EN MÁQUINA MEZZERA La máquina Mezzera consiste esquemáticamente en un armario con dispositivo del que se cuelgan las madejas. En ella el movimiento de la solución de colorante se consigue con bombas de mediano caudal, que proporcionan más o menos presión, dependiendo de tener un compartimento grande o más de uno más pequeño.

martes, 18 de agosto de 2009

GENERALIDADES PARA PROCESOS DE TINTURA

Los colorantes anionicos son aquellos que al disolverse en agua quedan sus cromforos cargados negativamente y son sales sodicas de acido sulfonico como (dirctos,reactivos,tinas y sulfurosos) para la Lana son acidos,premetales y mordientes, el grupo de cromoforos se conocen porque tiene ciertos grupos quimicos -N=N- AZO significa Nitrogeno y el grupo carboxilo o cetonas como los tinas, estos dos grupos confieren color a diferencia del grupo sulfanato de sodio el cual confiere solubilidad.
Los colorantes que no cargan Iones son los dispersos que no tienen grupo solubilizante y por eso no se disuelven.
Los colorantes cationicos son cromoforos que se cargan positivamente y son colorantes basicos que se utilizan para la fibra de acrilico aunque se han utilizado en otras fibras con muy mala solidez a la luz.
Los colorantes No Ionicos son los dispersos y pigmentos.
Dentro de los procesos preparatoriosen el algodon (desengome,descrude y blanqueo) se pueden resumir en un proceso llamado COX donde se realiza inicialmente el desengome que elimina las gomas de almidon, el descrude donde se produce una saponificaciòn que es convertir las grasas en jabones brindando absorvancia e hidrofilidad par luego dar un blanqueo que es una oxidaciòn para blanquear o decolorar pigmentos que tiene la tela.
En este proceso se utiliza indicador de gomasque es una soluciòn llamada LUGOL la cual al caer sobre la tela forma manchas donde hay presencia de gomas. El Lugol es un indicador de almidon el cual se prepara:
100 mililitros de agua destilada
2 gramos de yoduro de potasio(se diluye bien)
0.5 gramos de Yodo.
Nota: El Yodo no diluye en agua pero si en una soluciòn con yoduro de potasio).
Al aplicar la soluciòn se observa puntos blancos y negros donde la urdimbre
tiene goma y la trama no.

Otro producto que se utiliza en este proceso es el Indicador de Alkalinidad ( ph mas alto de 8.3)
que cuando se presenta la tela queda manchada y no deja teñir para esto se utiliza la fenolftaleina la cual se prepara asi:
100 mililitros de alcohol etanol.
1 gramo de fenolftaleina solida.
Nota: La fenolftaleina no diluye en agua.
El ph no se debe medir en caliente debe ser a 20 grados centigrados mas
omenos.
Cuando el tejido presenta alkalinidad se torna de color voileta.

Tambien se debe utilizar un indicador de oxidante el cual al aplicarlo a un oxidante fuerte como el peroxido,hipoclorito,clorito forma una mancha oscura. Este indicador se prepara asi:
100 mililitros de agua destilada.
2 grams de Yoduro de potasio.
De 2 a 3 gramos de almidon soluble.
Nota: Se produce una soluciòn lechosa.
Se identifica por formar una mancha oscura.


CURVA DE COX



viernes, 7 de agosto de 2009

Teñido del Acrilico


TEÑIDO DE LA LANA



LA LANA
La fibra de lanaes una proteina llamada Keratina que contiene 18 aminoacidos, su extructura morfologica esta compuesta por escamas y posee una zona medular que es la que durante el proceso de tintura realmente tiñe.
Es una fibra muy delicada frente a la temperatura ya que com es una fibra proteinica la temperatura la descompone ademas contiene grasas y ceras como la nolina y soporta ph hasta 8

PROPIEDADES QUIMICAS:

  • Resiste con mucha facilidad a los acidos concentrados a no ser que tengan un ph de 2.5, o estar sometido a temperaturas muy altas y tambien la permanencia durante periodos largos en el acido.
  • No es resistente a los alcalis ya que estos lo degradan y se utilizan para su identificaciòn.
  • No es recomendable tratarlos con oxidantes como el peroxido ya que estos degradan la lana.
  • Es muy resistente a los solventes hast el punto que para su lavado se utilza el perclorohetileno.
  • Para realizar un lavado n casa y evitar su alto porcentaje de encogimiento se pueden retirar las escamas con cloro.
  • El blanqueo en la lana es poco perdurable.
  • Posee un regain de 16 a 18 por ciento.

Su teñido se hace con colorantes acidos de igualaciòn que se tiñen a un ph de 3.5 ya que tienen afinidad por las fibras proteinicas y poliamidas. La aplicaciòn de los colorantes acidosa la lana consiste simplemente en sumergir durante un tiempo determinado en solucion acidulada e hirviente el colorante.

La adiciòn de sulfato sodico tiene una acciòn retardante sobre el grado de teñido.

Teñido del Nylon



NYLON :
La fibra de Nylon se oxida y si es blanco se amarillea y pierde resistencia con la luz, se debe tener en cuenta que los colorantes al cobre no permiten que el nylon se oxide, las mezclas con nylon se utilizan en tejidos militares mezclados con algodòn tambien se utilizan mezclas de 10% Nylon con Lana el cual es especificado como Lana 100% y brinda mayor resistencia y tiñe muy similar a la mezcla pol/alg. 60/40 ademas conserva el planchado permanente. Esto es debido a la memoria tèrmica de los polimeros termoestables,y tambien de los termoplasticos como el Nylon, Poliester,Acetato y Acrilico que se pueden transformar,deformar, o moldear sometidos a temperaturas denominandose asi la memoria termica.
El Nylon se parece mas a la lana y a la seda por sr un poliamida que aguanta los acidos no muy fuertes y los alcalis lo amarillean, los oxidantesatacan la fibra degradandola y poniendola amarilla.
Es considerada una fibra inestable al oxigeno del aire (por eso reacciona y se amarillea).
Se debe descrudar lo mas pronto posible despues de ser tejida ya que las suciedades se fijan al tejido facilmente especialmente los lubricantes utilizados durante el proceso.
Los solventes no lo afectan mayor cosa sin embargo hay que controlar los procesos de limpieza porque el percloretileno tiende a dejar un residual que luego forma HCL (acido clorhidrico ) que es muy fuerte y lo destruye.
Los reductores no son recomendables por su contenido alcalino.
Es un polimero de condensacion por temperatura y tiempo, utilizada en la industria textil especialmente para el tejido de los generos de punto. La materia prima utilizada en su fabricacion son los policondensados de acidos lacticos adipicos.
Esta fibras son apropiadas para formar hilos texturizados que se emplean en la fabricacion de tejidos elasticos y puede ser nylon 6 que es obtenido de la ciondensacion de la caprolactama y nylon 6.6 derivado del exametileno diamina y el acido amino caproico, dando como subproducto agua.
El nylon se ha empleado mucho antes que el poliester por su origen de su composicion molecular tiene un comportamiento versatil en los procesos de tintura.

PROPIEDADES DEL NYLON:
  1. es resiste a la tencion
  2. es resistente a la bracion sobre todo en filamento
  3. resiste acidos en concentraciones bajas hasta ph3
  4. no resiste acido formico concentrado y este se utliza para diluir la fibra para su reconocimiento.
  5. resistente a solventes organicos como el varsol. gasolina. percloroetileno, y tricloroetileno
  6. el acido nitrico deteriora el polymero oxidandolo sobre todo si esta en presencia de calor
  7. no resiste oxidantes sobre todo el hipoclorito de sodio y el permanganato de potasio
  8. no resiste la luz solar, esta deteriora el polymero amarilleandolo



CURVA NYLON
CON ÁCIDOS

Teñido de poliester

POLYESTER

MAQUINA TEÑIDORA


Para el teñido de poliester se requiere un equipo a presion y tener en cuenta propiedades quimicas como: Es resistente a los acidos,los alcalis fuertes degradan la fibra saponificandola a altas temperaturas, las fibras son resistentes al ataque de los acidos y no se bloquean sino estan en mezcla porque la fibra es blanca, no resisten la acciòn de alcalis debiles, se puede teñir en cable de hilatura es decir desde la fibra misma. El poliester debido a sustemperaturas de transiciòn es susceptible de prefijar antes de teñirlo para mejorar la estabilidad dimensional y la tendencia al arrugado. Se usan temperaturad de 210 ªC durante 30 segundos bajo tension. La resistencia termica mayor de 200 . (Punto de fusion 250-260 ªC)

El poliester tiene afinidad tintorea con colorantes dispersos y colorantes microdispersos.
El prefijado es una fijaciòn termica que se hace a 150 grados con buena velocidad de 12 a 16 metros por minuto con el fin de dar dimensiones estables a la tela durante el teñido y en el acabado se da a 180 grados y mas o menos 20 metros por minuto.
Las fibras de Poliester contienen por lo general OLIGOMEROS ( son particulas de bajo peso molecular) las cuales se desprenden del material durante el teñido. por ejemplo los oligomeros trimeros son insolubles en agua y ina parte de ellos se depositan sobre el material y otro sobre la maquina de tintura, estas presipitaciones de oligomeros pueden perturbar la circulaciòn del baño quedando el colorante detenido en el interior de la maquina de tintura


CURVA POLIESTER
TONOS OSCUROS



Nota: el lavado reductivo se hace con soda e hidrosulfito, después que el tono halla sido aprobado. Este se realiza solo para tonos oscuros con el fin de eliminar el colorante disperso que no se fijó.



Teñido del Algodón



EL ALGODÓN


El algodón es una fibra celulósica de origen vegetal de semilla, su unidad química o monómero es la glucosa (C6H12O6).


Es una fibra hidrofíbica, se carga negativamente cuando esta en agua y penetra por los espacios interfibrilares y la hincha.


Los Ácidos minerales la atacan como el ácido Sulfúrico al 70% que la disuelve, los Ácidos diluidos no la atacan, por esto se utilizan éstos Ácidos cuando se necesitan neutralizar pH básicos en procesos que se le han hecho a la fibra de algodón.


Si la fibra tratada con Ácidos débiles se deja en el tiempo y no se neutraliza puede darle Hidrocelulosa que es disminución de la resistencia de la fibra y puede llegar hasta producir rotos.


Es afín a los a los Álcalis fuertes, por esto se le puede realizar un proceso de Mercerizado el cual consiste en tratar la fibra con Soda Caustica de 28 a 32°Be, brindando caractersiticas de brillo, reflejo de la luz, rendimiento del colorante, mayor estabilidad dimensional y disminución de aruugabilidad en el tejido.


El algodón es resistente a los solventes, en el trabajo con agentes oxidantes como el Peróxido de Hidrogeno, Hipoclorito de Sodio, Permanganato de Potasio, entre otros; hay que tener un control estricto de la temperatura y pH. Además que el agua no tenga dureza alta y no exista presencia de metales como el Manganeso y el Hierro ya que se puede producir Oxicelulosa que es también deterioro de la fibra.




CURVA DE TINTURA DE COLORANTES DIRECTOS



FORMULA DE PROCESO TEÑIDO CON COLORANTES DIRECTOS
Relación de baño (Rb): 30/1 [1]
Peso muestra (Pm): X [4]
Humectante aniónico: 0.5 - 1.0 ml/L [2]
Colorante directo: Clase A [3]
Tono: 0.1% - 4%
Sal (NaCl o Na2SO4): 5 – 30 g/L [5]
Temperatura: Ebullición (940C)
Tiempo: 30 minutos.
Botar baño: [9]
Ø BAÑO FIJACIÓN DEL COLORANTE.
Relación de baño: 30/1 [1]
Peso muestra: X [4]
Acido Acético al 30% (CH3COOH): 0.5 – 1.0 ml/ L [6]
PH: 5 – 6
Fijador catiónico: 2 – 5 g/L [7]
Temperatura: 600C
Tiempo: 30 minutos
Lavar con agua caliente y detergente.

Ø BAÑO DE NEUTRALIZACIÓN.
Relación de baño: 30/1 [1]
Peso muestra: X [4]
Carbonato de Sodio (Na2CO3): 1 – 2 g/L [8]
Temperatura: 600C
Tiempo: 30 minutos
Lavar con agua y detergente e inmediatamente secar. [10]