CONCEPTOS SOBRE…PRETRAMIENTO Y TINTURA DE ALGODÓN, MEZCLAS Y FIBRAS SINTETICAS
PRETRATAMIENTO
El proceso de pretratamiento es usado para preparar el materialtextil crudo utilizado en procesos subsiguientes tales como tintura,estampación, blanqueo óptico y acabado.
Durante el pretratamiento se remueven las materias extrañas delas fibras.
Para telas crudas hechas de fibras naturales tales como algodón,lino, lana y seda, la tarea técnica es más difícil que para aquellasobtenidas a partir de fibras sintéticas y artificiales.
Tejido crudo plano de algodón (20% material extraño) ceras,goma, grasa, hemicelulosa, pectinas, proteínas, motas ósemillas, compuestos metálicos y alcalinotérreos.
Tela cruda de las fibras sintéticas contiene solo ensimajes,suciedades y gomas.
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Posición central del Pretratamiento
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Floca Fabricación del hilo Tejido de
punto/plano
PRETRATAMIENTO
Teñido Mercadería Blanca Estampado
Terminación
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REQUISITOS PARA UN BUEN PRETRATAMIENTO
Eliminación de gomas (tejido plano)
Alta absorbencia
Elevado grado de blanco
Ausencia de cascarilla y fibra inmadura (algodón)
Mínimo deterioro de las fibras
Libre de quiebres o marcas
Estabilidad dimensional
Valores de pH y humedad constantes
Relación costo beneficio favorable
Contaminación mínima
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FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PRETRATAMIENTO
PRETRATAMIENTO
MANO DE OBRAPROCESOS EQUIPOS
AGUA MATERIALQUÍMICOS Y
AUXILIARES
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AGUA
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CARACTERISTICAS PARA EL AGUA DE PROCESO
Parámetro Ideal(ppm)
AcueductoPromedios
pH 7 – 7,5 6,9
Sólidos totales 65 – 150 50
Sólidos suspendidos 0
Dureza total (CaCO3) 10 – 25 23,2
Alcalinidad total (CaCO3) 35 – 65 16
Hierro 0,02 – 0,01 0,084
Manganeso 0,03 0,02
Cloruro 0 - 30 6
Sulfato 0 – 30 10.3
Cloro residual 0,2 – 0,3 0,7
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DUREZA
Origen: Se produce por la presencia de sales cálcicas ymagnésicas.
Tipos de Dureza:
* Total : Contenido total de iones Ca y Mg
* Cálcica : Contenido total de iones Ca
* Temporal : Contenido de bicarbonatos y carbonatos de Ca y Mg
* Permanente : Evalúa el contenido de cloruros, Nitratos y Sulfatos de Ca y Mg.
Es igual a la diferencia entre la dureza total y la dureza temporal.
Forma de Expresar la Dureza:
Se mide en grados de dureza o ppm como CaCO3
1 ppm CaCO3 = 0,1G.F = 0,056 GA = 0,07 GI
GF = Grados Franceses de DurezaGA = Grados Alemanes de DurezaGI = Grados Ingleses de Dureza
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Temporal:
Origen: Los Carbonatos de Calcio y Magnesio virtualmente insolubles en agua se convierten en bicarbonatos solubles mediante la acción del CO2
presente en el agua.
CaCO3 + CO2 + H2O Ca (HCO3)2
Mg CO3 + CO2 + H2O Mg (HCO3)2
Al ebullir el agua se libera CO2 y se precipitan los carbonatos.
Ca (HCO3)2 CO2 + H2O + CaCO3
(Incrustaciones)
Esta dureza se llama temporal porque desaparece al ebullir.
Permanente:
Origen: Sales solubles de calcio y magnesio que permanecen en solución.
TIPOS DE DUREZA
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ALCALINIDAD
Origen : Proviene de los hidróxidos, bicarbonatos ocarbonatos de metales alcalinos o alcalinostérreos.
Alcalinidad a la Fenolftaleína: Incluye todos los
hidróxidos y la mitad de los carbonatos
Alcalinidad al Naranja de Metilo: Es indicación de
los bicarbonatos
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CONTENIDO DE MINERALES Y CONDUCTIVIDAD
A mayor contenido de minerales en el agua, mayor conductividad
Más fácil fluye la corriente eléctrica y más rápida es la corrosión
Además de la conductividad tienen efectos sobre la corrosión: el pH, la temperatura y el contenido de oxígeno disuelto en el agua
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ELIMINACIÓN DE CLORO RESIDUAL
Los biocidas oxidantes más utilizados son el cloro gaseoso y el hipoclorito de calcio
El contenido de cloro disponible es la suma del ácido hipocloroso (HOCl) y los iones hipoclorito (OCl-)
La reacción de la eliminación del cloro residual es:
Cl2 + SO3-2 + H2O SO4
-2 + 2HCl
1,8 mg/l de Na2SO3 neutralizan 1mg/l de cloro
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AGUAS SUBTERRÁNEAS Y SUPERFICIALES
Características Superficiales Subterráneas
Turbidez Variable Poca o nula
Color Variable Poco o nulo
Minerales Variable Alta/Constante
Fe, Mn Bajo Alto
Sílice Moderada Alta
Dureza Baja Alta
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REQUISITOS PARA EL AGUA DE PROCESO
Los requisitos que debe cumplir son los siguientes:
Libre de sólidos en suspensión
Problema: Filtración
No presentar acidez o alcalinidad excesiva
Problema: Interfiere con algunos procesos textiles
Libre o escaso contenido de metales pesados
Problema: Afectan seriamente las operaciones de blanqueo y tintura
Dureza cálcica y magnésica media a baja (5 - 15º dA)
Problema: Precipitados durante el pretratamiento y defectos en la tintura
No debe contener residuos que produzcan espuma o malos olores
Problema: Procesabilidad
Bajo contenido de cloro residual
Problema: Cambios de tono, manchas y dificultades de reproductibilidad al teñir.
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MATERIALES
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ALGODÓN
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FIBRAS Y SUS PROPIEDADESALGODÓN
El algodón es una fibra natural que contiene 85% de celulosa, 8.5 % de agua y 6.5 % de impureza.
Propiedades físicas Densidad: 1.54 g/cm3
Resistencia: Su resistencia en húmedo es mayor que en seco
Resilencia: Es baja y de ahí su arrugabilidad Estabilidad dimensional: Aunque las fibras son
relativamente estables, las telas tienden a encoger como resultado de las tensiones
Propiedades térmicas: amarillea a temperaturas mayores de 150ºC y tratamientos prolongados
Absorción humedad: a 65% de humedad absorbe 8.5 % Elongación y recuperación elástica: tiene una elongación del
3-7% en el punto de ruptura y es relativamente inelástica
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FIBRAS Y SUS PROPIEDADESALGODÓN
Propiedades químicas Resistencia alcalina: altamente resistente Resistencia ácida: Los ácidos fuertes y
diluidos en caliente lo desintegran Resistencia a los solventes orgánicos:
resistente a los solventes usados para lavado en seco y eliminación de manchas.
efecto a la luz solar: tiempos prolongados amarillean y degradan la fibra.
efecto de los microorganismos: lo atacan hongos y bacterias produciendo olores desagradables
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ALGODÓN
Naturales:
Tipo de Impureza % Total %
Pared Primaria
Grasas, Ceras, Aceites 0,4 - 1 7
Proteínas 1,1 - 1,9 12
Pectinas 0,7 - 1 12
Pigmentos, cascarilla 0,5 - 1 14
Sales Minerales 0,7 - 1,6 3
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ALGODÓN
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Origen Calcio Magnesio Hierro
Texas 294 - 818 185 - 365 37 - 75
Alabama 343 - 612 289 - 476 18 - 29
Brazil Paraná 3147 1156 680
Brazil Sao Paulo 845 555 46
Perú 700 440 13
Rusia 1888 1055 187
China 848 655 74
Egipto 640 452 11
Contenido de Calcio, Magnesio y Hierro (mg/Kg)
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IMPUREZAS AGREGADAS
Algodón
GomasLubricante SuavizantesAceites (Knitting Oils)
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ACEITES PARA CIRCULARES
FUNCIÓN
Lubricar levas y agujas permitiendo que la máquina marche bien y extender la vida útil de las agujas
COMPOSICIÓN
Aceites minerales: con excelentes propiedades lubricantes complementados con aditivos tales como:
ADITIVOS ANTIDESGASTE: revisten las superficies reduciendo la fricción
ADITIVOS ANTICORROSIVOS: evitan corrosión en ambientes húmedos
debida a la absorción de agua por los emulsionantes
ANTIOXIDANTES: impiden que los aceites se pongan duros o gomosos
(resinosos)
DESCRUDANTES: garantizan que los aceites se emulsionen y se puedan
eliminar.23sábado, 19 de diciembre de 2009
POLIÉSTER
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FIBRAS Y SUS PROPIEDADESPOLIESTER
Propiedades químicas Resistencia alcalina: Resistente a los álcalis débiles en
frío y en caliente. Es degradado por los alcalis fuertes a temperaturas elevadas
Resistencia ácida: Los ácidos diluidos a ebullición no lo afectan, resiste ácidos fuertes a temperatura ambiente
Resistencia a los solventes orgánicos: resistente a los solventes
Efecto a la luz solar: tiempos prolongados a la luz solar directa lo debilitan
Efecto de los microorganismos: No tienen efecto sobre esta fibra
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POLIESTER
Las fibras de poliéster consisten de macromoléculas lineales caracterizadas porcontener grupos funcionales del tipo ester.
Su producción esta basada en la condensación entre un ácido dicarboxílico
( Tereftálico ) y un dialcohol ( Etilen Glicol).
La alta cohesión interna ( Fuerza de Van der Waals ) y la orientación de la fibra,dan como resultado alta resistencia y elevado punto de fusión.
La compactación de la fibra hace que la penetración por los colorantes seadifícil.
Las condiciones de tratamiento durante la producción de la fibra influyen en elgrado de orientación de la cadena y por lo tanto en la capacidad de absorbercolor.
Durante la producción se forman monómeros de cadena corta conocidos comoOligómeros, los cuales migran durante la tintura hacia la superficie de las fibrasformando depósitos sobre los equipos y tejidos.
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IMPUREZAS O ADITIVOS AGREGADOS
Gomas
Aceites (Knitting Oils)
Avivajes
Suciedad del proceso y manejo
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POLIAMIDA 6
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FIBRAS Y SUS PROPIEDADESNYLON 6
El nylon es una fibra sintética obtenida por la reacción de lacaprolactama
Propiedades físicas Densidad: 1.14 g/cm3
Resistencia: Altamente resistente, en húmedo disminuye laresistencia
Resilencia: Muy buena recuperación al arrugado Estabilidad dimensional: Se puede Termofijar de tal manera
que retenga la forma durante el uso y el cuidado.Si se somete a temperaturas mayores que las usadas altermofijar se producen encogimiento y deformaciones
Propiedades térmicas: Funde a 210 ºC Si la temperatura essuperior a 143ºC la fibra se decolora en pocas horas, Fundealejándose de la llama y forma una ceniza gris resinosa
Absorción humedad: 3.5-5.0 % a 65 % de humedadrelativa
Elongación y recuperación elástica : Tiene una elongación23-42 % en el punto de ruptura y las propiedades derecuperación elástica son excelentes
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FIBRAS Y SUS PROPIEDADESNYLON 6
Propiedades químicas Resistencia alcalina: prácticamente inerte a los álcalis Resistencia ácida: Los ácidos fuertes como H2SO4 y
HNO3 lo desintegran y los ácidos orgánicos como el fórmico concentrado lo disuelven.
Resistencia a los solventes orgánicos: Resistente Efecto a la luz solar: Marcada perdida de resistencia
con el tiempo Efecto de los microorganismos: No tienen efecto
sobre esta fibra
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IMPUREZAS O ADITIVOS AGREGADOS
Gomas
Aceites (Knitting Oils)
Avivajes o SPIN FINISH
Antioxidantes (protectores contra UV)
Suciedad del proceso y manejo
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ELASTANO
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ELASTANO O SPANDEX
Definición:
Es una fibra sintética elastomérica compuesta por lo menos del 85% de poliuretano segmentado.
Las propiedades elásticas de la fibra son debidas a la presencia dentro del polímero de segmentos duros y blandos.
Los primeros le confieren a la fibra resistencia y capacidad de recuperación a los esfuerzos y los segundos elasticidad
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PRINCÍPIO DA ELASTICIDADE
PRINCIPIO DE ELASTICIDAD
PRINCIPIOS DE ELASTICIDAD
•La elasticidad por definición, consiste en el estiramiento desde un estado inicial relajado y el regreso
a esta condición una vez se suprima la fuerza aplicada.
•La elasticidad esta limitada por la fibra inelástica acompañante
Con una sobretensión se ordenan los segmentos flexibles
Cuando la tensión finaliza los segmentos flexibles retornan a su configuración
desordenada
En el hilo de elastano relajado se presentan los segmentos flexibles en desorden
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Comparación entre elastano del tipo poliéster y polieter
Hay ciertas propiedades comunes a todos los tipos de elastano. Las propiedades químicas dependen en gran medida del Diol escogido durante la síntesis.
Mediante la inclusión de aditivos antes o durante la fabricación del filamento se corrigen en alguna medida sus puntos débiles
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HILOS A BASE DE ELASTANO TIPO POLIETER
Generalmente tienen mayor recuperación elástica
Mas sensible a los procesos oxidativos
Baja resistencia a la exposición a gases nitrosos (NOx)
Mas fácil de teñir con colorantes ácidos
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HILOS A BASE DE ELASTANO TIPO POLÍESTER
Generalmente mas resistentes al cloro activo.
Mas resistentes a la exposición bajo rayos ultravioleta
Peor estabilidad elástica a temperaturas superiores a la ebullición
Baja estabilidad a la hidrólisis sábado, 19 de diciembre de
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ADITIVOS PARA MEJORAR LAS PROPIEDADES DE LOS POLIURETANOS
Son productos incluidos en la formulación antes y durante el proceso de hilatura
Para estabilizar la sección conformada por los Dioles del polímero, se adiciona un antioxidante del tipo fenol bloqueado.
Para disminuir la degradación oxidativa causada por la radiación UV se incorporan estabilizadores del tipo benzotrisoles o fosfitos.
Para mejorar la resistencia al cloro de los poliuretanos tipo polieter se incluye Oxido de Zinc u otros complejos inorgánicos.
El polímero formado es claro y se puede matear con Dióxido de Titanio.
Para facilitar la tintura del elastano con colorantes ácidos se añaden aminas terciarias a la estructura del polímero.
Incorporando a la estructura del elastano uretanos alifáticos, se disminuye el amarillamiento producido por gases Nitrosos (NOx) provenientes de la combustión.
Después de obtener el elastano, se le aplica aceite de silicona, agentes antiadherentes y antiestáticos para mejorar su comportamiento durante la tejida.
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AUXILIARES
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SURFACTANTES
Su uso principal durante el pretratamiento es el de remover las impurezas que interfieren con las operaciones subsiguientes de tintura, estampación o acabado.
Representación General de una Molécula de Surfactante
Grupo Hidrófobo
Alquil fenol, Alcohol Graso,Acido graso, Aminas Grasas
Grupo Hidrófilo: Fosfato, Carboxílico, Sulfónico, AmonioCuaternario, Amínicos
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CLASIFICACION DE LOS SURFACTANTES
No iónicos
No se ionizan al solubilizarse
Catiónicos
En solución generan iones y el grupo hidrófobo se carga
positivamente
Aniónicos
En solución generan iones y el grupo hidrófobo se carga
negativamente
Anfóteros
Presentan en su molécula grupos catiónicos y aniónicos.
Su comportamiento iónico será de acuerdo al medio de disolución,
según sea este ácido o alcalino.
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PROPIEDADES DE SURFACTANTES
1.HLB (balance Hidrofílico/lipofilico)
2.Tensión superficial
3.Punto enturbiamiento
4.CMC (concentración critica micelar)
5.Humectancia
6.Detergencía
7.Espuma
8.Emulsionabilidad
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HLB - PROPIEDADES DE LOS SURFACTANTES
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TENSIÓN SUPERFICIAL
Para explicar el fenómeno de la tensión superficial observemos las
fuerzas que actúan sobre las moléculas del líquido
Se origina una fuerza resultante dirigida hacia el interior conocida
como tensión superficial
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REDUCCIÓN DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL
•Los surfactantes no se distribuyen uniformemente dentro de la solución y tienden a concentrarse en la superficie del solvente
•La reducción de la tensión superficial es causada por el movimiento de las cadenas hidrocarbonadas por fuera de la superficie del agua creando una fuerza en dirección opuesta a aquella dirigida hacia el interior
Fuerza
Tensiómetro de Du Noy
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HUMECTANCIA
Los agentes de superficie activa(Tensoactivos) o surfactantes, loscuales reducen la tensióninterfacial del agua la cual esta encontacto con otra fase sonllamados agentes humectantes yaque facilitan la humectación oextendido del liquido sobre lasuperficie.
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LÍQUIDO
LÍQUIDO +
SURFACTANTE
TENSION SUPERFICIAL
HUMECTACIÓN Para que él baño humecte el material, es necesario que la
tensión superficial del baño sea menor que la del material
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DETERGENCIA¨Despegüe¨ de una partícula sólida
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DETERGENCIA ¨Despegüe¨ de una gota líquida
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Pared de la
Burbuja
surfactante
ESPUMA
En un sistema líquido los surfactantes se ubican sobre la superficie
del líquido y forman una película estable la cual atrapa el aire
produciendo la espuma. El antiespumante también es un agente
formador de película.
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Emulsionabilidad de aceites de silicona
Etapa 1 Etapa 3
Etapa 2 Etapa 4
Parte hidrófila de Surfactante Parte hidrófoba de Surfactante
SiliconaTela
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MECANISMO DE EMULSIONABILIDAD
¿Que es un emulsionante?
Son surfactantes que
se agregan a un
sistema con
componentes
inmiscibles para
compatibilizarlos y
aumentar la
estabilidad de la
emulsión
• Es un compuesto que forma con determinados iones complejos
hidrosolubles.
• Mediante la formación del complejo, el ión metálico o alcalinotérreo es
prácticamente sustraído de la solución aún existiendo un agente
precipitante.
• Mn+ + Lm- ML (n-m) Metal o alcalinotérreo complejado (1)
• Mn+ + Pr- MP (n-r) Metal o alcalinotérreo precipitado (2)
Mn+ = ión metálico ó alcalinotérreo
Lm- = Secuestrante
Pr- = Agente precipitante
SECUESTRANTE
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• El método más utilizado para valorar la eficiencia de un
secuestrante se basa en medir la constante de estabilidad del
complejo.
• Refiriéndose a la reacción (1) la constante de estabilidad se
expresa así:
Ks = [ ML (n-m)]
[ Mn+ ] [L m -]
• La constante de estabilidad da una indicación de la relación de
concentraciones de los iones complejados y de los iones libres.
• A mayor Ks más estable es el complejo formado y más eficiente
el secuestrante para el ión metálico considerado.
VALORACIÓN DE LA EFICIENCIA DE UN SECUESTRANTE
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SECUESTRANTES
En el pretratamiento evitan problemas como:
Redeposición de sales cálcicas y magnésicas formadas a partirde ceras y grasas.
Resultado: Tintura con aspecto rayado e intranquilo
Mala absorbencia y escasa penetración
Manchas o reservas blancas debido a la formación en medioalcalino de hidróxidos insolubles de calcio y magnesio.
En el blanqueo, descomposición catalítica y descontrolada delperóxido.
Resultado: Uso ineficiente del peróxido, deficiente grado deblanco, pérdida de resistencia, rotos, manchas blancas durantela tintura, debido a la formación de oxicelulosa.
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Son moléculas proteicas tridimensionales
Ejercen una función vital en los procesos metabólicos
Se denominan generalmente agregando el sufijo ASA alnombre del substrato sobre el cual actúan
Son específicas actuando sobre un substrato determinado
Oxidantes, reductores y ácidos tienen un efecto negativo
sobre las amilasa
Son eficientes y en corto tiempo llevan a cabo la reacciónen que participan
Requieren condiciones especiales de pH, temperatura yelectrolitos. Cada enzima tiene sus condiciones óptimas deaplicación
ENZIMAS
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TIPOS DE ENZIMAS AMILASICAS
No termoestables: Tienen su mayor actividad a valores depH 6 - 7 y a temperaturas entre 55 y 65º C.
Termoestables: Tienen su mayor actividad en pH 5,5 - 7,5y a temperaturas entre 60 y 115º C.
La actividad de una enzima se incrementa dos veces enpresencia de 0,5 gl de CaCL2 (450 ppm CaCO3 = 25º dA).
Los iones de hierro afectan la actividad de las enzimas.
La estabilidad de la enzima se mejora incluyendo en elbaño de desengomado 3 - 5 gl de NaCl.
Después de 3 - 6 meses de almacenamiento a 15 - 20º C,se reduce la estabilidad de la enzima entre un 10 y 30%. Amayor temperatura, mayor pérdida de actividad.
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DESMINERALIZADO CON PRODUCTOS ESPECIALES
Son secuestrantes ácidos que aplicados en pequeñascantidades permiten la reducción efectiva del contenido de ionesalcalinotérreos y metales disminuyendo su influencia negativa enlos procesos subsiguientes.
Se ha encontrado que los mas utilizados para la fabricación deauxiliares desmineralizante son algunos ácidos orgánicos comopor ejemplo los fosfonados
Las ventajas sobre los ácidos convencionales son: No soncorrosivos, no se volatilizan, no producen malos olores,previenen la reprecipitación, mejoran los efectos de lavado,presentan propiedades de dispersión.
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ESTABILIZADORES
Los estabilizadores pueden ser orgánicos e inorgánicos.
El Silicato de Sodio es el estabilizador inorgánico másusado y su acción se mejora notablemente en presencia desales magnésicas.
Los iones de Mg+2 estabilizan los aniones HO2-.
Los estabilizadores orgánicos basados principalmente enfosfonatos, actúan como estabilizadores a través de su
acción secuestrante.
La relación Na2O/SiO2 en baños de blanqueo estabilizadoscon Silicato, debe estar entre 1.3 / 1 y 1/1.6.
Muchos estabilizadores orgánicos traen sales de magnesio.
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Mala estabilidad Buena estabilidad
La formación de espuma y un calentamiento del baño, son prueba de una mala estabilización.
EFECTO DE ESTABILIZACIÓN CON BAÑOS DE REFUERZO (4x)
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Sin estabilizador Con estabilizador
BAÑO DE BLANQUEO CON PERÓXIDO Y 100 mg de Fe+3
DEMOSTRACIÓN DEL PODER SECUESTRANTE DE Fe+3
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PODER SECUESTRANTE DE Cu+2
BEAKER 1 BEAKER 2
Beaker 1 : Cu +2 +2OH - Cu(OH)2 precipitado azul
Cu(OH)2 CuO + H2O precipitado negroT ºC
Beaker 2 : Cu +2 + L -2 CuL complejo soluble
sábado, 19 de diciembre de
2009
NEUTRALIZACION ACIDOS VOLATILES
Al usa acido acético o fórmico , en ambos casos se formara con la soda caustica una sal alcalina proveniente de un acido débil y una base fuerte.
Para el caso del acido acético se produce acetato de sodio el cual actúa como una barrera impidiendo la neutralización hasta el interior de la fibra.
El resultado que se produce al agregar mas acido acético es el desplazamiento de la reacción de equilibrio hacia la izquierda produciéndose mas acetato de sodio e impidiendo la penetración del acido.
REACCION DE EQULIBRIO
CH3COONa CH3COO- + Na+
CH3COO- + H+ (reacción impide la penetración)
Como el ácido es volátil el resultado final será el amarillamiento ocasionado por residuos de acetato de sodio, si el enjuague posterior a la neutralización no fue bien hecho o por que la soda que migro hacia el exterior.
62sábado, 19 de diciembre de
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NEUTRALIZACION CON ACIDOS NO VOLATILES
Se forman sales neutras, las cualesen el caso de permanecer comoresiduos sobre la fibra producirán unpH neutro.
Al ser no volátiles continuaranneutralizando durante el secado ypor lo tanto el pH del material será elmismo en el interior y en lasuperficie.
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NEUTRALIZACIÓN
CAPILARES
DE ALGODÓN
ÁCIDO FÓRMICO
Ó ACÉTICO
BUFFER CON
EFECTO BARRERA
AMARILLEAMIENTO SIN AMARILLEAMIENTO
NEUTRALIZACIÓN
PROBLEMÁTICA
NEUTRALIZACIÓN
SIMPLIFICADA
ÁCIDO POLI
CARBOXILICOS
ALTA MOVILIDAD
CAPILAR
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ANTIQUIEBRES Uno de los principales problemas en el acabado es la formación de
quiebres.
Su eliminación es imposible o extremadamente difícil. Los quiebres longitudinales casi siempre se producen al procesar las telas
en cuerda y bajo tensión.
Además de las medidas que se pueden tomar desde el punto de vista mecánico y de proceso es recomendable aplicar antiquiebres
Su mecanismo de acción no es completamente comprendido. Probablemente actúa como lubricante favoreciendo el deslizamiento de una parte del tejido sobre la otra, de tal manera que los quiebres se abran y desaparezcan con más facilidad
Las principales clases son: Productos sintéticos basados en ácidos grasos o sus esteres,
amidas y alquil amidas, alcoholes grasos generalmente etoxilados. Se usan productos iónicos con grupos carboxilsulfonicos o esteres fosfatados
Productos a base de lecitina Poliamidas de alto peso molecular Poliacrilatos y polímeros de poliacrilamida y ácidos carboxílicos
sábado, 19 de diciembre de 2009
ELIMINADORES DE PEROXIDOREDUCTORES
REACCIÓN NO
ESTEQUIOMETRICA
Mayor consumo de
agua, tiempo y energía
Menor confiabilidad para
el proceso de tintura
No es ecológico
(formación de sales de
azufre)
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DESVENTAJAS DE AGENTES
REDUCTORES
1. Relación no estequiométrica
2. Residuos de agentes oxidantes y
reductores peligrosos para los
colorantes
3. Generación de impurezas de
azufre
4. Presencia de sales en los
efluentes
5. Mayor consumo de agua, tiempo y
energía
6. Peligroso para la manipulación
VENTAJAS DE LAS CATALASAS
1. Eficientes
2. Económicas
3. Ecológicas
4. Seguras para manipulación
5. Acción especifica
6. Rápidas
7. Bajo consumo de energía
1 Mol de Catalasa neutraliza
aprox 5000 moles de H2O2 /seg
ELIMINADORES DE PERÓXIDO
sábado, 19 de diciembre de
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COLORANTES REACTIVOS
Rojo Azul Turquesa
TEÑIDO SIN TRAZAS DE H2O2
TEÑIDO EN PRESENCIA DE 100 ppm DE
H2O2
TEÑIDO EN PRESENCIA DE 100 ppm DE
H2O2 NEUTRALIZADO PREVIAMENTE 0.1
g/L DE CATALASA
ELIMINADORES DE PEROXIDO CATALASAS
sábado, 19 de diciembre de
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ANTIESPUMANTES
En la mayoría de los casos es posible optimizar la receta y/o el proceso para reducir la espuma.
De no ser posible su control se acude al uso de antiespumantes.
Los requisitos que debe cumplir un antiespumante son:
Menor tensión superficial que la de los surfactantes que generan la espuma.
Ser insoluble en el medio y no emulsificarse en él.
Resistir la degradación química.
Alta velocidad de esparcido sobre la interfase Aire-Líquido.
Efecto antiespumante estable en el tiempo a cambios de pH, temperatura, electrólitos y esfuerzos de cizalladura.
sábado, 19 de diciembre de 2009
70
TIPOS DE ANTIESPUMANTES
No Siliconados
Aceites minerales
Alcoholes alifáticos ramificados
Alcoholes de alto peso molecular
Esteres de alcoholes y ácidos grasos
Copolímeros de bloque
Sílices hidrófobas
Siliconados
PDMS: Polidimetilsiloxanos
Siliconas modificadas
sábado, 19 de diciembre de
2009
TRES FORMAS DE DESTRUIR LA ESPUMA
Sustancias de superficie activa: Los surfactantes de baja espuma se ubican en la superficie del líquido
desplazando a aquellos que la producen.
71sábado, 19 de diciembre de
2009
TRES FORMAS DE DESTRUIR LA ESPUMA
Incrementando la tensión superficial del agua, introduciendo aceites, grasa o alcoholes.
72sábado, 19 de diciembre de
2009
TRES FORMAS DE DESTRUIR LA ESPUMA
Particulas pequeñas de sustancias hidrofóbica y finamente dispersadas interrumpen la continuidad de la pared de la burbuja rompiendola y permitiendo el escape del aire.
73sábado, 19 de diciembre de
2009
ANTIAMARILLANTES
Debido a la sensibilidad de todos los poliuretanos a la luz, las fibras de elastano contienen aditivos protectores de la oxidación.
Los más utilizados son los fenoles bloqueados y uno de los más conocidos es BHT (Hidroxitolueno butilado).
El BHT migra hacia la superficie y reacciona fácilmente con los óxidos de Nitrógeno (NOx) presentes en el aire para formar Nitrofenolatos amarillos.
La presencia del antiamarrilleante bajo condiciones acidas evita que ocurra la reacción de oxidación.
74sábado, 19 de diciembre de
2009
PROCESOS
75sábado, 19 de diciembre de
2009
GOMAS
1. Naturales y sus derivados
Almidón nativo
Almidones modificados: Eterificados
Esterificados
Carboximetilcelulosa
Galactomanatos
2. Sintéticas
Poliacrilatos y Polimetilacrilatos
Alcohol polivinílico: Parcial y completamente
hidrolizado.
Poliesteres
Aditivos: Grasas, ceras, parafinas, antiestáticos, suavizantes
77sábado, 19 de diciembre de
2009
GOMA REACTIVO /MÉTODO COLORACIÓN
ALMIDÓNYODO/YODURO
1,3 g/L / 2,4 g/LAZUL VIOLETA
PVAYODO/YODURO + ÁCIDO BÓRICO
(1,3 g/L / 2,4 g/L) (40 g/L)AZUL
POLIACRILATO (PAC)
ROJO BASICO 22
AIREAR 10 seg
LAVAR CON AGUA FRÍA
ROJA QUE
DESAPARECE CON
METANOL
POLIESTER (PES)
ROJO BASICO 22
AIREAR 10 seg
LAVAR CON AGUA FRÍA
ROJA QUE
DESAPARECE CON
DICLOROMETANO
IDENTIFICACIÓN DE GOMAS
79sábado, 19 de diciembre de
2009
TERMOFIJADO
Los tejidos que contengan una elevada proporción de fibras
sintéticas son sometidas a un tratamiento térmico con el objeto
de estabilizar su forma y reducir su tendencia a encogerse. Esta
operación ha recibido el nombre de termofijado.
El termofijado es necesario si la tendencia de la tela a encoger
rebasa las condiciones exigidas por el cliente en lo que respecta a
peso por metro cuadrado, longitud y ancho.
El efecto de estabilización puede ser usado para eliminar o por lo
menos disminuir la tendencia de los orillos a enrollarse.
El termofijado modifica las características del polímero
aumentando el número de zonas cristalinas .
80sábado, 19 de diciembre de
2009
TEMOFIJADO ETAPAS DEL PROCESO
Primera etapa: Eliminación de agua
superficial.
Segunda etapa: Calentamiento de la tela ,
eliminación de agua interna
Tercera Etapa: Reorientación molecular
Cuarta Etapa: Enfriamiento para fijar la
nueva reorientación molecular
Para una tela 200 g/mt2 de poliéster los
tiempos para cada etapa del termofijado
son los siguientes:
Primera y Segunda Etapa: 10 seg
Tercera etapa: 3 - 11
seg
Cuarta etapa: 4- 10
seg
T ºC TºC aire de circulación
T
2ª Etapa1ª Etapa
Etapa del proceso en la Rama termofijadora
CalentamientoTiempo de
residencia
3ª Etapa
4ª Etapa
81sábado, 19 de diciembre de
2009
TEMPERATURAS OPTIMAS PARA EL TEMOFIJADO
Para estas fibras se termofija a temperaturas mas bajas por la tendencia
al amarillamiento.
** Los antioxidantes que tiene la fibra de elastano reaccionan con los
gases nitrosos presentes en el aire ó producidos en el interior de las
ramas calentadas a gas , produciendo un compuesto que amarillea la tela
. Se disminuye el problema incorporando auxiliares antiamarillantes.
82
FIBRA TEMPERATURA ºC
Elastano (lycra)** 190 -200
Nylon 6 * 190
Nylon 6-6 * 200-220
Poliéster 200-230
Acrílico* 180-200
sábado, 19 de diciembre de
2009
Objetivo:
Operación que tiene por objeto eliminar las fibras que sobresalen de lasuperficie de los hilos y tejidos, mediante la acción de una temperaturaelevada que produzca la combustión de la misma.
Resultado:
Superficie lisa y brillante
Estampados más nítidos
Máximo efecto de brillo en telas mercerizadas
Menos formación de pilling
CHAMUSCADO O GASEADO
83sábado, 19 de diciembre de
2009
DESENGOMADO
ETAPAS DEL PROCESO : HUMECTACIÓN-HINCHAMIENTO
PROCESO
SOLUBLES INSOLUBLES
EXTRACCIÓN
ACUOSA
ENZIMATICO OXIDATIVO
DISPERSIÓN
SOLUCIÓN
85sábado, 19 de diciembre de
2009
DESENGOMADO GOMAS SINTETICAS
Para obtener un efecto óptimo de eliminación de las gomassintéticas se deben considerar los siguientes parámetros:
Identificar la goma
No prefijar antes de desengomar
Desengomar a lo ancho
Las gomas no se disuelven espontáneamente; primero pasana través de una fase de hinchamiento. Por lo tanto, en procesoscontinuos se debe incluir un paso al aire o un tiempo dedepósito de la tela antes de lavar
86sábado, 19 de diciembre de
2009
DESENGOMADO GOMAS SOLUBLES
87sábado, 19 de diciembre de
2009
DESENGOMADO GOMAS SINTETICAS
Las gomas son sensibles a la dureza. Use agua blanda o
agregue secuestrantes
Use agua abundante para evitar una concentración excesiva
de goma .
Ajustar el pH y la temperatura de los baños de lavado
Para evitar riesgos de precipitación, cambie los baños de
lavado al procesar telas con diferentes tipos de goma
88sábado, 19 de diciembre de
2009
Se fundamenta en desdoblar por medio de una enzima losalmidones ó féculas insolubles en agua, en productos más
solubles, dextrinas ó azucares.
Las enzimas utilizadas para el desengomado de telas conalmidón son las Amilasas
La estabilidad de las Amilasas depende de varios factores:tipo de Amilasas, temperatura, pH de la solución, presenciade electrolitos y tensoactivos.
La actividad de una enzima depende del tiempo deaplicación, pH y temperatura. Se define como la cantidad dealmidón desdoblada en un minuto por una concentracióndefinida de enzima.
DESENGOMADO ENZIMÁTICO
89sábado, 19 de diciembre de
2009
SITIO ACTIVO
PUNTO DE UNION
SUSTRATO DEGRADABLE
Ej: Molécula de almidón
PUNTO DE UNION
Enzima ligada
Enzima lista para
continuar
proceso de
rompimiento
Producto de
degradación
DESENGOMADO ENZIMATICO
90sábado, 19 de diciembre de
2009
FALLAS OCASIONADAS POR UN MAL DESENGOMADO
Tinturas con manchas
Reservas al teñir o estampar
Tinturas menos intensas
Mayor tendencia a producir moire
Mayor tendencia a quiebres debido al tacto rígido
Absorbencia reducida
Grado de blanco deficiente
Bajas solideces
91sábado, 19 de diciembre de
2009
DESMINERALIZADO DE ALGODON
Con el tratamiento de desmineralizado se puede reducir de forma
considerable el contenido de iones alcalinotérreos y metálicos pesados.
El desmineralizado reduce el contenido de cenizas, incrementa el grado de
blanco y evita problemas posteriores durante el pretratamiento.
El contenido de iones de calcio, magnesio, hierro, cobre y manganeso varía
según el origen del algodón, de las prácticas de cultivo y recolección.
El desengomado enzimático/desmineralizado se debe realizar bajo
condiciones ligeramente ácidas (pH = 4.0-5.0). Esto se debe a la sensibilidad
de las enzimas a pH más bajo como el utilizado cuando el desmineralizado
se hace aparte .
El proceso de desmineralizado se debe realizar entre 40-60º C de manera
que los ácido pépticos que se formen se disuelvan.
Evitar temperatura altas para no causar hidrólisis de las fibras celulósicas
92sábado, 19 de diciembre de
2009
ALCALINOTERREOS Y SU INCIDENCIA EN LOS PROCESOS POSTERIORES
Se pueden formar sales e hidróxidos insolubles de calcio y magnesioocasionando defectos como:
Depósitos o incrustaciones sobre las telas y maquinaria
Endurecimiento al tacto de las telas
Disminución de la hidrofilidad
Con los colorantes y blanqueadores ópticos se pueden formar sales insolublesproduciendo:
Manchas y pipas de color
Blanco óptico con tonalidad amarillo-verdosa
Cambios de tono
Dificultad para eliminar durante el lavado los colorantes reactivoshidrolizados
Rompimiento de las emulsiones de aceites y grasas, impidiendo sueliminación.
Bloqueo de los estabilizadores de peróxido por exceso de calcio.
93sábado, 19 de diciembre de
2009
IONES DE METALES PESADOS Y SU INCIDENCIA EN LOS PROCESOS POSTERIORES
Daños catalíticos en el blanqueo
Matiz rojizo en algodones con alto contenido de hierro
Desprendimiento de oxigeno molecular, disminuyendo lacapacidad de blanquear del peróxido
Cantidades excesivas de iones de metales pesadosbloquean el centro de actividad de las enzimas amilasicas
Cambios de tono de los colorantes sensibles a iones demetales pesados
Disminución de la fluorescencia de los blancos ópticosaniónicos
94sábado, 19 de diciembre de
2009
HIERRO EN LAS TELAS
Fuentes de hierro:
1. Partículas incorporadas en grasas y aceites2. Óxidos y limallas entretejidas 3. Hierro en forma iónica presente en el agua, en la
fibra y productos químicos
Todos los metales pesados incluyendo el hierro pueden causar problemas durante el blanqueo siendo el más frecuente el daño catalítico.
Fenómenos visibles: Agujeros, desgarres, revientes, reservas
Fenómenos secundarios: oxicelulosa, disminución del DP
Las pruebas cualitativas conocidas son aplicable a Fe+3
95sábado, 19 de diciembre de
2009
DESCRUDE ALGODON
Objetivo:
Sensibilizar la semilla y eliminar las impurezas naturales, excepto parte
de los pigmentos coloreados. Prepara la materia para un adecuado
blanqueo oxidativo.
Aunque todavía tiene una entidad propia, la tendencia actual es a
efectuar el descrude y blanqueo en una operación.
El conocimiento de las impurezas del algodón nos dará una idea de las
reacciones químicas y fenómenos tensoactivos que intervienen en su
eliminación.
sábado, 19 de diciembre
de 200996
97
DESCRUDEREMOCIÓN DE IMPUREZAS
1. Las grasas y aceites saponificables y los ácido grasos libres son convertidos en jabones. Los insaponificables son emulsionados por los jabones formados o por los auxiliares presentes
2. Las pectinas y pectosas son convertidas a sales solubles del ácido pectico
3. Las proteínas son degradadas a aminoácidos solubles
4. Las sales minerales solubles son disueltas y las insolubles son inactivadas por la acción del secuestrante
5. La mugre es removida y retenida en suspensión
6. Los restos de goma son convertidos en productos solubles
sábado, 19 de diciembre de
2009
99
Álcali
Humectante/detergente/emulsionante
(Surfactante)
Secuestrante específico
La cantidad, tipo de producto y condiciones deempleo varían según el sistema empleado
FORMULACIÓN PARA DESCRUDAR ALGODON
sábado, 19 de diciembre de
2009
DESCRUDE DE FIBRAS SINTETICAS
Las impurezas contenidas en las fibras sintéticas provienen de dos fuentes:
Las adicionadas durante su manufactura (avivajes o spin finishes)
Las que se producen por contaminación y manejo (polvo atmosférico, aceites de maquina, etc..)
El proceso de descrude implicará la eliminación de ambas de fuentes de impurezas.
En la mayoría de los casos se descruda, luego se termofija y blanquea, si aplica
Para los tejidos planos de poliamida y poliéster se elimina además de las impurezas contenidas las gomas utilizadas en la preparación de las urdimbres.
102sábado, 19 de diciembre de
2009
DESCRUDE DE POLIAMIDA
La intensidad del descrude los artículos de poliamida depende el grado de suciedad de la fibra
Los surfactantes aniónicos no son recomendables dado que son absorbidos por la fibra y pueden causar interferencias en la tintura con colorantes ácidos.
Es preferible usar surfactantes no iónicos
Las formulaciones de descrude contienen surfactante y álcalis débiles y algunos casos solventes no contaminantes
Las temperaturas máximas de descrude para
Hilos: 60 °C
Tejido de punto y plano: 70-80 °C
Tejido de punto y plano termofijado :90 °C
103sábado, 19 de diciembre de
2009
DESCRUDE DE POLIESTER
La fibra de poliéster por ser más hidrófoba atrae mas polvo atmosférico y es mas receptiva hacia las sustancia oleosas, por lo tanto su limpieza es mas dificil.
El termofijado debe efectuarse después del descrude debido a que las sustancias oleosas termofijadas son muy difíciles de eliminar.
Si la concentración de álcali es muy alta los grupos ester presentes en la molécula de poliéster se hidrolizan provocando perdidas de resistencia
Se pueden usar surfactantes no iónicos, aniónicos o mezclas
104sábado, 19 de diciembre de
2009
105
RESULTADOS DE UN MAL DESCRUDE
1. ASPECTO RAYADO
2. MANCHAS ACEITE
3. RESERVAS
4. RESIDUOS DE PARAFINA
sábado, 19 de diciembre de
2009
111
BLANQUEO DE ALGODON
Objetivos:
Eliminar la coloración pardo-amarillo del algodón
Eliminar cascarilla
Terminar de remover gomas
No producir elevadas pérdidas de resistencia
Reacción:
Es exotérmica y el oxidante fuerte que para el caso es el peróxido
destruye la coloración natural del algodón rompiendo los dobles
enlaces
sábado, 19 de diciembre de
2009
112
ELIMINACIÓN DE SUSTANCIAS COLOREADAS
•El oxigeno activo reacciona químicamente con los dobles enlaces de
los sistemas cromóforos los cuales confieren al algodón crudo su color
amarillo –pardo característico.
sábado, 19 de diciembre de
2009
Tienen lugar las siguientes reacciones:
1) H2O2 + OH- HO2- + H2O Activación con NaOH
2) HO2- OH- + 1/2 O2 Estabilización
3) H2O2 + HO2- H2O + OH- + O2 Pérdida de oxidante y
caída en el DP
Cell- OH + O2 + OH Oxicelulosa
La soda cáustica activa el peróxido y promueve la formación de HO2-; el
estabilizador controla el efecto del ion HO2- en la oxidación y limita las
reacciones indeseables.
MECANISMOS DE REACCIÓN
113sábado, 19 de diciembre de
2009
114
OXIDACIÓN DE LA CELULOSA
Un baño de blanqueo el cual esta pobremente estabilizado inevitablemente conduce a una perdida en el grado de polimerización (DP) y de resistencia del tejido.
El grado de DP determinado por medición de viscosidad para :
•Algodón crudo 2600-3200
•Telas blanqueadas 1600-2000
sábado, 19 de diciembre de
2009
DEFECTO : ÁREAS DEBILITADAS QUE TIÑEN MÁS CLARO DETECCIÓN: TINTUA
CAUSA: FORMACIÓN DE OXICELULOSA DURANTE BLANQUEO
sábado, 19 de diciembre de
2009118
119
MEDICIÓN DEL EFECTO DEL BLANQUEO SOBRE LA RESISTENCIA
Grado de polimerización (DP) :
Un baño de blanqueo pobremente estabilizado conduce a una disminución en
el grado de polimerización (DP) y pérdida de resistencia.
La principal función de la estabilización es limitar o evitar la oxidación
indeseable de la celulosa y usar tanto como sea posible el peróxido para el
blanqueo.
DP = 2032 log10 74,35 + F - 5.73
F
F = Fluidez
El valor DP es medido por viscometría de la celulosa en un solvente específico
DP en crudo = 2800 - 3200
DP después de blanquear debe estar por encima de 2000
sábado, 19 de diciembre de
2009
120
DAÑOS CATALITICOS
Son reacciones exotérmicas e instantáneas liberando gran cantidad
de calor
Hay una gran diferencia entre el ataque sobre la fibra cuando el
contaminante está en forma iónica (Fe+2, Fe+3) o en forma metálica (Fe).
En forma de Fe, al estar entretejido, el calor liberado es puntual y se
produce un agujero. (Ningún secuestrante puede bloquear esta reacción).
En forma iónica Fe+2, Fe+3 la movilidad de los iones hace que el calor
liberado sea absorbido por el líquido circundante. (El secuestrante
estabilizador es eficaz). Los daños catalíticos se manifiestan en rotos,
bajos DP, oxicelulosa y pérdidas en el grado de blanco.
sábado, 19 de diciembre de
2009
DEFECTO : ROTOS PEQUEÑOS DETECCIÓN: TINTURA POSITIVA CON OXYCARMÍN
CAUSA: DAÑOS CATALÍTICOS EN BLANQUEO
sábado, 19 de diciembre de
2009121
BLANQUEADORES OPTICOS
Todas las fibras textiles naturales o sintéticas, químicamente blanqueadas, absorben ligeras fracciones de la luz incidente; esta absorción aumenta en la medida que disminuye la longitud de onda.
122sábado, 19 de diciembre de 2009
BLANQUEADORES OPTICOS MECANISMO DE ACCION
123
Blanqueo
químico y
óptico
Blanqueo
químico
+ matizante
xx x x x x
x x x x X%
DE
RE
FL
EC
TA
NC
IA
λ nm
Blanqueo
químico
BLANQUEADORES OPTICOSMECANISMO DE ACCIÓN
El blanqueador óptico absorbe luz ultravioleta y la transforma en luz visible emitiéndola en la región azul.
En la región azul se suman la componente proveniente de la fibra y la aportada por el blanqueador óptico eliminando el amarillamiento
sábado, 19 de diciembre de 2009 125
EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS
sábado, 19 de diciembre de
2009126
Parámetro Bueno Malo Crudo
DP 1600 - 2400 600 - 1600 >2400
Hidrofilidad
Gota (Seg) 1 - 5 > 10
Capilaridad (Seg/cm) 3 - 5 > 10
Goma Residual (Almidón)
% 0,1 - 0,4 > 0,5 6 - 10
Tegewa 6 - 9 2 - 5 1
Residuos de Preparación
% Ceras, grasas, surfactante 0,2 - 0,5 > 0,5 0.7 - 1.8
pH extracción 5,5 - 7 > 8
ppm calcio y magnesio 100 - 300 > 500
ppm hierro 4 - 8 > 10 10 - 30
% cenizas 0,1 - 0,2 > 4 0,8 - 1.2
TINTURAAuxiliares Tintura
COLOMBIA
ALGODÓNCOLORANTES REACTIVOS
128sábado, 19 de diciembre de
2009
TINTURA
EL OBJETIVO DEL PROCESO DE TINTURA
ES LA COLORACION UNIFORME DE
LAS FIBRAS QUE CONFORMAN EL
MATERIAL OBTENIENDOSE EL COLOR
REQUERIDO EN TONO, INTENSIDAD Y
SOLIDECES
129sábado, 19 de diciembre de
2009
130
AUXILIARES DE TINTURA
Los auxiliares pueden constituir parte integral del proceso o pueden conducir a mejoras técnicas del mismo.
La gran mayoría de los auxiliares de tintura son surfactantes o mezclas de ellos.
La utilización de auxiliares de tintura se estima en 60 - 70 % del consumo de colorantes
sábado, 19 de diciembre de 2009
TINTURA DE ALGODÓN CON COLORANTES REACTIVOS
131sábado, 19 de diciembre de
2009
ETAPA DE ADSORCION
Es el viaje del colorante desde el baño hacia la fibra y se ve favorecida por la concentración de sal
132sábado, 19 de diciembre de
2009
ETAPA DE FIJACIÓN Ó REACCIÓN
En esta etapaocurre la reacciónentre la fibra y elcolorante por laformación deenlaces.
Para que estareacción se lleve acabo se requiere laadición del álcali
133sábado, 19 de diciembre de
2009
ETAPA DE LAVADO
El lavado consta de
1. Botar baño de tintura , con este se elimina, sal álcali y colorante sin fijar presente en el baño
2. Enjuague inicial Se lleva acabo a Temperaturas entre 60-70ºC y sirve para eliminar el colorante sin fijar, sal y álcali retenido por la fibra
3. Jabonado se eliminan el resto de colorante sin fijar que esta dentro de la fibra
4. Enjuague final
134sábado, 19 de diciembre de
2009
ELIMINACIÓN DEL COLORANTE HIDROLIZADO
FIBRA CELULÓSICASolución decolorante Colorante absorbidos
en espacios intermicelares En la molécula de celulosa
Al final de la tintura el colorante se halla en dos
formas, reaccionado con la fibra e hidrolizado
SOLUCIÓN EXTERNA
135sábado, 19 de diciembre de
2009
ELIMINACIÓN DEL COLORANTE HIDROLIZADO
Se hallan disueltos en la fase acuosa
• Se elimina vaciando el baño al final de la tintura
• Se elimina lavando con agua para extraer la solución intermicelar
• Por ser colorante hidrolizdo absorbido por la fibra puede ser mas
dificil de eliminar cuanto mayor sea su afinidad. Se remueve de la
fibra favoreciendo el desplazamiento del equilibrio 2 - 3 hacia la
izquierda, mediante lavado en caliente.
• La afinidad del colorante depende del contenido de electrolitos y de la
temperatura
• Colorante fijado.
1
2
3
4
136sábado, 19 de diciembre de
2009
ALGODÓNAUXILIARES PARA TINTURA CON
COLORANTES REACTIVOS
137sábado, 19 de diciembre de
2009
MECANISMO DE AGOTAMIENTO Y FIJACION
138
FASE 1:
Agotamiento
primario
FASE 2:
Agotamiento
secundario
Grado de
fijación
Grado de
Agotamiento
Colorante
Electrolito /
sal inorgánica / materialÁlcali
TIEMPO
% D
E A
GO
TA
MIE
NT
O
IGUALADOR
En los procesos de tintura cuando se adiciona el electrolito antes del colorante se forman agregados de mayor o menor tamaño cuya afinidad por el algodón es muy alta.
Este fenómeno retarda la difusión de los colorantes y su poder de migración y pueden conducir a tinturas mal igualadas
Para evitar este problema se incluyen en la formulación ¨igualadores¨ que desagregan las partículas de colorante e incrementan su solubilidad, permitiendo la absorción controlada del colorante durante las fases de agotamiento primario y secundario.
Además de su función igualadora presentan propiedades secuestrantes en el baño alcalino sin efecto desmetalizante de los colorantes.
139sábado, 19 de diciembre de 2009
POLIACRILATOS
LAVADO DE REACTIVOS:
Mediante el uso de auxiliares basados en poliacrilatos de ciertos pesos moleculares se encapsula el colorante sin fijar presente en el baño.
La solubilidad del compuesto colorante hidrolizado/poliacrilato se aumenta por la presencia de los grupos carboxílicos hidrófilos existentes en el poliacrilato.
Se previene nuevamente la redepositación del colorante hidrolizado por la repulsión entre la fibra cargada negativamente y el compuesto colorante hidrolizado/ poliacrilato.
Los poliacrilatos en el lavado de reactivos aceleran la difusión del hidrolizado desde la fibra al baño debido a la diferencia en concentración hasta alcanzar un equilibrio.
Los poliacrilatos que prácticamente encapsulan el colorante en el baño, reduciendo la concentración del hidrolizado con lo cual el potencial de difusión desde la fibra al baño se aumenta.
140sábado, 19 de diciembre de
2009
FIJADORES PARA COLORANTES REACTIVOS
El colorante hidrolizdo debe ser removido de la tela o bloqueado paragarantizar las mejores solideces al lavado, sudor , planchado húmedo yfrotes.
Por la acción de los fijadores catiónicos sobre el anión de los colorantesse bloquean los grupos hidrófilos y estos se insolubilizan
DSO3-Na+ + F+X- DSO3F + NaX
Hidrolizado soluble Fijador Hidrolizado insoluble
La aplicación de los fijadores catiónicos evitan los problemas demigración del hidrolizado durante el almacenamiento húmedo de lastelas teñidas.
Previenen la hidrólisis del enlace colorante-fibra durante elamacenamiento de las telas acabadas bajo condiciones de ambientesácidos, humedad y temperatura
142sábado, 19 de diciembre de
2009
POLIAMIDA AUXILIARES PARA TINTURA CON COLORANTES ÁCIDOS
143sábado, 19 de diciembre de
2009
POLIAMIDAMECANISMO DE TINTURA CON
COLORANTES ACIDOS
Para valores de pH entre 2 y 7, la absorción de loscolorantes tiene lugar sobre los grupos amino terminales.
NH2 NH3
Ny + H+ Ny + COLORANTE
COOH COOH
NH3 COLORANTENy
COOH
El agotamiento se incrementa a medida que desciende elpH hasta un punto donde todos los grupos aminoterminales han sido ocupados por el colorante
sábado, 19 de diciembre de
2009144
+-
IGUALADORES PARA POLIAMIDA
Su principal función es controlar la velocidad de absorción del colorante en toda la superficie de la fibra para garantizar la obtención de una tintura de buena calidad.
Son compuestos aniónicos afines por la fibra o débilmente catiónicos con afinidad por los colorantes.
sábado, 19 de diciembre de 2009 145
IGUALADORES PARA POLIAMIDA aniónicos
Estos compuestos actúan como aniones incoloros compitiendo conel colorante por los grupos amino terminales bloqueandotemporalmente el acceso del colorante.
NH3+ NH3
+ -IG
Ny + COL- + -IG Ny + COL-
COOH COOH
Al aumentar la temperatura el anión del igualador es desplazadopor el colorante
NH3+ -IG NH3
+ -COL
Ny + COL- Ny + -IG
COOH COOH
sábado, 19 de diciembre de 2009 146
IGUALADORES PARA POLIAMIDA Catiónicos
Actúan reduciendo la velocidad de tintura mediante la formaciónde un complejo con el colorante
NH3+ NH3
+
Ny + COL- + +IG Ny + COL-+IG
COOH COOH
Al aumentar la temperatura el complejo se disocia gradualmente yel ion colorante queda libre para difundirse en la fibra
NH3+ NH3
+ -COL
Ny + COL- +IG Ny + +IG
COOH COOH
sábado, 19 de diciembre de
2009148
FIJADORES PARA POLIAMIDA
La materia activa son compuestos poliméricos sulfonadosaromáticos (aniónico).
La afinidad por la fibra ocurre por acciones iónicas e interaccionesentre el polímero y las fibras .
Es comparable con una tintura anular con un auxiliar incoloro.
La capa de polímero sobre la superficie de la fibra previene lamigración del colorante al baño.
Si hay pequeñas cantidades de no iónicos en la superficie, elagotamiento del compuesto polimerico no es suficiente y se altera lafuerza de interacción entre el polímero y la fibra (bajan lassolideces).
La sulfonación se hace de tal forma que la solubilidad en agua seamínima. Esto quiere decir con la mayor afinidad posible por la fibra(elevadas solideces).
También se usan para prevenir la adsorción de colorantes directospor la poliamida cuando se tiñe en mezclas con algodón.
sábado, 19 de diciembre de
2009149
DONADORES DE ACIDO
Para tintura de fibras de poliamida
La tintura de nylon con colorantes aniónicos ocurre por la protonización de los grupos amino terminales en medio ácido.
Altas concentraciones iníciales de acido pueden causar irregularidades en la tintura
Para evitarlo se debe utilizar un donador de ácido cuya descomposición depende de la temperatura
sábado, 19 de diciembre de
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POLIÉSTERAUXILIARES PARA TINTURA
153sábado, 19 de diciembre de
2009
TINTURA DE POLIÉSTER CON COLORANTES DISPERSOS
MECANISMO
sábado, 19 de diciembre de
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Particulas dispersas
de colorantes
Solución Tintura
Crecimiento de
los cristales
Agregación Aglomeración
TINTURA CON DISPERSOSMecanismo de tintura
Los colorantes dispersos tienen una escasa solubilidad en agua.
Las partículas de colorante en dispersión son muy pequeñas. Su gran área superficial garantiza una rápida disolución.
Durante la tintura una pequeña cantidad esta presente en solución acuosa y de forma monomolecular. Estas moleculas son capaz de penetrar dentro de la fibra hidrofóbica .
Durante el proceso de tintura se tiene el siguiente sistema en equilibrio
COLORANTE (SOLIDO) COLORANTE (SOLUCIÓN) COLORANTE (FIBRA)
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DISPERSANTESMecanismo
La función es cubrir la superficie de las partículas decolorante con una capa mono molecular de dispersanteadsorbido.
Estos auxiliares en general son polímeros aniónicos, laparte hidrófobo se ancla en la superficie del colorante y laparte hidrófila (carga positiva) queda expuesta al agua.
La función es prevenir la coalescencia y agregación de laspartículas por efecto de repulsión electroestática.
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