antologia-pretratamiento

Benemerita Universidad Autonoma de Puebla

Facultad de Ingenieria Colegio de Ingenieria Textil

Pretratamiendo de materiales textiles

Monserrat Martinez Melchor

Otoño 2023

Introduccion

La materia de pretratamiendo de materiales textiles nos ayudara a eliminar agentes, aceites, ceras, cascaras de semillas, suelos y otras impurezas que la tela pueda tener, mientras que tambien mejora la blancura y el racto de la tela. Un proceso de pretratamiento tipico incluye tres pasos: desdimensionamiento, restregado y blanqueamiento. Ademas los procesos textiles quieren ir mas alla del recubrimiento simplie, la impermeabilizacion y el suavizado para ofrecer telas funciones que ofrescan la combinacion perfecta de comodidad, rendimiento y estilo.

Unidad 1 Generalidades Textiles

Objetivo

Conozca y aprenda los diferentes procesos del pretratamiento de materiales textiles en la fibra natural de algodon y lana

Unidad 1 Generalidades Textiles

Fibras, Hilos, Telas y Ligamentos

• fibra: Estructura de origen animal, vegetal, mineral o sintetica parecida al pelo. su diametro no suele ser superior a 0.5, es caracterizada por su finura, flexibilidad y elevada proporcion entre longitud y grosor. La fibra textil son aquellas que se pueden hilar o utilizar para fabricar telas mediente operaciones como el tejido, trenzado o fieltrado.

• Hilo: Conjunto de fibras continuas, que se tuercen para alcanzar una gran longitud, se pueden emplear en la fabricacion de telas y en la constura durante la confeccion. Existen hilos de filamento continuo e hilos de fibra corta-cortada que dependen de la naturaleza de sus componentes.

• Tela: Es una lamina flexible compuesta por muchos hilos que se entrecuzan de manera regular y alternativa en toda la longitud. Las telas suelen ser las obras tejidas en el telar o semejentes que se ecuentran formadas por series alineadas de puntos o lazadas hechas con un mismo hilo.

• Ligamentos: Es el modo ordenado con el cual se entrecuzan hilos y pasadas para formar el tejido, existen muchos tipo de ligamentos como lo son el tafetan, la sarga, el raso y los ligamentos compuestos que estan derivados de llos ligamentos simples.

Caracter Quimico

Del griego poly(muchas) y mers(partes), un polimero es una macromolecula que esta formada por la unidon de moleculas mas pequeñas llamadas monomeros por medio de la polimerizacion, alcanzando pesos moleculares de al menos 100,000 unidades.

Estos polimeros se clasifican segun su caracter de sus monomeros en dos grupos, homopolimeros compuestos por un solo tipo de monomeros; y copolimeros donde estos varian.

Se agrupan segun su origen (naturales, artificiales y sinteticos), su composicion quimica (organicos, semi-organicos e inorganicos), sus aplicaciones (plasticos, recubrimientos o adhesivos) o su comportamiento termico(termoplasticos y termoestables)

Engomado (productos quimicos y efectos)

Es el proceso mediante el cual se le confiere al hilo las caracteristicas necesarias para resistir al esfuerzo al que es sometido en el telar, fundamentalmente el engomado sirve para darle a los hilos la maxima facilidad de deslizamiento, ya que el mayor problema dle hilo en el telar es la friccion

si bien el hilado tratado aumenta la resistencia a la traccion, este no es el objetivo que queremos, si no aumentar la resistencia al roce "No resistencia a la traccion, si maxima recistencia al roce"

fibras naturales

Las fibras naturales son materiales filamentosos de origen biologico, cuyas caracteristicas quimicas, fisicas y mecanicas les confieren cualidades en su aspecto, textura, longitud, resistencia y flexibilidad, que les hacen susceptibles de uso

las fibras de origen vegetal son conjuntos de celulas de gran resistencia mecanica, cuyo contenido es esencialmente lignina y celulosa por lo que estan asociadas principalmente a funciones de sosten de las plantas; el elevado contenido de lignina permite que estas fibras puedan soportar la accion mecanica a las que se mometen durante los procesos de tension.

En el caso de las fibras de origen animal se trata de secreciones de glandulas especializadas, como es la seda o bien de productos de foliculos pilosos como lo es la lana, la alpaca, entre otros

fibras sinteticas

Se obtienen por sintesis de dirversos productos derivados del petroleo como el poliester, el nylon o spandex, es dcir, esta fibra es enteramene quimica y tanto la elaboracion de la materia prima como la fabricacion de la hebra o filamento, son producto del hombre

De acuerdo a lo anterior, estos textiles son economicos , versatiles, durables, resistentes y de facil cuidado, lo cual brinda una mayor libertad a la hora de confeccionar.

Unidad 2 Diagramas de Produccion

Objetivo

Conozca los diferentes equipos que se utilizan en el pretratamiento de materiales textiles.

Diagramas de produccion

La diagramacion de procesos es la representación gráfica de cómo se realiza en la vida realun proceso, en la que se muestra tanto sus operaciones, materias primas y productos,condiciones de operación, etc. Un proceso puede ser definido como un conjunto deactividades enlazadas entre sí que, partiendo de uno o más inputs (entradas) lostransforma, generando un output (resultado).Un proceso es un conjunto de actividades encadenadas lógicamente que toman un insumoy le agregan valor con sentido específico para un Cliente o Grupo de Interés, generando asíun resultado o servicio. Los procesos de pretratamiento son empleados para preparar elmaterial textil para subsecuentes procesos tales como el teñido, el estampado o el acabado.En la industria textil encontramos sistemas de proceso que nos ayudan a obtener resultados óptimos. Estos procesos cambian dependiendo de las necesidades y recursos del fabricante. Estos sistemas pueden ser Continuos, Semicontinuos (Mixtos) y discontinuos. Cada uno de ellos tiene características diferentes y ocupan maquinaria que facilita la realización del proceso.

Equipos(hilos, tejido plano, tejido de punto)

Toda la maquinaria textil son elementos indispensables en las industrias de confeccion de ropa, ayudan a hacer los tejidos en menores tiempos, con mayor precision y a gran escala. Se usan para coser, crear indumentaria, acabar telas y sumarle pequeños detalles.estas varian en las cuestiones de tamaño y funcionalidad, depende de las necesidades y requerimientos de cada fabrica

Se denomina hilo al conjunto de fibras textiles, continuas o discontinuas, que se tuercen juntas alcanzando una gran longitud y que es directamente empleado para la fabricacion de tejidos y para el cosido de estos. si son fibras de filameno continuo se les domina "hilo continuo" y si se trata de fibras discontinuas formaran la denominada "hilaza"

Tejido plano: este tejido se caracteriza por el entrelazado de sus hilos en angulos rectos, es decir, los hilos que van a lo largo de la tela (urdimbre), se entrelazan con los hilos que van a lo ancho de la tela trama, formandoentre si fromas perpendiculares

Tejido de punto: es aquel en el que los hilos se entrelazan en forma de malla, en este tipo de tejido hay unicamente un hilo muy largo. Por lo general, estas telas se estiran facilmente para adptarse muy bien al cuerpo.

caracteristicas

los diferentes tipos de equipos y pocesos continuos que se ocupan regularmente en el pretramiento de materiales textiles son:

Fular: Es la operacion que consiste en impregnar una materia textil en una solucion que contenga un baño determinado ya sea de tintura, de apresto, etc. Para seguidamente escurrirla mediante cilindros de presion.

PAD-DRY: despues de la impregnacion y exprimido, la tela es pre-secada (100-150°C) con rayos infrarrojos. A continuacion recibe un flujo de calor (150-160°C) para fijar el colorante; luego se lava y se enjuaga con un sistema continuo. se emplea para el teñido de fribras celulosicas con colorantes reactivos.

PAD - STEAM: Se lleva acabo mediante un fulardeo, despues el tejido se seca (100 -150°C) y luego se introduce en una maquina especial de vapor para la fijacion del colorante. El tiempo de vaporizado depente de la temperatura y los colorantes utilizados. Al teñir fibras celulosicas con solorantes tina se realiza una variente de este metodo, que consiste en realizar reductores, luego se realiza el vaporizado y al final, la oxidacion y los lavados.

PAD - TERMOFIX: Se emplea para el teñido de poliester, luego del fulardado, el tejido es secado y se lleva a una camara de alta temperatura (termosoleado) para fijar el colorante disperso, luego se realiza la remocion del colorante no fijado, mediante lavado reductivo y jabonado posterior.

Equipos y Procesos Discontinuos

Tambien comocidos como batch o lotes son en los que obviamente si existen paros. Son menos comunes y en general existen en algunos tipos de empresas de operacion pequeña o dentro de esquemas de operaciones que son continuasen forma global. A estos tipos de porcesos hibridos se les llama "semibatch"

En estos procesos se manejan los siguientes equipos:

• Olla: hilo, greña, borra y todo tipo de fibras.
• Jet: tejido de punto, tejido rizo (toallas).
• Jigger: todo tipo de tejido, de texturas y de fibras.

Olla: Posee un soporte para los conos, se majena por capacidad y mantiene una relacion de baño, lo cual quiere decir, que si utilizamos una relacion de 1:8 e introducimos 3 de material textil debemos colocar 24 de agua, los colorantes se manejan en g/l es para hilos y los conos son especiales para tintura ya sea con orificios al estilo malla, y se tiene que checar el material que no este muy ajustado para que pueda fluir la solucion adecuadamente.

Jet: Estas maquinas donde tanto el baño y el material estan en movimiento, se utilizan para la preparacion y el teñido en cuerda; el tejido es arrastrado y conducido atravez de la maquina solo por la fuerza de un flujo. Funciona a temperaturas altas entre 135 y 140°C, con una relacion de baño muy limitado (1:5-1:15). Se pueden dividir estas maquinas en dos categorias: parcialmente llenas de baño para tejidos de fibras sinteticas y maquinas completamente llenas de baño para telas mas delicadas.

Jet de inmersion Parcial: la parte externa de la maquina se compone de una autoclave, generalmente horizonta y de forma cilindrica, con una torreta en un lado, provista de una puerta de acceso y una ventana; la tobera del jet desde donde empieza un tubo, se monta generalmente en el interior de la torreta, el tubo pasa por encima de la autoclave y finalza en el lado opuesto inferior, asegurando asi una conexion continua.la cuerda de la tela se mueve lentamente en el interior de una cubeta especial de la autoclave, parcialmente sumergida en el baño, hasta llegar al compartimiento de elevacion(torreta). Dentro de la torreta la cuerda se levanta y es tomada por un cilindro conductor (carrete) e ingresa en la tobera. la cuerda se mueve a lo larfo del tubo de retorno y se envia de nuevo(plegada) al lado opueto de la tina para comenzar nuevamente el ciclo, el baño circula por medio de una bomba centrifuga o de una bomba axial multi etapa, pasa a traves de un intercambio de calor antes de ser enviado a la tobera.

Jet de Inmersion Total: Su forma varia dependiendo del fabricante; la puerta de acceso esta generalmente colocada en la parte superior de la maquina, cerca de la tobera, que esta siempre sumergida, asi como el tejido procesado. El principio de transporte de la cuerda es similar al p rincicipio de los sistemas de boquilla externa, pero en este sistema el flujo dirijido sobre la cuerda en el tubo Venturi(boquilla o tobera) es mas delicado, evitando tensiones excesivas, estirados durante su ascension y fricciones con piezas metalicas. Tambien las velocidades maximas de circulacion de la tela son limitados(20 a 300 m/min.) si se compara con los sistemas tej de inmersion parcial. Como resultado, es posible tratar telas delicadas, mas propensas al pilling o la formacion de vellosidad en su superficie.

JIGGER: Esta maquina se ha utilizado durante mucho tiempo para procesar lotes de tamaño mediado en tejidos de calada abiertos por un sistema de agotamiento. La tela se mueve mientras que el bato es estatico, a excepcion de las maquinas de ultima generacion, que tambien estan equipadas con una bomba de circulacion.

Equipo y prcocesos semicontinuos o mixtos

El proceso semicontinuo o semibatch: cualquier forma de operar un proceso, los procesos batch generalmente se usan cuando se procesan pequeñas cantidades de reactivos o cuando son operaciones ocasionales mientras que si se desean obtener grandes cantidades de producto, se opera de modo continuo(termosol)

PAD-BATCH: en este proceso se realiza un ciclo de teñido en frio mediante el empleo de colorantes y productos auxiliares. El tejido enrollado y cubierto con plastico para evitar el secado y la oxidacion de las capas externas de la bobina, se mantiene en rotacion lenta durante 8-24hrs para evitar la filtracion del liquido debido a la gravedad la que podria deformar el rollo y crear defectos de teñodo. El tejido se lava finalmente en un sistema continuo o discontinuo.

PAD-ROLL: Luego de la impregnacion se calienta el tejido con vapor o rayos infrarojos. para obtener uniformidad en la aplicacion del baño, se mantiene en el interior de camaras de vapor a 60-80°C durante 2 a 8 horas, dependiendo del colorante utilizado y de la intensidad de color deseada.

PAD-JIG: Se utiliza para colorantes directos y para colorantes que requieran reduccion (tina y sulfurosos). Despues de la impregnacion en foulard, la tela se enrrolla y luego se pasa a travez del jigger para el tratamiento de fijacion. El baño del jgger, se añade entre 5-10% del baño de teñido para soportar el sangrado del colorante. luego el tejido se lava y se enjuaga.

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UNIDAD 3 Pretratamiento de algodon, fibras sinteticas, artificiales y mezclas

Objetivo

Conozca los diferentes procesos que se llevan a cabo en el pretratamiento de algunas de las fibras textiles

Pretratamiento de algodón, fibras sintéticas, artificiales y mezclas

A menudo se cree que para teñir una tela o limpiarla se requiere sólo remojarla sobre la mezcla, pero esto no es así. Se verá cómo es que las fibras deben ser tratadas para obtener un óptimo resultado y como éste varía dependiendo el tipo de fibra, además que veremos las alternativas con las que contamos para que nuestros textiles tengan acabados de calidad.

Procesos Mecanicos-Limpieza fisica

GASEADO O CHAMUSCADO: El tratamiendo mecanico en los diversos procesos de produccion provoca inevitablemente una vellosidad mas o menos pronunciada en los hilos. Esta pilosodad puede ocasionar que el tejido elaborado con estos hilos tenga una mayor formacion de bolitas en su superficie llamadas "pilling". Con este tratamiento las fibras que aparecen en la superficie del tejido se queman con el fin de resaltar la cara. Se realiza en piezas crudas y los residuos se eliminan mediante un proceso de lavado adicional. El quemado de las fibras superficiales se puede realizar atravez de una llama abierta gracias a quemadores de gas o por medio de resistencias electrica calentadas al rojo vivo.

Si se emplea quemadores a gas, la llama puede ser perpendicular a la tela y tangencial; el tejido se coloca a una distancia de 1,5 a 4mm del extremo de la llama y la maquina esta equipada con un dispositivo de succuon debajo de la tela, que atrae a la llama y concentra el calor en el tejido. La velocidad de la tela puede oscilar entre 60 y 120 metros por minuto. El proceso gaseado con llama perpendicular es el mas comun, y el proceso con llama tangencial se usa para telas finas(chamuscado ligero).

Solamente se deben gasear articulos compuestos por fibras celulosicas, dado que sus cenizas son removidas del tejido con facilidad. Para las fibras proteicas, se requiere un lavado un poco mas energetico. Como los residuos de las fibras sinteticas se adhieren a la superficie del tejid su remocion es imposible, por lo que no se realiza esta operacion en sustratos que presenten estas fibras, nisus mezclas. En alguna ocaciones el gaseado se realida posterior al teñido(ennoblecimiento) y no como una preparacion a este. Si fuere el caso, debe tomarse en cuenta que el hecho de exponer un tejido al calor de la llama o de la plancha elterara el matriz del color logrado en la titura.

TERMOFIJADO

Las fibras sinteticas al salir de la hilera se someten a un proceso de estirado en el cual se produce la orientacion de las moleculas en el sentido del eje de la fibra, produciendose una cristalizacion que se fija al enfriarse. Con esto se crean unas tensiones internas. Mediante el termofijado la aportacion de calor se libera a la fibra de dicha tension, llevandola a un estado de equilibrio que la protegera de toda deformacion posterior. Esta operacio es crucial para los tejidos hechos de fibras sinteticas (poliestar, poliamida, elastomeros), para el triacetato y en parte para fibras acrilicas que otorgan una excelente estabilidad dimensional y propiedades antiarrugas, siempre y cuando no existan condiciones de temperatura superiores que lo modifiquen. La tela se expone mediante un flujo de aire a elevadad tenperaturas despues de ser impreganda con agua, a unatemperatura por encima del punto de la segunda por ejemplo para acrilicos es de 80-85°C.

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El termofijado llevado a cabo entes del descrude podria fijar las manchas en el tejido o hacer que el proceso de lavado sea mas dificil debido a la modificacion de los productos lubricantes; si se realiza despues del teñido podria conducir a la sublimacion de colorantes dispersos.

El termofijado se lleva a cabo en la rama, sobre tejidos crudos con poca frecuencia, descrudados con mayor frecuencia y teñidos con poc frecuencia. En cuanto a las condiciones de operacion, deben tratarse de precision la humedad y la T del tejido. La fluctuacion de las T´s dentro de la rama causa una variacion de cristalinidad en la estructur de la fibra, lo que lleva a diferencias de afinidad por los colorantes. La humedad en la fibra produce una "mano suave", pero con porcentajes variables de humedad en diferentes zonas del tejido. Las T´s(temperaturas) demaciado bajas no permiten un termofijado, mientras que las T´s demaciado altas y tiempos de termofijado demasiado largos causan amarillamiento en poliamidas y elastomeros, mano aspera en acrilicos y perdida de elasticidad en fibras elastomeras.La presencia de gases de combustion(NxOy) producen una coloracion amarillenta de los elatomeros.

Desengomado o Descolado

Este tratamiento se lleva acabo en tejidos de calada para eliminar la goma de la urdimbre y se desengoma para:

• Eliminar las impurezas mas externas
• Lograr una buena humectacion y asi un mejor descrude, una mejor tintura y un mejor acabado.
• Igualar a la receptividad de la trama sin encolar con la urdimbre engomada.

Mediante la aplicacion de enzimas amilasas para hilos de algodon(desencolado enzimatico) se lleva un porceso de desgradacion biologica del almidon, tranformandolo en subproductos solubles que pueden ser eliminados por lavado. El proceso enzimatico depende de la cantidad de moleculas de enzima por gramo de tejido, mientras que la estabilidad termica de la enzima depende de la cepa bacterial de la que procede.

Desengomado o Descolado

Las amilasassólo reaccionan con moléculas de almidón y no afectan al polímero de celulosa, esta reacción hace el uso de amilasas rentable (al aplicar gomas de almidón) en comparación con otros agentes de desencolado, tales como agentes alcalinos y oxidantes, que atacan tanto el almidón y a la celulosa. El proceso de desencolado oxidante se utiliza para eliminar gomas sin almidón que no se disuelven en agua o para eliminar gomas de almidón combinadas con alcohol de polivinilo (este tratamiento se lleva a cabo antes del chamuscado).

Este último tratamiento requiere controlar con precisión las condiciones para solubilizar solamente la goma y evitar cualquier degradación de la fibra. El desencolado enzimático puede llevarse a cabo en sistemas discontinuos (jigger), pero los sistemas semicontinuos o continuos son más frecuentes (pad-batch, pad- roll y pad-steam).

Si la goma es soluble en agua, puede ser eliminada mediante un lavado en agua caliente. En general, para un correcto desengomado debe controlarse los siguientes parámetros: - pH. - Temperatura. - Tiempo. - Dureza del agua. - Concentración del electrolito. - Selección del tensoactivo. - Rotación del rollo (en los sistemas pad-batch y pad-roll). Un desengomado inadecuado puede ocasionar en el tejido: - Manchas en el teñido. - Tendencia al efecto moaré. - Menor Hidrofilidad. - Menor grado de blanco. - Tacto áspero.

Descrudado

Los sustratos textiles pueden contener innumerables impurezas o suciedades que cuando no son correctamente eliminadas pueden provocar en la tintura manchas, desigualaciones o colores menos vivos. En las fibras de algodón, este tratamiento elimina las grasas y sustancias pécticas, algunas motas y prepara el material para absorber los agentes de tratamientos posteriores. Se realiza habitualmente con agua blanda aditivada con sosa cáustica y productos auxiliares tales como humectantes, detergentes, emulsionantes y secuestrantes. El álcali provoca que la fibra se hinche y mejora la acción de los tensoactivos. Este tratamiento puede llevarse a cabo en filamentos, hilos y telas.

En lugar del descrude tradicional, es posible llevar a cabo un proceso de descrudado enzimático (biodescrude) para eliminar las materias no celulósicas de las fibras de algodón, y hacerlas más humectables y mejorar su absorción para el teñido y acabado. En el descrude de la seda elimina la sericina (goma de seda) de la fibroína (proteína de seda). La sericina es el elemento gomoso que mantiene unidos los filamentos de fibroína y da una mano dura y apariencia mate. Se lleva a cabo en hilos, hilos teñidos, pieza de tela teñida o preparada para estampar.

El tratamiento causa una pérdida de peso que oscila entre 24 y 28%, y otorga a la seda un aspecto brillante y un tacto suave. Se lleva a cabo con soluciones jabonosas o con agentes tampón (buffer) de disolución. También es posible el uso de enzimas (proteasas), que hidrolizan la sericina. Recientemente, un tratamiento con agua a 120oC también ha mostrado buenos resultados, especialmente en hilos. En la lana, el proceso de lavado elimina los aceites y contaminantes acumulados durante las operaciones anteriores y puede llevarse a cabo en cintas, hilos y tejidos con soluciones que contienen carbonato de sodio con jabón o amoníaco, o tensoactivos aniónicos y no iónicos, que llevan a cabo un lavado más suave para evitar cualquier daño a las fibras.

El descrudado de las fibras sintéticas elimina los aceites, lubricantes, antiestáticos, polvo y otros contaminantes; se realiza sobre hilos y telas por medio de agentes tensoactivos, detergentes y agentes emulsionantes.

En general, el descrude se efectúa mediante sistemas continuos o discontinuos, en las mismas máquinas utilizadas para el teñido. La temperatura, tiempo de procesamiento, pH y concentración de reactivos, dependerán de la fibra y de la maquinaria utilizada. Un descrude incompleto origina generalmente teñidos y estampados defectuosos debido a los diferentes niveles de humectación e inconsistente afinidad del material para el colorante. Parámetros para controlar el proceso: • Dureza del agua. • Concentración del álcali. • Temperatura. • Tiempo.

Efectos del descrude sobre el material: • Pérdida de peso. • Pérdida de longitud. • Alteración de la torsión del hilo. • Alteración en la densidad lineal del hilo. Aumento de la resistencia. Defectos de un mal descrude: • Manchas orgánicas. • Manchas minerales. • Fibras mal descrudadas. • Modificaciones de la estructura química del sustrato.

Blanqueo

El blanqueo se aplica para eliminar las impurezas del sustrato y obtener un grado de blanco, para preparar al teñido o estampado de colores claros y para homogenizar las variaciones no deseadas de tono. Los agentes blanqueadores utilizados principalmente para fibras celulósicas son el hipoclorito de sodio (NaClO) y el peróxido de hidrógeno (H2O2), ambos requieren la adición de hidróxidode sodio (NaOH) en el baño de blanqueo para alcanzar un medio alcalino, favoreciendo la formación del ion blanqueador, en el primer caso es el ion hipoclorito y en el segundo es el ion perhidroxilo. Cuando se utiliza hipoclorito el pH debe estar comprendido entre 9 y 11 y la temperatura no debe exceder de 30oC. Valores de pH inferiores a 4 dan lugar a la formación de cloro, mientras que los valores de pH que varían entre 4 y 9 dan lugar a la formación de ácido hipocloroso: estas sustancias químicas afectan negativamente la fibra y no realizan la acción de blanqueo

Después del blanqueo con hipoclorito, es necesario llevar a cabo un tratamiento anticloro. El material debe ser tratado con peróxido de hidrógeno para eliminar completamente el cloro y evitar la formación de cloraminas, que, en las máquinas de secado, podrían generar HCl, peligroso para la celulosa. Con el peróxido de hidrógeno, en presencia de álcali, las motas pequeñas pueden ser eliminadas y el descrude en autoclaves por lo tanto, puede ser evitado. El rango óptimo para la temperatura oscila entre 80o y 90°C y para el pH entre 10,7 y 10,9. Es necesario el uso de un agente estabilizador, que regula la velocidad de la descomposición química del agua oxigenada, lo que provoca un mayor grado de blancura. El peróxido de hidrógeno a una concentración de 1 – 2 vol. puede ser utilizado también para la seda después del desgomado, con un pH de 8 – 9, a 70 – 80oC durante 1 – 2 horas.

Sobre la lana, es posible mejorar la blancura con peróxido de hidrógeno, con un intervalo de 1 a 3 vol., estabilizado con pirofosfato a pH entre 8 y 9, a 45 – 50°C durante un tiempo que puede variar de 30 minutos a 3 – 4 horas. Alternativamente, es posible llevar a cabo un tratamiento con un pH de 3 – 4, con ácido fórmico a temperatura ambiente; en este caso, el HCOOH reacciona con el peróxido, generando ácido perfórmico, que lleva a cabo la acción de blanqueo. Este método daña ligeramente la lana, pero da buenos resultados.Desde el punto de vista ambiental, el peróxido de hidrógeno es más adecuado que elhipoclorito, ya que tiene un menor impacto sobre el medio ambiente y los efluentes puedenser descontaminados con operaciones simples. Se recomienda añadir agentes secuestrantes en los baños de blanqueo. Otro agente deblanqueo usado es el clorito de sodio (adecuado para fibras sintéticas) que toma ventaja dela acción oxidante del dióxido de cloro generado como resultado de la acidificación de lasolución caliente de esta sal.

Por desgracia, el dióxido de cloro es una sustancia tóxica y ataca a los aceros inoxidables, por lo tanto, es necesario trabajar en unidades herméticamente cerradas equipadas con un sistema de aspiración con materiales resistentes, como la cerámica. La operación de blanqueo puede llevarse a cabo en hilos, tejidos de calada y géneros de punto, mediante procesos continuos, discontinuos con circulación baño (autoclaves, jiggers, rueda de paletas, jets, overflows) y semicontinuo (pad-batch, pad-roll). Parámetros a controlar del proceso: • Concentración del agente oxidante • pH • Temperatura • Tiempo • Lavado • Neutralizado

Defectos de un mal blanqueo: • Blanqueos irregulares • Formación de oxicelulosa (en el algodón) • Amarillamiento del sustrato blanqueado • Posible aparición de agujeros por puntos de óxido. Control del peróxido residual: Mide la cantidad de peróxido que queda en el baño después del proceso de blanqueo. La medición se realiza con tiras reactivas o mediante titulación química.

Comprobación de la humectación de un tejido En los tejidos preparados para teñir (o estampar) se evalúa su hidrofilidad (afinidad por el agua), ésta es importante, pues nos da una idea de la capacidad del tejido de absorber rápidamente el baño de tintura. Un tejido con baja hidrofilidad tardará más tiempo en captar el baño de teñido, lo que podría causar problemas de igualación, sobre todo en el teñido por foulardado.

El método es simple: consiste en depositar una gota de agua sobre el tejido, dispuesto de manera horizontal, y medir el tiempo que tarda el tejido en absorber la gota. Además, se mide el área que cubre la gota ya absorbida.

Blanqueo óptico El grado de blanco conseguido por blanqueo químico contiene un matiz amarillento (amarillo residual) que no permite alcanzar un blanco verdadero. En algunos casos es necesario aplicar un segundo proceso de blanqueo químico, disminuyendo (pero no eliminando por completo) la amarillez residual del sustrato. Para compensar hasta cierto punto el matiz amarillo del blanco químico, la colorimetría nos dice que debemos emplear el color azul, pues es su opuesto la solución que desarrollar sustancias fluorescentes que absorbieran el espectro y emitieran luz visible en el espectro azul son estos agentes de blanqueo se mejora el matiz azul sin perder luminosidad, puesto que la región ultravioleta absorbida no puede ser percibida por el ojo humano.

Funcionamiento de los blanqueadores ópticos Los blanqueadores ópticos son por general cuerpos incoloros o ligeramente coloreados que poseen la propiedad de absorber la luz ultravioleta invisible remitirla como luz visible de una longitud de onda determinada (y que en muchos casos corresponde a la banda espectral violeta, azul y hasta verde), con lo que se tiene un aumento de la cantidad de luz emitida por el cuerpo, con el siguiente incremento de la sensación de blanco, es decir, basan su acción en el principio de la fluorescencia. El efecto blanqueador del agente fluorescente es un efecto aditivo, es decir, la coloración amarillenta es corregida por la adición de la luz suministrada por el blanqueador y proporcionada por la luz ultravioleta invisible. El blanqueo óptico no es un tenido, sino un proceso realizado sobre artículos que tendrán como color final el blanco puro, realizándose normalmente luego de las operaciones de preparación (descrude y blanqueo), aunque en los sistemas por agotamiento también es común efectuar operaciones descrude, blanqueo químico y blanqueo óptico de "forma simultánea”, en el mismo baño.

Mercerizado

Es un tratamiento típico para hilos y tejidos de algodón (de calada y de punto, abiertos y tubulares), que mejora el brillo y la humectabilidad de la tela, asegura un recubrimiento de las fibras inmaduras y muertas, mejora la estabilidad dimensional y la eficiencia de teñido. Se lleva a cabo usando soda cáustica (28 – 30°Bé, aproximadamente 270 – 330 g/l)), que determina la contracción e hinchamiento de las fibras, haciendo que se vuelvan translúcidas y aumentando su resistencia a la tracción, pero reduciendo su resistencia a la torsión y a laflexión. La sección similar a un frijol de la fibra se hace primero elíptica y luego circular, lo que permite un mejor reflejo de la luz con el consiguiente aumento de brillo. El tratamiento se lleva a cabo normalmente bajo tensión. Si la concentración es inferior a 24°Bé, el tratamiento se llama caustificado y se realiza para mejorar la penetración del baño de tintura en el tejido.

La temperatura del baño por lo general oscila entre 15 – 20°C y su absorción uniforme se asegura mediante adición de agentes humectantes de mercerización estables en medio alcalino. Una vez que la operación se ha llevado a cabo, inmediatamente la alcalinidad debe ser neutralizada por medio de una solución diluida de ácido. Desde un punto de vista químico, el álcalicelulosa es el primer material a formar, el siguiente (hidrocelulosa) se forma después de varios lavados con agua, que es más reactivo que la celulosa natural.

La humectación del algodón implica la contracción del material, que debe ser mantenido bajo tensión, para evitar una apariencia pelusienta. En el mercerizado de hilos (realizado en máquinas especiales), antes de éste se somete al material a un chamuscado para eliminar pilosidad y los extremos de fibras, que podrían impedir el perfecto reflejo de la luz después del mercerizado. Hay dos tipos diferentes de máquinas que se utilizan para el proceso sobre tejidos: un sistema de cadena y un sistema de cilindros.

Mercerizadora de cadena: Permite alcanzar un brillo perfecto gracias al control de las tensiones. Este sistema funciona lentamente y no permite ninguna flexibilidad cuando el ancho de la tela varía. Mercerizadora de cilindros: este es un sistema más compacto y rápido en comparación con el anterior; no permite la contracción de la urdimbre debido a que el tejido es controlado por los cilindros. La contracción de la trama también se evita gracias a la tensión producida por la acción simultánea de los cilindros y la tela humectada.

Las mercerizadoras de cilindro también se utilizan para géneros de punto abiertos. Cuando el mercerizado se lleva a cabo en géneros de punto tubulares después del proceso de humectación, se deja reaccionar el tejido en un foulard. El ancho de salida se controla por medio de un anillo separador ajustable mientras que la longitud de salida del tejido es controlado desacelerando la tela antes del exprimido final. La concentración de hidróxido de sodio se reduce a aproximadamente 4°Bé por medio de una ducha circular. A continuación, la tela se lava, neutraliza y enjuaga.

Antipilling

El pilling es la formación de bolitas por agrupación de fibras sobre los tejidos. Aparece debido a una acción continua de rozamiento y es particularmente permanente en tejidos con fibras sintéticas o mezclas con éstas. El antipilling (o biopulido) es la hidrólisis controlada de fibras celulósicas, mediante la aplicación de un tipo de enzimas llamadas celulasas.

Éstas realizan una degradación específica sobre los enlaces 1,4- beta glucósido de la molécula de celulosa. La hidrólisis de este enlace separa la molécula en fragmentos pequeños que pueden reducirse todavía más. Ya que la enzima no se consume en la reacción, puede trasladarse a una posición distinta para iniciar la hidrólisis de otro enlace. Sin control, una pequeña cantidad de enzima puede reducir una cantidad de sustrato mucho mayor.

Para conseguir el efecto máximo de la enzima, es necesario optimizar el pH y la temperatura de la reacción. Generalmente las celulasas se clasifican en dos grupos comerciales principales, en base a los rangos de pH óptimos: Las ácidas, tienen mayor actividad a un pH de 4,5 – 5,5 y a una temperatura de 45 – 55°C. - Las neutras requieren un pH de 5,5 – 8,0 y una temperatura de50- 60C. Los mejores resultados se obtienen ajustando el pH en un sistema de tampón apropiadoque compensa cualquier fluctuación. La hidrólisis de la celulosa no es instantánea. Además de un pH y temperatura óptimos serequiere un periodo de incubación, cuya duración depende del substrato. Las telas pesadasy las bajas dosificaciones enzimáticas requieren periodos de incubación prolongados. El antipilling elimina los extremos de las fibras que sobresalen de la superficie de la tela. Laacción enzimática debilita los extremos, pero no los separa del hilo. Se necesita una acciónmecánica para completar el proceso. Cualquier abrasión de la superficie de la tela, puede considerarse una acción mecánica. Laabrasión física necesaria varía según sea la hidrólisis de la fibra.

Este tratamiento permite: • La eliminación del algodón muerto o inmaduro, de neps y vellosidad superficial. • Un suavizado natural del tejido, con una mejora en la mano y caída. • Una permanente prevención de la fibrilación y, por consiguiente, del pilling. • El aumento de las propiedades hidrófilas, particularmente en el caso de los tejidos de rizo. • Una mejor limpieza y brillo, así como la uniformidad de teñido. • Mejorar la calidad general del tejido. • La posibilidad de crear acabados nuevos y originales. • El uso de un proceso completamente amigable con el medio ambiente. Como ya se dijo, el antipilling es el resultado de una combinación de hidrólisis enzimática y la acción mecánica, cuyos principales factores a considerar son: Acción mecánica • Tipo, diseño y manejo de la maquinaria. • Tiempo de proceso • Relación de baño

Acción enzimática • Tipo y cantidad de enzima • Tiempo, temperatura y pH del proceso • Naturaleza y concentración de los auxiliares químicos presentes • La inactivación térmica y/o alcalina de la enzima a final del proceso . Actualmente, el uso del algodón americano con abundante fibra inmadura obliga realizar el antipilling en el proceso previo a la tintura para evitar que los neps reaccionen con el colorante y produzcan efectos indeseados como son los puntitos de color más intenso en la tela. También suele realizarse luego del teñido (como ennoblecimiento) e incluso sobre prendas confeccionadas, para otorgarles un tacto similar a un lavado con piedra pómez (stone wash)

Carbonizado

Se denomina carbonizado a la operación que tiene por objeto eliminar, por vía química, los restos de materias celulósicas que, a modo de impurezas, acompañan a la lana. Para lograr este propósito, se impregna la lana con ácidos minerales fuertes o sales, que produzcan dichos ácidos; se seca y se somete posteriormente a una temperatura comprendida entre los 105 y los 115° C; de esta forma, se produce una acción deshidratante de los ácidos sobre las partículas vegetales, que se traduce en un carbonizado de las mismas. Al mismo tiempo, en la lana se producen determinadas reacciones químicas y debe controlarse que no perjudiquen la calidad de la fibra. Como agentes deshidratantes se emplean el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico, el sulfato ácido de sodio, el cloruro alumínico o el cloruro magnésico; como agente deshidratante más utilizado podemos considerar el ácido sulfúrico.El carbonizado se puede realizar con la lana en floja o con el tejido. En ambos casos el fundamento de la operación es el mismo y únicamente varía la maquinaria empleada. El contenido de ácido sulfúrico en los baños de carbonizado tiene relación directa con el aumento de solubilidad alcalina de la lana, lo cual es indicativo de la hidrólisis de las cadenaspeptídicas.

La resistencia de la fibra no varía sensiblemente si la concentración de ácido está entre 4- 5° Baume. Si en el carbonizado se utiliza un humectante no iónico, se produce un efecto protector, reduciéndose la alteración de la fibra. En el carbonizado, si la materia entra completamente seca, se produce menor pérdida de resistencia. La temperatura de carbonizado no produce cambios importantes en la resistencia de la fibra si no se sobrepasan los 120-130°C durante 3 min. Sin embargo, la variación de temperatura de carbonizado afecta a la afinidad de los colorantes en la tintura.

La lana carbonizada tiene menos absorción de los colorantes aniónicos y por tanto las tinturas son menos intensas que si fueran efectuadas en idénticas condiciones sobre lana sin carbonizar. Se puede intuir que si el carbonizado no es muy uniforme (se producen acumulaciones de ácido), las tinturas resultarán desiguales, siendo más acusadas las desigualdades con colorantes ácidos que tiñen en baño neutro o ligeramente ácido; los colorantes ácidos de buena igualación también acusan las irregularidades de carbonizado; los colorantes premetalizados las acusan menos (tiñen en baño con 6-8% de ácido sulfúrico).

Las irregularidades de carbonizado se manifiestan sensiblemente con colorantes básicos, que dan tinturas más oscuras en lana muy carbonizada.

Descorticado

Este tratamiento proporcionar una mano suave y sedosa para tejidos de poliéster, un efecto brillante y realce de los pliegues. Los mejores resultados se obtienen en telas fabricadas con hilos gruesos. El proceso de decorticado de ancho abierto puede llevarse a cabo en jiggers o máquinas de teñido de plegadores; la decorticación en cuerda se realiza en jets o en overflows (sistemas discontinuos). Se lleva a cabo después del descrude y termofijado, es mejor también realizar otro termofijado después del decorticado. El proceso se lleva a cabo a una temperatura que varía de 90 – 95°C a 120 – 130°C durante 20 – 35 minutos, con 30 – 50 g/l de NaOH 36oBé. Una vez que el proceso ha sido completado, el tejido se lava y se neutraliza.

Lavado

Los enjuagues y lavados son las operaciones llevadas a cabo con mayor frecuencia durante los procesos textiles en húmedo. Casi siempre están conectados a tratamientos clave y están destinados a remover del tejido las materias insolubles, que pueden estar en solución o en emulsión con otras impurezas. Durante la preparación de la tela, por ejemplo, el lavado se lleva a cabo después del desencolado, blanqueo y mercerizado; en el teñido la etapa de lavado es necesaria para completar el proceso de teñido en sí o para eliminar el colorante que no se ha fijado; en el estampado, el lavado realiza una acción de acabado. Cuando se utilizan colorantes tina o colorantes dispersos, el proceso de lavado tiene por objeto eliminar el colorante residual de la superficie de la fibra por medio de agentes humectantes o disolventes.

Por lo expuesto, el lavado podría ser considerado un tratamiento crucial dentro del proceso textil, debido a su frecuencia y fuerte impacto económico. Los fabricantes cada vez más centran su atención en la reducción del consumo de agua, lo que conduce al subsiguiente ahorro de energía y agua caliente, así como una reducción de las aguas residuales. Junto con los tradicionales sistemas de lavado con tinas equipadas con rodillos verticales, existen en la industria unidades de lavado horizontales, reduciendo la relación de baño y el consumo de energía y agua por kilogramo de material lavado. La secuencia de las diversas etapas de lavado es la siguiente: a. Formación del baño detergente b. Alcance de la temperatura y humectación c. Separación de las impurezas y emulsificación d. Eliminación del baño de la fibra e. Secado.

A menudo, estos pasos se producen simultáneamente. El uso de tensoactivos (detergentes) durante el lavado es muy importante para acelerar la humectación del sustrato y facilitar la eliminación de la suciedad, manteniendo así la emulsión en el baño y prevenir que las partículas se depositen de nuevo sobre la fibra. Los factores cruciales son el agua (que debe ser blanda para evitar la precipitación de sales de Ca y Mg que podrían dar una mano áspera y tosca) y los productos químicos a emplearse (emulsionantes, suavizantes y tensoactivos).

Contaminados a ser eliminados

Obviamente, el uso de detergentes, así como las condiciones de operación dependen de la naturaleza de las sustancias químicas a eliminar. La clasificación general se muestra a continuación: 1. Aceites de hilatura (ensimajes para hilos de lana). Hay que distinguir entre los tejidos hechos con hilos peinados y con hilos cardados, que son muy diferentes en términos de cantidad (5% y 1% respectivamente) y la naturaleza de las sustancias añadidas: en lo referente a la naturaleza, las sustancias más frecuentemente utilizadas en ambos casos son aceites sintéticos o minerales. Estos aceites son generalmente auto emulsionables por medio de aditivos adecuados; la oleína se puede utilizar para los hilos cardados (ácido oleico), mientras que para los hilos peinados pueden emplearse aceites vegetales.

2. Sustancias encolantes. Para el proceso de la lana (opuesto al algodón, en donde se requiere realizar el desengomado), los encolantes utilizados (carboximetilcelulosa o alcohol polivinílico) se pueden eliminar fácilmente y no dan problemas particulares.

3. Manchas aceitosas. Es muy difícil eliminar este tipo de manchas debido a sus características y a su grado de penetración en el tejido; las manchas de aceite por lo general requieren un tratamiento previo con disolventes: se rocía directamente sobre la mancha (por medio de un aplicador). También se pueden eliminar con detergentes especiales que contienen disolventes, o por medio de lavado en seco.

4. Residuos sólidos de diversa naturaleza (polvo, colorante no fijado, etc.) fijados al tejido por medio de sustancias grasas. Para eliminar estos residuos, deben observarse y aplicarse operaciones generales de limpieza, prestando especial atención a la acción mecánica de fricción.

Hidroextraccion

Este proceso elimina el agua (la cantidad de agua varía en función del tipo de fibra) dispersa entre las fibras bajo acción mecánica; tiene como objetivo reducir el de energía y se lleva a cabo antes del secado final del tejido o entre las diversas etapas de procesamiento húmedo (lavado, teñido).

Secado

La frecuencia de operaciones que requieren una impregnación del sustrato (lavado, foulardado de baño en el teñido o acabado, desengomado, etcétera), conduce a la necesidad de procedimientos de secado posterior, con un alto impacto en los costos del proceso. Dependiendo de su naturaleza y estructura, las fibras textiles absorben cantidades mayoreso menores de agua, quedando parcialmente retenida entre las fibras y en los poros de latela y más profundamente en las fibras hinchadas. El agua entre las fibras o en la superficiede la tela puede ser eliminada mecánicamente mientras que el agua en las fibras hinchadasse elimina con un proceso de secado. El proceso de secado tiene por objeto eliminar el excedente de agua y alcanzar el contenidode humedad natural de la fibra. Un secado excesivo puede afectar negativamente a laapariencia y la mano del sustrato. Es posible ajustar automáticamente el proceso de secadocon ayuda de medidores eléctricos.

Al elegir una técnica de secado, debe evaluarse el costo-eficiencia (éste incluye muchos factores tales como la cantidad de vapor, agua y energía requerida para evaporar un kilogramo de agua), así como la capacidad de evaporación de la máquina, expresada en kilogramos de agua evaporada en una hora de trabajo. La velocidad de secado está determinada por la diferencia entre la tensión de vapor de agua sobre la superficie del sustrato y de la tensión del vapor de agua en la unidad de secado: aumenta proporcionalmente cuando disminuye el contenido de humedad en el aire de la unidad.

A fin de mantener este contenido en niveles bajos, es necesario soplar dentro de las unidades de secado grandes cantidades de aire calentado a su misma temperatura, lo que lleva a un enorme consumo de energía. Al ajustar el grado de humedad deseado en el aire de la unidad de secado, se debe de considerar que los mejores resultados se obtienen de una correcta proporción entre la velocidad de salida y el consumo rentable de energía.

El tiempo óptimo que un tejido pasa dentro de una unidad de secado debe corresponder exactamente al tiempo necesario para eliminar la humedad en la superficie y entre los espacios libres de lasfibras, el tiempo de permanencia no debe exceder el tiempo de secado óptimo (esto causaría un secado excesivo), ya que la humedad natural del sustrato no debe ser eliminada. La velocidad de alimentación de la tela se ajusta por medio de los dispositivos especiales montados en la salida de la unidad de secado, y varía proporcionalmente de acuerdo a la humedad con que la tela sale de la unidad.Las unidades de secado generalmente se calientan por medio de vapor con una eficiencia térmica media de aproximadamente 64%. Mayor eficiencia térmica es alcanzada por secadores calentados con flujo térmico (aproximadamente 80%). Una calefacción altamente eficiente se obtiene por medio de la combustión directa de gas, con una eficiencia de casi el 95%. La temperatura de funcionamiento se puede lograr en tiempos muy cortos y la calefacción se puede detener simultáneamente con la máquina.

Secado de sistemas

El agua dispersa en un material textil por procesos fisicoquímicos generalmente se elimina mediante la acción de aire caliente, que hace que el agua se evapore; durante el proceso de secado, es muy importante considerar cuidadosamente la manera en que se dirige el calor sobre el tejido. El proceso de secado puede llevarse a cabo por: • Convección de calor • Contacto con superficies metálicas calientes • Radiación infrarroja • Microondas u ondas de alta frecuencia • Combustión Los hilos y fibras sueltas generalmente se secan en compartimentos con aire caliente en su interior.

Secador Hot-Flue

La tela plegada verticalmente es guiada a través de un compartimiento de aire caliente. El movimiento de alimentación se determina mediante diferentes rodillos, mientras que cilindros especiales abren los pliegues de la tela. El rango de temperatura del secado oscila entre 80 y 100°C. Este sistema es adecuado para tejidos estampados, sobre todo para telas de peso ligero y mediano, así como para el secado intermedio después del estampado, después del impregnado en general, y después de la aplicación de tintes de fondo y otras operaciones similares.

Secado por contacto con superficies metalicas calientes

En este sistema, la tela se desplaza sobre varios tambores calentados. Los rangos de temperatura de secado oscilan entre 120 -130oC y los cilindros se calientan por vapor a una presión de 1 – 3 atm.

Este sistema de secado es muy eficiente y de bajo costo, particularmente adecuado para tejidos de calada, cuya estructura no puede ser fácilmente afectada por tensiones durante la alimentación. Se utiliza para secados intermedios y para los acabados ligeros, no es adecuado para acabados con resinas reticulantes.

Procesamiento del poliéster

La preparación del poliéster consta del descrude (o lavado previo) y del blanqueo. Además de estas operaciones, es importante someter luego al tejido a un proceso de termofijación, para estabilizar sus dimensiones.

Descrudado

Al desarrollar un proceso de descrude de fibras sintéticas, debe considerarse la presencia de aceites de ensimaje y de tejeduría de punto, eventuales suciedades del tejido y la sensibilidad de las fibras a los productos. Es importante la perfecta remoción de estos aceites para una tintura bien igualada.

“LIMPIEZA QUIMICA” • Desengomado: almidones • Descrude: Grasas, aceites naturales y el suavizante del engomado • Blanqueo: color natural “LIMPIEZA FISICA” • Rasurado y chamuscado: limpia impurezas de la tela (como son hilos, pilling, motas, borra y polvo) • Chamuscado (Pad – Roll): Elimina lo que no quito en el rasurado

UNIDAD 4 Pretratamiento de la lana

Objetivo

Conocer y aprender los diferentes procesos del pretratamiento de materiales textiles en la fibra natural de la lana.

Lana: Estructura morfologica y quimica

La lana y los pelos finos están caracterizados por una estructura histológica compleja que tienen origen en el bulbo folicular. Estos están compuestos de dos principales componentes morfológicos, es decir, la cutícula y la corteza. La cutícula consiste en una fina capa de células planas que se superponen como las escamas de un pez y con el extremo libre que mira hacia la punta de la fibra. La corteza está formada por células alargadas y en forma de husillo, dispuestos en la dirección del eje de la fibra, que tiene una longitud de aproximadamente 100 μm y de un ancho máximo de aproximadamente 5 μm. La cutícula y la corteza se mantienen unidas por un estado de proteínas amorfas que toma el nombre de cemento intercelular. En lanas gruesas o en muchos pelos finos puede estar presente en el núcleo de la fibra una médula.

La lana, después de ser esquilada, a menudo contiene menos del 50% de fibra limpia, debido a la presencia de contaminantes tales como sustancias de grasa, churre, tierra, suciedad y vegetales. La grasa de lana es la secreción de las glándulas sebáceas del animal, mientras que el churre es la secreción de las glándulas sudoríparas del animal. Minerales, tierra y materia vegetal son sustancias adquiridas por el animal durante el pastoreo, mientras que otras impurezas provienen de la contaminación del vellón con heces y orina. Con respecto a otras fibras animales, la cantidad de fibra limpia es en general más limpia en comparación a la lana. Después del lavado, la lana y los pelos animales están esencialmente formados porproteínas puras a partir de los cuales se obtienen por hidrólisis de los ácidos normalmentepresentes en los hidrolizados de proteínas de muchos aminoácidos. En particular, la lana y los pelos de animales finos, son queratinas, es decir, proteínascaracterizadas por la presencia de fuertes enlaces disulfuro debidos a los aminoácidos decistina que lo hacen insolubles y de difícil reacción con diversos reactivos químicos.

El descrudado es el proceso de preparación y lavado de un lote de lana de oveja cruda para eliminar impurezas como grasa, suciedad y sudor; puede llevarse a cabo en cintas, hilos y tejidos con soluciones que contienen carbonato de sodio con jabón o amoníaco, o tensoactivos aniónicos y no iónicos, que llevan a cabo un lavado más suave para evitar cualquier daño a las fibras.

Identificacion de las fibras animales especiales

La lana y las fibras animales muestran grandes similitudes en sus propiedades químicas y físicas y por lo tanto sus mezclas no se pueden separar por medios mecánicos o químicos (solubilidad mediante disolventes selectivos). Para ello, los métodos utilizados actualmente para la identificación de fibras de lana y pelos finos son métodos microscópicos especiales que hacen uso de la microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía óptica.

Nuevos metodos de procesamiento de las fibras proteicas

Los nuevos métodos de procesamiento de las fibras proteicas refieren el uso de tecnologías respetuosas con el medio ambiente, capaces de aportar un valor añadido al producto final en términos de características al tacto o capaces de procesar la fibra de manera más ecológica con el medio ambiente, mediante el reemplazo o la reducción del uso de reactivos tóxicos. Entre estos métodos pueden incluirse la tecnología con plasma y los procesos enzimáticos.Tratamientos con plasma. El plasma es un estado de la materia en la que un número significativo de átomos y / o moléculas son eléctricamente cargados o ionizados, pero siendo neutro en su totalidad. En el plasma, electrones e iones se mueven independientemente y no están enlazados entre sí como en los demás estados de la materia. La forma más fácil para producir un plasma queda determinada por W. Crooke: un tubo devidrio tiene dos electrodos en sus extremos, conectados a un circuito externo. El tubo estáconectado a una bomba de vacío. Después de vaciar el tubo de aire (típicamente hastapresiones del orden de 10-2-10-6 mbar), se llena con un gas noble (helio, neón, argón).

Luego se aplica un alto voltaje en los extremos de la tubería: de esta manera el gas neutro es ionizado por la colisión de los electrones emitidos por el cátodo (el electrodo cargado negativamente). En un cierto punto, los procesos de ionización y recombinación de los electrones con los iones recién formados alcanzan el equilibrio. Si la fracción de gas ionizado es suficientemente grande, el gas neutro se ha convertido en un plasma. La humectabilidad del material textil se puede cuantificar midiendo el ángulo de contacto.Morfológicamente la superficie de las fibras de lana tratadas con plasma se ve más rugosa.

El efecto del tratamiento con plasma de oxígeno al tacto de la lana, las modificaciones superficiales inducidas por el plasma en la superficie de las fibras son para aumentar la hidrofilia, la oxidación de la cistina de la exocutícula y la reducción del número de enlaces reticulados superficiales; facilitan la afinidad y la difusión dentro de la fibra de los tintes en solución acuosa y determinan la mejora del proceso de teñido en términos de agotamiento, brillo superficial y solidez del color. Además, estudios sobre tratamientos por plasma como pueden ser tratamientos anti- fieltrantes en lana han demostrado que: • La aplicación de una resina reduce la tendencia a afieltrarse. La comparación entre la lana tratada con la resina antes y después del tratamiento con plasma indica la necesidad de la acción superficial del plasma antes de la deposición de la resina, para inducir un buen efecto anti-fieltrante. • Estos procesos son perjudiciales para el medio ambiente por producir sustancias tóxicas por lo que se está tratando de reemplazar con procesos de plasma o el uso de enzimas.

Son productos que se emplean en el acabado de telas celulósicas y sus mezclas para conferir inarrugabilidad y mejorar encogimiento. • Disminuye la resistencia a la tracción a la rasgadura y a la abrasión. • Dependiendo de la naturaleza química de la resina pueden generar más menos formol libre sobre la tela. • La resina reactante más conocida es la dimetiloldihidroxietilenurea (DMDHEU), si se esterifica o glicola se reduce la generación de formol libre, pero disminuye su reactividad

Oxidante

El desengomado que se logra cuando aplicamos oxidantes es excelente, ya que estos actúan como productos de degradación del almidón, entre los oxidantes usados tenemos el bromito de sodio, peróxido de hidrogeno, per sulfato de sodio o amonio, que dan magnifico resultados, por este procedimiento es posible combinar la operación de desengomado /Descrude en un solo paso para la cual la tela después de chamuscada se apaga con una solución alcalina de sosa caustica / per sulfato de amonio y se vaporiza de 90 a 100 °C desde un minuto hasta una hora; para continuar con un lavado enérgico con agua caliente (de 80 a 90°C), aquí en lavado es muy importante ya que los engomantes que tenga la tela se habrán modificado fragmentándose a almidones o aprestos menos polimerizados o de menos viscosidad y peso molecular, por lo cual podrán ser removidos por el lavado con agua caliente.

Esto permite que productos como el persulfato de amonio y el peróxido de amonio estabilizado, puedan utilizarse comercialmente con resultados comparativos o aún mejores que los logrados con las enzimas, además la posibilidad de hacer dos procesos en uno permite ahorros considerables de tiempo, manejo de material, menos espacio de energéticos, de agua..., lográndose una mayor y más económica producción.

El proceso puede ser continuo o discontinuo (pad-roll, jigger) y puede aplicarse en frio o en caliente, el inconveniente de trabajar en caliente es que la tela debe de estar limpia de fierro y de óxido y de no ser así se perforaría la tela por la acción tan enérgica del oxidante, por esto es que se trabaja con mayor seguridad en frio y los reposos son de 18 a 24 horas. Hablamos del persulfato porque el brimito tiene un poder degradante en soluciones alcalinas y el peróxido de hidrogeno se prefiere usar en procesos de blanqueo. Para saber si la tela está bien desengomada tenemos un método rápido para identificar la presencia de engomantes; además la tela debe tener gran suavidad.

Reacción oxidante con almidón:

Métodos para la identificación para los engomados más usados. A) Método para la identificación del almidón: • Indicador de almidón. Solución alcohólica de I a IK • En presencia de almidón, de color azul marino, con almidón solubilizado de color morado (falta lavada) y en ausencia de almidón, da color paja.

B) Métodos para la identificación para los engomantes más usuales en mezcla (almidón, PVA, CMC, acetato, etc.) • Reactivos: Solución de yodo 0.01 N Ácido bórico en cristales Procedimiento:

1. Ponga varias gotas de agua destilada sobre la tela. 2. Agréguele una gota de solución de yodo. 3. Póngale una o dos cristales de ácido bórico

Evaluación: --Si aparece un color azul pastel, aparece primero en el cristal y luego fuera de él, indica la presencia de alcohol polivinílico. --Si aparece un color azul pálido sobre el área aun humedecida, indica la presencia de almidón.

Evaluación: --Si aparece un color azul pastel, aparece primero en el cristal y luego fuera de él, indica la presencia de alcohol polivinílico. --Si aparece un color azul pálido sobre el área aun humedecida, indica la presencia de almidón.

--Si al poner la solución de yodo aparece una coloración café, rojiza, fuerte, indica la presencia de acetato de polivinilo

Solución 1: 2.4 g de KI en 1 litro + 1.3 g de yodo. Solución 2: 0.13 g de yodo en 100 ml + 2.6 g de KI + 4.0 g de ácido bórico. Solución 3: 11.88 g de dicromato de potasio + 25 ml de H2SO4(concentrado) en 50 ml de agua. Solución 4: 30 g de hidróxido de sodio en 70 ml de agua.

Enzimas proteoliticas

Las primeras pruebas de utilización de enzimas proteolíticas como subtilisina (La subtilisina de mayor impedimento estérico en tanto está unida covalentemente a polietilenglicol, en contraste con la subtilisina tal cual es, hidroliza sólo la capa cuticular de la lana y esto ha sido confirmado por la liberación más baja en aminoácidos en el medio, desde la más alta tenacidad de las fibras y su menor tendencia a afieltrarse. Para ello, la producción de enzimas en difusión controlada podría ser una solución para un futuro tratamiento enzimático de fibras de lana y pelos animales, que debe ser una alternativa a los tratamientos convencionales con cloro), sin embargo, han llevado a un daño inaceptable con roturas de las células corticales ya que las enzimas proteolíticas tienden a degradar la parte amorfa de las fibras, es decir, el cemento intercelular entre las células corticales. Las posibles soluciones son el empleo de enzimas inmovilizadas sobre un sustrato, otambién el aumento de las dimensiones de las enzimas de manera tal que estas no tenganel modo de entrar en el interior de las fibras y estén forzadas a actuar sobre la superficie.

El proceso enzimático normalmente se trabaja a pH ligeramente ácido y a temperaturas controladas según recomendaciones del fabricante así mismo se acostumbra a agregarle sal (NaCl) para darle estabilidad al baño de desengomado; el proceso consiste en impregnar las telas en las tinas y en los fulares, a la salida del chamuscado se deja evvvn la tela un exprimido parejo y la tela se saca en rollo, el cual se deja reposar de 8 hasta 24 horas en un sistema que lo mantiene girando para que la humedad no se acumule en un solo lado, en este tiempo los almidones son desdoblados hasta azucares que son solubles en agua por lo tanto se pueden eliminar por lavados enérgicos con agua caliente después del reposo. Existen diferentes tipos de enzimas (amilasas: bacterial, pancreática, de malta...), unas son sólidas (polvos), otras son liquidas, como ya dijimos sus actividades son diferentes, pero todas son sensibles a las temperaturas mayores de 70 – 75°C y a las soluciones alcalinas, ya que estos dos factores las destruyen. Este proceso da muy buen resultado en la eliminación del almidón, cuando la aplicación está bien controlada.

Factores que afectan el desengomado enzimático • El pH debe de estar entre 6.5 y 7.5 según la enzima. • La temperatura debe de ser de 70 a 80 °C como máximo. • Se requiere adicionar cloruro de sodio (sal común) para mejorar la estabilidad del baño. • La presencia de lubricantes bloquea la acción de las enzimas. • La presencia de ceras y parafinas bloquean la acción de las enzimas. • Las presencias de metales pesados afectan la carga estabilidad de las enzimas. • Los agentes engomantes sintéticos (PVA, CMC, metacrilatos) disminuyen la actividad • de las enzimas.vvv • Agentes fungicidas usados en los engomantes pueden desactivar las enzimas. • El reposo requerido es de 8 a 24 horas para que actúen las enzimas. • Se requiere de un lavado eficiente para eliminar las dextrinas, productos residuales de los almidones.

Los tratamientos convencionales de teñido de las fibras animales requieren altas temperaturas (98°C) durante largos períodos de tiempo, por lo que se tienen altos valores de consumo de energía y daños de las fibras. En un estudio reciente en teñido de lana asistido por enzimas se explota la capacidad de la enzima para debilitar el cemento intercelular que favorece la penetración de los colorantes en las fibras y permitiendo el teñido a temperaturas más bajas que 98°C. Para el pretratamiento enzimático de las fibras se utilizó proteasa Multifect neutral, que funciona a pH 6-8, y a la temperatura de 40-60°C, en una cantidad igual al 5% del peso del material. • Se ha dejado actuar a la enzima sobre un hilado de fibras de origen animal durante 20 min a 50°C, antes de añadir el tinte, se elevó la temperatura a 85°C y se tiño hasta agotamiento del colorante. • El pretratamiento enzimático, combinado con el teñido a baja temperatura, alcanzóvalores de agotamiento del colorante de un 90% similar a los obtenidos con un coloranteclásico a 98°C. Resultados de la solidez al lavado, solidez a la transpiración ácida y solidez al frotado handemostrados valores similares a los obtenidos con una tintura tradicional a 98°C.La industria textil emplea enzimas para el tratamiento de fibras proteicas naturales (lana yseda) y celulósicas (algodón, lino y cáñamo) y también fibras sintéticas.

Estas enzimas se usan en las fases de hilado, teñido y acabado de los tejidos, con el objetivo de limpiar la superficie del material, reducir las pilosidades y mejorar la textura: • Amilasas: para eliminar el almidón que recubre a las telas (proceso de desengomado), y se obtienen de las bacterias Bacillus subtilis y Bacillus lichenformis,En esta etapa también se usan lipasas (enzimas que degradan lípidos), que contribuyen desengrasando las telas.• Al comenzar el tratamiento de la fibra, se debe extraer el almidón que la recubre(proceso llamado desengomado).• El proceso de desengomado convencional puede ser realizado por hidrólisis (rupturadel almidón en presencia de agua), donde los productos textiles son tratados conácido, álcalis o agentes oxidantes. También se puede eliminar por descomposicióndel almidón por fermentación, en agua con microorganismos presentes en formanatural, que descomponen el almidón del tejido.

Actualmente, estos tratamientos se encuentran en desuso debido a las dificultades propias del método, dejando lugar al uso de las enzimas amilasas.

Las amilasas son enzimas que intervienen en la degradación del almidón. Para ello se utilizan las amilasas bacterianas provenientes de Bacillus subtilis y Bacillus lichenformis, las cuales son estables a altas temperaturas. Para evitar la desnaturalización (pérdida de la estructura terciaria y la función) de esta enzima durante el desengomado, primero se debe añadir agua, calentar hasta alcanzar la temperatura óptima (entre 60 y 100ºC), establecer el pH óptimo (neutro) y entonces añadir la enzima. Según su temperatura óptima, se distinguen 3 grupos de amilasas: 1. Temperatura óptima de 60-70ºC: se utiliza para el desengomado en un baño de larga duración que dura entre 2 a 6 horas. 2. Temperatura óptima de 80ºC: usadas en máquinas de lavado continuo por algunos minutos. 3. Temperatura óptima 100ºC: tratamientos con vapor por 1 a 2 minutos.

• Pectinasas: para extraer las pectinas de la pared de las células primarias del algodón, permitiendo que la fibra quede más limpia y absorbente. • Catalasas y peroxidasas: para descomponer al peróxido de hidrógeno que queda luego del blanqueo de las fibras de algodón. La remoción de este producto es necesaria para que las fibras puedan ser teñidas. • Celulasas: degradan las fibras de la superficie (fibras sueltas y microfibrillas) haciendo a los tejidos más lisos y suaves. También son usadas para producir la apariencia “stonewashed” en la tela de jean (denim). • Lacasas: para la oxidación del índigo (colorante de tipo fenólico) en la preparación de telas para jeans. Esta enzima es extraída de hongos, como Trametes hirsuta y Sclerotium rolfsii. Amilasas: Desengomado. Puede ser ácida o alcalina y HT. Catalasas: Eliminación del peróxido de hidrógeno residual luego del blanqueo. Celulasas: Antipilling, acabados similares al Stone wash, acabados del denim. Puede ser neutra o ácida. Lacasas: Oxidación de colorantes. Lipasas: Eliminación de grasas y ceras en el descrudado, eliminación de compuestosgrasos en el desengomado.o Pectinasas: Biodescrude del algodón.o Proteasas: Descrude de fibras animales, desgomado de la seda, modificación de laspropiedades de la lana.

1. Describe la Fibra de la Lana La lana y los pelos finos están caracterizados por una estructura histológica compleja que tienen origen en el bulbo folicular. Estos están compuestos de dos principales componentes morfológicos, es decir, la cutícula y la corteza. La cutícula consiste en una fina capa de células planas que se superponen como las escamas de un pez y con el extremo libre que mira hacia la punta de la fibra. La corteza está formada por células alargadas y en forma de husillo, dispuestos en la dirección del eje de la fibra, que tiene una longitud de aproximadamente 100 μm y de un ancho máximo de aproximadamente 5 μm. La cutícula y la corteza se mantienen unidas por un estado de proteínas amorfas que toma el nombre de cemento intercelular. o En lanas gruesas o en muchos pelos finos puede estar presente en el núcleo de la fibra una médula 2. ¿A qué se refiere con los nuevos métodos de procesamiento de las fibras proteicas?Los nuevos métodos de procesamiento de las fibras proteicas refieren el uso de tecnologíasrespetuosas con el medio ambiente, capaces de aportar un valor añadido al producto finalen términos de características al tacto o capaces de procesar la fibra de manera másecológica con el medio ambiente, mediante el reemplazo las reducciones del uso dereactivos tóxicos Entre estos métodos pueden incluirse la tecnología con plasma y losprocesos enzimáticos

3. Describe el tratamiento por oxidación El desengomado que se logra cuando aplicamos oxidantes es excelente, ya que estos actúancomo productos de degradación del almidón, entre los oxidantes usados tenemos elbromito de sodio, peróxido de hidrogeno, per sulfato de sodio o amonio, que dan magnificoresultados, por este procedimiento es posible combinar la operación de desengomado /Descrude en un solo paso para la cual la tela después de chamuscada se apaga con unasolución alcalina de sosa caustica / per sulfato de amonio y se vaporiza de 90 a 100 °C desdeun minuto hasta una hora; para continuar con un lavado enérgico con agua caliente (de 80a 90°C), aquí en lavado es muy importante ya que los emgomantes que tenga la tela sehabrán modificado fragmentándose a almidones o aprestos menos polimerizados o demenos viscosidad y peso molecular, por lo cual podrán ser removidos por el lavado con aguacaliente. 4. Qué beneficios nos da al aplicar el tratamiento en plasma.El plasma es un estado de la materia en la que un número significativo de átomos y / omoléculas son eléctricamente cargados o ionizados, pero siendo neutro en su totalidad. facilitan la afinidad y la difusión dentro de la fibra de los tintes en solución acuosa ydeterminan la mejora del proceso de teñido en términos de agotamiento, brillo superficialy solidez del color.

5. La industria textil emplea enzimas para el tratamiento de fibras proteicas naturales ¿Por qué? La industria textil emplea enzimas para el tratamiento de fibras proteicas naturales (lana y seda) y celulósicas (algodón, lino y cáñamo) y también fibras sintéticas. Estas enzimas se usan en las fases de hilado, teñido y acabado de los tejidos, con el objetivo de limpiar la superficie del material, reducir las pilosidades y mejorar la textura 6. Cuáles son las enzimas más utilizadas y descríbelas. Amilasas: para eliminar el almidón que recubre a las telas (proceso de desengomado), y seobtienen de las bacterias Bacillus subtilis y Bacillus lichenformis, En esta etapa también seusan lipasas (enzimas que degradan lípidos), que contribuyen desengrasando las telas. Alcomenzar el tratamiento de la fibra, se debe extraer el almidón que la recubre (procesollamado desengomado). Pectinasas: para extraer las pectinas de la pared de las células primarias del algodón,permitiendo que la fibra quede más limpia y absorbente. Catalasas y peroxidasas: para descomponer al peróxido de hidrógeno que queda luego delblanqueo de las fibras de algodón. La remoción de este producto es necesaria para que lasfibras puedan ser teñidas.

Celulasas: degradan las fibras de la superficie (fibras sueltas y microfibrillas) haciendo a los tejidos más lisos y suaves. También son usadas para producir la apariencia “stonewashed” en la tela de jean (denim) Lacasas: para la oxidación del índigo (colorante de tipo fenólico) en la preparación de telas para jeans. Esta enzima es extraída de hongos, como Trametes hirsuta y Sclerotium rolfsii. 7. Qué diferencia hay entre tratamiento por oxidación y por enzimas.

OXIDACCION - El desengomado que se logra cuando aplicamos oxidantes es excelente, ya que estos actúan como productos de degradación del almidón, entre los oxidantes usados tenemos el bromito de sodio, peróxido de hidrogeno, per sulfato de sodio o amonio, que dan magnifico resultados, por este procedimiento es posible combinar la operación de desengomado / Descrude en un solo paso para la cual la tela después de chamuscada se apaga con una solución alcalina de sosa caustica / per sulfato de amonio y se vaporiza de 90 a 100 °C desde un minuto hasta una hora; para continuar con un lavado enérgico con agua caliente (de 80 a 90°C), aquí en lavado es muy importante ya que los emgomantes que tenga la tela se habrán modificado fragmentándose a almidones o aprestos menos polimerizados o de menos viscosidad y peso molecular, por lo cual podrán ser removidos por el lavado con agua caliente.

ENZIMAS--El proceso enzimático normalmente se trabaja a pH ligeramente ácido y a temperaturas controladas según recomendaciones del fabricante así mismo se acostumbra a agregarle sal (NaCl) para darle estabilidad al baño de desengomado; el proceso consiste en impregnar las telas en las tinas y en los fulares, a la salida del chamuscado se deja en la tela un exprimido parejo y la tela se saca en rollo, el cual se deja reposar de 8 hasta 24 horas en un sistema que lo mantiene girando para que la humedad no se acumule en un solo lado, en este tiempo los almidones son desdoblados hasta azucares que son solubles en agua por lo tanto se pueden eliminar por lavados enérgicos con agua caliente después del reposo.

Acabados en la fibra de la Lana

Superwash: lana tratada durante el proceso de teñido con una resina que permite lavar la prenda en una lavadora doméstica. Lana Zipro: es una lana tratada con compuestos de zirconio para mejorar su comportamiento al fuego. Periloc: hilados de lana sometidos a un fieltrado controlado. Lana fría: hilos muy finos de lana (80 Nm) que dan lugar a tejidos suaves y fríos. Supersoft: se obtiene eliminando las escamas y tratándola con silicona, consiguiendo gran suavidad.

UNIDAD 5 Calidad

Objetivo

Conozca los direrentes parametros de la calidad que se llevan en el pretratamiento de materiales textiles.

Calidad

El control de calidad de telas reúne a todos aquellos ensayos físico-químicas efectuados sobre muestras del material producido o en proceso de producción con el fin de determinar si estos se ajustan a las especificaciones técnicas requeridas, en cuyos parámetros de control se fijan valores que se toman como referencia de calidad. CALIDAD: Cumplimiento de normas y parámetros de acuerdo al uso. NORMA: Es una regla o directriz para las actividades, diseñada con el fin de conseguir un grado óptimo de orden en el contexto de la calidad. La norma comprende: MÉTODO • Proceso • Equipo • Muestras En el proceso de tintura en la industria textil, las normas y parámetros se sacan de manuales de calidad como son: AATTCC, ASTM, DIN, MILITAR ESTANDAR

AATTCC

Primer método desarrollado en 1950. Prueba acelerada para evaluar la solidez del color al lavado. Unos 45 minutos de prueba se aproxima a 5 lavados a mano caseros o comerciales. Efectos de manchado no se puede predecir. Acción abrasiva para la aceleración es causada por: Efecto de fricción de la tela contra el vaso, baja relación de baño e impacto de las billas de acero contra la tela. Diversos métodos de prueba especificados para diferentes aplicaciones. Detergente especifico.

Parametros

Para poder controlar algo, primeramente, se debe dejar claramente establecido, que es lo que se va a controlar. Estos son los parámetros de control. Debido a que cada tela en particular tiene características propias, se debe tener establecido cuales son los parámetros de controles específicos tanto en construcción del textil como en el ennoblecimiento que se haya llevado a cabo.

Pruebas de solideces en las telas

1. LAVADO EN FRÍO Y CALIENTE 2. FROTE EN SECO Y EN HÚMEDO 3. CLORO 4. LUZ 5. AGUA DE MAR 6. MANCHA D AGUA 7. SUBLIMACIÓN 8. SUDOR ÁCIDO Y ALCALINO9. PLANCHADO EN HÚMEDO Las Solideces de los colorantes de las telas teñidas y/o estampadas dependen de losProcesos de Fijación.Por otro lado, la cuestión en razón de importancia en la tintura textil, la solidez, ha sido tanperfeccionada que en la vestimenta actual de la vida del color es ya comparable a la propiavida del tejido, de la confección, de la prenda, en definitiva.

Sin embargo, la luz solar sigue siendo enemiga vital del color; pero el otro gran combatiente, el lavado, ha dejado de serlo, porque los detergentes actuales ya no atacan el color artificial; las prendas no deslucen con el lavado Los tratamientos previos se producen inmediatamente antes de la aplicación de tintes o de las labores de imprenta en la cadena de producción textil, ya que preparan la tela para esos procesos. En ese momento las fibras pueden estar en forma de hilo o de tela ya tejida. Los tratamientos previos suelen producirse al mismo tiempo que el tintado, a menudo en la misma máquina (el proceso integrado supone mayor velocidad). Hay diferentes maneras de preparar la tela con tratamientos mecánicos y en mojado.

RETIRAR MATERIAS AJENAS A LA TELA Impurezas naturales presentes en la lana y en el algodón y residuos de producción en fibras no naturales. También hay que retirar los auxiliares de procesos aplicados previamente. Con esto se mejora la uniformidad, la Hidrofilidad y la afinidad de las fibras para los tintes y sustancias auxiliares de acabado. Mejorar la capacidad de absorción uniforme de los tintes. En el caso del algodón, se aplica un tratamiento químico (mercerización) para alterar la cristalinidad de la celulosa.

Relajar las tensiones Las fibras sintéticas suelen someterse a tratamientos térmicos para relajar el tensado aplicado en procesos anteriores. Blanquear Para permitir ligeras sombras de tintes o producir telas blancas. La naturaleza y el número de tratamientos previos dependen tanto del tipo de fibra como de los resultados finales deseados. Las fibras naturales suelen contener más impurezas por lo que son sometidas a procesos más intensos. El tipo de contaminación medioambiental que se produce a consecuencia de estos tratamientos previos depende del orden en que se apliquen los mismos; si el procesamiento terrmico precede al húmedo, entonces el gas de evaporación contiene una proporción mayor de las impurezas retiradas y viceversa

“LIMPIEZA QUIMICA” • DESENGOMADO:Almidones • DESCRUDE:Grasas,aceites naturales y el suavizante del engomado • BLANQUEO:Color natural “LIMPIEZA FISICA” • RASURADO Y CHAMUSCADO:Limpia impurezas de la tela(como son hilos, pilling, motas, borra y polvo) • CHAMUSCADO(PAD-ROLL):Elimina lo que no quito el rasurado. “RE-BLANQUEO” • ALGODÓN/LINO (CELULOSICAS) • OPTICOS:Blanqueadores (abrillantadores de blanco), dan un ligero tinte (carácter flouresente) • Rojo • Verde

• Amarillo • Azul: es el mejor (blanco nieve) • Violeta

NOTA: • Las Fibras Naturales crudas deben limpiarse antes de entrar en la cadena de producción de telas. • Limpieza Física: No se puede rasurar, ni chamuscar • Limpieza Química: No hay desengomado, solo de tejido plano (urdimbre), tampoco en hilo. • Hay que quitar las impurezas naturales grasas y aceites por lo tanto se hace el descrude.

UNIDAD 6 Formulaciones

Formulaciones

Un pretratamiento adecuado de los textiles es la base para un resultado uniforme en todos los aspectos de acabado posteriores, es por ello que para ser preciso al calcular las sustancias que llevara un tratamiento se hace uso de las formulaciones. Las Formulaciones nos ayudan a la determinación de la abundancia absoluta/relativa (muchas veces expresada como concentración) de una, varias o todas las sustancias químicas presentes en una muestra, presentan información sobre una cierta cantidad. Por lo que pretende tomar una decisión respecto a ciertas alternativas, que tienen la particularidad de que entre ellas hay una relación que se puede representar de forma numérica. Dentro de este tipo de metodología se incluyen además diversas modalidades como son la descriptiva, la experimental, la analítica o la cuasiexperimental.

Formulaciones Parte 1 . Se procesarán 500 K de hilo de LI 100% para blanco con 7 g/l de H2O2 y 75%Exp y una relación de baño 1:4 determinar: Equipo, Fórmula, Cantidad total de H2O2 y Cantidad total de H2O por baño.

2. Mercerizar CO 100% tejido plano con peso 220 g/m, 30,000 g con 10% de NaOH, PTS 220 g y PTH 400 g Determinar: Equipo, Fórmula y Cantidad total de NaOH.

3. La cantidad de NaOH para descrudar 300 Kg de hilo 100% CO con 5 g/l de NaOH y R: B 1:8 con 70%Exp. Determinar: Equipo, Fórmula, Cantidad total de NaOH y Cantidad total de H2O por baño.

Practicas

INTRODUCCIÓN En el Desengomado se prepara el material textil para los tratamientos posteriores referido a teñido, estampado y acabados. Esta operación puede variar según el tipo de fibra y también dependerá de los tratamientos que se realizan, los cuales cambian de acuerdo a diversos factores como las necesidades de los clientes, la experiencia personal y la disponibilidad de máquinas. En esta práctica llevaremos a cabo el pretratamiento de la tela de algodón para eliminar el almidón que recubre a las telas.

EQUIPO: Báscula granataría Foulard de dos rodillos de tipo HVF MATERIAL 1 Vaso de precipitados 1 L 1 Agitador 1 Pipeta de 5 ml 1 Propipeta 2 Espátulas 1 Varilla de vidrio 1 Tijeras de zigzag Guantes de látex (por alumno) 1 m Tela 100% Algodón (por alumno) Plástico de Polietileno (el necesario para envolver la tela). REACTIVOS Humectante 5 g/l Carbonato de sodio (Na2CO3) 12 g/l Persulfato de Amonio (NH4)2S2O8 30 g/l

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Se enciende el interruptor del equipo y del compresor (presión); al mismo tiempo se abren las válvulas (de presión y agua) que están a un lado del equipo. 2. Se prepara la tela de la siguiente manera: ▪ Se mide el ancho de la tela (por la trama, en horizontal) en base al ancho de los rodillos (32 cm). ▪ Se corta el excedente de hilo en las orillas de la tela con tijeras de zigzag. Esto para evitar manchar la tela. ▪ Se va hilvanando todos los lienzos de tela a manera de realizar un proceso continuo. 3. Una vez realizado lo anterior, el maestro preparará 1L de solución en frío con 5 g/l de humectante, 12 g/l de Na2CO3 y 30 g/l de (NH4)2S2O8; en el momento en el que se está llevando a cabo la práctica con la participación de los alumnos al realizar el pesado de los reactivos con una báscula granataría. 4. Se vierte la solución en la canoa de impregnación del equipo. 5. En el equipo se le indica la presión 1.5 bar y la velocidad 1.5 m/min a la que va a pasar la tela. 6. La tela de algodón se impregna en la solución, posteriormente se pone un tensor para que se fije la tela (de lado a lado) y la impregnación sea uniforme. 7. Pasa por los rodillos de exprimido (quitar exceso de reactivo) con % PU.

8. Del otro lado del equipo, el alumno está recibiendo la tela, con la ayuda de una varilla de vidrio enrolla de manera uniforme, se corta su lienzo de tela y se cubre con polietileno para evitar que se seque la capa externa. 9. Al final de la práctica se lava el equipo, se seca, se cierran las válvulas (de presión y agua) y se apaga el interruptor. 10. La tela se deja reposar 20 horas. Durante este tiempo se gira el rollo de tela de 3 a 4 veces. 11. Después del período de reposo se enjuaga a fondo sin exprimir la tela, se realiza primero con agua caliente de 2 a 3 lavadas y 1 con agua fría. 12. Se cuelga la tela y recuerda que NO debes de exprimir, retorciendo la tela debido a que puedes quebrar (arrugar) la tela y al realizar el teñido puede verse afectado provocando manchados.

1. ¿Qué se elimina durante el proceso de desengomado? Se eliminan las impurezas más externas de la fibra y la goma, almidón o lubricante. 2. ¿Qué función tiene el proceso de desengomado oxidante en la fibra? Limpiar y eliminar la goma y aumentar su hidrofilia, facilitando la penetración de los colorantes. 3. ¿Por qué es importante seguir con un orden al agregar los reactivos? Para evitar la reacción temprana de ciertos compuestos. 4. ¿Qué tiempo se deja la fibra en reposo? Depende del tratamiento, en este caso es de 20 horas. 5. ¿Por qué el desengomado es el primer proceso a realizar? Para lograr eliminar la capa que protege a la fibra y sea más fácil trabajar con la misma.

Practica 2

INTRODUCCIÓN Los sustratos textiles pueden contener innumerables impurezas naturales o añadidas y suciedad que cuando no son correctamente eliminadas pueden provocar durante la tintura manchas, desigualaciones o colores menos vivos. En general, el descrude se efectúa mediante sistemas continuos o discontinuos, en las mismas máquinas utilizadas para el teñido. La temperatura, tiempo de procesamiento, pH y concentración de reactivos, dependerán de la fibra y de la maquinaria utilizada. Este tratamiento puede llevarse a cabo en filamentos, hilos y telas.

MATERIAL DE TRABAJO EQUIPO Foulard de dos rodillos MATERIAL 1 Vaso de precipitados 1 L Humectante 5 g/l de tipo HVF 1 Agitador Sosa caústica (NaOH) 1 Pipeta de 5 ml 36°Be 25 g/l 1 Pipeta de 10 ml 1 Propipeta 1 Varilla de vidrio Guantes de látex (por alumno) 1 m Tela 100% Algodón (por alumno) Plástico de Polietileno (el necesario para envolver la tela).

1. ¿Qué se elimina de la fibra con el proceso de descrude? El resto del desengomado 2. ¿El descrude se realiza en un equipo continuo o discontinuo? Continuo. 3. ¿Cuánto tiempo se deja reposar la tela? De 10 a 12 horas. 4. ¿Por qué es importante no exprimir la tela? Porque el reactivo se concentra más en algunas partes y se mancha. 5. ¿Qué defectos produce un mal descrude? Se mancha (manchas blancas).

Practica 3

INTRODUCCIÓN La alteración más habitual en los tejidos de algodón es su amarilleamiento causado por el contactocon el oxígeno que existe en la atmósfera y por la radiación ultravioleta. El tejido de algodón estácompuesto por celulosa y suele contener mínimas cantidades de grasa, cera, proteínas ycolorantes naturales. El amarilleamiento de la celulosa del algodón es la consecuencia de la formación de oxicelulosa. Si la luz se ve combinada con humedad, oxígeno, ácidos ambientales (SO2) o calor, el resultado será una alteración y despolimerización más rápida. La limpieza de tejidos se utilizan un agente oxidante o reductor se denomina ̈Blanqueo ̈; los principales objetivosdel tratamiento de blanqueo que se aplica en la conservación de textiles son: a) decolorar la mancha coloreada o tierra, b) eliminar la mancha haciéndola soluble en agua, c) blanquear el coloramarillo de las fibras deterioradas y d) cambiar el producto degenerado no soluble en agua a un compuesto soluble en agua e incoloro.

MATERIAL DE TRABAJO

1 Vaso de precipitados 1 L 1 Agitador 1 Pipeta de 5 ml 2 Pipetas de 10 ml 1 Propipeta1 Espátula1 Varilla de vidrioGuantes de látex (por alumno)1 m Tela 100% Algodón (por alumno)Plástico de Polietileno(el necesario para envolver la tela). REACTIVOS Humectante 5 g/lSilicato de sodio(Na2SiO3) 20 g/lCarbonato de sodio (Na2CO3)18 g/lPeróxido de Hidrógeno(H2O2) 60 g/l

1. ¿Qué se elimina de la tela con el proceso de blanqueo? Aquellos defectos producidos en procesos anteriores como impurezas que permanecían. 2. ¿Por qué en el blanqueo se utiliza el peróxido de hidrógeno? Porque es el reactivo que sirve como agente reducir y elimina el material visible no deseado, blanqueando la tela. 3. ¿Qué tipo de equipo se utiliza para llevar a cabo el proceso de blanqueo? Equipo continuo. Nosotros usamos el Foulard. 4. ¿Qué parámetros se deben controlar en el proceso de blanqueo? Las cantidades de reactivo usadas, darle vuelta al rollo para que no se concentre la mezcla en el material de un solo lado, el tiempo de reposo y los lavados. 5. ¿Qué defectos produce un mal blanqueo? Irregularidades en formas de manchas en parte de la tela, tonos mas claro y oscuros mal distribuidos.

Practica 4

INTRODUCCIÓN El pretratamiento textil es una serie de procesos químicos que se aplican a un material antes de someterlo al acabado, se realiza con el fin de proporcionarle características físicas que permitan un resultado exitoso de alta calidad. Las fibras naturales crudas deben limpiarse antes de entrar en la cadena de producción. Esta etapa incluye una serie de operaciones que preparan el material textil para los tratamientos de teñido, estampado y acabado. La etapa de preparación al teñido incluye operaciones que se realizan en seco o en húmedo. Y algunos de estos procesos (por ejemplo, blanqueo, mercerizado, gaseado y antipilling) puede considerarse operaciones ya sea preliminares o tratamientos de acabado, lo que depende de los procesos siguientes a llevarse a cabo sobre los hilos o telas.

MATERIAL DE TRABAJO 1 Vaso de precipitados 1 L1 Agitador Silicato de sodio4 Pipetas de 10 ml (Na2SiO3) 20 g/l1 Propipeta Sosa caústica1 Espátula (NaOH) 15 g/l1 Varilla de vidrio Persulfato de amonioGuantes de látex (por alumno) (NH4)2S2O8 25 g/l1 m Tela 100% Algodón (por alumno) Peróxido de HidrógenoPlástico de Polietileno (H2O2) 50 g/l(el necesario para envolver la tela). Humectante 10g/l

1. Describe el proceso completo del desengomado En el Desengomado se prepara el material textil para los tratamientos posteriores referido a teñido, estampado y acabados. Esta operación puede variar según el tipo de fibra y también dependerá de los tratamientos que se realizan, los cuales cambian de acuerdo a diversos factores como las necesidades de los clientes, la experiencia personal y la disponibilidad de máquinas. 2. Describe el proceso completo del descrude Los sustratos textiles pueden contener innumerables impurezas naturales o añadidas y suciedad que cuando no son correctamente eliminadas pueden provocar durante la tintura manchas, des igualaciones o colores menos vivos. En general, el descrude se efectúa mediante sistemas continuos o discontinuos, en las mismas máquinas utilizadas para el teñido. La temperatura, tiempo de procesamiento, pH y concentración de reactivos, dependerán de la fibra y de la maquinaria utilizada. Este tratamiento puede llevarse a cabo en filamentos, hilos y telas. 3. Describe el proceso completo del blanqueo El proceso de blanqueo del tejido de algodón en crudo se aplica el peróxido de hidrógeno produce el oxígeno sobre la superficie del textil que es necesario para el tratamiento de blanqueo, además de silicato de sodio, carbonato de sodio, hidróxido de sodio y agua destilada. Fundamentalmente,el peróxido de hidrógeno actúa como el agente de blanqueo, induce el cambio de color deseado en la tela de algodón. El carbonato de sodio e hidróxido de sodio aceleran la descomposición de peróxido de hidrógeno y promueve la formación de ácido oxicelulosa, sin embargo; el silicato de sodio controla la descomposición de peróxido de hidrógeno, al eliminar o disminuir la mancha decolorada y contaminantes que han coloreado la fibra cruda.

Conclusion

Este proyecto nos enseña lo complejo que son las fibras textiles, no solo se trata de una simple tela, sino de todo un proceso. El poder tener una blusa, un pantalón, un vestido, etc. Trae consigo el esfuerzo de muchas personas y de procedimientos óptimos. El saber acerca de ello nos otorga el poder de saber que es lo que portamos, que calidad adquirimos, como fue elaborado, etc. La maravilla de poder crear un hilo desde un tallo, una semilla o algún pelaje es asombroso. Y como estos se transforman en moda. No sin olvidar los pretratamientos que se le son dados.

Referencias

https://definicion.de/tela/

https://es.slideshare.net/AdamaryReyesHernndez/clasificacion-de-ligamentospptx

https://repositorio.sena.edu.co/bitstream/handle/11404/6159/texil_encolado_engomado.pdf;jsessionid=DBD9A8412F7F52DF3E0EC41D72B4640D?sequence=1

https://lafayette.com/conoces-los-tipos-de-tejido-existentes/

https://www.biodiversidad.gob.mx/diversidad/fibras-naturales

https://lafayette.com/fibras-sinteticas-vs-naturales-los-dos-extremos-del-hilo/

https://www.cpacific.cl/blog/maquinaria-textil-para-mejorar-procesos

https://programadetextilizacion.blogspot.com/2014/12/capitulo-6-maria-de-perinat-1997-2000.html

¡gracias!