Mtodo de Tintura por ImpregnacinINTRODUCCINLos mtodos de tintura por impregnacin comprenden una variedad de sistemas de ennoblecimiento que se caracterizan por el tratamiento a la continua o semi continua deun material textil. Este proceso permite el pretratamiento, blanqueo, tintura y acabado de grandes producciones de tela de gneros planos, y tambin de tejidos de punto, cintas y tow.Se necesitan instalaciones especiales integradas por una diversidad de equipos que sedisean para !unciones espec"!icas dentro de un sistema general del proceso productivo. En esta p#ginas se describe los mtodos generales $aciendo $incapi en los !undamentos de cada uno, dejando los detalles para estudiarlos con cada !amilia decolorante, !ibra o mezcla de !ibras, en las p#ginas correspondientes.FUNDAMENTOS DEL MTODO DE TINTURA !OR IM!RE"NACINEs de vital importancia antes de describir los mtodos de tintura, comprender los !enmenos !"sicos y termodin#micos de la impregnacin de un material textil. %ientras que en la tintura por agotamiento, la dosi!icacin de colorantes est#expresada en & respecto al peso del gnero seco, ya que este es !ijo en la partida que se procesa, en latintura por impregnacin el peso del gnerono es constante ya que el mismo pasa continuamente a travs del bao. Entonces lo que se tiene !ijo en la tintura por impregnacin, es el volumen del bao de tintura y por lo tanto la dosi!icacin del colorante se expresa en gramos por litro de bao. La cuestin es analizar cmo llega ese bao a la tela en un per"odo muy corto de tiempo y como logro que el colorante que lleg a la super!icie, penetre y se !ije en la misma.IM!RE"NACINLa impregnacin por inmersin, es la primera !ase de un proceso continuo o semi'continuo de tintura, y es un procedimiento por el cual un gnero textil se $ace pasar poruna artesa o cuba de impregnacin, a travs de un bao de tintura (en este caso). El gnero a medida que atraviesa el bao, va adsorbiendo parte de l arrastrando al colorante y los productos auxiliares de tintura all" presentes. El exceso de bao arrastrado por la tela es vuelto al bao, al pasar sta a travs de los cilindros de un !oulard que la exprimen, con una presin controlada ejercida uni!ormemente en toda suextensin. Esto es !undamental para lograr un teido bien igualado. En la actualidad se disponen de !oulards deimpregnacin de alta calidad que cuentan con alta tecnolog"a en la construccin, control y automatizacin. *omo di!erentes gneros absorben di!erentes cantidades de bao, es necesariodeterminar cu#nto colorante se deposita sobre la tela ya que nos va a dar la intensidad del teido. +ara cuanti!icar este $ec$o $ay una relacin matem#tica que estudiaremos a continuacin, denominada pic,'up (o retencin de bao).RETENCIN DE #A$O %!IC&'U!(Se de!ine a la retencin de bao la cantidad de bao (en peso) que retiene -.. gramosde tela, luego se ser impregnada en ese bao y exprimida en un !oulard. El pic,'up se expresa como porcentaje.Es !#cil comprender que las telas elaboradas con !ibras que naturalmente tienen buen poder de absorcin (por ejemplo el algodn), tienen mayor pic,'up que aquellas elaboradas con !ibras menos absorbentes (por ejemplo polister).+ero $ay un !actor adicional a tener en cuenta/ la presin de los rodillos del !oulard. Este es un recurso muy importante a la $ora de regular el pic,'up, ya que para un mismo gnero, con una mayor presin de los rodillos (mayor exprimido) se obtienen menor pic,'up. 0ic$o de otra !orma, el pic,'up es inversamente proporcional a la presin de los rodillos del !oulard.La !rmula para el c#lculo del pic,'up es/+ic,'up (&) 1 (peso tela $2meda ' peso tela seca) x (-..) 3 peso tela seca.+or ejemplo, se pesa una muestra de una tela (seca) de polister y da -45 gramos y luego se ser impregnada y exprimida, pesa 667 gramos. *alculo el pic,'up, utilizando laanterior ecuacin/+ic,'up 1 (667 grs 8 -45 grs) x (-..) 3 -45 grs 1 94&C)LCULO DEL #A$O RE*UERIDO EN FUNCIN DE LA CANTIDAD DE TELA0ado que en los procesos continuos y semi continuos de ennoblecimiento, es usual el manejo de los baos expresados en litros y la mercader"a procesada en metros lineales, resulta muy 2til una expresin matem#tica que vincula dic$as magnitudes, pero que requiere de algunas consideraciones previas para su comprensin.DENSIDAD DEL #A$O DE IM!RE"NACINSe $a visto que para medir el pic,'up es necesario conocer el peso de bao que arrastra -.. grs de mercader"a. *omo en la pr#ctica resulta m#s conveniente manejarse con litros de bao, si consideramos la densidad del bao de impregnacin podremos calcular cu#ntos litros representan ese peso de bao arrastrado.+ero sucede que los baos de impregnacin usuales, tienen una densidad tan cercana a -g3lt que se puede aceptar este valor sin inconvenientes pr#cticos. :esumiendo, podemos tomar el volumen de bao arrastrado como equivalente al peso del mismo."RAMA+E DE LA MERCADER,AEl peso de una tela (en gramos) por unidad de super!icie (en metros cuadrados), normalmente denominado gramaje, puede ser expresado como peso de tela por metro lineal, si se tiene en cuenta el anc$o (en metros) con que cuenta. Sea por ejemplo el caso de una tela de -7. g3m6 que tiene un anc$o de -,9. metros. ;samos la ecuacin/peso 3m lineal 1 gramaje (g3m6) x anc$o (m)olumen bao (lts) 1 peso tela (,gs) x pic,'up x ..- 3 densidad bao (,gs3lts) 1 46= lts.+ara los !ines pr#cticos, la densidad del bao de tintura se toma como - gr3cm4 (-,g3lt) con un error despreciable. Entonces estamos tiendo en relacin de bao :C/ -/./A.+ara completar los par#metros necesarios para una tintura discontinua debemos !ijar tiempo y temperatura. D es aqu" donde aparecen las di!erencias entre el cold pad batc$y el pad roll. Ellas son/Co-d pad .atc/ %C!#(0 Eemperatura ambiente 3 Eiempo de !ijacin 5'6= $s.!ad ro--0 Eemperatura 9.'5.F* (c#mara estanca) 3 Eiempo de !ijacin 6'5 $s.Los tiempos de !ijacin de ambos, como la temperatura en el pad roll, var"an en !uncinde la !amilia de colorantes y la !ibra que se trate. En los art"culos correspondientes a cada !amilia de colorantes se dan los datos particulares del mtodo de aplicacin. Bemos visto en el ejemplo, las muy bajas relaciones de bao en que se lleva a cabo la tintura en ambos mtodos. +ero este aspecto cambia si $ablamos de la tercera opcin de procesos semi continuos/ el pad jig.Co-d pad .atc/ 1 !ad ro--0 :elacin de bao generalmente in!erior a -/-.!ad 2ig0 :elacin de bao generalmente entre -/48-/7.Este $ec$o es su!iciente para producir di!erentes comportamientos en los par#metros de tintura y en las solideces !inales, dependiendo de la !ibra y colorantes que se trate.!RE'SECADOEl pre secado es aplicable alos procesos continuos pad dry, pad steam y pad t$ermo!ix.*uando una tela va a ser procesada a la continua, la etapa siguiente es el pre'secado que tiene por objeto quitar el agua del bao de impregnacin, antes de continuar a una nueva etapa del proceso. Es tal la importanciadel pre'secado, que si no es realizado correctamente las etapas subsiguientes quedan arruinadas y como se trata de un proceso continuo, este se detiene inmediatamente.*on respecto a los mecanismos que operan en cada !ase del proceso, aqu" tenemos un par#metro !undamental que controlar/ la migracin del colorante. Este, $a sido depositado por impregnacin, y a di!erencia de los mtodos discontinuos, no tienea!inidad por la !ibra, de modo que al evaporarse el agua violentamente por aplicacin de una alta temperatura de !ijacin, es arrastrado y la tela se tie en !orma dispareja.Se comprende entonces la importancia de realizar un secado muy suave/ el pre secado, que permita retirar el agua lentamente, antes de cualquier otro tipo de accin que provoque el movimiento del color.*omo se comprob en la pr#ctica que esta operacin es riesgosa, a2n tomando las precauciones del caso, se emplea en el bao de impregnacin un producto auxiliar que ayude a mantener el colorante inmvil sobre la !ibra/ el antimigratorio. 0e este modo seoperara con absoluta tranquilidad durante la eliminacin del agua en la etapa de secado.SECADO@plicable a los procesos continuos/ pad dry, pad dry t$ermo!ix y pad dry steam. En estepunto tenemos la tela seca impregnadacon colorantes y productos qu"micos. @$ora deber# suministrarse la energ"a necesaria para producir la !ijacin del colorante a la !ibra.El mtodo m#s simple es el que se analiza en este momento es el pad dry. La mercader"a que $a sido pre secada, contin2a su avance en el ennoblecimiento $acia unequipo de calentamiento, donde es sometida a la accin de un !lujo de temperatura (-7.'-?.F*), que !ija de!initivamente al colorante. 0ependiendo del tipo de colorante utilizado, surge la necesidad de realizar un de los dos procesos siguientes.En el caso de colorantes reactivos, la tela es dirigida $acia un lavado y enjuague a la continua para la extraccin del colorante no !ijado, mientras que si se usaron colorantesdirectos este 2ltimo proceso no es necesario.TERMOFI+ADOEste proceso es aplicable al mtodo continuo de pad t$ermo!ix.+ara ciertos colorantes, como los dispersos con el polister, la energ"a suministrada en el secado (por el mtodo pad dry) resulta insu!iciente y debe recurrirse a un tratamientotrmicomuc$o m#s enrgico/ el termo!ijado (termosol). @ll" las temperaturas se ubican entre los -A.'6-.F* dependiendo del colorante y tiempo de permanencia. El proceso se completa por un lavado al anc$o para eliminar el colorante no !ijado.>@+am"i1n es posi"le lograr efectos especiales determinacin# %ue no pueden conseguirse con otro tipo de colorantes. 4+er informacin so"re tintura enprendas5 La tintura de prendas no difiere demasiado de la tintura por agotamiento# & se de"en tener lasmismas precauciones. )re"araci#n "re*ia'Como en cual%uier tintura de fi"ras celulsicas# siempre es con+eniente efectuar una "uena preparacindel material a te)ir. e todos modos# en el caso de los colorantes Sular Eco lquidos# es tam"i1n posi"letra"a2arcon descrudesimult(neo.Siseefect3a undescrude pre+io#es importante asegurarse un"uenen2uague de la fi"ra para eliminar todos los restos de alg3n producto %ue pueda ser incompati"le con elcolorante. Si los productos utili$ados durante el descrude son compati"les# puede ,acerse un en2uaguer(pido & continuar con la tintura.Conel o"2eti+ode"a2arcostos&consumosdeagua# esmu&com3naplicarsistemasdetinturacondescrude simult(neo. En este caso es mu& importante asegurarse %ue los productos agregados a la tinturasean compati"les con el colorante# & aptos en este medio de tintura. Ele$enos que iner*ienen en la inura' Para lograr "uenos resultados & tra"a2ar de manera segura & de "uena repetiti+idad# es fundamental teneren cuenta cada uno de los elementos %ue inter+ienen en la tintura. A!ua'Para la tintura con colorantes al sulfuro es mu& importante contar con agua corregida. Si no es posi"le# almenos es necesario sa"er cuales son los elementos contenidos en el agua %ue +an a afectar los resultadosde la tintura. La presencia de sales de calcio & magnesio en el agua pueden ocasionar "a2os +alores desolide$ alfrote & la+ados de los art*culos terminados# como tam"i1n pro"lemas detinturas mal igualadas.Cuando no es posi"le tra"a2ar con agua a"landada# es de gran utilidad recurrir a productos auxiliares %ueaseguren un "uen acomple2amiento & dispersin de las sales de dure$a# teniendo en cuenta %ue se tra"a2aen un medio fuertemente reductor & alcalino. Estos auxiliares tam"i1n a&udan a mantener al colorante en"uenascondicionesdedispersindurantelaetapadetintura. 4+erinformet1cnicodedispersantes&acomple2antes5. A!enes reducores' Los agentes reductores empleados para la tintura pueden ser de distinto tipo a sa"er6 .. Sulfuro de sodio A ,idrxido de sodio8. Poli sulfuro de sodio A ,idrxido de sodio9. Hidrosulfito de sodio A ,idrxido de sodio:. Reductor ecolgico 4Eco+iol5 A ,idrxido de sodio0. istintas com"inaciones de 1stos Es fundamental tener encuenta%ue# si "ienlos reductores inorg(nicos tradicionales sonde"uenaefecti+idad & "a2o costo# pro+ocan un alto grado de contaminacin en los efluentes# tanto acuosos comogaseosos# siendo en algunos casos mu& peligrosos de manipular.Para %ue una tintura con colorantes Sular Eco lquidos sea ecolgica# es necesario recurrir a un sistemareductorcompuestode(lcali &deunreductor.//7org(nico&ecolgico. Prue"asdela"oratorio&an(lisis de efluentes muestran %ue Eco+iol es el producto ideal para com"inar con los colorantes SularEco lquidos. A!enes ,u$ecanes % descrudanes'Los auxiliares utili$ados paralapreparacindelafi"ra# de"enser compati"les conlos colorantes#especialmente cuando se tra"a2a en sistemas de tintura con descrude simult(neo. Los procesos de tinturarecomendados por Arsul# inclu&en el uso de Tensol -D# %ue ,a sido desarrollado para tra"a2ar en mediosalcalinos&reductoresfuertes# sinafectarlaspropiedadesecolgicasdelastinturas# &conexcelentesresultados de ,umectacin & limpie$a. A!enes de dis"ersi#n % aco$"le.a$ieno'Este tipo de productos act3an tanto en la etapa de tintura# corrigiendo el agua & manteniendo una "uenadispersin del "a)o de tintura= como tam"i1n durante el la+ado final# en donde dispersan & permiten laeliminacin de los restos de colorante. >am"i1n a%u* es importante contar con productos compati"les & de"uenaefecti+idad# comoel Disar-S# %ue,asidoadaptadoparaestetipodeprocesos# &puedeserempleado en la etapa de tintura# o de la+ado final. A!enes o/idanes'Es fundamental asegurar una "uena oxidacin de los colorantes presentes en el "a)o de tintura & en elte2ido. Existen muc,as posi"ilidades & sistemas de oxidacin# algunos de los cuales ,an sido de2ados deusar por su alto ni+el de contaminacin# como el "icromato de sodio. El m1todo m(s utili$ado es el deperxido de ,idrgeno en medio (cido. 4algunos colorantes al sulfuro no pueden tratarse en medio (cidopor su alto contenido de sulfuro de sodio5. >am"i1n se puede utili$ar per"orato de sodio# pero ,a"r( %uee+aluarsucosto. Comoalternati+adema&oreficiencia# porsualtaesta"ilidad# serecomiendaelusode O/idane Sular )0# %ue puede utili$arse sin adicin de (cido.Cuando se tra"a2a en sistemas continuos con perxido de ,idrgeno# se de"e tener la precaucin de titularlos "a)os de oxidacin para determinar la concentracin del "a)o de refuer$o. O/idaci#n % la*ado si$ul1neos'Para a,orrar tiempo & "a2ar costos operati+os# se puede ,acer la oxidacin & el la+ado en un mismo paso.Para ello se agrega el oxidante & se lo de2a actuar ,asta asegurar la oxidacin del colorante.Inmediatamente&sincam"iar el "a)o# se adiciona el agentede la+ado4Disar-S5 &seele+a latemperatura ,asta BC DC# manteniendo la misma durante 8/ a 9/ minutos. Luego se en2uaga & termina deforma ,a"itual. Ter$inaci#n'Laetapadeterminacinoaca"adodeart*culoste)idosconcolorantes Sular Ecolquidos#nodifieredemasiado de cual%uier tintura. Lo 3nico %ue se de"e tener en cuenta es %ue no es recomenda"le utili$arsua+i$antes fuertemente catinicos con el agregado de (cido al "a)o. Es recomenda"le utili$arsua+i$antes anfteros 4Arso( EA5 o aplicar los catinicos sin agregado de (cido. Correcci#n de inuras de(ecuosas' Tinuras +ronceadas'Las tinturas "ronceadas son causadas por el efecto de una oxidacin prematura del colorante reducido.Esta pre-oxidacin suele producirse durante la tintura# o en la etapa de en2uague pre+io a la oxidacin.Cuando esto ocurre# el colorante precipita so"re la fi"ra# & suele producir un efecto de "ronceado %ueadem(s afectala solide$ al frote & al la+ado. Este pro"lema es m(s frecuente en el caso de las tinturas endonde se utili$a a$ul o marino intenso.Otra causa de tinturas "ronceadas puede ser la presencia de sales met(licas en el agua.Para e+itar este efecto es importante %ue el en2uague anterior a la oxidacin sea eficiente. Se recomiendacomen$ar a en2uagar inmediatamente despu1s de la etapa de tintura# & no cam"iar el "a)o ,asta %ue elmismo est1 claro. Si se tra"a2a en e%uipos en donde el la+ado no es eficiente# se recomienda +aciar un807 del "a)o de tintura# rellenar con agua fr*a# & repetir este proceso ,asta %ue la temperatura del "a)olleguea:/DC. Luego+aciarporcompleto&la+ar,astaaclararparaluegocontinuarconlaetapadeoxidacin.Un efecti+o m1todo para compro"ar la presencia de colorante reducido en el "a)o# es agregandoaguaoxigenada a una muestra de dic,o "a)o= el colorante reducido se oxidar( & ser( +isi"le en la solucin.Para corregir tinturas "ronceadas se efect3a un proceso en un "a)o ?ciego@. Este "a)o es preparado contodoslosproductosutili$adosenlaetapadetintura# peroconunapartedel coloranteutili$ado. Lacantidad de colorante ser( entre ./ & 8/7 de lo utili$ado en la tintura. Se calienta a B/DC & se lo mantienedurante9/minutos. Luegosecontin3aconel procesodela+ado&oxidacincomoes,a"itual. Serecomienda tra"a2ar con Disar -S como dispersante para e+itar la redeposicin de colorante suelto en lafi"ra. Tinuras $anc,adas o de $ala i!ualaci#n'e"ido a alg3n pro"lema de adicin de productos# o errores operati+os# puede ocurrir %ue la tintura tengapro"lemas de mala igualacin o manc,as de colorante.Para reparar la partida ,a"r( %ue recurrir a un"a)o reductor con el agregado de una parte del colorante similar al descripto anteriormente. Es de muc,autilidad agregar un auxiliar de igualacin con propiedades desmontantes 4Me!a 2A5 en el "a)o ciego.Si fuera necesario desmontar la tintura# ,a"r( %ue recurrir a un proceso con ,ipoclorito de sodio en fr*o &en medio alcalino. Luego ,a"r( %ue ,acer un proceso anticloro & +ol+er a te)ir. Coloranes SULAR ECO % el $edio a$+iene' e"ido a la creciente legislacin & las restricciones de tipo am"ientalista# el control so"re los procesos defa"ricacinse,a+ueltode+ital importanciaparao"tener unefluenteacepta"leparalascompa)*aslocales de tratamiento de aguas. Engeneral# el efluente de las tintorer*as e+idencia pro"lemas de tratamiento. Puede ser altamentecoloreado & contener una me$cla de sales inorg(nicas & una gran +ariedad de mol1culas org(nicas %uetienen su origen en la tintura# descrude# "lan%ueo# ,umectacin & procesos post-tratamiento. El efluentedel coloranteal sulfuroresultantedelossistemastradicionalesdetintura4reduccinconsulfurodesodioopoli sulfuros5suelecontener colorantenofi2ado# sulfuros&sales inorg(nicas# amenudo inclu&endo t*osulfato & sustancias org(nicas residuales. Las sustancias org(nicas residuales & elt*osulfato contri"u&en a la demanda %u*mica de ox*geno 4.E.O.5. El tratamientodel efluente decolorantes al sulfuro implica ma&ormente el tratamiento & la remocin de sulfuros. Las t1cnicasusualmente in+olucran oxidacin o precipitacin. La eleccin depende de la gra+edad del pro"lema & deltratamiento %ue resulte mas apropiado para la f("rica.El color en el efluente se precipita usualmente una +e$ %ue el proceso de oxidacin del sulfuro se ,acompletado# & puede ser remo+ido por separacin o filtracin. El color residual puede precipitarse poragregadode productos adecuados. Se de"e tener encuenta las regulaciones +igentes acerca de laeliminacin de desec,os slidos. Cuandosetra"a2aconcolorantesal sulfuroecolgicosdel tipo SularEcolquido# com"inadosconreductores ecolgicos del tipo Eco+iol# se asegura una "uena calidad de efluentes. Los an(lisis de aguasresiduales efectuados en tintorer*as & en "a)os de tintura de alta concentracin dan +alores de sulfuroli"re %ue son mu& inferiores a los aceptados. 4+er informacin adicional5