Blanqueo óptico

Blanqueo óptico

Marco teórico.El grado de blanco conseguido por blanqueo químico contiene un matiz amarillento (amarillo residual) que no permite alcanzar un blanco verdadero. En algunos casos es necesario aplicar un segundo proceso de blanqueo químico, disminuyendo (pero no eliminando por completo) la amarillez residual del sustrato.

Para compensar –hasta cierto punto – el matiz amarillo del blanco químico, la colorimetría nos dice que debemos emplear el color azul, pues es su opuesto. La solución fue desarrollar sustancias fluorescentes que absorbieran el espectro UV y emitieran luz visible en el espectro azul. Con estos agentes de blanqueo se mejora el matiz azul sin perder luminosidad, puesto que la región ultravioleta absorbida no puede ser percibida por el ojo humano.

Funcionamiento de los blanqueadores ópticos

Los blanqueadores ópticos son por general cuerpos incoloros o ligeramente coloreados que poseen la propiedad de absorber la luz ultravioleta invisible y emitirla como luz visible de una longitud de onda determinada (y que en muchos casos corresponde a la banda espectral violeta, azul y hasta verde), con lo que se tiene un aumento de la cantidad de luz emitida por el cuerpo, con el siguiente incremento de la sensación de blanco, es decir, basan su acción en el principio de la fluorescencia.

El efecto blanqueador del agente fluorescente es un efecto aditivo, es decir, la coloración amarillenta es corregida por la adición de la luz suministrada por el blanqueador y proporcionada por la luz ultravioleta invisible.

Proceso

El blanqueo óptico no es un teñido, sino un proceso realizado sobre artículos que tendrán como color final el blanco puro, realizándose normalmente luego de las operaciones de preparación (descrude y blanqueo), aunque en los sistemas por agotamiento también es común efectuar operaciones de descrude, blanqueo químico y blanqueo óptico de forma simultánea, en el mismo baño.

Cuando se tiñen colores claros, en algunos casos se tiñen sobre sustratos blanqueados ópticamente o bien se añaden cantidades de blanqueador óptico durante la tintura, para incrementar la percepción de limpieza del color.

El sulfato de sodio, ayudar a agotar el baño, promoviendo la subida del blanqueador en el baño y se emplea para aquellas variantes de productos estilbénicos que presentan menor sustantividad. La cantidad a emplear es indicada por el productor del blanqueador óptico. Con los productos de mayor afinidad se prescinde el uso de sal.

Fundamentos del aumento de grado de blancura

Resumiendo, los fundamentos del aumento de grado de blancura de un substrato son:- Aumento de la reflexión de la luz en la zona azul del espectro.- Compensación de la falta de azul en la zona de 400 a 800 nm

Parámetros a controlar del proceso

- Concentración del blanqueador- pH- Temperatura- Tiempo- Lavado

Defectos de un mal blanqueo óptico

- Blanqueos irregulares- Formación de oxicelulosa (en el algodón)- Amarillamiento del sustrato blanqueado- Posible aparición de agujeros por puntos de óxido.

Reactivos- Blanqueador Óptico (0.5 g disuelto en 100 ml de agua) 0.1 – 1%- Sulfato de Sodio (Na2SO4) 20 g/l- Humectante 1 ml/l

Material- Vaso metálico- Termómetro- Mechero- Tripie- Rejilla- 2 Probetas - 2 agitadores

CálculosPM :11.1 gRB : 1:20VB :11.1X 20=222ml

−Blanqueador optico ( sol.5 gen100mlde agua )→0.1−1%11.1 g−100%x−1%

x=0.111 gdeblanqueador 0.5 g−100ml0.111g−xx=22.2mlde soluciónde blanqueador

−Sulfatode Sodio (Na2SO 4 )20g /l20 g−1000mlx−222mlx=4.44d Sulfato de Sodio

−Humectante1ml−1000mlx−222mlx=0.222ml de Humectante

Curva de agotamiento

1. Prepara el vaso metálico con el volumen de baño correspondiente con el blanqueador óptico y el humectante.

2. Eleva la temperatura a 1°C por minuto, hasta llegar a 80-90 °C y agrega el Sulfato de Sodio.3. Deja actuar los reactivos por 30 o hasta a 45 minutos.4. Retira del fuego y enjuaga con abundante agua.

Resultados- Físicamente se observa un tono más blanco en la fibra con la ganancia de tonos azules y

pérdida de tonos amarillentos.- Químicamente se modificaron las ondas de absorción de la fibra obteniendo un aumento

de la reflexión de la luz en la zona azul del espectro.- La función del sulfato es lograr el agotamiento del blanqueador óptico, impregnándolo

mejor a la muestra.- Un aumento en la temperatura de aplicación permite elevar el límite de saturación

ConclusionesAún el blanqueo químico más intenso no elimina del todo el último resto del todo amarillento de la fibra. Es por esta razón que se emplean pequeñas cantidades de colorantes azules o violetas que acrecientan la sensación visual de blancura, ya que estos colorantes neutralizan el tono amarillento no deseado, lo cual es percibido por el ojo humano como un mejoramiento en el grado de blancura.

Tintura de algodón 100% con colorantes reactivos (monocromía)

Marco teóricoColorantes reactivos

Los colorantes reactivos son sustancias de estructuras no saturadas, orgánicas solubles en agua se preparan comercialmente para tener uno o dos átomos de cloro que reaccionen con la celulosa formando enlaces covalentes con los grupos nucleofilos de la fibra. Obedecen a la misma estructura química básica, es decir todos pertenecen al grupo cromóforo denominado MonoCloroTriazina (MCT).

Estas sustancias son solubles en medio ácido, neutro o básico, poseen una estructura molecular no saturada. Es decir son electrónicamente inestables y por eso absorben energía a determinada longitud de onda, si fueran estables absorberían todas o rechazarían todas.

Los Colorantes Reactivos tipos Monoclorotriazina y Diclorotriazina son aplicados por el método de agotamiento, se usan normalmente a temperaturas entre 80-85ºC. Tienen la posibilidad de teñir todo tipo de celulosa, teniendo las siguientes ventajas:

Excelente rendimiento de color. Excelente compatibilidad. Consistente nivel de repetición de tintura a tintura.

Proceso de tinturaEl método tradicional consiste en calentar el baño de colorante y auxiliares muy lentamente hasta llegar a la temperatura de máxima fijación según la familia de colorantes reactivos que se utilice y se agrega el álcali, manteniendo a esa temperatura entre 30 y 60 minutos según la intensidad del color. Luego se lava intensamente para retirar el colorante no fijado que se encuentra sobre la superficie del textil.

Los colorantes reactivos deben aplicarse en un medio acuoso y con una buena agitación ya que en ellos compiten tres reacciones:

- reacción entre colorante y fibra- reacción entre agua y colorante (hidrólisis)- auto asociación o reacción entre moléculas de colorante

La reacción que se desea es la primera, la segunda puede reducirse considerablemente controlando el pH y la temperatura lo que es de vital importancia.

Etapas de tinturaAbsorciónEs la primera etapa de la tintura, el colorante reactivo no sufre ninguna descomposición, produciéndose tan sólo la difusión hacia el interior dé la fibra donde se absorbe sobre las cadenas celulósicas a través de Fuerzas de tipo secundario.

Una pequeña parte de colorante se encuentra en el agua contenida en el interior y el resto permanece en la solución externa.1.- Difusión en el baño2.- Adsorción en la superficie de la fibra3.- Difusión en la fibra4.- Fijación en la fibra

Una vez alcanzado el equilibrio en la absorción, añadimos álcali a la solución de tintura iniciándose la segunda fase, la reacción

ReacciónUna vez alcanzado el equilibrio a pH neutro, se añade álcali a la solución iniciándose la reacción del colorante con la celulosa y con el agua. Es sorprendente que siendo posible la reacción del colorante con la celulosa y con el agua y estando ésta última en más proporción superior, el colorante reaccione preferentemente con la celulosa.

Eliminación del colorante hidrolizado

La última etapa de la tintura consiste en la eliminación del colorante hidrolizado, que si bien se procura que sea mínimo, siempre existe en mayor o menor proporción. De acuerdo con la fase final, dicho colorante hidrolizado se encuentra en dos situaciones distintas. Se halla disuelto en la fase acuosa, con lo cual su eliminación se reduce al vaciado del baño de tintura. Y al lavado con agua para extraer la solución intermicelar de la fibra con el arrastre consiguiente del colorante.

Reactivos- Colorante reactivo (sol 5g en 200 ml) 0.1 – 0.5%- Sulfato de Sodio (Na2SO4) 20 g/l- Carbonato de Sodio (Na2CO3) 15 g/l- Tensoactivo 0.5 g/l


CálculosPM :11.1 gRB : 1:30VB :11.1X 30=333ml

−Colorante Reactivo (sol .5g en200mlde agua )→0.1−0.5%11.1 g−100%x−0.1%

x=0.0111 gdecolorante 0.5 g−200ml0.0111g−xx=4.4mlde soluciónde colorante

−Sulfatode Sodio (Na2SO 4 )→20 g/ l20 g−1000mlx−333mlx=6.67 g Sulfatode Sodio

−Carbonato deSodio (Na2CO3 )→15g /l15g−1000mlx−333mlx=5.004 gde Carbonatode Sodio

−Tensoactivo→0.5ml/ l0.5ml−1000mlx−333mlx=0.1ml de tensoactivo


A: Agrega los auxiliares al vaso metálico: Igualante, Dispersante, Antiquiebre, Antiespumante, Secuestrante.

B: Agrega la solución de colorante.

C: Agrega la sal textil (sulfato de sodio) dosificada en tres partes.

D: Agrega el Carbonato de Sodio y Sosa cáustica (ajustar pH 11-11.2)

E: Lavado, Neutralizado (ácido acético 1ml/l), Jabonado.

F: Fijado

G: Suavizado

Resultados- Los resultados son muy buenos en ambos casos, los colores obtenidos son vivos y de gran

calidad, y por lo tanto, de gran solidez.

ConclusionesEn primer lugar, se demuestra claramente la gran necesidad de sal, con el propósito de mejorar la sustantividad.

En segundo lugar, se ve claramente durante el proceso que hasta que no se añade el álcali el baño no cambia de color, no penetra del todo el color y no se fija en la fibra. Por lo tanto el pH alcalino es imprescindible para concretar la tintura.

Es importante tener en cuenta que el proceso no termina en el enjuague, sino que es necesario un lavado enjabonado enérgico para completar el proceso. E incluso en algunos casos para colores realmente intensos puede llegar a necesitarse un fijado posterior.

Tintura de algodón 100% con colorantes reactivos (bicromía)El colorante reactivo monta en la fibra con el auxilio de la sal.

Además de eso, el colorante reactivo origina una reacción química con la celulosa debido al álcali de la receta. Esto hace que el colorante permanezca muy bien fijado a la fibra del algodón.

Tienen un inconveniente; además de la reacción química que ellos hacen con la fibra celulósica, reaccionan también con el agua, este colorante que reacciona con el agua es llamado colorante hidrolizado.

Para garantizar una buena solidez húmeda (al lavado, al agua) es esencial la completa eliminación del colorante hidrolizado. Esta remoción es hecha a través del jabonado, después de la tintura.

Definición de Bicromía

Uso de dos colorantes en una tintura.

Reactivos- Colorantes reactivos (sol 5g en 200 ml) 0.1 – 0.5%- Sulfato de Sodio (Na2SO4) 20 g/l- Carbonato de Sodio (Na2CO3) 15 g/l- Tensoactivo 0.5 g/l


CálculosPM :6.2 gRB : 1:30VB :6.2 X30=186.3ml

−Colorante Reactivo (sol .5g en200mlde agua )→0.1−0.5%6.2g−100%x−0.1%

x=0.006 gde colorante0.5 g−200ml0.006 g−xx=2.4mlde soluciónde colorante

−Sulfatode Sodio (Na2SO 4 )→20 g/ l20 g−1000mlx−186.3mlx=3.72 gSulfato deSodio

−Carbonato deSodio (Na2CO3 )→15g /l15 g−1000mlx−186.3mlx=2.7 gdeCarbonato de Sodio

−Tensoactivo→0.5ml/ l0.5ml−1000mlx−186.3mlx=0.09mlde tensoactivo


A: Agrega los auxiliares al vaso metálico: Igualante, Dispersante, Antiquiebre, Antiespumante, Secuestrante.

B: Agrega la solución de colorante.

C: Agrega la sal textil (sulfato de sodio) dosificada en tres partes.

D: Agrega el Carbonato de Sodio y Sosa cáustica (ajustar pH 11-11.2)

E: Lavado, Neutralizado (ácido acético 1ml/l), Jabonado.

F: Fijado

G: Suavizado

Resultados- Nuestra madeja se sometió una bicromía entre azul y rojo, al 0.1% y obtuvimos una

coloración homogénea y con gran solidez pues el proceso fue elaborado de manera adecuada.

- En la relación de baño 1:10 se observa un mayor rendimiento del colorante por la corta relación de agua con respecto al sustrato.

- En la relación de baño 1:30 la intensidad del color baja por la cantidad de agua, ya que una mayor parte del colorante se hidroliza.

ConclusionesLa influencia de los diferentes factores que intervienen en la tintura de género de punto algodón 100% con colorantes MCT no nos permite tener una buena reproducibilidad si no se mantienen estándares de tintura adecuados.

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