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UNIVERSIDAD TECNOLGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA TEXTIL
TEMA: REPRODUCIBILIDAD DE LOS
COLORANTES MCT PARA TINTURAS EN
GENERO DE PUNTO DE ALGODN 100%.
POR: VANESSA PARREO BONILLA
TESIS PREVIA LA OBTENCIN DEL TITULO DE INGENIERA TEXTIL
Quito, diciembre de 2003
AGRADECIMIENTO
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A Dios que con su infinita bondad me dio la vida y me bendice en
todo momento.
A la U.T.E, por su patritica entrega hacia la juventud, en busca de capacitacin profesional con niveles acadmicos dignos de su experiencia.
Al Sr. Ing. Julio Csar Quijije, quien con su dedicacin, capacidad profesional y honrosa amistad, me brind su apoyo incondicional en la elaboracin de este trabajo, con el mismo que demuestro mi infinito deseo de superacin.
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DEDICATORIA
Creo que cada da que pasa en mi vida voy modelando mi espritu y mi ser para alcanzar mis anhelos y esperanzas.
Creo que, con cada paso que doy en este corto camino de mi existencia voy acercndome ms al
fin que me he propuesto, coronar con xito la carrera de mis sueos.
Por sobre todo ello, creo est presente el impulso amoroso y desinteresado de los seres que son y han sido mi luz, mi gua, mi
ejemplo, mi amparo; mis amadsimos padres y hermano a quienes dedico este mi trabajo y todos los das de mi vida.
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RESUMEN
Siendo en la tintura con colorantes reactivos MCT, la reproducibilidad de
tono el mayor obstculo para la produccin cero defectos, el presente trabajo va
dirigido a la estudio de los factores fundamentales que intervienen en la tintura de
algodn 100%.
Tratando de llegar a esa meta, se inicia con una breve historia de la utilizacin
de las fibras de algodn por parte de nuestros antepasados, as como tambin el
anlisis de las propiedades fsicas y qumicas del mismo para determinar su
importancia en la actualidad.
Las fibras celulsicas en etapas anteriores se tinturaban con colorantes que
eran afines, pero sin obtener buenos resultados de fijacin; con el avance de la
ciencia y la tecnologa llegamos a la aparicin de los colorantes reactivos MCT, que
nos ofrecen mejores resultados en el producto final.
En la tintura con los colorantes reactivos se definen tres etapas que son:
absorcin, reaccin y eliminacin del colorante hidrolizado.
El algodn tiene diversos procesos de tintura, motivo por el cual se eligi el
proceso ALL IN basndose en la utilizacin de los colorantes reactivos MCT, para
realizar las diferentes pruebas de: variacin de relacin de bao, dosificacin de sal y
lcali, siendo estos uno de los principales factores que al no mantener estndares
adecuados de tintura, producen variacin de tono y matiz.
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Del estudio realizado se puede concluir que la variacin de los diferentes
factores que intervienen en la tintura de los colorantes reactivos MCT, no nos
permite tener una buena reproducibilidad, representando esto perdida para la
empresa.
En la actualidad se recomienda el empleo de relaciones de bao cortas para
obtener mejor rendimiento tintreo, ahorro de tiempo por razones de calentamiento y
enfriamiento, adems de bajo consumo de agua y energa.
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SUMMARY
Being in the dye with coloring reagents MCT, the tone reproducibility the
biggest obstacle for the production zero defects, the present work goes directed to the
study of the fundamental factors that you/they intervene in the dye of cotton 100%.
Trying to arrive to that goal, he/she begins with a brief history of the use of
the cotton fibers on the part of our ancestors, as well as the analysis of the physical
and chemical properties of the same one to determine their importance at the present
time.
The cotton fibers in previous stages you had dye with
colorings that were tunes, but without having good fixation results;
with the advance of the science and the technology we arrive to
the appearance of the coloring reagents MCT that offer us better
results in the product.
In the dye of the coloring reagents they are defined three stages that are:
absorption, reaction and elimination of the coloring hydrolyzed.
The cotton has diverse dye processes, reason for the one which the process
ALL was chosen IN being based on the use of the coloring reagents MCT, to carry
out the different tests of: variation of bathroom relationship, dosage of salt and alkali,
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being these one of the main factors that when not having appropriate standards of
dye, they produce tone variation and of shade.
Of the carried out study you can conclude that the variation of the following
factors that MCT intervenes in the dye of the coloring reagents, doesn't allow us to
have a good reproducibility. Represented this lost for the company.
At the present time the employment of bathroom
relationships is recommended you cut to obtain better yield
tinctoreal, saving of time for heating reasons and cooling, besides
under consumption of water and energy.
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INDICE CONTENIDO PAG
CAPITULO I:
INTRODUCCIN 1
1.1 Antecedentes 1
1.2 Objeto 2
1.3 Objetivo General 2
1.4 Objetivos Especficos 2
1.5 Justificacin 2
1.6 Hiptesis 3
1.7 Metodologa 3
1.7.1 Mtodos Tericos 4
1.7.2 Mtodos Prcticos 4
CAPITULO II:
MARCO TEORICO 5 2.1 Algodn 5 2.1.1 Breve Historia
5 2.1.2 Clasificacin Botnica
7 2.1.3 Estructura de Fibra 8 2.1.4 Factores que determinan la Calidad de la Fibra
8 2.2 Propiedades y Caractersticas del Algodn 9 2.2.1 Propiedades Fsicas del Algodn
10 2.3 Colorantes Reactivos 12
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2.3.1 Constitucin Qumica y propiedades de los colorantes Reactivos para Fibras Celulsicas 12
2.3.2 Teora de la Tintura con Colorantes Reactivos en Fibras Celulsicas: Factores que intervienen en la absorcin y
en la reaccin 14
2.3.2.1 Absorcin 14 2.3.2.1.1 Influencia de la Naturaleza del colorante
16 2.3.2.1.2 Influencia de la Relacin de Bao
17 2.3.2.1.3 Influencia de la concentracin del electrolito
17 2.3.2.1.4 Influencia del pH
17 2.3.2.1.5 Influencia de la Temperatura
18 2.3.2.1.6 Influencia de la Fibra 18 2.3.2.2 Reaccin 19 2.3.2.3 Eliminacin del colorante Hidrolizado
19 2.4 Procesos de tintura con Colorantes Reactivos 20 2.4.1 Proceso de tintura 20 2.4.1.1 Proceso de Tintura Hot 21 2.4.1.2 Colorantes Reactivos Warm
22 2.4.1.3 Colorantes Reactivos de alta reactividad
23 2.5 Factores que Influyen en la tintura de los Colorantes Reactivos 23
2.5.1 Pretratamiento 25
2.5.2 Adicin de la Sal 25 2.5.3 Adicin de Alcali 26 2.5.4 Temperatura de Fijacin 26 2.5.5 Agua 27 2.5.6 Relacin de Bao 27 2.5.7 Propiedades de Migracin 27 2.5.8 Propiedades de Inalterabilidad 28
CAPITULO III:
PARTE EXPERIMENTAL 29
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3.1 Preblanqueo 29
3.2 Tintura 30
3.2.1 Variacin en la Relacin de Bao 32
3.2.2 Dosificacin de sal 33
3.2.3 Dosificacin de lcali 34
3.3 Lavados posteriores 35
CAPITULO IV:
RESULTADOS 37
4.1 Parmetros 37
4.2 Pruebas de Solidez 38
4.2.1 Solideces al Lavado 38
Ejemplos Prcticos 39-45
CAPITULO V:
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 46
5.1 Conclusiones 46
5.2 Recomendaciones 47
BIBLIOGRAFIA 48
ANEXOS 49
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INDICE DE GRAFICOS
CONTENIDOS PAG
Curva de tintura con colorantes reactivos HOT.
22
Curva de tintura con colorantes reactivos, proceso ALL-IN. 22
Curva de tintura con colorantes reactivos WARM. 23
Curva de tintura con colorantes de Alta Reactividad. 24
Curva de tintura empleada en la prctica, proceso ALL-IN. 31
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INDICE DE TABLAS
CONTENIDOS PAG
Tabla de grupos reactivos. 14
Tabla de concentracin de sal industrial
32
Tabla de variacin de la Relacin de Bao
33
Tabla de variacin de la dosificacin de Sal
34
Tabla de variacin de la dosificacin del lcali 35
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CAPITULO I: INTRODUCCION
1.1 Antecedentes:
Ecuador es un pas en desarrollo, por lo que est
buscando cambios y perfeccionamiento, esto implica la
introduccin de nuevas tecnologas, equipos, materiales,
herramientas y diferentes procesos que permitan elevar
la productividad y efectividad de los procesos. El objetivo
de este estudio es: mediante aplicaciones tcnicas,
mejorar la productividad, reducir el consumo de agua y
asegurar un producto final de calidad.
Las telas teidas con colorantes reactivos se han incrementado por su uso en la
confeccin de prendas para el hogar, deportivas y casuales
En las diferentes variedades de teido de fibras celulosas, los colorantes reactivos
se han caracterizado especialmente por un variado rango de tonos y brillos, excelente
humectacin y mtodos simples con poco gasto de energa requerida para el teido.
Con el incremento de la preferencia por el uso de los colorantes reactivos, la
demanda crece cada ao, sin embargo con el crecimiento, tambin han surgido un sin
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fin de problemas, por lo que el enfoque de la coloracin controlada (factores que
influyen en la tintura) ha probado ser una base sistemtica, estructurada y exitosa en
la mejora de la tasa de produccin.
El desempeo de los colorantes reactivos en la igualacin de los teidos se ha
beneficiado por la introduccin de la coloracin controlada y ahora percibimos por
ella, que la reproducibilidad de tono es el mayor obstculo para la prevencin de
produccin con cero defectos.
1.2 Objeto:
Reproducibilidad de los colorantes MCT en la tintura de tejidos de punto de
algodn 100%
1.3 Objetivo General:
Aplicando tanto las propiedades, como los factores fundamentales que inciden en
la reproducibilidad y tomando en cuenta una curva patrn de agotamiento-fijacin se
determinar la influencia de los diferentes factores que intervienen en la tintura de
tejidos de algodn 100% con colorantes MCT.
1.4 Objetivos Especficos:
- Identificar los problemas principales de reproducibilidad dentro de la industria
textil al emplear los colorantes reactivos monoclorotriaznicos en tejidos de
algodn 100%.
- Determinar la influencia de la relacin de bao, del pH y de la cantidad de sal en
el proceso tintreo con el fin de obtener buena reproduccin, igualacin y
solideces al lavado en colores claros, medios y oscuros.
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- Plantear los beneficios que obtendran la Industria Textil al contar con un patrn
de tintura con colorantes reactivos monoclorotriaznicos que permita su fcil
reproducibilidad, ahorro de agua, energa y auxiliares en tintorera.
1.5 Justificacin:
La productividad, rentabilidad, eficacia tcnica de una planta textil o una planta
industrial, est dada en funcin del adecuado equilibrio y manejo de Procesos
Optimos.
Al realizar el anlisis estructural y funcional del rea de tintorera, de una planta
textil, encontramos que las condiciones como se tintura un tejido de punto algodn
100% con colorantes reactivos del tipo monoclorotriaznicos no permiten obtener
resultados aceptables de igualacin, reproduccin y solideces aceptables, de acuerdo
con las exigencias de los clientes nacionales y peor para el caso de exportaciones.
Adems, debemos tomar en cuenta que Ecuador, siendo un pas en desarrollo,
est buscando cambios y perfeccionamiento, esto implica la introduccin de nuevas
tecnologas, equipos, materiales, herramientas y diferentes procesos que permitan
elevar la productividad y efectividad de los procesos.
Por tal motivo, se cree que es necesario hacer un estudio acerca de los factores
que intervienen en la tintura de gneros de algodn 100% con colorantes del tipo
monoclorotriaznicos.
1.6 Hiptesis:
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Tomando en cuenta los diferentes factores que intervienen en la tintura de gnero
de punto de algodn 100%, determinar la influencia de estos en la reproducibilidad
de los colorantes MCT, en tonos, matices y solideces de los diferentes colores.
1.7 Metodologa:
Con la finalidad de facilitar el proceso de investigacin se utilizaran los
siguientes mtodos de investigacin:
1.7.1 Mtodos Tericos:
- Deductivo e Inductivo, Se partir de un hecho particular como es el saber
que al
utilizar relaciones de bao, cantidades de sal y pH diferentes se llegar a un hecho
general que es obtener una buena reproducibilidad en intensidad, matiz y tono en
colores claros, medios y oscuros en la tintura de tejidos de algodn 100%.
- Anlisis y Sntesis, de la teora recopilada y de las prcticas realizadas se
determinar la influencia de la relacin de bao en la tintura de algodn 100% con
colorantes MCT.
1.7.2 Mtodos Prcticos:
- Aplicados a travs de la Observacin, Medicin y Experimentacin, ya que
se
realizar en laboratorio el nmero de pruebas necesarias antes de llegar a una
conclusin.
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El presente trabajo se realizar en el laboratorio de tintorera de la empresa
CORTYVIS.
CAPITULO II: MARCO TEORICO
2.1 ALGODON
2.1.1 Breve Historia
La historia del algodn va paralela con la historia de la humanidad, ya que
por las mismas necesidades de cubrirse nuestros antepasados, tuvieron que ingeniarse
para confeccionar sus vestimentas con fibras vegetales o animales para hacer ms
suaves y cmodos los vestidos que originalmente eran a base de hojas o pieles de
animales.
En el caso del algodn hay versiones que se contradicen sobre quienes fueron
los primeros que la utilizaron. En efecto, la historia nos indica que los griegos
cultivaban y comerciaban la fibra. Se dice tambin que los rabes fueron los
primeros en propagar el algodn en forma de fibra o tela. Las vestimentas
encontradas en las momias egipcias son en su mayora a base de algodn. Tambin
con el descubrimiento de Amrica, se ha comprobado que gran parte de las prendas
de vestir de los mayas y de los incas era de algodn.1
1 Proao, A., Ing. FIBRAS TEXTILES. TEXTO GUIA DEL ESTUDIANTE. FIBRAS NATURALES. 1er nivel. Quito, marzo de 1995
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Los habitantes de China antigua, Egipto, India y Per utilizaban las telas de
algodn. Las telas de Egipto dan cierta evidencia de que el algodn se utiliz desde
el ao 12000 a.C. antes de que se conociera el lino. El hilado y tejido de algodn
como industria se inici en la India y ya en el ao 1500 a.C. se producan telas de
algodn de buena calidad. Los indios Pima cultivaban el algodn cuando los
espaoles llegaron al Nuevo Mundo. Uno de los objetos que Coln present a la
reina Isabel fue una madeja de hilo de algodn.2
Inicialmente, la obtencin de esta fibra era muy laboriosa, ya que se separaba
la fibra de la semilla de forma manual, pero con la invencin de las despepitadoras
de algodn, el cultivo y la extraccin del mismo adquiri mayor importancia,
incrementndose la produccin y comercializacin.1
El algodn es la fibra de mayor uso. El algodn tiene una combinacin de
propiedades: durabilidad, facilidad de lavado y comodidad, que lo hacen apropiado
para prendas de verano, ropa de trabajo, toallas y sbanas.
Esta combinacin nica de propiedades ha hecho del algodn la fibra ms
popular para grandes masas de la poblacin mundial que vive en climas templados y
subtropicales Aunque se han introducido las fibras artificiales en los mercados antes
dominados por telas de algodn 100%, se conserva el aspecto del algodn y esta
fibra forma hasta el 65% del contenido de las mezclas.
2 Hollen, Norma; INTRODUCCION A LOS TEXTILES; 1era Ed; Edt. Limusa S.A., Mxico DF 1987 1 Proao, A., Ing. FIBRAS TEXTILES. TEXTO GUIA DEL ESTUDIANTE. FIBRAS NATURALES. 1er nivel. Quito, marzo de 1995
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Los habitantes de China antigua, Egipto, India y Per utilizaban las telas de
algodn. Las telas de Egipto dan cierta evidencia de que el algodn se utiliz desde
el ao 12000 a.C. antes de que se conociera el lino. El hilado y tejido de algodn
como industria se inici en la India y ya en el ao 1500 a.C. se producan telas de
algodn de buena calidad. Los indios Pima cultivaban el algodn cuando los
espaoles llegaron al Nuevo Mundo. Uno de los objetos que Coln present a la
reina Isabel fue una madeja de hilo de algodn.2
2.1.2 Clasificacin Botnica
El algodn es una fibra que nace y se desarrolla en el interior del fruto de la
planta denominada algodonero.
Su clasificacin botnica es:
- Familia: Dicotiledoneas
- Grupo: Malvaceas
- Gnero: Gossypium
- Especies: Barbadence
Hirsutum
Herbaceum
Arboreum
Peruvianum
2 Hollen, Norma; INTRODUCCION A LOS TEXTILES; 1era Ed; Edt. Limusa S.A., Mxico DF 1987
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El algodonero es una planta que en sus primeros meses de vida tiene tallos y
hojas verdes en forma de corazn. Cuando empieza a florecer sus tallos se
transforman en rojizos y al caer la flor se produce el fruto en forma de cpsula o
capullo cerrado que en su interior puede tener 3, 4 o 5 compartimentos dentro de los
cuales tiene de 15 a 20 semillas.
A medida que el fruto madura, a las semillas les crece una especie de pelusa
que va desarrollndose hasta que la propia madurez provoca la rotura de la cpsula,
la fibra se desborda mostrando su color, que puede ser blanco nieve, azulado o
ligeramente moreno, dependiendo la tonalidad de la fibra, de la regin o del pas
donde se ha cosechado el algodn.1
2.1.3 Estructura de la Fibra
En sntesis la fibra de algodn presenta las siguientes partes:
Un estrato externo llamado cutcula. Constituido por una sutil membrana compuesta
de grasas, gomas y ceras.
Un primer estrato de celulosa no pura llamado pared primaria, formada por dos
membranas de fibrilos desorientados.
Un segundo estrato de celulosa pura, llamado pared secundaria, formada por 5 a 10
membranas de fibrilos orientados.
Un estrato interno constituido por una membrana sutil que delimita la cavidad central
llamado lumen
El protoplasma celular contenido en la cavidad central.
1 Proao, A., Ing. FIBRAS TEXTILES. TEXTO GUIA DEL ESTUDIANTE. FIBRAS NATURALES. 1er nivel. Quito, marzo de 1995
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Como se puede ver la estructura de la fibra de algodn consta de varios
componentes y dependiendo del desarrollo completo o incompleto de alguno de estos
componentes es que puede presentar varias posibilidades de fibras como son: fibras
maduras o fibras muertas.3
2.1.4 Factores que determinan la calidad de la fibra
Los factores que ms influyen en la calidad de la fibra y por ende en su valor
comercial son:
- LONGITUD.- Esta propiedad es directamente proporcional a la calidad de la
fibra, esto es, la fibra mas larga ser de mejor calidad. La longitud que adquiere
la fibra depende de la especie del algodn.
- FINURA.- Tambin es directamente proporcional ya que mientras ms fina sea la
fibra es de mejor calidad.
- GRADO DE MADUREZ.- Es el factor que ms influencia en la calidad y se
expresa como la relacin entre fibras maduras y muertas. Fibras maduras son
aquellas que adquirieron un desarrollo completo en la pared secundaria por lo
que son ricas en celulosa. Fibras muertas son las que carecen de pared secundaria
por su escaso desarrollo o por que la pared secundaria esta reseca debido a que se
dejo pasar la poca de cosecha.1
2.2 PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS DEL ALGODN.
3 FOLLETO INFORMATIVO DE LA FIBRA DE ALGODON 1 Proao, A., Ing. FIBRAS TEXTILES. TEXTO GUIA DEL ESTUDIANTE. FIBRAS NATURALES. 1er nivel. Quito, marzo de 1995
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El algodn es una materia prima muy irregular en sus caractersticas y
propiedades, por eso conviene mencionar algunas de esas caractersticas y
profundizar en aquellas ms importantes.
El algodn suele tener de 10 a 50 mm de longitud y por uno de sus extremos
termina en punta, mientras que el otro es la raz.
Visto a travs de un microscopio se pueden observar numerosas vueltas de
torsin que constituyen una caracterstica peculiar del algodn. Los mejores
algodones son los que presentan mayor numero de vueltas de torsin.
El algodn es bastante higroscpico, absorbiendo la humedad de la atmsfera
en buena cantidad, sin que por ello adquiera un tacto hmedo. La tasa legal de
humedad admitida oficialmente en el comercio es 8.5%. La absorcin de humedad en
el algodn influye favorablemente a la resistencia y viceversa; pudiendo variar hasta
un 20% en la resistencia.
El algodn puede soportar durante largo tiempo temperaturas de hasta 160C.
A mayores temperaturas comienza a amarillarse, inicindose su descomposicin y a
240C expide gases y luego se carboniza.
Su combustin es bastante caracterstica y sirve para su reconocimiento entre
otras fibras, especialmente sintticas; acompaados de destellos de ceniza candente,
emana un olor a papel quemado y el residuo de ceniza suele ser algo gris o blanco. A
veces a pesar de no presentar llama, puede seguir ardiendo.
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En lo referente a la accin de los cidos, podemos mencionar que los cidos
diluidos lo atacan ligeramente, pero si estn concentrados acaban por disolverlo peor
aun si estn en caliente. Por el contrario los lcalis como la sosa custica en lugar de
perjudicar la fibra de algodn la benefician, provoca mayor brillo, mejora la
resistencia, mejora la absorcin del colorante e incluso le da un aspecto sedoso al
material; por supuesto siempre y cuando se haya seguido un proceso sistemtico
como el proceso de mercerizado.
2.2.1 Propiedades fsicas del Algodn
Estas propiedades son las ms importantes especialmente en lo que se refiere
al juzgamiento de la calidad del algodn.
LONGITUD.- Es un ndice de calidad muy importante ya que mientras ms largas
sean las fibras generalmente sern ms finas y por ende los hilados producidos sern
mas finos de menos vellosidad, mayor resistencia y mejor regularidad. Pero se afirma
que las fibras que crecen en una misma semilla son muy diversas en su longitud por
este motivo se habla de la longitud de fibra promedio o longitud media y esto se
puede llegar a determinar relacionando el numero de fibras con su longitud; por
medio del diagrama de fibras o por medio de aparatos de laboratorio.
FINURA.- Por finura se entiende el grosor o dimetro de la fibra, esta propiedad
tambin debe ser tomada muy en cuenta el momento de la hilatura ya que influir en
la resistencia y regularidad del hilo.
RESISTENCIA.- Es la fuerza que pone la fibra a la rotura y depende en mayor parte
de la finura de la fibra.
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ELONGACION.- Es la cantidad de aumento de longitud que un material puede
alcanzar antes de romperse.
GRADO.- Se basa en la apariencia y aunque hasta hace pocos aos se estableca por
medio de la vista y el tacto en la actualidad se puede establecer por medio de
aparatos de laboratorio. El grado se puede definir por la combinacin de tres factores
que son:
- Color.- Procede de tres atributos que son:
Matiz corresponde al nombre del color
Luminosidad es la cantidad de luz incluida en el color
Intensidad es la saturacin o cantidad de color
- Impurezas.- Debido al sistema de recoleccin y al tiempo en que el algodn
permanece en el campo, este puede presentarse contaminado de partculas de
hojas, tallos, cpsulas y otros residuos.
- Preparacin.- Se emplea para describir mediante el aspecto del algodn el grado
de suavidad o dureza con que ha sido desmotado.3
2.3 COLORANTES REACTIVOS
2.3.1 Constitucin qumica y propiedades de los colorantes reactivos para fibras
celulsicas.
Hasta la aparicin de los colorantes reactivos en 1956, la tintura de las fibras
celulsicas se haba realizado casi exclusivamente mediante colorantes que
presentaban afinidad por la fibra al encontrarse disueltos en la solucin o bien
3 FOLLETO INFORMATIVO DE LA FIBRA DE ALGODON
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empleando colorantes solubles directamente o solubilizables en forma reducida,
absorbidos por la fibra y unidos a ella mediante enlaces de tipo secundario o por
deposicin interna del colorante insoluble el cual quedaba atrapado en la malla
macromolecular de la fibra y tal vez unido a sta por enlaces secundarios.
Si bien desde 1895 se haban realizado intentos de fijar los colorantes a la
celulosa mediante enlaces covalentes, no fue hasta 1954 en que Ratee y Stephen
descubrieron que los colorantes que contenan un grupo diclorotriaznico eran
capaces de formar enlaces covalentes con la celulosa a pH alcalino y a temperaturas
moderadas entre 20 y 100 C, lo cual condujo a un anlisis ms detallado del
comportamiento reactivo del anillo triaznico mono y diclorado, frente a los
compuestos con grupos amino e hidroxilo.
Como consecuencia de ste estudio aparecieron los primeros colorantes reactivos,
los Procin MX de I.C.I, que son derivados de la dicloro triazina.
Investigaciones posteriores han dado lugar al descubrimiento de nuevos
grupos reactivos capaces de fijarse a la celulosa, tal como puede verse en la tabla #
1. Donde se indica el grupo reactivo y la familia comercial de algunas de las gamas
de colorantes para celulosa aparecidos hasta 1972
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Tabla # 1
Fuente: Cegarra Jos; FUNDEMENTOS CIENTFICOS Y APLICADOS DE TINTURAS DE MATERIAS TEXTILES
GRUPO REACTIVO AO APARICIN NOMBRE COMERCIAL Cl
N
Col NH N 1956 Procin M (I.C.I)
N
Cl
Cl
N Cibacrn (CIBA)Col NH N 1957 Procin H (I.C.I)
N
NH R
Col-SO2-CH2-CH2-SO3H 1958 Remazol (Hoeschst)
Cl Cl
Col NH N 1960 Drimaren (Sandoz) N Reacton (Geigy)
Cl
TRICLOPIRIMIDINICOS
Col-SO2-NH-CH2-CH2-OSO3H 1960 Levafix (Bayer)
H
H SO2 CH CH2
Col NH CO CH2 1967 Solicdazol N (C.F.M)
N F
Col NH
N 1971 Drimaren R (Sandoz) Cl
F
MONOCLORITRIAZINICOS
DICLOROTRIAZINICOS
MONOCLORURO DIFLUOR PIRIMIDINICOS
VINILSULFONICOS
VINILSULFONAMINDICOS
VINILSULFONICOS
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2.3.2 Teora de la tintura con colorantes reactivos en fibras celulsicas: Factores que intervienen en la absorcin y en la
reaccin.
La tintura de las fibras celulsicas con los colorantes reactivos tiene lugar en tres
etapas bien diferenciadas.
1. Absorcin del colorante en medio neutro y con adicin de electrolito, seguida de
una absorcin en medio alcalino que se simultanea con la reaccin.
2. Reaccin del colorante en medio alcalino, con los grupos hidroxilo de la celulosa
y del agua.
3. Eliminacin del colorante hidrolizado y por lo tanto no fijado covalentemente a
la fibra celulsica.
Al final de la tintura, el colorante se halla en dos formas, reaccionado con la
celulosa o bien hidrolizado; si el rendimiento se define como la proporcin del
colorante inicial que est combinado qumicamente con la fibra al final de la tintura,
el colorante disminuye su agotamiento.
2.3.2.1 Absorcin.-
Es la primera etapa de la tintura, que tiene lugar en forma anloga a la tintura
de celulosa con colorantes solubles no reactivos; en esta fase, el colorante reactivo no
sufre ninguna descomposicin, producindose tan slo la difusin hacia el interior de
la fibra donde absorbe sobre las cadenas celulsicas a travs de fuerzas de tipo
secundario.
La diferencia principal de esta fase con una tintura con colorantes directos
estriba en que el grado de agotamiento conseguido es pequeo ya que en los
-
colorantes reastivos la afinidad es mucho menor que en los directos, por ser de menor
tamao molecular.
Una vez alcanzado el equilibrio en la absorcin, se aade el alcali a la
solucin de tintura inicindose la segunda fase.
En la absorcin influyen los siguientes parmetros:
- Naturaleza del colorante
- Relacin de bao
- Concentracin del electrolito
- pH
- Temperatura
- Tipo de fibra
Si bien analizaremos por separado la influencia de cada uno de estos factores,
no debe olvidarse que muchos de ellos se interrelacionan. As por ejemplo un cambio
de temperatura afecta a la afinidad, mientras que la influencia del electrolito varia
con la temperatura, afinidad del colorante, relacin de bao y naturaleza de la fibra.
Por ltimo y teniendo en cuenta que lo que se desea es el mximo
rendimiento de la tintura, no debe olvidarse que algunos de estos factores afectan
tambin a la reaccin como son el pH y la temperatura.
2.3.2.1.1 Influencia de la naturaleza del colorante.
Si partimos de la base de que el agotamiento del colorante es funcin directa
de su afinidad, parece sorprendente que los colorantes reactivos sean de baja afinidad
-
en comparacin con los colorantes directos, de tal forma que el ms substantivo de
los colorantes reactivos no supera en afinidad al de menor afinidad de los colorantes
directos.
En contrapartida, los colorantes reactivos presentan elevados coeficientes de
difusin pudiendo compararse con los naftoles.
El motivo de la baja afinidad es que no siendo posible impedir una cierta
hidrlisis del colorante en la tintura, al final de la misma siempre existe una parte
mayor o menor del colorante hidrolizado tambin tendra una afinidad del mismo
orden por presentar la misma estructura qumica con la nica diferencia de cambiar
un cloro por un hidroxilo, por lo tanto cuanto mayor sea la afinidad mayor sera la
cantidad de colorante hidrolizado sobre la fibra.
Por ello, la afinidad debe tenerse en cuenta al seleccionar los colorantes en un
proceso determinado, de tal forma que los colorantes de menor afinidad sern aptos
para estampacin por la posibilidad que existe de que el lavado final se manchen
otras zonas del estampado con el colorante hidrolizado y en los procesos a la
continua por fulardado donde la relacin de bao es muy pequea, no superior a 1:1,
mientras que en procesos con relacin de bao ms elevadas, 1:10, a 1:30 como es en
sistemas por agotamiento en torniquete, barcas para madejas, etc. es imprescindible
utilizar los colorantes de afinidad mayor para que el agotamiento sea ms elevado.
-
La afinidad a su vez es funcin de la temperatura, de tal forma que al
aumentar esta ltima disminuye la afinidad sin embargo, como tienen coeficientes de
difusin elevados, es posible teir a bajas temperaturas.
2.3.2.1.2 Influencia de la relacin de bao.
La influencia de este factor se puede cuantificar suponiendo que para una
serie de condiciones de tintura determinadas, la constante de reparto del colorante
entre fibra y solucin es, en primera aproximacin, independiente de la relacin de
bao; por lo tanto, podremos calcular el agotamiento a una relacin de bao
2.3.2.1.3 Influencia de la concentracin de electrolito.
La presencia de electrolitos neutros influye mucho en la absorcin de los
colorantes reactivos. Su accin es anloga a la descrita para los colorantes directos,
esto es, neutralizar el potencial electronegativo de la fibra, si bien se precisan
cantidades ms elevadas que llegan a 20-80 g/l, mientras que en los directos se usan
cantidades no superiores a 10 g/l.
Las cantidades de sal a utilizar son funcin de la concentracin de colorante
y de la relacin de bao; a mayor intensidad de tintura se precisan mayores
concentraciones de electrolito; y si disminuye la relacin de bao se requiere menor
concentracin de electrolito.
2.3.2.1.4 Influencia del pH
-
La etapa de absorcin se realiza en pH neutro puesto que la elevacin del pH
produce la reaccin del colorante con la fibra o con el agua y si el colorante no est
an absorbido en la fibra se incrementa la hidrlisis.
Por otra parte, se ha observado que, en algunos casos y dependiendo del
grupo reactivo presente, al aumentar el pH de 11,5 se produce una disminucin del
agotamiento adems de una mayor hidrlisis.
2.3.2.1.5 Influencia de la Temperatura.
El incremento de temperatura reduce el agotamiento al equilibrio, pero
mientras en los colorantes directos por ejemplo, se necesitan temperaturas prximas
a ebullicin para alcanzar el equilibrio en tiempos aceptables, en los colorantes
reactivos, debido a sus mayores coeficientes de difusin se puede realizar la tintura
en fro.
Para el caso de los colorantes MCT se necesita elevar la temperatura a 80C
85C para aumentar la difusin del colorante y permitir el ingreso al interior de la
fibra, por otro lado las macromolculas del sustrato adquieren energa incrementando
los movimientos de vibracin y rotacin facilitando la migracin del colorante
2.3.2.1.6 Influencia de la fibra.
Existen marcadas diferencias en el agotamiento de los colorantes reactivos
entre las distintas fibras celulsicas, de tal forma que el rayn viscosa da mayores
agotamientos que el algodn mercerizado y ste que el algodn sin mercerizar.
-
Este hecho se explica a travs del mayor contenido de materia amorfa que
tiene la viscosa en comparacin con el algodn.
2.3.2.2 Reaccin.-
Una vez alcanzado el equilibrio a pH neutro, se aade el lcali a la solucin
inicindose la reaccin del colorante con la celulosa y con el agua. Parece
sorprendente que siendo posible la reaccin del colorante con la celulosa y con el
agua, y estando esta ultima en mucha mayor proporcin, el colorante reaccione
preferentemente con la celulosa, y por tanto el porcentaje de colorante hidrolizado
sea muy pequeo. Para el caso de los colorantes MCT, el rendimiento tintreo
alcanza hasta un 60%.
2.3.2.3 Eliminacin del colorante hidrolizado.-
La ultima etapa de la tintura consiste en la eliminacin del colorante
hidrolizado, que si bien se procura que sea mnimo, siempre existe en mayor o menor
proporcin.
De acuerdo a la fase final el colorante hidrolizado se encuentra en dos
situaciones distintas; se halla disuelto en la fase acuosa, con lo cual su eliminacin se
reduce al vaciado del bao de tintura, y al lavado con agua para extraer de la solucin
intermicelar de la fibra con el arrastre consiguiente del colorante.
La presencia de electrolitos en el agua de lavado da lugar a un aumento de
afinidad del colorante hidrolizado dificultando su extraccin por lo que debe evitarse
el uso de aguas muy salinas aunque se trate de aguas depuradas.
-
Por ultimo, como un aumento de la temperatura mejora la solubilidad del
colorante hidrolizado, sin afectar al colorante reaccionado, es conveniente realizar un
lavado en caliente, que facilita su eliminacin.4
2.4 PROCESOS DE TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS.
Para obtener tinturas impecables del substrato es indispensable adoptar el
procedimiento de tintura ms apropiado. El tipo y la presentacin de la materia a
teir, su pretratamiento, as como el aparato de tintura y su rendimiento constituyen
otros factores a tener en cuenta.
2.4.1 Proceso de Tintura.
Una de las caractersticas es la reactividad, depende del grupo reactivo; presente
en el colorante, que incide en el rendimiento de tintura as tenemos:
Colorantes reactivos normales
Colorantes reactivos tibios (WARM)
Colorantes reactivos de alta reactividad.
4 CEGARRA, Jos FUNDAMENTOS CIENTFICOS Y APLICADOS DE TINTURA DE MATERIAS TEXTILES,
-
2.4.1.1 Proceso de Tintura HOT.
GRAFICO # 1
Fuente: Tintorera UTE, 1998-Quinto ao
Con reactivos HOT, el proceso de tintura tradicional es el siguiente.
El pH para la tintura debe variar entre 10.5-11.5
Proceso ALL-IN
GRAFICO # 2
Fuente: Tintorera UTE, 1998-Quinto ao
CURVA DE TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS HOT
botar el baoenjuagar jabonareventual fijacin
A B
30 - 60C D
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Tiempo ( min )
Tem
pera
tura
(
C )
CURVA DE TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS PROCESO "ALL-IN"
botar el baoenjuagar jabonareventual fijacin
A B
30 - 60C1 C2
0
10
2030
40
50
6070
80
90
Tiempo ( min )
Tem
per
atu
ra (
C
)
-
A. Auxiliares: (Humectante, Coloide protector, Sulfato)
B. Colorantes Reactivos.
C. Carbonato de Sodio: 20 g/l se puede dosificar en dos partes C1 y C2
2.4.1.2 Colorantes Reactivos WARM.
GRAFICO # 3
Fuente: Tintorera UTE, 1998-Quinto ao
Es un proceso de tintura sin subir ni bajar la temperatura; se puede tinturar a 45C-
60C
A. Auxiliares:
Secuestrante: 1g/l
Coloide protector: 0.5 g/l
B. Colorantes reactivos fros
C. Sulfato de Sodio en partes(C1,C2,C3) (De acuerdo al color)
D. Carbonato de Sodio. (5-20 g/l.
CURVA DE TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS WARM
A B
30 - 60
A B
botar el baoenjuagar jabonar
eventual fijacin
C1 C2 C3
C1 C2 C3
D E
ED
0
10
20
30
40
50
60
70
Tiempo ( min )
Tem
per
atu
ra (
C )
-
E. Sosa Custica 38Be (De acuerdo al color)
2.4.1.3 Colorantes reactivos de alta reactividad.
Este tipo de colorantes requiere una relacin de bao muy cortas como por
ejemplo: 1:6; 1:8 El proceso de tintura se hace a 60C
GRAFICO # 4
Fuente: Tintorera UTE, 1998-Quinto ao
A. Auxiliares: Humectante, Coloide protector, Sulfato de Sodio.
B. Colorantes reactivos
C. Carbonato de Sodio en partes (C1, C2, C3) de acuerdo al color.
2.5 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TINTURA DE LOS
COLORANTES REACTIVOS
La tintura por agotamiento de la celulosa con colorantes reactivos, es un
complejo de dos etapas en su proceso, en el que involucran el agotamiento del
colorante en la fibra en presencia de un electrolito, y la adicin de un lcali para
promover la reaccin qumica entre el colorante y la celulosa.
CURVA DE TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS DE ALTA REACTIVIDAD
60
A Bbotar el bao
enjuagar jabonareventual fijacin
C1 C2 C3
0
10
20
30
40
50
60
70
Tiempo ( min )
Tem
pera
tura
(
C )
-
Los valores externos que influyen en el proceso se han identificado y separado
en: variables al azar y asignables.
Las variables asignables incluyen los valores pH internos del material al
principio del ciclo de tintura, la relacin de bao, la gradiente de temperatura, la
temperatura de fijacin, la concentracin de electrolito, el perfil de adicin del
colorante y del lcali, el pH y el tiempo de fijacin. Todos ellos pueden ser
controlados y medidos ya sea por pruebas manuales y sencillas o por
microprocesadores.
Las variables al azar son las impurezas en el algodn,
agua, productos qumicos y los colorantes seleccionados para reproducir el tono deseado. El control de estas variables
al azar requieren de la intervencin de la organizacin administradora.
El enfoque de la coloracin controlada ha probado ser una base sistemtica,
estructurada y exitosa en la mejora de la tasa de produccin. El desempeo de los
colorantes reactivos en la igualacin de los teidos se ha beneficiado por la
introduccin de la coloracin controlada y ahora percibimos por ella, que la
reproducibilidad de tono es el mayor obstculo para la prevencin de produccin con
cero defectos.
El desempeo de un colorante reactivo se define por la sustantividad, el
agotamiento y la fijacin (S. E. F.), durante la fase inicial el proceso en presencia del
electrolito, se lleva a cabo el agotamiento primario del colorante, la migracin y la
difusin. El colorante que agot en la fibra esta disponible para migrar y el efecto de
la migracin se efecta por el mecanismo clsico. La migracin que se efecta
-
durante el agotamiento primario depender de la qumica del colorante: su estructura
molecular sus caractersticas fsico - qumicas y estreo qumicas, y de factores
externos; concentracin del colorante aadido al bao de tintura, tiempo,
temperatura, relacin de bao, rango de circulacin del bao y construccin del
material. Para consideraciones practicas, es la qumica del colorante el que influye en
forma predominante en las propiedades de migracin y por tanto en su desempeo de
igualacin del teido.7
2.5.1 Pretratamiento.
Las fibras textiles antes de ser empleadas en la industria, requieren de
tratamientos previos que logren liberarlas de impurezas y refinarlas. En la
preparacin del genero a teir, generalmente se acostumbra a someter a este a una
concienzuda limpieza previa, que consiste en aplicar sobre la fibra una sucesin de
procesos fsicos qumicos con el fin de obtener una limpieza aceptable para continuar
con el proceso de tintura 5
El pretratamiento impecable del sustrato es una de las premisas esenciales
para obtener tinturas de buen aspecto y perfectamente igualadas. En lo posible la
materia a teir debe presentar una reaccin neutra. Por lo tanto hay que efectuar una
limpieza cuidadosa para eliminar los residuos de cidos, lcalis, cloro y perxido.
2.5.2 Adicin de la sal.
7 MEMORIAS; XIII Congreso Latinoamericano de Qumica Textil; Colombia. 1993 5 TRATAMIENTO PREVIO, INFLUENCIA EN LA TINTURA DE LAS FIBRAS CELULOSICAS Informe de Prctica
-
La cantidad de sal necesaria depende de la intensidad tintrea.. El
rendimiento de algunos colorantes aumenta al aadir mayor cantidad de sal, de modo
especial si se tie en bao largo. Si se trabaja con colorantes altamente sustantivos
puede reducirse la cantidad de sal y conseguir no obstante, un excelente rendimiento
tintreo, de modo especial si se tie en bao corto. La cantidad de sal vara entre 20
g/l y 80 g/l de sal comn o sulfato sdico.
Debe comprobarse si la sal empleada no esta contaminada con lcalis y se
deber neutralizarse de ser necesario
Los colorantes reactivos son pequeos en su molcula y bajos en su
sustantividad por esta razn las sales orgnicas deben ser adicionadas en el bao
cuando comienza el agotamiento en la fibra celulosa.
2.5.3 Adicin de lcali.
Segn el procedimiento, los colorantes reactivos se fijan con carbonato sdico
o sosa custica en un medio de pH 10 11,5. Una excesiva alcalinizacin ocasiona el
aumento de hidrlisis del colorante y desigualacin lo que perjudica el rendimiento
tintreo.
La dosificacin del lcali debe ser progresiva en porciones muy pequeas,
favoreciendo de esta manera la igualacin de la tintura, puesto que durante la fase de
fijacin, tanto la misma fijacin como el agotamiento del bao se efectan ms lenta
y uniformemente.
-
2.5.4 Temperatura de Fijacin.
En el teido de fibras celulsicas con colorantes reactivos, la cantidad
absorbida es influenciada grandemente por la temperatura, y es de gran importancia
para determinar la igualacin y la reproducibilidad.
La temperatura mas elevada produce un menor hinchamiento de las fibras
celulsicas por ende una mejor migracin del colorante no fijado y mejor igualacin
en la tintura.
2.5.5 Agua.
Si bien casi todos los colorantes reactivos son resistentes al agua dura, se
recomienda utilizar agua corregida, puesto que, durante la fijacin en medio alcalino,
las sales alcalinotrreas contenidas en el agua dura pueden formar precipitados que
se depositaran sobre la materia teida.
Ahora bien si se dispone nicamente de agua dura, es preferible aadir algn
secuestrante. No se recomienda aadir secuestrantes descomplejantes, p.ej., los que
contengan cido etilenodiaminotetraactico, porque secuestraran los metales de los
colorantes reactivos, de complejo metlico, modificando as su matiz y solideces. La
sal impura o sal de mar tambin endurecen el agua.
Tambin es aconsejable emplear agentes secuestrantes durante la preparacin
para eliminar los indicios de sales de calcio y magnesio presentes en el algodn en
crudo.
2.5.6 Relacin de Bao.
-
La tintura en bao corto supone un considerable ahorro de sal, lcali, energa
trmica y agua.6
2.5.7 Propiedades de Migracin.
No se consideran un factor importante en la igualacin del teido, porque los
colorantes reactivos una vez fijados en la fibra celulosa nunca migran en le proceso
de teido; sin embargo los colorantes reactivos pueden migrar en la fase primaria de
agotamiento antes de la adicin del lcali.
2.5.8 Propiedades de Inalterabilidad
Las telas teidas con colorantes reactivos se han incrementado por su uso en
la confeccin de prendas deportivas y casuales. Por est razn es necesario cubrir con
los requerimientos de solideces al sudor, luz, agua con cloro, blanqueo con perxido
y lavados de detergente.
CAPITULO III: PARTE EXPERIMENTAL
6Catalogo CLARIANT 1998
-
Tomando en cuenta los diferentes factores que influyen en la tintura de
gneros de punto de algodn 100% con colorantes MCT, para lograr obtener una
buena reproducibilidad de tonos, matices y solideces de los diferentes colores, se
proceder a realizar la parte experimental utilizando como patrn el mtodo de
tintura All In, relaciones de bao de 1:5; 1:10 y 1:20, tomando como estndar la
relacin de bao 1:10, adems dosificando la sal y de lcali, para comprobar la
hiptesis.
PROCEDIMIENTO
3.1 Preblanqueo
Este proceso es necesario para obtener un buen resultado en la tintura, se realiza
con el fin de eliminar las impurezas propias o adquiridas del algodn y dejarlo apto
para procesos posteriores.
Se utilizan los siguientes productos:
- Detergente 1.0 g/lt
- Estabilizador de perxido 2.0 g/lt
- Agua oxigenada 3.0 g/lt
- Sosa custica al 100% 1.5 g/lt
Se sube la temperatura a 90C y se mantiene por 30 minutos, luego se realizan
enjuagues y posterior neutralizado para obtener el sustrato con pH neutro
MUESTRA
PREBLANQUEADA
3.2 Tintura
-
Se emplea el proceso All In que consiste en colocar al principio los
auxiliares, la sal y el colorante en forma sucesiva de esta manera se incrementa la
sustantividad, posteriormente se coloca el lcali para lograr la fijacin (reaccin fibra
colorante). En el siguiente grfico se representa el proceso:
GRAFICO # 5
Fuente Tesis
a. Auxiliares: (Humectante, Coloide protector, Sal)
b. Colorantes Reactivos MCT.
c. Carbonato de Sodio: 20 g/l se puede dosificar en dos partes C1 y C2
Para el proceso se utiliz los siguiente elementos:
- Tela preblanqueada
- Auxiliares ( Humectante, Coloide protector )
- Colorante MCT
- Sal industrial
- Carbonato de sodio
Procedimiento.-
CURVA DE TINTURA CON COLORANTES REACTIVOS PROCESO "ALL-IN"
C1 C2 30 - 60
A B
botar el baoenjuagar jabonar
eventual fijacin
0
20
40
60
80
100
Tiempo ( min )
Tem
pera
tura
( C
)
-
Se disuelve el colorante con una relacin de 1:100 para facilitar la
dosificacin del mismo por las pequeas cantidades que se utilizan a nivel de
laboratorio, el proceso parte de 20C30C colocando los auxiliares, colorantes y sal,
la dosificacin de sal va de acuerdo a la cantidad de colorante empleado, se basa en
la siguiente tabla:
Tabla # 2
INTENSIDAD
DE MATIZ
( % )
CANTIDAD
DE SAL
( g / lt )
Hasta 0.10 10
0.11 0.50 20
0.51 0.70 30
0.71 1.00 40
1.01 2.00 60
2.01 4.00 70
Ms de 4.00 90
Fuente: Catlogo CLARIANT 1998
Se circula por 10 minutos aproximadamente, luego se sube la temperatura con
1.5C/min, hasta llegar a 80C se mantiene 20 minutos y se dosifica el lcalis 20 g/lt,
para obtener un pH de 10 a 11.5 para la fijacin del colorante, despus de la
dosificacin del lcali se mantiene de 30 a 60 minutos para el agotamiento y fijacin,
dependiendo de la intensidad del matiz.
3.2.1 Variacin en la relacin de bao
-
Se utilizaron los colorantes descritos en la tabla, bajo las siguientes condiciones:
TABLA # 3
MUESTRAS
COLORANTES 1 2 3
Amarillo reactivo 84 0.5%
Rojo reactivo 141 1.0%
Azul reactivo 171 2.0%
Sal industrial 20g/l 40g/l 60g/l
lcali ( Carbonato de sodio) 20g/l 20g/l 20g/l
Fuente: Resultados de las Prcticas realizadas en Laboratorio Elaborado por: V.P.B.
-
3.2.2 Dosificacin de sal
Para estas pruebas se utiliza relacin de bao 1:10
Tabla #4
MUESTRAS
COLORANTES 1 2 3 4 5 6
Amarillo reactivo 84 0.5% 0.5%
Rojo reactivo 141 1.0% 1.0%
Azul reactivo 171 2.0% 2.0%
Sal industrial 10g/l 30g/l 20g/l 80g/l 30g/l 120g/l
lcali ( Carbonato de sodio) 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l
Fuente: Resultados de las Prcticas realizadas en Laboratorio Elaborado por: V.P.B.
-
3.2.3 Dosificacin de lcali
Para estas pruebas se utiliza relacin de bao 1:10
Tabla # 5
MUESTRAS
COLORANTES 1 2 3 4 5 6
Amarillo reactivo 84 0.5% 0.5%
Rojo reactivo 141 1.0% 1.0%
Azul reactivo 171 2.0% 2.0%
Sal industrial 20g/l 20g/l 40g/l 40g/l 60g/l 60g/l
lcali ( Carbonato de sodio) 10g/l 30g/l 10g/l 30g/l 20g/l 30g/l
Fuente: Resultados de las Prcticas realizadas en Laboratorio Elaborado por: V.P.B.
-
3.3 Lavados Posteriores
Dado que la sustantividad de los colorantes MCT esta dada en funcin de la
concentracin de electrolitos es necesario eliminar la mayor cantidad de sal y lcali
antes del jabonado:
La secuencia recomendada para el lavado es:
- Enjuague en fro durante 10 minutos.
- Enjuague en agua caliente a 70C por 10 minutos.
- Dos jabonados a ebullicin durante 20 minutos cada uno con un detergente no
inico
- Enjuague a 70C por 10 minutos
- Aclarado completo.
Para colores muy fuertes, puede ser necesario hacer un enjuague a ebullicin
despus del jabonado y tambin un enjuague adicional a 50C por 10 minutos,
despus del ltimo enjuague caliente a 70C.
En ciertos casos para colorantes delicados (turquesa, elctrico, etc.) es
conveniente aadir al bao con detergente un secuestrante tipo exametafosfato, para
disminuir el sangrado.
-
CAPITULO IV: RESULTADOS
4.1 PARAMETROS
Relacin de Bao.
Al tomar como estndar la relacin de bao 1:10, en los tonos claros, medios y
oscuros se obtuvieron los siguientes resultados:
- En la relacin de bao 1:5 se observa un mayor rendimiento del colorante por
la corta relacin de agua con respecto al sustrato.
- En la relacin de bao 1:20 la intensidad del color baja por la cantidad de
agua, ya que una mayor parte del colorante se hidroliza.
Dosificacin de sal.
Estas pruebas de realizaron en relacin de bao 1:10
Como se sabe el electrolito (sal) va dosificado de acuerdo a la cantidad de
agua utilizada en el bao de tintura. En la relacin de bao 1:10 que es el estndar
establecido, en tonos claros se utiliza 20 g/lt de sal, en tonos medios 40 g/lt de al y
en los tonos oscuros 60 g/lt, la prueba consisti en dosificar el 50% menos y el 100%
mas de electrolito respecto al estndar, obteniendo como resultado que al tener
menos sal (tabla # 4) de lo establecido el colorante no adquiere la sustantividad
necesaria para reaccionar con el sustrato. Se observo que al dosificar el electrolito en
cantidades excesivas (tabla # 4), ingresa en el sustrato y no permite que el colorante
reaccione posteriormente con la fibra.
-
Dosificacin del lcali.
La funcin del lcali dentro del bao de tintura es dar el pH (10-11,5)
necesario para obtener un buen agotamiento y fijacin del colorante en el sustrato, la
prueba consisti en dosificar el 50% menos y el 50% mas de lcali con relacin al
estndar utilizado, los resultados reflejan que si usamos el 50% menos de lcali el
colorante no se fija al sustrato y al utilizar 50% mas de lcali el colorante se hidroliza
disminuyendo la solidez al lavado(#1 y #4).
4.2 PRUEBAS DE SOLIDEZ
Se describe brevemente el mtodo de trabajo habitual para determinar la
solidez al lavado.
4.2.1 Solideces al lavado.
Escala de grises para evaluar el sangrado.- La escala de los grises de 5 o 9 grados
constan de 5 pares de trozos de tejidos grises y blancos que reproducen las
diferencias de color perceptibles correspondientes a las notas de evaluacin 5, 4-5,4
etc. Como nota de solidez se designa la cifra de la escala de grises que expresa la
diferencia de color existente entre el tejido de acompaamiento original y el tejido de
acompaamiento examinado.
Los lavados que se realiz son los siguientes:
Solidez al lavado 1.- Se trata al tejido con una solucin de jabn 5 g/l, en una
relacin de bao 1:50, durante 30 min. a 40C.
Solidez al lavado 2.- Realizacin del ensayo igual como el lavado 1 pero tratar a
50C por 30 min.
Solidez al lavado 3.- A 60C por unos 30 min.
-
Solidez al lavado 4.- A 90C por unos 30 min.
Al realizar las pruebas de solides al lavado #1 y al lavado #4 se obtuvieron las
siguientes muestras.
RELACION DE BAO 1:10 (ESTANDAR)
COLORES LAVADO # 1 LAVADO # 4
CLAROS
-
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES:
La influencia de los diferentes factores que intervienen en la tintura de gnero
de punto algodn 100% con colorantes MCT no nos permite tener una buena
reproducibilidad si no se mantienen estndares de tintura adecuados. Por tanto:
1. Para obtener una con buena igualacin, reproduccin y solideces adecuadas se
debe partir de un sustrato con un adecuado tratamiento previo y de preferencia
preblanqueo ya que con este proceso se incrementa el rendimiento tintoreo.
2. Tanto en los tonos claros y medios, como en los oscuros la relacin de bao 1:5
nos permite obtener un mayor rendimiento de colorante que en la relacin de
bao 1:10 y este es mejor que en la relacin de bao 1:20.
3. Al emplear menos sal de la establecida en los colores claros, medios y oscuros el
colorante no tiene adecuada sustantividad con el sustrato y el colorante no agota
en su totalidad.
4. La influencia del pH requerido (10-11,5) es fundamental, ya que si observamos
que en los colores claros medios y oscuros al dosificar menos lcali el colorante
no tiene buena fijacin al sustrato; al dosificar mas lcali el colorante se
hidroliza.
5. Mantener relaciones de bao cortas permite ahorrar agua, energa, auxiliares etc.
6. Una relacin de bao corta permite obtener mejor rendimiento del colorante
reactivo.
7. Se debe utilizar la cantidad de sal adecuada, segn las tablas de dosificacin
-
5.2 RECOMENDACIONES:
- Se recomienda al emplear los colorantes reactivos MCT estandarizar la
relacin de bao y la dosificacin del lcali y la sal para una buena
reproducibilidad.
- Se debe realizar pruebas de solidez al lavado, al finalizar un proceso de
tintura para no tener problemas posteriores.
- Los lavados posteriores tambin deben mantener un estndar para lograr una
buena reproducibilidad y solideces.
- Es conveniente adicionar en el jabonado un secuestrante tipo exametafosfato
para reducir los riesgos de sangrado.
- Se recomienda en los colores intensos y brillantes una fijacin posterior para
mejorar las solideces al frote, luz, lavado y el riesgo de problemas de termo
migracin.
-
BIBLIOGRAFIA
1. Proao, A., Ing FIBRAS TEXTILES, Texto gua del estudiante. FIBRAS
NATURALES. Primer Nivel. Quito, marzo de 1995
2. Hollen, Norma; INTRODUCCION A LOS TEXTILES; Primera Edicin;
Editorial Limusa S.A., Mxico DF 1987
3. Folleto Informativo de LA FIBRA DE ALGODN.
4. Cegarra, Jos, FUNDAMENTOS CIENTIFICOS Y APLICADOS DE
TINTURA DE MATERIAS TEXTILES; Ed. Segunda; Edt. Universidad
Politcnica de Barcelona.
5. TRATAMIENTO PREVIO, INFLUENCIA EN LA TINTURA DE LAS
FIBRAS CELULOSICAS Informe de Prctica 1998
6. Catalogo CLARIANT
7. MEMORIAS, XIII Congreso Latinoamericano de Qumica Textil; Colombia
1993
-
ANEXOS
-
ANEXO # 1
TABLA DE RESULTADOS
SOLIDEZ AL LAVADO
LAVADO # 1 LAVADO #4
TC TM TO TC TM TO
RELACION DE BAO 1:5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
RELACION DE BAO 1:10
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
RELACION DE BAO 1:20
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
MUESTRAS #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2
DOSIICACION DE SAL 5 5 5-4 5-4 5 5 5 5 5-4 5-4 5 5
DOSIFICACION DE ALCALI 5 5 5-4 5-4 5 5 5 5 5-4 5-4 5 5
Fuente: Resultados de las practicas realizadas
Elaborado por: V.P.B
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ANEXO #2
Variacin en la relacin de bao
Se utilizo el colorante descrito en la tabla, bajo las siguientes condiciones:
Tabla # 1
MUESTRAS
COLORANTES 1 2 3
Azul reactivo 198 0.5% 1.0% 2.0%
Sal industrial 20g/l 40g/l 60g/l
Alcali ( Carbonato de sodio) 20g/l 20g/l 20g/l
Fuente: Resultados de las Prcticas realizadas en Laboratorio Elaborado por: V.P.B.
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3.3.1 Dosificacin de sal
Para estas pruebas se utiliza relacin de bao 1:10
Tabla #4
MUESTRAS
COLORANTES 1 2 3 4 5 6
Amarillo reactivo 84 0.5% 0.5% 1.0% 1.0% 2.0% 2.0%
Sal industrial 10g/l 30g/l 20g/l 80g/l 30g/l 120g/l
Alcali ( Carbonato de sodio) 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l 20g/l
Fuente: Resultados de las Prcticas realizadas en Laboratorio Elaborado por: V.P.B.
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3.3.2 Dosificacin de lcali
Para estas pruebas se utiliza relacin de bao 1:10
Tabla # 5
MUESTRAS
COLORANTES 1 2 3 4 5 6
Azul reactivo 198 0.5% 0.5% 1.0% 1.0% 2.0% 2.0%
Sal industrial 20g/l 20g/l 40g/l 40g/l 60g/l 60g/l
Alcali ( Carbonato de sodio) 10g/l 30g/l 10g/l 30g/l 20g/l 30g/l
Fuente: Resultados de las Prcticas realizadas en Laboratorio Elaborado por: V.P.B.