MANUAL DE PREPARACIÓN DEL ALGODÓN
1 Introducción: El Algodón sigue siendo el “REY” de las fibras
El algodón es el hueso principal de los mercados textileros. Tiene muchas cualidades
e innumerables usos, lo cual se convierte en la fibra más utilizada del mundo. Tiene
una fuerza relativamente buena, y se considera que provee prendas textiles
confortables debido a la buena absorción de humedad y sus propiedades de tejido.
Las fibras de algodón son los pelos de las semillas de la planta Gossypium, la forma
más pura de la celulosa que se encuentra en la naturaleza. Estas son por lo general
blancas en color, aunque algunas variedades han sido mezcladas para incorporar un
color natural. Cada fibra es formada por la elongación de una sola célula en la
superficie de la semilla. La palabra algodón es derivada del nombre árabe kutan, o
qutan, dependiendo del dialecto.
Bajo un microscopio, una fibra de algodón se ve muy fina, una fibra regular, se ve como
un moño enrollado, o un tubo enrollado colapsado. Estos giros se conocen como
circunvoluciones.
Casi que los requerimientos de las fibras textiles de medio mundo son cumplidas por el
algodón. Es producido en muchas partes del mundo, donde haya un clima caliente y
seco; los principales productores son EEUU, la antigua Unión Soviética, China, India,
Egipto, África y Sur América.
La longitud de la fibra varía con el tipo y la calidad, dentro de un rango de 10 a 65 mm;
el diámetro de la fibra varía entre 11 y 22 mm. El algodón es una fibra relativamente
resistente, con una fuerza de 25 a 35 cN/tex y una elongación de rompimiento de 7 a
9%. Es más fuerte cuando está húmedo. El algodón también absorbe humedad, lo
cual hace que las prendas de algodón sean confortables al usarse en climas calientes
(retención de agua del 50% y de humedad un 7%).
El algodón es utilizado tanto en un 100% o en mezclas con otras fibras, ya sea para
textiles caseros o en ropa. Sin embargo, las fibras sintéticas han sido ampliamente
reemplazadas en su uso en textiles industriales.
Aunque es muy popular, el algodón es una de las fibras más problemáticas, en
cuestión de su humedad general y en la parte de teñido. Frecuentemente, los
problemas en los materiales con el algodón teñido no se deben al proceso de teñido,
sino a algunos defectos latentes introducidos en una producción anterior y en las fases
del proceso. Con frecuencia, las causas principales de un problema en un material
teñido se pueden trazar incluso hasta la producción del algodón.
2 Estructura de la Fibra del Algodón
Mientras que la fibra de algodón contiene alrededor de un 96% de celulosa, también
hay otros componentes presentes, los cuales deben ser removidos durante los
procesos preparatorios para obtener un proceso de teñido exitoso. La siguiente tabla
resume la composición natural del algodón.
Tabla 1. Típica composición del algodón.
Componente Proporción
Fibra Completa Pared Principal
Celulosa 88.0 – 96.0 52
Pectina 0.7 – 1.2 12
Cera 0.4 – 1.0 7
Proteínas 1.1 – 1.9 12
Ceniza 0.7 – 1.6 3
Otros componentes orgánicos 0.5 – 1.0 14
Por lo tanto, la pared principal contiene la mayor cantidad de compuestos no
celulósicos. El nivel de contaminación del algodón es afectado por la geología del área
de cultivo, la constitución del suelo, las condiciones climáticas durante el período de
maduración, las técnicas de cultivo, los químicos, pesticidas y fertilizantes, así como las
técnicas de recoger el algodón.
Los componentes básicos que son responsables por las complicadas interconexiones
en la principal pared celular, son celulosa, hemi-celulosa, pectinas, proteínas,
pigmentos e iones. Estos componentes están presentes a lo largo de la pared celular.
La única diferencia es la distribución y naturaleza de cada componente, mientras se
aproximan a la pared celular secundaria. En la pared celular secundaria se encuentra
principalmente una celulosa cristalina. Gossypol (C30H30O8), n-triancontanol
(C30H61OH), y montanyl (C28H57OH), son compuestos de alcohol mono-hídricos con un
peso molecular alto, que tienen puntos de fusión en un rango de 140 – 214ºC.
Gossypol es un pigmento poly-fenólico encontrado en la fibra del algodón. Es uno de
los componentes responsables del color del algodón. N-tricontanol se cree que que
actúe como un estimulador de crecimiento en la fibra natural y está presente en una
gran cantidad junto con el Montanyl y el Gossypol.
La pectina es un material no celulósico presente en la pared celular principal de la fibra
del algodón, que actúa como un material de cemento, y contribuye sustancialmente a
la firmeza y estructura del algodón. Pectinas esterificadas se encuentran en las capas
más externas de la pared principal, y previenen la inducción del calcio. Tienen un gran
porcentaje de cadenas de oligosacáridos en su columna vertebral, las cuales son más
largas que las de las pectinas ácidas, y son requeridas para la relajación de la pared
celular, necesaria para la expansión de la fibra durante su crecimiento. Una capa que
se encuentra en el medio entre la pared principal y la secundaria de una fibra de
algodón, contiene pectinas no esterificadas. Los iones de calcio presentes en esta
capa, forman uniones con las pectinas ácidas, por lo tanto sostienen los componentes
unidos de la pared celular. Esta unión entre las dos pectinas no esterificadas es muy
fuerte y forman una estructura rígida, que finalmente conduce a prevenir una expansión
de la pared celular secundaria.
Componentes proteicos: leucine, valine, proleine, alanine, oxyproteine, threonine,
glutamic acid, glycine, serine, aspartic acid, asperyine, lysine, y arganine.
La cera se encuentra en el exterior de la fibra de algodón, y la cantidad aumenta con el
área de superficie del algodón. Por lo general son mezclas de alcoholes grasos, ácidos
grasos, y esteres de estos carbohidratos. La unión entre la celulosa y las ceras se
debe principalmente a los fosfatos y aminoácidos, glucosa y ácidos de la cera. El punto
de fusión de las ceras varía entre 60-80ºC.
3 Pretratamiento
Un viejo dicho prevalente en la industrial textil es: “Bien preparado, teñido a medias”.
Esta declaración no está dicha para implicar que la mayoría de los problemas que
ocurren en la teñido se deben a una preparación inadecuada, pero que en muchos
casos, los problemas que no son detectados en la preparación pueden conducir a una
teñido defectuosa.
Cualquier tratamiento dado a un sustrato para remover impurezas naturales o
agregadas antes del teñido o acabado, se llama pretratamiento. Puede ser realizado
de cualquier manera, i.e., fibras sueltas, hilos, costuras, etc. A menos que la fibra sea
uniforme en la absorción de blancura y composición química, y tiene niveles más bajos
de impurezas, no absorbe el colorante o el acabo de manera uniforme.
Requerimientos del Pretratamiento:
- Efectos de uniformidad e igualación
- Una absorbencia alta
- Bajo contenido de ceniza
- Libertad de tamaño
- Alto grado de blancura
- Ausencia completa de cáscaras
- Alto poder de absorción de colorante
El pretratamiento ocupa una posición crítica en el proceso de humidificación. Más del
60% de los problemas en las telas acabadas durante el proceso de humidificación se le
atribuyen completamente a la preparación. La siguiente tabla ilustra el origen de varios
defectos y su contribución a la generación de defectos basado en una encuesta.
Tabla 2. Defectos en el proceso de humidificación de acuerdo a su origen.
Origen del Defecto % de Defectos
Pretratamiento: deficiencias del proceso, depósitos y residuos, daños del blanqueador, daños mercerizados
21
Un trazado incontrolado de impurezas: biológicas, químicas, y mecánicas, incluyendo almacenamiento y problemas de maquinaria
24
Diversos: calidad del sustrato, uso de los productos equivocados, negligencia.
21
Teñido 23
Acabado 11
Debido a que muchos problemas de preparación que ocurren se deben a la calidad del
sustrato y pueden no aparecer hasta ya muy adelantado el proceso, con frecuencia es
difícil percibir y predecir los problemas que pueden ocurrir durante los procesos de
preparación. La mayoría de las fallas en la teñido pueden ser eliminadas si el sustrato
está bien preparado para los siguientes procesos de humidificación.
]Tabla 3. Costo de no conformidad.
Proceso Costo Productividad Ganancia
Correcto desde la primera vez
100 100 100
Adición simple 100 80 48
Adición múltiple 135 64 -45
Retintura 206 48 -375
Mientras se lleva a cabo el pretratamiento, no es necesario hacerlo lo mejor posible,
pero hacerlo adecuado, tomando en consideración los gastos de agua, energía, mano
de obra, costo de maquinaria, e impacto ambiental.
Las impurezas naturales presentes en el algodón, principalmente pectinas y ceras,
hacen que el algodón no sea absorbente y reducen la eficiencia para realizar otros
procesos. Las impurezas metálicas presentes en el algodón y el agua pueden causar
graves daños al algodón tales como depósitos de fibra, pérdida de fuerza y huecos,
debido a la formación de oxicelulosa, defectos de teñido, baja absorción, etc. El
pretratamiento textil juega entonces un papel importante en el proceso de
humidificación y la eficiencia del proceso depende de varios factores.
Factores que influyen en el pretratamiento
- Naturaleza de las impurezas presentes en el sustrato.
- Calidad del agua utilizada en el proceso.
- Calidad y cantidad de los productos químicos y auxiliares utilizados en el
proceso.
- Parámetros del proceso utilizados durante la preparación.
Las fibras de algodón también contienen algodón inmaduro y algodón muerto,
composición que difiere de un algodón maduro.
Tabla 4. La influencia de la madurez en las impurezas de la fibra de algodón en %
del peso seco.
Componentes Madurez (%) Inmadurez (%)
Ceras 0.45 1.14
Proteinas 1.01 2.02
Cenizas 0.71 1.32
Pectinas 0.58 1.28
Como resultado, éstas se muestran como más claras que el resto de la teñido, o puntos
blancos después del proceso de teñido.
Para revisar si el algodón tiene algodón inmaduro, hay un test llamado el Blue-Green
Test que se puede realizar.
1.2% C.I. Rojo Directo 81 2.8% C.I. Verde Directo 27
Tratar por completa la muestra húmeda con la receta de arriba a MLR 1:40, temp. 95ºC
por 15 min. Remover del baño, agregar 2.5% NaCl, y tratar por 15 min. más. Remover,
enjuagar con agua fría dos veces, tratar con agua DM hirviendo a MLR 1:40 por 30
segundos. Enjuagar dos veces con agua fría y secar con aire. Medir la muestra
húmeda. Las fibras maduras del algodón muestran una sombra rojiza, mientras que las
inmaduras se reconocen por una sombra verdosa. Las fibras muertas e inmaduras
pueden ser eliminadas con Biopol-H/C o cubiertas por residuos de colorante.
Aparte de las impurezas naturales, el algodón también puede tener impurezas
agregadas tales como agentes de apresto, los cuales son utilizados para mejorar las
propiedades del tejido de los hilos, y consiste de una película altamente polimerizada,
formando materiales que unen las fibras, y lubricantes que son utilizados para mejorar
el rendimiento del tejido.
Proceso del Agua
La industria textil consume grandes cantidades de agua en sus diferentes procesos
operativos. Un proceso exitoso depende fuertemente de un limpio y consistente
suplidor de agua. Generalmente, Las industrias con procesos húmedos obtienen el
agua de tres fuentes diferentes.
- Agua superficial de reservas, ríos o canales.
- Agua subterránea de pozos.
- Agua de la canilla de servicios públicos.
La calidad del agua depende de la fuente del agua y también de la estación, en
términos de TDS, e impurezas metálicas.
3.1 Equipo de Preparación
Dependiendo de la forma del material, varias máquinas están disponibles para el
pretratamiento del algodón.
3.1.1 Proceso de Partida
En el proceso de partida, debido a las grandes proporciones de licor utilizadas, las
concentraciones de los químicos es más baja. Máquinas de proceso discontinuo son
menos costosas con una inversión de bajo capital, menos espacio requerido, y flexibles
para corridas de poco producto. El número de contratos por minuto es el factor más
importante de estas máquinas para calcular el tiempo del ciclo para la adición de
colorantes y químicos, y el tiempo total del proceso.
Para las máquinas de teñido de bobina, 2-4 circulaciones por minuto son ideales. Si el
licor circula en ambas direcciones, un flujo reversible rápido es recomendado. Un
cronometraje de adentro hacia afuera sería más para compensar la resistencia de la
bobina debido al encogimiento. También una proporción óptima de licor y agentes
especiales son necesarios para prevenir parches en el teñido.
Mientras que en máquinas jet y de sobre flujo, la velocidad de la tela se debe ajustar de
tal manera que 2-2.5 minutos sean utilizados para la circulación de una cuerda y la
adición de colorantes y químicos dentro de este ciclo.
En caso que la bobina de los hilos teñidos, un tejido uniforme, una densidad de 300-
350g/l con mangas no tejidas para prevenir la precipitación del color en las capas más
internas ajuste de campanas en los husos para evitar canalizaciones, el uso de agentes
para evitar bolsillos de aire, ajustar la diferencia en presión para evitar distorsión de la
bobina de hilo, etc. Son algunas de las sugerencias prevenir un teñido disparejo. Sin
embargo, cada fabricante de maquinaria da las recomendaciones estándar para sus
modelos, las cuales se deben seguir estrictamente. Para teñir bobinas de hilos,
máquinas jet y de flujo suave, sal común, y iones de cloro se deben evitar para prevenir
oxidación de las partes metálicas de las máquinas.
Características/Rasgos de cada una de las máquinas para la operación de lotes.
1. Pretratamiento de la fibra de algodón en las máquinas para teñir bobinas de
hilo
Las balas son abiertas y empacadas en una forma de torta, en una canasta de carga,
usando una selladora manual o mecánica. La densidad de la bobina es de 250-
350gm/lit, una proporción de licor de 1:8 – 1:12, y un tratamiento a 95-98ºC. Evitar un
tratamiento duro, canalización, bombas de alta presión, para evitar efectos en el
desempeño de la hilatura. Las fibras son teñidas principalmente para hacerlas más
modernas.
2. Hilos de algodón en forma de mechas en máquinas para teñir con cabinas
Tradicionalmente, la proporción de licor de 1:10, generalmente hilos mercerizados,
hilos para tejidos de punto, son procesados en esta forma para mantener volumen. Un
mala circulación de licor puede llevar a un teñido disparejo. Convertir las bobinas de
hilos en mechas es costoso y una pérdida de operación.
3. Caldera de Presión
Principalmente usada para procesar tejidos planos en forma de cuerda. También
puede ser utilizada para tejidos de punto, toallas Terry, así como las mechas de hilos.
Puede funcionar bajo presión para realizar un descrude a 110ºC. No es recomendado
para un blanqueo con peróxido, ya que la vasija está hecha de hierro. Se necesita
expulsar el aire antes del descrude para evitar degradación de la celulosa y oxidación.
4. Tina con aspadera
Una de las máquinas más viejas desarrollada para procesar tejidos de punto en una
forma poco tensionada. También es utilizada para tejidos planos, y toallas Terry.
Opera a una presión atmosférica, y la temperatura no excede los 85ºC, MLR 1:15 –
1:20. El material es procesado en forma de cuerda. El tiempo de proceso es más
largo. La máquina no es recomendada para materiales propensos a las arrugas.
5. Máquinas Jet
Las máquinas jet son similares a las tinas con aspadera en que las telas circulan a lo
largo de la máquina. Difieren en el hecho de que la corriente de licor es forzada a lo
largo de un tubo venturi. La temperatura en las máquinas jet que operan a presión
atmosférica no puede exceder el punto de ebullición del agua, sin embargo, altas
temperaturas se pueden obtener en las máquinas que operan bajo presión. Una
ventaja de la máquina jet es que menores proporciones de licor pueden ser utilizadas.
En una tina, el líquido es estacionario y la tela se mueve a lo largo de éste. En una jet,
tanto el licor como la tela se mueven en relación la una con la otra. Esto aumenta el
valor de intercambio entre el licor y la tela, y acelera el proceso. Los rasgos que
distinguen a las máquinas jet son los tubos venturi, los cuales crean una fuerza para
hacer circular la tela, y unas bombas circulantes que circulan con el baño a lo largo
tubos venturi.
6. Teñidora Jigger
Una máquina jigger es una máquina, que maneja la tela de forma abierta. Es una
máquina simple que consiste de un rollo desenrollador y otro enrollador, una tina que
contiene el licor y unos rollos que guían, permitiendo pasar la tela de ser desenrollada a
ser enrollada. Después de que la tela es transferida al rollo enrollador, el mecanismo
de conducción es reversado, y la tela hace un segundo pase por el licor retornando al
rollo original, el desenrollador. El ciclo puede repetirse cuantas veces se necesita para
obtener el efecto deseado.
3.1.2 Rangos de Preparación Continua
Los rangos continuos son utilizados cuando hay grandes volúmenes y relativamente
pocos estilos de telas para ser procesadas. Las telas se mueven continuamente (a una
velocidad relativamente rápida) por todas las fases y compartimientos que proveen los
químicos, el tiempo, la temperatura y enjuague necesarios para limpiar la tela. Muchas
telas van por un rango de tres secciones, en donde cada sección está dedicada a
desengomar, descrudar, y blanquear. Sin embargo, algunas telas pueden solo requerir
uno o dos pasos para completar el proceso de preparación. Por Ejemplo, tejidos de
punto no son engomados, así que el desengome no es necesario. Las fibras sintéticas
pueden no requerir ser blanqueadas. Algunas telas pueden ir por una sección donde el
desengomado, el descrude y el blanqueo es realizado en un solo paso. Lo positivo y
negativo de cada uno de estos pasos son las especificaciones de las telas y el
procedimiento adecuado es determinado por ensayo y error. Cada etapa tiene tres
sub-estaciones: un aplicador donde la tela es impregnada con los químicos
apropiados, una estación de sostenimiento, la cual provee tiempo de reacción y
temperatura, y finalmente una estación de enjuague para limpiar todas las impurezas y
residuos químicos. El equipo está diseñado para manejar las telas como una cuerda
continua o como una sábana abierta a lo ancho. Un rango abierto a lo ancho requiere
de equipos más sofisticados, así como una guarnición de guía, abridores de tela, y
cámaras de vapor, para mantener la tela plana y suave. Un rango de cuerda no
necesita ser sofisticado y puede operar sin los agregados anteriormente mencionados.
Características/Rasgos de las máquinas para procesamiento continuo.
Las diferentes máquinas utilizadas para la preparación continua difieren la una de la
otra en el método de transportar la tela y la capacidad de la tela, y por lo tanto permiten
diferentes tiempos de vaporización.
Fabricantes líderes en maquinaria de procesamiento textil han desarrollado
recientemente nuevos sistemas de aplicación de licor, que permiten una mayor
absorción del licor (Unidades de aplicación máxima).
1. Rango de Cuerda Continua
La figura 10 muestra el diagrama del rango de cuerda. Este gráfico incluye las etapas
del descrude y blanqueo. Cada etapa contiene un saturador, una caja J y lavadoras de
cuerda.
El corazón del rango de cuerda es la caja J, y está ilustrada en la figura 11. La tela
saturada es plegada en la parte de arriba de la J, y se alimenta por gravedad hacia la
parte baja. El tamaño de la caja J depende del tiempo de reposo y la velocidad del
rango. Estas cajas son por lo general cubiertas y el vapor es caliente.
El saturador está colocado al frente de la caja J y los lavadores están colocados
inmediatamente después. Sin pausa, la tela sale de la lavadora y entra al próximo
saturador. La secuencia de saturador-caja J-lavadora es repetida hasta que los pasos
de preparación se completen.
2. Rango Continuo a lo ancho
Un rango continuo a lo ancho difiere del rango de cuerda solo en el equipo de manejar
la cuerda. Los químicos, la temperatura y tiempo de reposo, son los mismos para
ambas. Un diagrama de rango a lo ancho se encuentra en la figura 13.
a. Aplicadores – Foulard
Los químicos son aplicados con el foulard, generalmente en una aplicación húmeda.
b. Vaporizadores
Los vaporizadores proveen tiempo de reposo, humedad y temperatura. El dibujo en la
figura 14 muestra la combinación de la sección de los cilindros. La tela impregnada
entra a la sección de cilindros donde la tela es expuesta a temperatura y humedad en
forma a lo ancho. Luego es doblada en una cama transportadora para proveer un
tiempo de reacción para que actúen los químicos antes de lavar la tela. Algunos
vaporizadores solo tienen la sección de cilindros. Estas requieren más espacio en el
piso si el tiempo de reposo ha de ser equivalente. Los cilindros combinados y los
vaporizadores son el resultado de nuevos desarrollos para mejorar el consumo de
costos.
c. Lavadora de tela abierta a lo ancho
Una lavadora de tela abierta a lo ancho puede ser una simple caja (figura 15a)
conteniendo una serie de cilindros verticales, donde los cilindros más bajos están
sumergidos en el agua de lavado. La tela entra en la caja por una punta y atraviesa la
caja yendo por encima y por debajo de los cilindros. Cualquier número de estas cajas
puede ser organizado en series para proveer la cantidad apropiada de enjuague. Cajas
más sofisticadas serian divididas en diferentes compartimientos. Los cilindros que
comprimen están colocados entre ellos para aumentar la velocidad para remover las
impurezas. Algunos están equipados con sprays para facilitar la acción. En otros
diseños, los cilindros están apilados horizontalmente.
3.2 Quita Manchas
Los materiales textiles adquieren manchas de aceite de diferentes fuentes, tales como
aceites lubricantes (de alguna parte de una máquina), aceites en spray, etc. Si las
telas son calentadas en esta condición, la mancha de aceite se vuelve resistente a ser
removida. Los agentes que remueven manchas aseguran remover completamente las
manchas del aceite, así como también otras manchas. Para manchas que contienen
oxido nosotros recomendamos el Sarasol-NEA junto con Saraclean-1766, ya sea con
una aplicación exhaustiva o por aplicación con foulard.
3.3 Pre-humedecimiento
Como la tela gris contiene tanto impurezas naturales como agregadas, hacen que el
algodón sea no absorbente. Buenos agentes de pre-humedecimiento aseguran un
completo humedecimiento de la tela y por consiguiente una mejor absorción de los
auxiliares o químicos en los procesos siguientes. Este proceso de pre-humedecimiento
se realiza solo, o puede ser combinado con el proceso de desmineralización.
3.4 Desmineralización
Hasta hace relativamente poco, el agua de las tintorerías ha sido considerada una de
las principales fuentes de contaminación de metal. Ya hoy en día no se considera
cierto. Hay una posibilidad distintiva de la contaminación de metal en el propio algodón
mucho mayor que la encontrada en la dureza de las aguas.
Hoy en día no es suficiente con utilizar aguas suavizadas. La necesidad para un
secuestro efectivo y apropiado para lograr este objetivo consistentemente, y
reproductivamente, se está volviendo cada vez más importante. Las impurezas
metálicas que pueden causar más daño son:
- Metales alcalinos
- Metales pesados
Los daños potenciales son:
- Daño físico y químico al algodón durante la preparación
- Sombra de profundidad reducida (disminución en la economía de la receta del
colorante)
- Opacidad de la sombra (menos atractivo para el cliente)
- Teñido desigual (inaceptable para el cliente)
- Poca reproductividad de la sombra (baja productividad)
- Velocidad reducida (quejas de los clientes)
Fuentes potenciales de impurezas metálicas
- Agua de tintorería
- Algodón crudo o preparado
- Electrolitos:
-Sal común
-Sulfato de sodio
- Químicos auxiliares
- Colorantes reactivos
Dureza del algodón
El nivel total de impurezas en el algodón varían de un 4% a un 12% del peso total de la
fibra. Los niveles de impurezas metálicas también varían:
- De un país a otro
- De una región a otra dentro de un país
- De un año a otro dentro de una región (de un país determinado)
- De una cosecha a otra dentro de un mismo año
Para el tintorero, os elementos que posan mayor amenaza son los alcalinos de la tierra
y contaminantes metálicos como calcio, magnesio, manganeso, hierro y cobre.
Dependiendo de su origen, el algodón crudo muestra diferentes contenidos de alcalinos
y iones metálicos. La tabla 5 da ejemplos de contenidos metálicos con diferentes
orígenes.
Tabla 5. Contenido metálico en algodón de diferentes orígenes
Origen del Algodón Contenido metálico (mg/kg)
Ca Mg Fe Cu Mn
Brasil Assai Pirahna 3147 1156 680 6 30
Brasil Sao Paulo 845 555 46 6 11
Perú 700 440 13 < 1 < 1
USA Texas 810 365 75 < 1 < 1
USA California 600 540 40 < 1 < 1
Egipto Makko 640 452 11 < 1 < 1
Efecto de los iones metálicos en la preparación
Si los iones de calcio y magnesio no son secuestrados, existe una gran posibilidad que
éstos se mezclen con los jabones naturales que han sido generados durante el proceso
de descrude alcalino, para formar sustancias cerosas. Estos se conocen como
depósitos de jabón de cal. Estos se pueden no solo depositar en el propio depósito,
pero también en la superficie de las máquinas. No solo el lote actual está en riesgo,
pero también los que le siguen, ya que estos depósitos de cal se pueden desalojar al
azar y depositarse en los próximos lotes.
Depósitos desiguales de cera en el algodón que se va a teñir puede causar problemas
como:
- Una preparación de la superficie desigual presentada para el teñido
- Un rechazo del lote en la etapa de fabricación de la prenda, incluso para un lote
que pasa la inspección de calidad
- Colorantes con poca penetración
- Residuos de colorante que quedan flotando en la superficie de la fibra
Además de la reinserción de las sustancias cerosas, existe un riesgo más y son los
depósitos blancos de hidróxidos de calcio y magnesio, y los carbonatos en los
algodones, los cuales aparte de su apariencia conducen a una mala absorción y a una
tela velluda.
Estos comentarios también aplican para el descrude alcalino y al blanqueo.
Existen otros daños que se relacionan específicamente al blanqueo del algodón con
peróxido. Existe una necesidad de promover y asegurarse de una velocidad controlada
para la liberación del radical activo “peroxy”.
La presencia de hierro, cobre o manganeso puede causar una descomposición
catalítica y descontrolada del peróxido de hidrógeno. Esto puede resultar en:
- Uso ineficiente del peróxido
- Un grado de blancura reducido
- Pérdida de la fuerza tensil de la tela
- Agujeros en la tela
Tan poco como 1ppm de metal puede causar tal descomposición.
Sin embargo, los metales no pueden ser removidos adecuadamente por un proceso
alcalino convencional, ya que en un medio alcalino los agentes secuestrantes no
pueden separar cuantitativamente los minerales de una compleja estructura
conteniendo metales. Además, en la región con pH alcalino, la celulosa se hincha
rápidamente y por lo tanto distorsiona el transporte de minerales cristalinos desde el
centro a la periferia de la fibra. La desmineralización con ácidos orgánicos e
inorgánicos es más efectiva, comparada con el proceso de tratamiento alcalino. A
pesar de la eficacia en un tratamiento ácido, el uso de ácidos inorgánicos para la
desmineralización de fibras celulósicas involucra un número de desventajas tales como
corrosión de las partes de la máquina, dificultad de manejo, y arriesgar dañar la fibra
con fuertes ácidos inorgánicos. Mientras que los ácidos orgánicos brindan una menor
desmineralización.
3.5 Desengomado
El engomado ha sido considerado como la Invención del Diablo por algunos del
proceso de tintorería y acabado porque es la causa principal de muchos de los
problemas en el proceso. Muchos hilos bordados son cubiertos con goma antes de ser
tejidos para reducir sus propiedades de fricción, e impedir los rompimientos del hilo en
los telares, y mejorar la productividad del tejido, reduciendo el número de paros en el
telar.
Las gomas son macromoleculares, formando una película, y sustancias que unen las
fibras, las cuales pueden ser divididas en dos tipos: agentes de engomado naturales,
los cuales incluyen almidón nativo y degradado, y los derivados del almidón, derivados
de la celulosa y proteínas; y engomados sintéticos los cuales incluyen alcoholes
polyvinyl, polyacrilatos y styrene - copolímeros del ácido maleico. Agentes de
engomado basados en almidón son los más utilizados para los hilos de algodón por ser
económicos, y capaces de dar una capacidad de tejido satisfactoria. Otros productos
también son utilizados, ya sea solos o combinados con engomes de almidón, cuando
se puede pagar un mayor precio y mejorar la eficiencia del tejido. Algunos auxiliares
también son utilizados para engomar para varias funciones, incluyendo agentes
suavizantes, agentes de lubricación, y fungicidas. El procedimiento de desengomado
depende del tipo del engome. Por lo tanto, es necesario saber el tipo de la goma en la
tela antes de desengomar. Esto se puede determinar fácilmente con pruebas de
salpicaduras.
El material de la goma presente en los hilos tejidos puede actuar como resistente hacia
los colorantes y los químicos en procesos textiles húmedos. Por lo tanto, debe ser
removido antes de los próximos procesos húmedos en la tela. Los factores en los
cuales depende la eficiencia para remover la goma son:
- Facilidad de disolución de la goma en la fibra
- Cantidad de goma aplicada
- Naturaleza y cantidad de los plastecidas
- Construcción de la tela
- Método para desengomar
- Viscosidad del tamaño de la solución
- Método de enjuague
La siguiente tabla muestra los diferentes tipos de goma utilizados para diferentes
sustratos.
Tabla 6. Ingredientes de la goma para diferentes sustratos
Tamaño Sustrato
Almidón y sus
derivados
CMC PVA Polyacrilato Poliéster Cópolimeros
Algodón X X X X
Viscosa X X X X
Acetato/Triacetato
X
Poliamida X X
Poliéster X X X
Polyacrylonitrilo X X X X
Lana X X X
Seda X
El propósito principal para desengomar, es remover estas sustancias, y el éxito del
proceso depende de:
- Hinchazón del agente de engomado polimérico
- Eliminación de las impurezas hidrofóbicas (aceites, ceras, y grasas)
- Temperatura de reacción y tiempo
Otros métodos para desengomar son:
- Desengomado enzimático
- Desengomado oxidativo
- Remojo con ácido
- Desengomado con un tratamiento de soda cáustica
- Lavado en caliente con detergentes
Los agentes de engomado están clasificados en dos tipos, basados en su solubilidad, y
son:
- Gomas insolubles en agua – Almidón (papa, maíz, trigo, arroz, etc.), y almidón
modificado
- Gomas solubles en agua (PAC, PVA, CMC, poliéster) primero se hinchan en el
agua y luego son removidos con la ayuda de surfactantes a alta temperatura y
turbulencia.
Almidón
El almidón es la goma más difícil de remover. No se disuelve fácilmente en el agua y
se debe romper con químicos con compuestos solubles en agua, ya sea con enzimas,
agentes oxidativos, o ácidos. Las enzimas rompen el almidón en azúcares solubles en
agua y dextrinas, los agentes oxidantes oxidan el almidón en compuestos solubles en
soluciones alcalinas, mientras que los ácidos hidrolizan el almidón en compuestos
solubles en agua. Las enzimas son específicas en su acción, en que ellas no atacan el
algodón, mientras que los agentes oxidantes y los ácidos pueden degradar el algodón,
junto con el almidón. El almidón es generalmente desengomado por enzimas.
El almidón está compuesto por dos componentes, una cadena directa de polisacáridos
de glucosa y una cadena ramificada de polisacáridos de glucosa. Amilasa, el
componente de la cadena directa tiene un bajo peso molecular, es soluble en agua, y
conforma el 20%-30% del almidón. Amylopectin, el componente de la cadena
ramificada, tiene un peso molecular alto, es insoluble en agua, y conforma el 70%-80%
del almidón. Por lo tanto, el componente de Amylopectin es el difícil de remover
durante el proceso de desengomado.
Polyvinyl Alcohol
Un polímero sintético como el polyvinyl alcohol (PVA) y el Carbomethyl Celulose (CMC)
son muy populares porque en la mayoría de los casos son muy fáciles de remover en
comparación con el almidón. Se debe tener cuidado cuando se desengoman estas
gomas, ya que estas están disponibles en diferentes grados con propiedades de
solubilidad variables. PVA por ejemplo, varía desde completamente hidrolizados
(grado FH) hasta parcialmente acetilados (grado PA). El grado FH es más difícil para
solubilizar y por lo tanto requiere más tiempo y temperatura más alta para ser removido
completamente.
El grado de PVA en telas engomadas puede ser determinado por la prueba de
salpicaduras con una solución de yodo y/o ácido bórico. Telas engomadas
parcialmente con acetilato se convierten en un azul-morado profundo cuando son
salpicadas con la solución, mientras que no hay coloración cuando las telas
engomadas con un grado completo de hidrolizado. En general, PVA es desengomado
con un baño de agua caliente a 80-85ºC con un pH neutro. Las condiciones que
pueden hacer que el PVA sea difícil de remover en el desengome incluyen sobre secar
la tela y un pH alcalino durante el desengome con agua caliente. La tela no se debe
preparar antes del desengomado. Los geles de PVA en condiciones alcalinas en el
lavado con agua deben ser neutros. El PVA por lo general está acompañado de un
engome de almidón, y por lo tanto puede ser removido por enzimas, por desengome
oxidativo.
Todos los grados de CMC son solubles en agua y se pueden eliminar con un baño de
agua tibia 65-70ºC. El CMC incrementa la viscosidad del licor después de ser removida
del baño, lo que puede más adelante manchar la tela. Estos pueden ser removidos
fácilmente con un tratamiento enzimático (Bisopol SI), o por un solvente basado en
agentes desengomantes.
Polyacrilato (PAC)
Hay varios polyacrilatos preparados del ácido acrílico, ácidos meta-acrílicos, o esteres
acrílicos. Las sales acrílicas más utilizadas son amonio, sodio, y potasio. Los
polyacrilatos son electrolitos fuertes y por lo tanto son solubles en un medio neutral o
alcalino.
Poliéster (PES)
El poliéster (PES) es obtenido por una poli-condensación de poliglicoles con ácidos
alifáticos o aromáticos que contienen grupos hidrofílicos tales como sulfato, fosfato,
carboxilato, etc. Su principal desventaja es su sensibilidad a los alcalinos y los
electrolitos.
3.5.1 Desengomado enzimático
El desengomado enzimático consiste de tres etapas: aplicación de las enzimas,
digestión del almidón y el retiro de los productos de la digestión. Los principales
componentes de un baño de desengomado enzimático son:
- Enzima Amilasa
- Estabilizador de pH
- Surfactante
Amilasa Alfa y Beta
Hay dos tipos de enzimas amilasa, alfa y beta. Ambas amilasas hidrolizan las uniones
glucosídicas en almidón; sin embargo, el punto a lo largo de la cadena en el cual ocurre
la reacción difiere entre las dos. La amilasa alfa ataca la cadena en puntos al azar. El
peso molecular del almidón es rápidamente reducido, facilitando la completa
eliminación. La amilasa beta por otro lado, comienza al final una cadena removiendo
una unidad de maltosa cada vez. El peso molecular es gradualmente reducido y por lo
tanto, toma más tiempo el rompimiento. Además, la acción de la amilasa beta es
suspendida en la rama 1,6 de la unión glucosídica encontrada en el amylopectin,
dejando fracciones de peso molecular relativamente alto. La amilasa alfa es la enzima
predominante en el desengomado de almidón. Una ventaja principal que favorece las
enzimas es que ellas no dañan las fibras celulósicas. Existen tres fuentes principales
de enzimas de amilasa.
Las ENZIMAS DE MALTA son extraídas de la fermentación de los granos de cebada
los cuales producen una mezcla de amilasas alfa y beta. Las ENZIMAS
PANCREÁTICAS son extraídas del páncreas del ganado, la cual es principalmente
amilasa alfa, y ENZIMAS BACTERIALES que son preparadas de las bacterias “bacillus
subtilin”, la cual también es amilasa alfa.
EFECTO DE LA TEMPERATURA, PH, Y ELECTROLITOS EN EL ENGOMADO
ENZIMÁTICO
La actividad de las enzimas aumenta con la temperatura; sin embargo, por encima de
una temperatura crítica, las enzimas son desactivadas. La efectividad de las enzimas
exhibe un máximo a ciertas temperaturas, generalmente de 40 – 75ºC. Las enzimas
bacteriales son las más estables térmicamente, y se pueden utilizar hasta 100ºC bajo
condiciones estabilizadoras especiales. Las enzimas son solamente activas dentro de
un rango específico de pH, el cual debe ser mantenido por un estabilizador de pH. Los
agentes de quelación utilizados para secuestrar solo calcio, o calcio combinado y
metales puede lesionar las enzimas, y se debe probar antes de ser utilizados.
Saraquest 2UD es compatible con las enzimas. La sal común puede ser utilizada para
mejorar la eliminación de los productos de degradación del almidón. Los surfactantes
pueden ser utilizados para mejorar la humectación de la tela, e.g. Supernol-DRD,
Saralan – JET LF, y Sarapol – CDS, para remover la goma, particularmente la goma
sintética. Generalmente, los surfactantes no iónicos son convenientes, pero siempre se
recomienda probar la compatibilidad de los surfactantes antes de su uso.
El desengomado enzimático ofrece las siguientes ventajas:
- No daña la fibra
- No se necesitan químicos agresivos
- Gran variedad de procesos de aplicación
- Biodegradable
Algunas desventajas del desengomado enzimático incluyen un bajo efecto de limpieza
hacia otras impurezas, no tiene efecto en ciertos almidones (e.g. almidón de tapioca) y
posible pérdida de efectividad a través de venenos enzimáticos, ya sea por metales o
biocides utilizados en el engomado.
3.5.2 Desengomado Oxidativo
Un procedimiento alternativo de desengomado es un desengomado oxidativo con
peróxidos. El agente oxidativo es peróxido de hidrógeno, o en algunos casos una
combinación de peróxido de hidrógeno y persulfato de potasio, y el proceso es
realizado bajo condiciones altamente alcalinas. Las ventajas de este proceso son:
- Degrada y remueve el almidón, PVA y CMC para que el tipo de goma en la tela
o mezcla de gomas no afecten el proceso, es efectivo en almidones de tapioca,
y no hay pérdida de efectividad debido a venenos enzimáticos.
- Algunas acciones de descrude y blanqueo también son obtenidas.
- En algunos casos el proceso de descrude puede ser combinado con el
desengomado.
Algunas desventajas incluyen un alto riesgo de degradación del algodón, resultando en
pérdida de fuerza, formación de oxicelulosa, y posiblemente pérdida de fuerza del
poliéster en las mezclas de poliéster/algodón.
Algunos tips para mejorar la eficiencia del desengomado
- Optimizar la dosificación del agente desengomante, la temperatura, y el pH
- Optimizar el tiempo del tratamiento
- Utilizar una cantidad suficiente de agua para el lavado
- Realizar el lavado al menos a 95ºC
- Usar 1.0 - 2.0 g/l Sarapol – CDS en el lavado caliente para prevenir la
reinserción de las gomas sintéticas. Alternativamente, el Sarapol – CDS se
puede agregar junto con la enzima desengomante con Foulard o con el método
de agotamiento.
3.6 Descrude
El propósito del descrude y los siguientes procesos de lavado es extraer la mayor
cantidad de impurezas posibles presentes en el algodón crudo, tales como pectinas,
ceras, desechos minerales, etc., y también celulosa de bajo peso molecular,
degradación de los productos de la goma, suelo en general y otros mugres. La pérdida
de peso en la ebullición varía de un 3% a un 7% dependiendo del grado de
contaminación, la reacción y las condiciones del lavado.
Durante la ebullición, los puentes de hidrógeno en la celulosa son hendidos y los
grupos hidroxilos polares de los polisacáridos son solvatados. La fibra se hincha y esto
facilita el transporte de impurezas desde el interior de la fibra hacia el exterior. Durante
este proceso de hinchamiento, la sección transversal de la fibra aumenta hasta un
28%, mientras que la longitud del hilo aumenta solo un 1%. Una hinchazón uniforme
mejora las propiedades del teñido del sustrato.
Los factores que gobiernan el éxito del proceso de descrude son:
- La concentración de soda cáustica utilizada
- Temperatura del tratamiento
- Tiempo de reacción
- Exclusión del aire para prevenir la formación de oxicelulosa
- Procesos de lavado siguientes
Los auxiliares utilizados para una ebullición alcalina mejoran la extracción de impurezas
dispersándolas y emulsificándolas para prevenir la reinserción.
Agentes Humectantes y Detergentes
El éxito de los procesos textiles depende de la eliminación completa de las impurezas
presentes en el algodón, y por lo tanto, después del pretratamiento, el sustrato textil es
absorbente, limpio, favorable para otros procesos como teñido y acabado. En todos los
procesos de pretratamiento, tales como desengomado, descrude, blanqueo y
mercerizado, los agentes humectantes y los detergentes juegan un papel importante, y
su eficiencia depende de varias propiedades tales como humectación, emulsificación,
estabilidad alcalina, características de la espuma, etc.
Humectación: La habilidad de un líquido para esparcirse en un sólido liso,
disminuyendo la tensión de la superficie de un líquido. La superficie de un sólido no-
polar como la parafina, la cera o el teflón causan que una gota de agua pura no se
extienda. Los surfactantes que contienen agua se extienden fácilmente en la superficie
de la parafina, y tienen ángulos de contacto menores en el teflón. Los surfactantes
utilizados de esta manera se llaman agentes humectantes. La penetración en las telas
es una función de humectación de la superficie, sin embargo, el ensamblaje de las
fibras tienen un volumen de aire atrapado entre los espacios. Antes de que pueda
entrar un líquido, debe salir el aire. Los agentes penetradores facilitan este proceso.
Hay dos procesos involucrados en la humectación de la tela por agentes humectantes.
El primero de éstos es el humedecimiento de una tela seca, el cual es medido en
términos del Drave’s Test, y el segundo es el tejido a lo largo de la tela.
Detergencia: es una propiedad que remueve la tierra de la superficie. Además reduce
la tensión del agua de la superficie; los detergentes se deben absorber en la superficie
de la tierra para ayudar en una liberación espontánea. Los detergentes también deben
mantener la tierra suspendida para prevenir la reinserción en la superficie de la tela.
Emulsificación: es un fenómeno que convierte los materiales insolubles en agua, en
unas suspensiones acuosas estables. La parte liofílica de la molécula surfactante es
absorbida por la gota de aceite, y la cabeza liofílica es orientada hacia afuera,
rodeando la gota de aceite con una capa hidrofílica. Los surfactantes iónicos agregan
otra dimensión a la estabilidad de la emulsiones, organizan una repulsión de carga –
carga que ayuda a mantener la gotas separadas.
3.6.1 Descrude Convencional
El descrude de algodones textiles es un tratamiento esencial en los procesos textiles
húmedos para así obtener un sustrato lo suficientemente hidrofílico. Durante el
descrude, las ceras y otros materiales hidrofóbicos son removidos de las fibras de
algodón. En la naturaleza, estos materiales no celulósicos crean una barrera física
hidrofóbica que protege la fibra del ambiente a lo largo de su desarrollo. En procesos
textiles acuosos, las ceras y las pectinas impiden el humedecimiento, y por
consiguiente obstruyen tratamientos acuosos. Convencionalmente, el descrude es
realizado en una solución acuosa caliente de NaOH para remover los componentes
hidrofóbicos de la pared principal (e.g. pectinas, proteínas, y ácidos orgánicos), y la
cutícula (ceras y grasas). Sin embargo, un descrude alcalino es un proceso no
específico. El uso de altas concentraciones de NaOH también requiere una
neutralización del gasto de agua. Aunque un descrude alcalino es efectivo y los costos
de NaOH son bajos en la mayoría de los países, el proceso de descrude es ineficiente
porque consume grandes cantidades de agua y energía.
3.6.2 Biodescrude
Está claro que el proceso de descrude necesita mejorar considerablemente para
cumplir las demandas de energía y ambientales. En años anteriores mucha
investigación se ha dirigido a reemplazar este proceso con uno enzimático.
Celulosas y pectinasas fueron identificadas como candidatas potenciales para un
proceso de descrude enzimático. Sin embargo, la aplicación de pectinasas resultó en
modestas mejoras en la humectación de la telas, y las celulosas causaron significantes
pérdidas en la fuerza de la tela. Debido a la naturaleza específica de las enzimas, es
necesario tener suficiente información detallada acerca de la composición y morfología
del sustrato para así desarrollar e introducir un proceso económicamente viable, y
amigable con el ambiente.
La estructura y morfología del algodón revelan que más atención se le debe dar al paso
del pre-tratamiento para emulsificar las ceras durante el bio-descrude. Para permitir
que las enzimas actúen eficientemente con el sustrato, la disrupción y emulsificación de
la capa más externa de cera es muy importante. Por lo tanto, la máxima hidrofilidad es
lograda con la combinación de un surfactante y una enzima de bio-descrude, donde la
enzima ataca las pectinas, y el surfactante asegura una emulsificación de la capa de
cera.
El Bio-descrude tiene las siguientes ventajas:
- El bio-descrude es un proceso relativamente suave y es ecológicamente
amigable que la ebullición alcalina
- Cerca de una reducción de un 50% de TDS, COD, y BOD en las aguas
residuales
- Puede ser combinado con un desengomado enzimático
- Un migración alcalina ya no es un problema en los procesos a seguir
- Ahorro en utilidades hasta de un 30%
- Hay una mejora en la fuerza, comparada con el descrude convencional
- Menos pérdida de peso, de un 1-2% comparado a un 4% en el descrude
convencional
- Mejor suavidad
Tabla 8. Comparación de un descrude alcalino con el bio-descrude
Bio-descrude Descrude Alcalino
Valor pH 8 – 9.5 13 – 14
Temperatura ºC 50 – 60 95 – 100
Pectina Residual 10 – 15 10 – 15
Pérdida de peso % < 2.5 3 – 8
Hidrofilidad (Tegewa) < 2 seg. < 2 seg
Daño en la fibra (Componente DP)
< 0.05 < 0.05
Grado de Blancura Mejora en 5 – 10 ptos. Mejora en 1 -2 ptos.
Sensación Muy suave Relativamente áspera
Teñibilidad Mejorada -
Demanda de agua 20 – 50% 100%
20 – 50% 100%
20 – 40% 100%
20 – 40% 100%
3.6.3 Descrude con Solventes
Ciertos solventes orgánicos se disuelven fácilmente en aceites, grasas, y ceras, y estos
solventes pueden ser utilizados para purificar los textiles. La eliminación de las
impurezas por disolución se llama extracción. Hay procesos comerciales donde los
textiles son limpiados con solventes orgánicos. Las telas procesadas de esta manera
se llaman “limpiadas en seco”. Sin embargo, no es ampliamente utilizada como un
paso de preparación de tela; es una manera importante de remover impurezas que son
difíciles de remover, donde una pequeña cantidad de residuos pueden causar
problemas.
Para telas que no contienen goma, el descrude con solventes es una manera efectiva
para remover los acabados de los productores, y los aceites del tejido y de los conos.
Extracciones con solventes son particularmente útiles en el laboratorio para determinar
la cantidad de aceites procesados agregados a las fibras hechas por el hombre, y las
cantidades residuales de aceites y ceras que quedan de los descrudes acuosos. Las
telas que son controladas correctamente pueden ser producidas con muy poca materia
residual. El rango del descrude con solventes es encapsulado para que los vapores
sean contenidos y no pueden escapar hacia la atmósfera. Las unidades de
recuperación están instaladas en el rango para asegurar que ninguno de los solventes
pasen al ambiente. Por lo general unas torres para la absorción de carbón son
utilizadas para esto. También una unidad de destilación de solventes es necesaria
para recuperar el solvente puro y separar los contaminantes removidos.
El término de descrude con solventes es también utilizado para describir procesos
donde las cantidades de solventes orgánicos son agregados a las formulaciones de
descrudes acuosos para ayudar en la eliminación de aceites y ceras.
A. Ventajas y Desventajas
Los solventes disuelven casi todos los aceites y ceras. Tienen tensiones de superficie
líquidas bajas, se mojan fácilmente y penetran las telas con ceras. Son más fáciles de
evaporar que el agua, requiriendo menos tiempo y energía. En el lado negativo, los
solventes de hidrocarburo son inflamables y pueden llegar a causar explosiones. La
mayoría de los solventes clorinados se sospecha que sean carcinógenos y algunos son
conocidos de contribuir con daños a la capa de ozono. Los hidrocarburos clorinados se
descomponen térmicamente para formar phosgene y ácidos hidroclóricos. Esta
descomposición por productos es corrosiva para los metales y también daña las fibras
celulósicas. Los solventes son costosos y se deben recuperar y purificar por
destilación, requiriendo de equipos especiales. El residuo de la destilación se convierte
en un problema de desecho de desperdicios sólidos.
B. Solventes Comunes
A continuación se dará una lista de los solventes más comunes utilizados
comercialmente. Estos se encuentran entre los más seguros, y generalmente no
inflamables. Sin embargo, se deben utilizar con cuidado porque los clorinados son
sospechosos de estar en la lista de carcinógenos de los químicos regulados.
Punto de ebullición
ºC
Energía Latente de Evaporción
(Cal/g)
Energía Específica (Cal/g/ºC)
Superficie de Tensión
Agua 100 545.1 1.0 72.0
Trichloretylene 87 57.3 0.22 32.0
1,1,1 trichloroethan 74 58.5 0.25 26.4
Perchloroetylene 121.2 50.1 0.21 32.3
Trichlorotrifluoroethane 46.7 35.1 0.21 17.3
Punto de Ebullición: Temperatura a la cual el solvente es convertido de líquido a gas
Energía Específica: La cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1
gramo de solvente por 1ºC
Energía Latente de Evaporación: La cantidad de energía necesaria para evaporar 1
gramo de solvente (calorías/gramo)
3.6.4 Evaluación del Material Descrudado
En equipos de extracción, se necesitan 10 gr. Del material descrudado y 200 ml de
solvente. Realizar una extracción progresiva con el siguiente orden y con los solventes
así como se le da la información. Esto es, primero, extraer con petroleum ether, seco,
condición, peso, extraer con etanol, seco, condición, peso, y finalmente extraer con
agua destilada, secar, condición, peso.
Orden Solvente Tiempo Extracción
1 Petroleum Ether 4 hr.
2 Etanol 2 hr.
3 Agua Destilada 30 min.
Revisar la pérdida de peso después de cada extracción, secando y condicionando la
muestra, y también revisar la absorbencia por la prueba de goteo, al final de cada
extracción.
Una pérdida de peso con petroleum ether, indica la presencia de parafina, aceites,
alcoholes grasos, y materia de solvente soluble. Una pérdida de peso con alcohol
etílico indica la presencia de jabones metálicos, surfactantes, donde la pérdida de peso
con agua destilada indica materia soluble en agua, tales como goma, PVA, y sales
inorgánicas. Si después de cualquier extracción hay una mejora en la absorbencia,
esto ayudará a mejorar la receta del descrude o la condición de lavado.
3.7 Blanqueo
El objetivo del blanqueo oxidativo del algodón es el siguiente:
- Remover las cáscaras de las semillas
- Decoloración oxidativa de los colorantes naturales en el algodón crudo, o su
extracción después de un degradación química
- Hidrólisis, oxidación, y eliminación de los productos de degradación de la goma,
y la goma residual
- El grado deseado de blancura, obtenido con una reducción mínima en el valor
DP
- Una absorbencia uniforme del material textil
Esto resulta en una tela que está preparada para ser teñida o estampada. Para un
blanqueo completo, un segundo blanqueador es generalmente necesario.
3.7.1 Blanqueo con Peróxido de Hidrógeno
El peróxido de hidrógeno ofrece ventajas técnicas y ecológicas sobre otros agentes
blanqueadores, e.g. hipoclorito de sodio, y clorito de sodio. La ventaja del peróxido de
hidrógeno en la práctica es que éste puede ser utilizado en muchos procesos de
blanqueo diferentes, e.g. procesos de foulard fríos, blanqueo bajo condiciones de
vapor, procesos de impregnación, etc. En una reacción de blanqueo, los productos
“ecológicamente limpios”, se forman agua y oxígeno. En la adición de soda cáustica
(iones –OH), el peróxido de hidrógeno es activado, y se forma el anión perhydroxy.
Éste se descompone para formar un ión de hidroxilo más estable y nace oxígeno.
Químicamente, el mecanismo del proceso de blanqueo procede más o menos así: Este
“oxígeno activo” reacciona con los enlaces químicos dobles de los sistemas de
cromóforo, e.g. pigmentos de caroteno, los cuales le dan al algodón crudo sus
características cafés o amarillosas.
La condición alcalina de los pigmentos de cromóforo siempre está acompañado por la
oxidación de la celulosa, en el cual los grupos de hidorxilo terminales son oxidados
para aldehídos y ácidos carboxílicos, y los grupos hidroxilo centrales en quetonas. Las
siguientes oxidaciones luego resultan en la ruptura de la molécula de celulosa, y una
reducción del grado de polimerización (valor DP) de las moléculas de celulosa.
Los valores DP del algodón crudo, determinados por las medidas de viscosidad, varían
entre 2600 y 3200. Para los vienen blanqueados, valores de DP de 1600 – 2000 son
aceptables. Sin embargo, los valores DP medidos no dan información de la naturaleza
o frecuencia de las diferentes etapas de oxidación, ni de la calidad de la oxicelulosa
formada.
Los iones metálicos y ciertas otras impurezas catalizan la rápida descomposición el
anión perhydroxy, en agua y oxígeno molecular, el cual no tiene acción de blanqueo.
La descomposición vigorosa del peróxido en contacto con tales sustancias catalíticas
causa un daño catalítico, el cual puede varias de un valor bajo de DP a orificios en los
materiales textiles.
3.7.1.1 Estabilizadores de Peróxido
Los estabilizadores son utilizados para retardar la descomposición del anión
perhydroxy, que es el responsable por la acción de blanqueo, y de mantener un
potencial alto de oxidación a lo largo del proceso de blanqueo. La presencia de
peróxido residual en el baño exhaustivo después de unas cantidades de blanqueo de
un 20 – 30% de la concentración original del peróxido de hidrógeno indica que el
blanqueo se ha realizado bajo condiciones moderadas sin una descomposición
espontánea causada por sustancias catalíticas.
Mientras se selecciona el estabilizador, se deben tener en cuenta los siguientes
criterios:
- Efectos de estabilización bajo diferentes condiciones de pH, temperatura, rango
de licor, y dureza del agua
- Secuestro de los iones metálicos contaminantes
- Efecto en la absorbencia
- Grado de blancura
- Influencia en la fibra
- Economía
- Contenido de ceniza en los bienes
- Efecto en el manejo de las materiales blanqueados
- Manejo físico
Cuando se blanquean fibras celulósicas, la estabilización se puede obtener con el uso
de silicato de sodio, pero debido a ciertas desventajas como la deposición, los
estabilizadores orgánicos y sin silicato son los más convenientes.
3.7.1.2 Neutralizadores/Limpiadores de Peróxido
Después del blanqueo, el peróxido residual en la tela si no es eliminado, resulta en el
debilitamiento de la tela y en un teñido con parches. Eliminadores convencionales de
peróxido son inorgánicos y no amigables con la naturaleza, ya que aumentan el TDS
de las aguas residuales. Los eliminadores enzimáticos de peróxido (i.e. catalasas)
catalizan el rompimiento del peróxido de hidrógeno y lo convierten en agua, la cual es
amigable ecológicamente.
Cada molécula de Saroxy – K es capaz de procesar alrededor de 5 millones de
moléculas de peróxido de hidrógeno. Aparte de especificidad, un alto poder catalítico y
amigable con la ecología, el Saroxy – K, no interfiere con el proceso de teñido, y por lo
tanto el teñido puede continuar en el mismo baño.
Ventajas de un Neutralizador de Peróxido Enzimático
- Asegura consistencia en el matiz cuando se utilizan colorantes reactivos
después de un blanqueo con peróxido.
- Pequeños niveles de peróxido residual puede reducir el matiz de ciertos
colorantes.
- Reduce la complejidad, el costo, y el tiempo de uso de reductores químicos para
neutralizar peróxido residual.
- Químicos reductores residuales también afectan el matiz si no son lavados. El
Saroxy – K se inserta en los colorantes.
- Conservas de agua
- Debido a que el Saroxy – K elimina efectivamente el peróxido y se inserta en
los colorantes, el proceso de teñido se puede realizar en el mismo baño de la
recuperación del peróxido.
3.7.2 Blanqueo con Hipoclorito de Sodio
El hipoclorito de sodio es el método más barato disponible para el blanqueo, ya que el
blanqueo se realiza a temperatura ambiente, y también es un proceso de ahorro de
energía. Sin embargo, la blancura no es tan estable, y tiende hacia el amarillo. Por lo
tanto, un blanqueo con hipoclorito es generalmente utilizado con el primer paso en un
proceso de blanqueo combinado de hipoclorito y peróxido. También existe la
posibilidad de la formación de cloraminas, las cuales no son deseadas.
El proceso de blanqueo con hipoclorito se realiza en un rango de pH entre 10.5 – 11.5,
ajustado con soda cáustica. El hipoclorito actúa muy agresivamente en valores de pH
más bajos, y en el blanqueo sed forma ácido hidroclórico, un correcto ajuste y control
del pH es recomendable para prevenir daños en la fibra.
Un blanqueo con hipoclorito requiere de un tratamiento separado de anticloro para
remover el hipoclorito residual, ya sea con un tratamiento reductivo con bisulfito/
hidrosulfito/ tiosulfato o un tratamiento reductivo con peróxido de hidrógeno. Esto es lo
que se conoce como un tratamiento anticloro.
3.7.3 Blanqueo con Clorito de Sodio
El blanqueo con clorito de sodio se realiza en un medio relativamente ácido y es el
método más considerado de blanqueo en relación al daño de la fibra. Debido a que
este blanqueo es muy corrosivo, incluso al acero inoxidable, y desarrolla dióxido de
cloro venenoso; es utilizado principalmente para fibras sintéticas bajo condiciones
cerradas y con el equipo adecuado.
3.8 Caustificado y Mercerizado
Mercerización, es un fuerte tratamiento del algodón con una solución de soda cáustica
para mejorar el brillo, el tacto, y otras propiedades; fue nombrado después de su
descubridor, John Mercer. Hay un incremento en la demanda de bienes mercerizados
últimamente.
En un caustificado sin tensión del algodón con soda cáustica de 18 – 22º Be’ para
cubrir el algodón muerto y mejorar la absorción de colorantes, y de esta manera
asegurar una estabilidad dimensional del producto final. El brillo que se logra por
mercerizado, es un beneficio agregado para prendas de moda. Una rápida penetración
de la soda cáustica en el material textil durante la impregnación es esencial para
resultados uniformes.
Durante el mercerizado, el algodón es puesto en una solución alcalina como la soda
cáustica, o hidróxido de potasio, las cuales causan que las fibras se hinchen y se
encojan. Las fibras luego son colocadas bajo tensión estén en este estado de
hinchamiento, y luego son enjuagadas con agua para remover el álcali. Esto resulta en
un brillo permanente como la seda. Alternativamente, después de la hinchazón, si el
álcali es removido mientras la fibra está en un estado de encogimiento, un incremento
en el brillo puede no ser notable, pero las fibras se fijan en ese estado de encogimiento,
dando una buena elasticidad para un estrés externo.
Debido a las consideraciones de costos y eficacia, solo la soda cáustica es utilizada
como álcali en la industria.
Los efectos de mercerizado son:
- Mejora en el brillo
- Mejor habilidad de absorción del colorante
- Mejora en las reacciones con una variedad de químicos
- Mejora en la estabilidad de la forma
- Mejora en la fuerza/elongación
- Mejora en la suavidad
- Mejora en el tacto
La apariencia es mejorada a través de un incremento en el brillo, una profundización
del color, y la producción de transparencia, la sensación de la tela es mejorada a través
de un tacto y la suavidad. La fuerza y la elongación también son mejoradas, junto con
una buena habilidad de estiramiento. El tratamiento para el manejo se puede ajustar
para cumplir los diferentes requerimientos, y permitir una mejor aplicación de los
resultados en diferentes procesos.
El mercerizado se puede realizar a una temperatura entre 18 – 20ºC, o a temperatura
ambiente de 35 – 40ºC, o un mercerizado caliente a 60ºC.
Tabla 9. Comparación de un Mercerizado Frío y Caliente
Parametro Frío Clásico Frío Tibio Caliente
Tiempo de impregnación
40 - 50 25 seg 10 – 15 seg 10 – 15 seg
Tiempo de reacción 0 15 seg 10 – 15 seg 10 – 15 seg
Velocidad - - + ++
Conc. NaOH en la tela = = = =
Temperatura 15 – 20ºC 15 – 20ºC 40 – 50ºC 50 – 60ºC
Penetración - - + +
Hinchazón Relativa - - + +
Hinchazón Absoluta + + - -
Uniformidad de la hinchazón
Anillo Anillo Anillo Uniforme al núcleo
Rendimiento del colorante
+ 10% / = + 10% / = = =
Uniformidad del matiz - - + +
Manejo - - + +
Estabilidad de la dimensión
= = = =
Abrasión de la superficie - - + +
Costo energía -(enfriamiento)
-(enfriamiento) ++ ++
Costo de inversión - - + +
Agente humectante Si Si No No
Olor - + + +
Un agente de mercerizado húmedo tiene que formar muy poca espuma para no
interferir en la recuperación cáustica subsiguiente.
3.8.1 Mercerizado en Cadena
El mercerizado en cadena es realizado en un rango equipado con cadenas de rama
tensoras para el control de la tensión. El rango consiste rodillo acolchado seguido de
un set de latas sincronizadas y luego un clip en la rama tensificadora. El agua fresca
cae sobre la tela para remover la soda cáustica mientras es sostenida en una tensión
en la rama tensificadora. El largo de la rama debe concordar con el rango de velocidad
y asegurar que el nivel cáustico sea reducido a menos de un 3% antes de liberar las
tensiones. La rama tensificadora por una serie de cajas de lavado a lo ancho, las
cuales reducen aún más los niveles cáusticos en la tela. Ácido acético es adicionado
en una de la últimas cajas para completar la neutralización cáustica.
3.8.2 Mercerizado sin cadenas
El mercerizado sin cadenas es practicado en un rango donde la tela es mantenida en
contacto con tambores rotadores, virtualmente a lo largo de todo el proceso. La tensión
en la tela depende de la fricción entre la tela y la superficie del tambor. Esto resulta en
un buen control del largo, pero un control limitado a lo ancho. Rollos arqueados son
algunas veces utilizados para estirar a lo ancho, pero son mucho menos efectivos
cuando se comparan con los clips en las cadenas de mercerizado. El mercerizado sin
cadenas es utilizado en telas que no se pueden manejar con el clip, así como los
tejidos de punto. Un equipo especial ha sido desarrollado para mercerizar tejidos de
punto tubulares.
3.8.3 Puntos de Preocupación y Control
Para mejores resultados, las telas se deben secar antes de entrar a las unidades para
ser impregnadas con soda cáustica. Se necesita obtener un recogido uniforme y parejo
de la cáustica a lo largo de la tela. Un recogido líquido debe ser de un 100%. Una
cierta cantidad de líquido cáustico debe rodear cada fibra para proveer una lubricación
adecuada para que las fibras se puedan hinchar. Para los tejidos en pieza, una
concentración cáustica entre 48º - 54º Tw debe ser mantenida. Un cáustica más fuerte
de 54º Tw no contribuye a las propiedades de mercerizado, mientras que una cáustica
menor de 48º Tw, la tela mercerizada tendrá una matiz y una apariencia pobre. Las
temperaturas de la solución cáustica y de la tela impregnada deben ser controladas
entre 20º - 30ºC. Arriba de 43ºC, hay un notable decrecimiento en el matiz de las telas
mercerizadas. Debajo de 20ºC no se encuentra una mejora notable. Un marco
adecuado en el paso de lavado es crucial. Las telas se deben mantener en un ancho
de 1 pulgada sobre crudo para un matiz máximo. El ancho tensionado se debe
mantener a lo largo de las operaciones de eliminación cáustica, de lo contrario la tela
se encoge y el matiz se pierde. Si se obtiene un lavado óptimo, solo habrá una
insignificante pérdida en el ancho a medida que la tela sale de los clips de tensión.
Unidades de Concentración Cáustica
Las concentraciones cáusticas, expresadas en porcentajes, son proporciones
calculadas como peso cáustico/peso de la solución. Sin embargo, la gravedad
específica o la densidad de la solución (peso/volumen) están directamente
relacionadas con la concentración. Hidrómetros calibrados son utilizados para
determinar la gravedad específica. Las escalas de calibración son utilizadas con más
frecuencia para las soluciones cáusticas son Twaddle (Tw) y Baume (Be’). Las
relaciones entre la concentración y las lecturas del hidrómetro son:
Grado Twaddle = (Gravedad Específica – 1) X 200
Grado Baum’e = 144.38 (Gravedad Específica – 1) Gravedad Específica
La relación entre la escala Baum’e y la concentración no es linear, los valores se
acercan a mayores concentraciones.
Prueba para la Mercerización
Actividad Numérica de Bario
La Prueba del Método 89 AATTCC, es una prueba común para cuantificar el grado de
mercerización. Se basa en la habilidad de la tela para absorber hidróxido de bario.
Una muestra de 2 gramos de tela es colocada en un frasco conteniendo 30 ml de 0.25
N de hidróxido de bario. La tela es mezclada por 2 horas (para permitir que el hidróxido
de bario sea absorbido por la tela). 10 ml de alícuota es retirada y valorada con 0.1 N
de ácido hidroclórico, usando un indicador de fenolftaleína. La diferencia entre la
concentración inicial y la concentración restante del hidróxido de bario es la cantidad
absorbida por la tela. El procedimiento se realiza en la tela tanto antes como después
del mercerizado, y el número de Bario es calculado de la siguiente manera:
BAN = Cantidad absorbida por el sustrato mercerizado X 100 Cantidad absorbida por el sustrato no mercerizado
La tela sin mercerizar dará un número de bario de 100 a 105. Una tela completamente
mercerizada dará un número de bario de 150. Las telas tratadas comercialmente caen
en un rango de 115 a 130.
4 Encontrando Asuntos con la Calidad del Agua
La industria textil consume grandes cantidades de agua en los diferentes procesos, y
los resultados exitosos dependen fuertemente de los proveedores, y de una buena
calidad del agua. La cantidad de agua utilizada en una unidad de proceso es mayor
que cualquier otro químico utilizado, y por lo tanto cualquier impedimento en la calidad
del agua afecta el producto final. Es imperativo prestarle atención a la calidad del
agua. El tratamiento y acondicionamiento del agua antes de los procesos son muy
importantes para los procesos textiles.
Retiradas masivas del agua de los ríos, lagos, y reservas subterráneas han reducido el
volumen del agua conduciendo a la escases de agua. La rápida industrialización y el
crecimiento económico ha impactado el ambiente y el sistema ecológico. La creciente
escases de agua está acompañado por el deterioro en la calidad del agua debido a los
descargos de basura, acueductos y efluentes domésticos, recursos industriales y
agrícolas, y la intrusión salina.
La fuente de agua es importante por dos razones: la fuente porta en la calidad del
agua, y el costo del transporte depende de la distancia de la fuente de la compañía.
Los procesos industriales húmedos obtienen agua de tres fuentes:
- Agua de reservas, ríos, y canales
- Agua de pozos
- Agua de los suplidores públicos
4.1 Calidad del Agua en los Procesos Húmedos Textiles
En los procesos textiles húmedos, la calidad del agua en los procesos varía
considerablemente de lugar a lugar, y de compañía en compañía dependiendo de la
fuente del agua y de las instalaciones del tratamiento del agua. El uso del agua no
tratada en el proceso tiene un costo escondido. La calidad del agua consumida
depende en gran medida de su fuente y de la estación.
4.2 Características Físicas y Químicas
El color por lo general indica la presencia de materia soluble y materia suspendida, la
cual afecta los procesos textiles húmedos. El valor de pH es un importante criterio del
agua, ya que la mayoría de los procesos textiles dependen del valor de pH. Aguas
naturales y tratadas contienen una variedad de sustancias alcalinas disueltas como
carbonatos, bicarbonatos, y silicatos. En aguas con pH neutro, la alcalinidad se deriva
de la presencia de bicarbonatos. La alcalinidad total es una prueba importante para
determinar la agresividad o tendencia del agua. La alcalinidad es medida como
alcalinidad para naranja metyl y alcalinidad a la fenolftaleína.
La turbiedad es causada por la luz dispersa por la materia suspendida, la cual puede
ser orgánica, o inorgánica. Conocer la turbiedad facilita la estimación de la
concentración de las sustancias sin disolver.
4.3 Total de Sólidos Disueltos
El total de sólidos disueltos (TDS) comprende se sales inorgánicas y pequeñas
cantidades de materia orgánica que están disueltas en el agua. Los principales
compuestos son cationes (calcio, magnesio, sodio, y potasio) y aniones (carbonato,
bicarbonato, cloro, sulfato, y nitrato, principalmente en aguas subterráneas). El total de
sólidos disueltos en los suplidores de agua se originan de fuentes naturales,
alcantarillados, aguas de desperdicio industrial, etc. Las concentraciones de TDS en el
agua varían a los diferentes minerales solubles y en las diferentes regiones geológicas.
Los sulfatos ocurren naturalmente en el agua, y como resultado de lixiviación del yeso y
otros minerales comunes. Estos también entran en el curso del agua a través del
descargo de los afluentes industriales. Los sulfatos también entran en el agua en
coagulación con alumbre. La presencia de altos niveles de sulfato pueden ser
indeseables por innumerables razones.
El cloro es un anión común que se encuentra en todas las aguas naturales. Estos
también entran al agua a través de la contaminación de los alcantarillados y el agua de
desperdicio industrial. El cloro no causa ningún problema en los procesos textiles.
El sílice ocurre en aguas naturales como coloides finamente divididos de materia
suspendida. Los sílices han sido utilizados en el tratamiento de aguas como
coagulantes e inhibidores de corrosión, y estos obtienen acceso a las aguas. Una
concentración apreciable de sílice/silicato en el agua indica una dosificación incorrecta,
y la dosificación debe ser ajustada.
4.4 Impurezas Metálicas
La dureza del agua se debe a las sales de calcio y magnesio presentes en ella. El
hierro y el manganeso son desagradables en el proceso del agua. El contenido de
aluminio en el agua natural es insignificante. Sin embargo, entra en el suplidor de agua
con alumbre u otros componentes de aluminio. El cobre ocurre naturalmente en
muchas aguas, y también puede resultar no solamente de la corrosión de las pipas y
las guarniciones, pero también por la quelación de compuestos de cobre, los cuales
son utilizados como algicidas y bactericidas.
Aparte de las impurezas metálicas en el proceso del agua, el algodón también contiene
no solo sales alcalinas las cuales no interfieren con el pre-tratamiento, pero también las
cantidades variables de calcio y magnesio, aluminio, y hierro.
Tabla 10
Durezas de Calcio y Magnesio
PROBLEMAS SOLUCIONES
Forma jabón insoluble y reduce la eficiencia del proceso en ebullición, descrude, blanqueo y Jabonado. Forma depósitos pegajosos en las telas y las máquinas, las cuales causan manchas, una absorbencia desigual, etc. Una lubricación desigual de los hilos, el cual afecta el enrollado y desenrollado, y resulta en rompimientos. Ciertos colorantes precipitados conduciendo a un desperdicio de colorante, y por lo tanto un teñido disparejo. El calcio en forma de carbonato de calcio corresponde a la dureza temporal del agua, y es responsable por el congelamiento, reserva de colorante, y una mala calidad de teñido. El magnesio, cuando está presente en forma de hidróxidos, puede causar la formación de un depósito blanco de los materiales, y una mala apariencia del teñido, debido a una reserva parcial de los colorantes. COBRE, HIERRO, MAGNESIO Y ALUMINIO
Depósitos de hidróxidos de metal en las telas producen manchas, ya sea debido a su color, o especial a la unión de sólidos de color. Enzimas desactivantes y el material insoluble de las gomas, tales como almidón o desengome enzimático. Combian ácidos grasos para formar jabones metálicos insolubles los cuales se depositan en los sustratos textiles para producir manchas. Forma óxidos de metal insoluble y reduce la absorbencia, brillo y eficiencia del merceri- zación. Afecta seriamente las operaciones de teñido a medida que se forman complejos insolubles de los colorantes. Esto resulta en cambios del sombreado, un teñidos desigual, reduce la difusión del colorante, eficiencia del teñido y afecta las propiedades de la rapidez.
Para solucionar los problemas asociados con los álcali, metales, e iones metálicos, un agente secuestrante con acción dispersante es utilizado, el cual controla o elimina los iones de dureza introducidos en el baño por el sustrato, el agua, la sal, y el álcali, y ayuda a prevenir los problemas de calidad relacionados.
Tiene tres efectos en el baño. El efecto del Umbral (altera la habilidad del calcio, magnesio, y otros cristales de iones metálicos para crecer); Efecto Dispersante (la materia inorgánica insoluble formada en el baño es sostenida en forma dispera); y el Efecto de Quelación (la dureza es secuestrada. Reduce la dureza en el baño). La dureza del agua puede ser removida por el método de intercambio de iónico, donde los iones de calcio y el magnesio son cambiados por iones de sodio. Esto es conocido como “Efecto Suavizante Catiónico”. La dureza también puede ser removida eficientemente con un tratamiento con cal, y ceniza de soda, y este tratamiento químico es conocido como “Suavizante de Cal-Soda”. Las impurezas metálicas pueden ser removidas por aireación, coagulación con alumbre, solidi- ficación, y filtración. Sin embargo, algunas de las aguas requieren de un tratamiento especial. Ejercer efectos catalíticos de blanqueo oxidativo y descomponer los baños de blanqueo, los cuales causan un blanqueo disparejo, orificios, y un amarillamiento debido a la formación de oxicelulosa.
5 Métodos de Prueba
5.1 Determinación de los Agentes de Goma
5.1.1 Prueba de Yodo/Potasio Yódico: 12.8 – 13.0gm de yodo (I2) + 20 – 25gm de
potasio yódico + 50ml de agua destilada. Mezclar bien, hasta que el yodo esté
completamente disuelto y se complete un volumen de 1 litro en un frasco volumétrico.
Guarde la solución yódica, en una botella café, bien cerrada, y en el refrigerador.
Solución de Yodo/Potasio Yódico es puesta sobre la
muestra de tela
Azul/Violeta Almidón y sus Derivados
Café (la mancha desaparece cuando se enjuaga con agua)
Polyvinyl Alcohol (PVA)
Café (la mancha se queda, incluso cuando se enjuaga con agua)
Polyvinyl Acetate (PVAc)
5.1.2 Prueba de Ácido Crómico: 11.8g de dicromato de potásio (K2Cr2O2) disuelto en
50ml de agua caliente, y revolver. Dejar enfriar y agregar 25ml de ácido sulfúrico
concentrado, para obtener una solución de dicromato de potasio, color naranja.
El ácido crómico es puesto en la tela. Después de 1 o 2 segundos se agregan 2 gotas de NaOH 50% y estregarla con un palo de vidrio.
Café Polyvinyl Alcohol (PVA)
5.1.3 Prueba de Yodo/Ácido Bórico: 20ml de solución yódica (0.1N) + 80ml 1,4
dioxan + 1g de ácido bórico es disuelto completamente con calor. Enfriar hasta 25ºC y
completar hasta 100ml con 1,4 dioxan. Agregar 7ml de agua y revolver bien.
Yodo/Ácido Bórico es regado en la tela. Después de 5 minutos ocurre una reacción de color.
Azul/Gris Polyvinyl Alcohol (PVA)
Azul/Gris Polyvinyl Acetate (PVAc)
5.1.4 Prueba de Colorante Básico: 0.5% de Astrazon rojo F3BL, o equivalente, pH
5.5 con ácido acético.
Humedecer una muestra de tela (10X10 cm) con 0.5% de la solución de colorante (por 5 seg). Enjuagar con agua (proporción de licor de 1:1000) revolviendo constantemente en un beaker por 15 seg. Secar al aire y evaluar por manchas.
Rojo Polyvinyl Acetate (PVAc)
Rojo Mancha soluble en metanol
Poliacrilato (PAC)
Parcialmente Rojo Ácido Acrílico
Rojo Mancha soluble en diclorometano
Poliéster (PES)
5.1.5 Prueba Alfa-naphtol (Reacción Molisch): Una solución de 10% alfa-naphtol es
producida en cloroformo. La solución debe estar recién preparada antes de utilizarse.
Cerca de 1ml de un extracto acuoso frío + 1ml del agente Molisch. Cuidadosamente cubrir con 1-2ml de ácido sulfúrico concentrado, agregándose lentamente.
Un anillo Rojo/Violeta CMC
5.1.6 Prueba de Indicador Mixto (Merck):
El indicador mixto 5 es agregado a la tela y se evalúa el color de la reacción
Verde a Café Polyvinyl Alcohol(PVA)
Verde a Café Polyvinyl Acetate (PVAc)
Azul con borde naranja Poliacrilato
Azul con borde naranja Ácido acrílico
Azul con borde rojo Poliéster
5.2 Eficiencia del Desengomado
5.2.1 Índice Tegewa
Reactivo: Disolver 10gm de potasio yódico en 100 ml de agua. Agregar 0.65gm de
yodo. Agregar 800ml de agua y luego etanol para completar 1000ml.
Prueba: Sumergir la tela en la solución yódica por 1 minuto. Enjuagar con agua,
insertar el papel filtro. Comparar inmediatamente con la escala de violetas.
5.2.2 Método de Pérdida de Peso
Procedimiento:
1. Tomar 2 muestras de tela gris de 8” x 10” de tamaño (cortar paralelo por la
trama y el urdimbre), destejer para las puntas cortas y pesar.
Peso de la tela gris = X gramos
2. Tratar cada muestra de tela con 10g/l de ácido hidroclórico (30% de fuerza) a
65ºC por 30 min. seguido de un baño caliente, un baño frío para neutralizar con
0.1N NaOH hirviendo por 30 minutos.
3. Enjuagar con agua fría, seguido con una neutralización de ácido acético. Secar
la muestra y pesar.
Peso de la muestra después de tratarla con HCl = Y gramos
4. Desengomar el restante de la tela gris con un agente desengomante enzimático,
darle un baño caliente y luego un frío. Secar la muestra y pesar.
Peso de la muestra desengomada = X1 gramos
5. Tratar la tela desengomada con 10g/l HCl (30% de fuerza) a 65ºC por 30 min.
seguido de un baño caliente, un baño frío, y una neutralización con ácido
acético. Secar la muestra y pesar.
Peso de la muestra desengomada después de ser tratada con HCl = Y1
gramos
Cálculos:
1. Tamaño total add-on: Z = (X-Y)
2. Contenido de goma de la tela desengomada: Z1 = (X1-Y1)
3. Contenido de goma: Z x 100 X
4. Eficiencia del desengomado: Z-Z1 x 100
X
5.3 Contenido de Ceniza de la Fibra
El contenido total de ceniza es determinado primero pesando la muestra de tela seca,
cortar en tamaños proporcionales en un recipiente ya pesado y encender. Esto es
mejor realizado cuando primero se calienta el recipiente, y cuidadosamente ir
agregando los pedacitos de tela, uno a la vez. La masa de carbón residual después de
haber sido quemado, se calienta fuertemente para ser removido todo, menos los
compuestos inorgánicos. El recipiente puede luego ser enfriado, y luego vuelto a
pesar; la ceniza que queda puede ser calculada como un porcentaje del peso original
de la tela seca. El contenido de ceniza es utilizado para determinar cualquier material
inorgánico, tal como silicato, que queda en la tela.
5.4 Contenido de Cera en la Fibra
Esto puede ser determinado por la extracción Soxhlet con un solvente orgánico. El
reflejo es normal después de utilizar diclorometano o petroleum éter de 2-4 horas.
5.5 Determinación de las Concentraciones Químicas en el Licor de Blanqueo
Es importante, particularmente con procesos de blanqueo continuo, mantener un
chequeo constante y seguro de los diferentes licores en los baños de descrude y
blanqueo, y saturadores. En procesos continuos esto organiza los operadores para
hacer las modificaciones necesarias a los controles de los equipos alimentación
automática de licor. El análisis del licor de blanqueo, normalmente involucra titulación
de peróxido y álcali, generalmente cáustico.
5.5.1 Peróxido de Hidrógeno
Este es frecuentemente determinado por titulación en contra de la solución del estándar
de permanganato de potasio. Los resultados son expresados en ml/l de la fuerza del
peróxido comercial utilizado (las fuerzas más comunes son 35% y 50%).
Se mide con precisión con una pipeta de 2ml de líquido de blanqueo y se le agrega a
10ml de ácido sulfúrico contenido en un envase cónico. La solución es titulada con
0.1N de solución de permanganato de potasio (KMnO4) para dar un color rosado.
La concentración de peróxido en el baño blanqueador puede ser calculado de la
siguiente manera:
Cada 1.0ml de 0.1N KMnO4 utilizado = 2.14 ml/l de 35% peróxido de hidrógeno
= 1.43 ml/l de 50% peróxido de hidrógeno
5.5.2 Soda Cáustica en Baños de Blanqueo con Peróxido
Una alícuota (por decir 10 ml) del licor del blanqueo puede ser titulada con 0.1 N de
ácido sulfúrico, utilizando un indicador. Fenolftaleína es utilizada frecuentemente ya
que tiene un punto final muy claro, de rosado a transparente.
Por una muestra de 10 ml del licor de blanqueo, la concentración de soda cáustica en
g/l de sólido = vol. (en ml) de 0.1 N H2SO4 utilizado X 0.4
Este procedimiento también se puede utilizar para determinar la concentración cáustica
en los baños de descrude.
5.5.3 Hipoclorito de Sodio
Esta prueba depende de la liberación de yodo del potasio yódico por la acidificación del
licor blanqueador.
NaOCL + 2KI + H2SO4 = I2 + NaCL + K2SO4 + H2O
La cantidad liberada de yodo es luego estimada por titulación con una solución
estándar de tiosulfato de sodio.
2Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6
Procedimiento:
Pipetear con precisión 10 ml de solución de blanqueo en un envase cónico conteniendo
100 ml de agua destilada y 30 ml de 10% solución de potasio yódico. Agregar 50 ml de
10% solución de ácido sulfúrico y titular con 0.1 N tiosulfato de sodio, hasta que el licor
se pone de un color pálido. Luego agregar 5.0 ml de 1% de almidón soluble y continuar
titulando hasta que desaparece el color azul.
1.0 ml de 0.1 N tiosulfato de sodio = 0.35 g/g de cloro disponible.
5.6 Determinación del Peróxido de Hidrógeno en la Tela
En sistemas de blanqueo con Foulard es frecuentemente necesario determinar el
contenido inicial o residual de peróxido en la tela. Esto puede ser realizado por
titulación, o con menos precisión por una medición del amarillamiento de la tela
producido por gotas sobre la tela con una solución de sal de titanio.
5.6.1 Análisis por Titulación
Aproximadamente 2 gr de tela de la muestra blanqueada con Foulard, o tela
blanqueada antes de ser lavada. Esta muestra es colocada en un beaker conteniendo
100 ml de ácido sulfúrico diluido (10%). Revolver muy bien para así lavar cualquier
peróxido de hidrógeno en el ácido. Luego la tela es removida con una pérdida de
solución mínima.
El contenido de peróxido en la tela puede ser determinado por titulación con
permanganato de potasio. Esto es recomendado para telas blanqueadas, ya que los
materiales, diferentes del peróxido, los cuales son removidos de la tela también pueden
reaccionar con el permanganato de potasio. La tela que ha sido removida del ácido, es
lavada completamente y luego neutralizada con amonio. Luego es secada y pesada.
El cálculo indicado para la medición de las fuerzas del licor de blanqueo, provee una
base para medir el contenido de peróxido de hidrógeno en las telas.
Ejemplo: La titulación debe ser A ml de 0.1 N de KMnO4 ó Na2S2O3 y el peso seco de la
tela en W grs.
Contenido de peróxido de hidrógeno en la tela = 0.0017 x A grs.
% contenido = 0.0017 x A x 100 H2O2100 W ml 35% H2O2/Kg de tela = 0.0017 x A x 100 x 1000 = 4.3 x A 1.131 x 35 x W W ml 50% H2O2/Kg de tela = 0.0017 x A x 100 x 1000 = 2.84 x A 1.195 x 50 x W W Cuando el contenido del peróxido de la tela es relacionado con el licor recogido
después del Foulard, una segunda muestra de tela debe ser utilizada para determinar
el licor recogido. El uso de una segunda muestra es recomendado debido a que el
retraso ocasionado por el peso de la primera muestra húmeda, permite una mayor
descomposición de peróxido.
5.6.2 Análisis de la Prueba de Salpicaduras
Una determinación semi-cuantitativa del peróxido de hidrógeno en los licores de
blanqueo y en las telas blanqueadas se puede realizar fácil y rápidamente con métodos
colorimétricos. El método es menos preciso que la titulación, pero útil para determinar
la efectividad de la receta. El tiempo en reposo, o los cambios de temperatura en el
blanqueo en el foulard, dependen de una medida visual del color amarillo/anaranjado
producido por la reacción del peróxido con el titanio.
Preparación del agente de cloruro de titanio
100 ml de cloruro de titanio (50% w/v) son agregados en gotas, revolviendo con 200 ml
de ácido hidroclórico concentrado (SG = 1.18). La reacción debe ser realizada en un
armario de humo a medida que la reacción exotérmica y el gas del cloruro de hidrógeno
es emitido. Es esencial que se agregue cada gota despacio y que la mezcla sea
constantemente revuelta con un mezclador magnético.
Cuando todo el cloruro de titanio ha sido agregado, la solución es calentada a ebullición
y luego de hervir por 1 minuto aproximadamente, 800 ml de ácido hidroclórico diluido (2
partes de ácido hidroclórico concentrado por 1 parte de agua destilada) son agregados.
Cuando se enfría, el agente está listo para utilizarse.
Procedimiento para los Textiles
Salpicar 2-3 gotas del agente de cloruro de titanio en la tela y esperar unos 15-20
segundos para la reacción, si es que ocurre. Si no se desarrolla ningún color, no hay
peróxido en la tela. Si un color amarillo/anaranjado ocurre, es comparado con las rayas
en la Escala-T, y un estimado es realizado con el contenido del peróxido en la tela.
Procedimiento para Líquidos
Colocar 0.5 ml de la solución bajo prueba en una placa blanca de salpicadura, y
agregar 1 gota del agente. Después de 1 minuto comparar el color producido con las
rayas en la Escala L.
Nota:
El agente es un ácido muy fuerte y debe ser utilizado con mucho cuidado. Si la
presencia o ausencia de peróxido es requerida, una solución más segura es preparada,
disolviendo 5 gr de potassium titanium oxalate en 100 gr de ácido sulfúrico diluido
(10%). Esto también da un color amarillo/anaranjado pero de una intensidad mucho
menor que el agente original.
5.7 Prueba Cualitativa para el Silicato en la Tela
Ceniza 5-10 gr de tela en un crisol de platino. En enfriamiento, mezclar con 5-6 veces
la cantidad de carbonato sodio potasio (hecho mezclando cantidades iguales de
Na2CO3 y K2CO3) y calentar hasta que el derretido esté transparente. Al enfriar,
disolver la mezcla solidificada en agua destilada y agregar molibdato de amonio
granulado. Acidificar con ácido nítrico (20%). En la presencia de silicatos, un color
amarillo intenso, o un amarillo cristalino se produce.
Para probar si la muestra contiene fosfato, primero disuelva la ceniza en 10 ml de ácido
nítrico (20%), filtrar y luego mezclar el residuo filtrado con 5-6 veces la cantidad de
carbonato de sodio potasio.
5.8 Prueba Cualitativa para el Calcio en la Tela
5-10 gr de tela son pesados y luego cenizados en el crisol. La ceniza es luego tomada
con ácido hidroclórico (10%), cloruro de amonio, y amonio (SG = 0.88) son agregados
hasta que la solución es alcalina. Si se forma un precipitado voluminoso, éste debe ser
filtrado. El filtro de amoniaco es acidificado con ácido acético y precipitado de calcio
con ácido oxálico como oxalato de calcio. Después de la filtración, el precipitado es
goteado sobre un cable de platino y colocado en una flama Bunsen. La presencia de
calcio es indicada por una característica flama de color rojo.
Si una determinación cuantitativa del calcio es requerida, luego el oxalato de calcio
filtrado es lavado con un poco de agua destilada y luego recogida con ácido sulfúrico
(20%) tibio, y luego titulado con 0.1 N KMnO4
1 ml 0.1 N KMnO4 = 2.004 mg calcio
Nota:
Los resultados del algodón y las fibras liberianas no siempre son satisfactorias, ya que
el calcio y el magnesio los puede absorber la fibra durante el crecimiento o del licor,
donde están presentes como formadores de dureza. La concentración de calcio y
magnesio, expresadas en porcentaje en peso del algodón crudo, están por lo general
en los siguientes rangos:
Calcio: 0.043 – 0.15%
Magnesio: 0.046 – 0.11%
5.9 Prueba Cualitativa para el Hierro en la Tela
5.9.1 Prueba de tiocianato de potasio
Ácido nítrico 5% o 10% w/w grado analítico (A.R.).
Solución tiocianato de potasio 10% w/w hecho disolviendo 10 gr de potasio en 90 gr de
agua destilada.
Bisulfato de potasio, grado analítico (A.R.)
Peróxido de Hidrógeno 35% w/w
Una pequeña muestra de 0.5 – 1.0 gr de fibra (tela, hilo) es colocado sobre un vidrio de
observación, o disco petri y luego se le agregan 1 – 2 gotas de ácido nítrico (5%) y
dejar reposar por 2 – 3 minutos para que cualquier hierro presente sea oxidado a iones
férricos. Para detectar iones férricos, 2 – 4 gotas de solución de tiocinato de potasio
(10%) son agregadas.
Si no se forma ningún color, no hay hierro presente. Un color rojo indica la presencia
de hierro, y la intensidad del color indica la cantidad. Un color rosado indica bajas
concentraciones y un color vinotinto indica altas concentraciones.
En casos difíciles o para la tela teñida, la prueba se puede realizar en una muestra con
ceniza. Para esto, la muestra de tela es llenada de ceniza en un crisol sobre un
Bunsen, y luego de ser enfriada, es disuelta en 10% ácido nítrico. Si la ceniza no es
soluble en ácido nítrico, el proceso de ceniza es repetido y un poquito (1 gm) de
bisulfato de potasio es agregada al crisol mientras se enfría. El crisol es luego
recalentado a un calor rojo y luego de enfriar, la ceniza es recogida en 10 – 15 ml de
agua destilada. Se debe tener cuidado para asegurarse que toda la masa se disuelva;
si es necesario, caliéntela. Agregar a esta solución 1 gota de peróxido de hidrógeno
(35%), y luego 1 gota de solución tiocianato de potasio. Un color rosado o rojo indica la
presencia de hierro.
5.9.2 Prueba de ferrocyanide potassium
Una pequeña muestra en un disco petri es gotereado con ácido sulfúrico (10%) diluido.
El área acidificada de la tela es luego gotereada con ferrocyanide potassium (1% de
solución recién preparada). Una coloración azul oscura indica la presencia de hierro.
5.10 Prueba Cualitativa de Cobre en la Tela
Para probar el cobre, la muestra debe estar preferiblemente con ceniza, ya que las
reacciones no son tan sensibles como en la prueba del hierro, especialmente en
pequeñas cantidades que es muy difícil.
5.10.1 Prueba de Tetramina de Cobre
La ceniza enfriada se le agregan 5 – 10 gotas de ácido nítrico (10%) o ácido
hidroclórico, o derritiendo con bisulfato de potasio.
Agregar amonio diluido (1:1 agua : amonio concentrado) hasta que la ceniza es
alcalina. Un color azul muestra la presencia de cobre.
5.10.2 Prueba de dietilditiocarbamato de potasio
Ácido hidroclórico 20% : 800 g 25% HCl (A.R.) diluido con 200 ml de agua destilada.
Solución amonio 35% : 1:1 amonio concentrado
(A.R.) : agua Bisulfato de potasio (A.R.)
Solución ácido cítrico 10% (A.R.) Solución dietilditiocarbamanto de sodio 0.1% (A.R.)
Disolver la ceniza en las pruebas de hierro. Neutralizar con amonio, y traer a un pH de
6 con ácido cítrico (10%), utilizando 5 gotas para cada mililitro de la solución de prueba.
Agregar más amonio hasta que es nuevamente alcalino. Ahora agregar 1 gota de
solución dietilditiocarbamanto de sodio 0.1%. Un color amarillo indica la presencia de
cobre.
Nota:
La prueba sin embargo se puede realizar en la tela directamente cuando se localizan
altas cantidades de cobre. La muestra es gotereada con ácido cítrico, y luego
neutralizada con amonio, 1-2 gotas de solución dietilditiocarbamato de sodio sobre la
misma área.
5.11 Cálculos para la Dureza del Agua
Los iones de Ca y Mg pueden ser determinados en una solución de amoniaco con el
complejo EDTA (etileno diamina triacetato) y con negro T Eriochrom (para una tableta
de indicador tope) como indicador.
Procedimiento para la titulación
100 ml de muestra de agua son tomados y la tableta de indicador tope es disuelta en
esta. 2 ml de amonio 25% son agregados y calentados hasta 40ºC; la solución se
convierte más o menos roja dependiendo de la dureza del agua. La titulación se realiza
inmediatamente con 0.1 mol/l de solución EDTA para pasar de rojo a verde.
Cálculos
Los parámetros de los cálculos son los siguientes:
V: consumo en ml de solución EDTA o concentración de X mol/l
F: muestra de la cantidad de agua tomada en ml
X mol/l EDTA: concentración aplicada a la solución EDTA, generalmente 0.1 mol/l
EDTA siempre forma con iones metálicos un complejo 1:1. 1 mol de EDTA se une con
1 mol de ion de metal, e.g. calcio.
1 ml de 0.01 mol/ml de solución EDTA corresponde a 0.01 mmol de metal
= 0.4008 mg Ca = 0.5608 mg CaO = 1.00 mg CaO3
= 0.24305 mg Mg = 0.4030 mg MgO = 0.8431 mg MgO3
Cálculo del contenido de sustancias de dureza en mmol/l :
Con esta fórmula el contenido de CaCO3 puede ser determinado exactamente en mg/l.
Cálculo del contenido de las sustancias de dureza en dH
De acuerdo a la definición:
Mmol/l = X mol/EDTA x V x 1000 F
Con esta fórmula, el contenido de CaCO3 puede ser determinado exactamente en mg/l.
Cálculo del contenido de las sustancias de dureza en dH.
De acuerdo a la definición:
1 dH = 10 mg/l CaO = 7.19 mg/l MgO
Mmol/l = X mol/EDTA x V x 5.608 x 1000 F
Definición de información de diferentes durezas:
1 dureza alemana = 10 mg/l CaO (ºdH)
1 dureza francesa = mg/l CaCO3 (ºf)
1 dureza inglesa = 14.3 mg/l CaCO3 (ºe)
5.12 Medidas del Daño Celulósico en las Fibras
5.12.1 Pruebas Cualitativas
Varias pruebas están disponibles para determinar la presencia de oxicelulosa e
hidrocelulosa formadas cuando la celulosa es dañada químicamente. Como estos
materiales no son compuestos claramente definidos, la intensidad de la reacción puede
variar considerablemente, y para distinguir entre oxicelulosa e hidrocelulosa es muy
difícil. Las pruebas pueden ser influenciadas por las impurezas (e.g. goma, cera,
acabado, etc) así que la tela a probar debe estar lo más limpia posible. Los agentes
típicos y las reacciones son los siguientes
Solución Prueba Daño Celulósico
Solución Fehling Color rojo café
Agente Nessler Color amarillo y luego gris
Nitrato de plata alcalino Color rojo
Cloruro de estaño y cloruro de oro Color morado
La prueba de nitrato de plata alcalino es el más indicado para detectar un daño
oxidativo localizado. La prueba se realiza de la siguiente manera:
Preparar dos soluciones, (a) conteniendo 8 mg de nitrato de plata en 100 ml de agua
destilada, y (b) conteniendo 20 g de tiosulfato de sodio y 20 g de soda cáustica en 100
ml de agua destilada. Estas soluciones son almacenadas en botellas oscuras. La
solución prueba debe ser preparada frescamente por 1 g de muestra de tela.
Medir 20 ml de agua destilada en un beaker y agregar 20 ml de la solución (b).
Agregar esto lentamente, y mezclar constantemente con 1 ml de solución (a). Es muy
importante que la solución (a) sea agregada a la diluida solución (b). Cualquier
precipitado que se forme durante la mezcla debe ser nuevamente diluido.
Cuando se mezclan, llevar la solución a ebullición, inmersa la tela y sigua ebulliendo
por 5 minutos revolviendo frecuentemente. Remueva la muestra y enjuague. Unos
parches oscuros se desarrollarán donde el daño ocurrió.
5.12.2 Pruebas Cuantitativas
Ciertos solventes pueden disolver celulosa sin destrucción de la estructura polimétrica
intrínseca de la celulosa. La viscosidad de la solución es una función de la
concentración de celulosa y el promedio de extensión de la cadena de polímero.
Una degradación química de la celulosa reduce la extensión de la cadena de polímero.
Consecuentemente, para un determinado peso de celulosa, la viscosidad de la solución
es reducido, y este cambio en viscosidad se puede relacionar y la degradación química
que ha ocurrido.
Dos sistemas para expresar el daño químico son utilizados generalemte. En el Reino
Unido, la celulosa es generalmente disuelta en hidróxido cuprammonium y los
resultados son expresados en la viscosidad recíproca, i.e fluidez. En la Europa
Continental, cupriethylenediamine es más utilizado como solvente, y la viscosidad está
directamente relacionada con el grado de polimerización (grado DP). En EEUU ambos
solventes son utilizados.
Valor de Fluidez
a) Solución Cuprammionium (Cuam)
La principal desventaja del método es el tiempo requerido para la disolución de la
muestra, i.e toda la noche. Un método más rápido está disponible del Instituto Shirley,
capaz de disolver en 1 hora. Esto es particularmente útil para obtener un chequeo
rápido en las condiciones de proceso, o desarrollo del trabajo. También se puede
adaptar para el uso de trabajos de algodones mezclados con fibras sintéticas, e.g.
poliéster/algodón, ya que la insoluble fibra sintética puede ser luego centrifugada, antes
de que la solución sea puesta en el viscometro.
Expresión de los Resultados
La fluidez (F) es recíproca de la viscosidad (expresada en poises) de un 0.5% de
solución de algodón o 2.0% de solución de rayón celulósico en el estándar hidróxido de
cuprammonium
Se calcula de la siguiente fórmula: F = C T
Donde C es la constante de viscosa, dada en el certificado de calibración brindado por
el viscómetro, y t es el tiempo en segundos del menisco donde el solvente cae de
arriba hacia abajo gradualmente en el viscómetro.
Para tiempos de 200 segundos o menos, una corrección de energía cinética K se debe
aplicar como se muestra en los certificados de calibración.
Interpretación de Resultados
Sustrato Fluidez
Algodón, gris 2
Algodón blanqueado satisfactoriamente 4-6
Algodón químicamente degradado 8-40
b) Soluciones Cuen
El método está descrito en el AATCC, método 82. Utiliza viscómetros tipo Ostwald-
Fenske, y la fluidez es determinada como medida del daño en la tela.
Grado de Polimerización
Típicos valores DP
Fibra DP
Fibras naturales 2300-3000
Algodón blanqueado aceptablemente 1800-2000
La relación entre DP y fluidez (F) para el algodón se da en la siguiente fórmula:
DP = 2032log10 74.35 + F - 573 F Factor de Daño (S) S = log10 2000 - 2000 + 1 / log10 2 Ptx Pt Pt = DP antes de tratamiento químico Ptx = DP después de tratamiento químico 2000 = Valor de referencia El factor de daño se puede categorizar de acuerdo al grado del daño
Factor S Comentario
0.01-0.2 Muy bien sin dañarse
0;21-0.3 Bien, blanqueado cuidadosamente
0.31-0.5 Satisfactorio
0.5-0.75 Poco daño
> 0.75 Mucho daño