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TECIDOS EI ÁSTICOS NA MALHARIA ALTERNATIVAS E PROCESSOS
" ACABAMENTOS TEXTEIS , , . FISICO-QUIMICOS
FENÔMENOS FíSICO-QuíMICOS NO "-
TINGIMENTO DE CORANTES A CUBA EM PAD-sTEAM
-CORROSAO SOBRE FIBRAS , CELULOSICAS
ITMAII
A responsabilidade de produzir Peróxido de Hidrogênio é nossa.
Mas o controle de qualidade, a regular~dade das entregas e a utilização
correta do produto são também preocupações de nossos clientes.
Conscientes disso, ampliamos nossa capacidade de estocagem do produto acabado
e nossa frota própria, que foi padronizada segundo o mais recente regulamento para transporte de produtos químicos.
Ampliamos também nosso laboratório de aplicações, que pode atendê-Io não somente
para o branqueamento de fibras têxteis, mas também para outras
e novas aplicações do Peróxido de Hidrogênio.
Colocamos à sua inteira disposição nossos folhetos técnicos
para controle da qualidade do Peróxido de Hidrogênio,
bem como pessoal técnico para orientar no que for necessário.
Os novos produtos da Peróxidos do Brasil Ltda.,
sejam eles, auxiliares têxteis, peróxidos orgânicos,
ácido peracético e outros, seguem a mesma filosofia de
eficiência e qualidade.
Peráxidos do Brasil Ltda
Av. Paulista. 2001-14~ andar-01311-SãoPaulo-SP. Telefone: 289-0566 -TLX: (011) 25180
EDITORIAL 1974 " 9 DE SETEMBRO 1984
Este número da nossa Revista Ou ímica Têxtil, número extraordinário, festivo, tem um significado muito especial: confirma 10 anos de existência da nossa instituição, 10 anos que já formam parte íntegra da história; 10 anos de evolução constante de uma entidade de classe que deve sua existência somente à vontade incansável de seus associados de progredir, fazendo do intercâmbio de conhecimentos técnicos o seu principal objetivo. Cabe h.oje a nossa homenagem, àqueles técnicos, em número de 40, que sentiram a necessidade de se associarem através de alguma entidade, na qual Se sentiram unidos a seus colegas de, profissão. Assim, com esteobjetivo, seguindo o exemplo.das entidades tradicionais existentes na maioria dos pa íses europeus, asiáticos e americanos, resolveram fundar timidamente uma Associação Brasileira de Ou ímicos e Coloristas Têxteis. Hoje, decorridos 10 anos, esta Associação encontra-se forte e disposta a escrever a próxima página de sua história. Contamos hoje com um número de associados crescente cada dia. Após os primeiros passos vacilantes próprios de toda empresa principiante, esse núcleo inicial achou apoio em todos os colegas, independente da situação real imperante ria indústria têxtil. Isto nos enche de orgulho,' pois os primeiros anos após sua fundação, considerados ainda como os anos das vacas gordas para o setor têxtil, seguiram-se os anos das vacas magras, mas com a fé e a dedicação tanto dos associados como dos diretores, continua(am a luta e com isso demonstraram sua força, sua união e sua decisão firme de'continuar justificando as expectativàs de associados e simpatizantes. Nestes 10 anos de confraternização entre os colegas têxteis, ficou amplamente demonstrado que os objetivos de nossos pioneiros estão sendo çumpridos. Hoje todos já experimentaram que o melhor lugar e momento para uma conversa descontra ída, para uma consulta, esclarecer uma dúvida ou simplesmente debater alguma novidade técnica, está nas reuniões que nossa AssociaçãO vem realizando regularmente. As nossas reuniões tornaram-se ponto de encontro de nossos profissionais. Assim foi-se difundindo a nossa existência, a existência da ABOCT, primeiramente de boca em boca, de empresa em empresa, de cidade em cidade. Posteriormente, graças ao ve ículo de difusão que constitui hoje a nossa Revista Ou ímica Têxtil, a nossa palavra chega aos 4 cantos de nosso pa ís. Hoje temos o orgulho de apresehtar uma entidade de classe consciente, forte e unida, com grandes ambições e tarefas a cumprir. Iniciamos a partir deste momento uma campanha de abertura às empresas para sua união aos qu ímicos e coloristas têxteis dando oportunidade para sua afiliação 'cômo sócios provedores da nossa entidade, porque sentimos ii necessidade de apoio total da nossa classe. Neste número festivo estamos publicando as bases para nosso PRIMEIRO CONCURSO DE TRABALHOS TÉCN ICOS para o qual institu ímos como prêmio uma passagem aérea de ida e volta, a Buenos Aires - Argentina, que permitirá a participação ao X Congresso da Federação Latino-Americana de Ou ímicos Têxteis, que será celebrado em outubro de 1985. Não somente premiaremos o melhor trabalho apresentado, mas também os 10 primeiros melhores trabalhos qualificados serão premiados com sua publicação na nossa revista . Aproveitamos a oportunidade da festividade dos 10 anos para convida'~ a todos nossos associados e amigos a participar deste concurso. Com motivo de nossas galas festivas comunicamos aos nossos associados e simpatizantes que resolvemos celebrar nosso aniversário de uma forma muito particular. A nossa Diretoria resolveu fazer uso de suas faculdades para nomear o primeiro sócio honorário de nossa instituição, o ilustríssimo Dr. Luís Américo Medeiros, homenageando este personagem, ' lutador incansável pelos ideais mais nobres da indústria têxtil brasileira e digníssima instituição que preside, o Sindicato de Fiação e Tecelagem em Geral do Estado de São Paulo. O Dr. Luis Américo Medeiros aceitou esta . homenagem que lhe foi comunicada em reunião do Sindicato de 15'06-84 e lhe foi oficialmente entregue na data de nosso aniversário dia 19 de setembro de 1984, no auditório da FIESP (Federação das Indústrias do Estado de São Paulo) Av . Paulista, 1313, com uma gránde festa de confraternização seguida de um coquetel. '
EnCerramos este editorial festivo com uma homenagem a todos os colaboradores da nossa Associação nestes 10 anos que de forma direta ou indireta contribuiram para o êxito de nosso empreendimento.
WERNER STEIN
Presidente daABQCT
ABQCT
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE aufMICOS E COLORISTAS TÊXTEIS
Caixa Postal 21.215 - São Paulo - Capital
C.G.C.48.769327/ 0001-59
Fundada em 19~09.74
DIRETORIA - 1984 PRESIDENTE:
Dr. Werner SÜlÍn
V.ice-~resldente:
Em(lio Lotfi
, 19 $tiGretário:
Luiz Antonio Bueno de Godoy
29 Secretário:
M. Terezinha Gobbi
19 Tesoureiro:
Giovanni Manzo
29 Tesoureiro:
Aldo Benetello
Diretor Técnico:
Giuseppe de Marchi
A Revista "QUíMICA TÊXTI L" é o órgão oficial da Associação Brasileira de Químicos e Coloristas Têxteis
e é especializada na publicação de artigos técnicos, de interesse geral para as indústrias e para os técnicos especializados em beneficiamentos
Químicos Têxteis ' É distribuída gratiJitamente' aos
associados da ABQCT
Distribuição geográfica da revista "Química Têxtil" - Estado de: São Paulo
Santa Catarina Rio de Janeiro Minas Gerais Pernambuco Rio Grande do Sul Ceará
Tiragem deste número = 2.000 exemplares
ÓRGÃO OFICIAL DA A.B.a.C.T.
Propriedade da : Associação Brasileira de Químicos
e Coloristas Têxteis
N9 9 JULlAGO/SET
Redação e Colaboração Especial: Antônio Ajudarte Carlos Cassiano Luiz Carlos Carvalho Bruno Napolitano Danilo M. Jú nior Sérgio Assad I bri José Carlos de Macedo José da Si lva Barrados
Evaldo Aparecido Turqueti
Jornalista Responsável : Kardec p, Valada
Contato : Sandra Moreira
Produção, composição, diagramação, arte-final e fotolitos: Takano Artes Gráficas Ltda. R. Tamandaré, 675 - 29 af1dar - São Paulo - SP Fone : 270-6022
Impressão : Trans Invest Editora e Gráfica Ltda.
~SUMÁRIO~ _____ _
Editorial
Tecidos elásticos na malharia alternativas e processos.
Acabamentos têxteis Físico-Químicos .... . .. .. . .
Corrosão sobre fibras celulósicas ........... .. .. .
Itma 83 ..... ' .... . ......... . ... . ... . .. .
Fenômenos frsico-qu (micos no . tingimento de co-
rantes à cuba em PAD-STEAM .. . ............ .
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INPAL SEMPRE NA VANGUARDA
Acabamento com espuma (PATENTE CONCEDIDA)
• Economia de combustível·
• Aumento de produção
• Não-poluente
Amaciantes Resinas melamínicas Resinas reactantes Fixadores Antiestáticos I g ualizantes Antiesgarçantes Agentes de mercerização Produtos de engomagem Carriers para poliéster Retardantes para acrílicos Emulsões de silicones Encorpantes Enzimas Antiespumantes Detergentes Espessantes
• Versátil
Aditivos para óleo combustível Produtos para tratamento de água Pigmentos para estamparia
IrSL_1 INPAL S.A. INDÚSTRIAS OUIMICAS Fábrica: Av. Brasil, 42.401 - Campo Grande Rio de Janeiro - RJ - CEP 23000 Tel.: 394-3434 Telex: 021-228081NIO BR
Filial São Paulo: Av. João Carlos da Silva Borges, 255/249 Sto. Amaro - São Paulo - SP - CEP 04726 Tels.: 523-4555 - 623-4744 - 523-4944 Telex: 11-24841 -INPA BR
TECIDOS ELÁSTICOS NAMALHARIA ALTERNATIVAS E PROCESSOS
"L VeRA" NO SEGMENTO MALHARIA
Nessa área, três equipamentos básicos e tradicionais no ramo têxtil são utilizados para a produção de tecidos elásticos: máquinas Kettenstuhl, Raschel e Circulares;
MÃQUINAS KETTENSTUHL
Util izadas para a produção de tecidos elásticos até 240 g/m2 sendo limitada para uso de Htulos finos ("Lycra" 40 denier), nas versões de 28 ou 32 agulhas/polegada. A máquina mais utilizada no Brasil é a 130" de largura que propicia tecidos nas larguras finais entre 1,40 a 1,60 m em média.
J.A. FAVILLA ou PONT DO B RASI L S.A.
Palestra realizada na ABOCT em 02/05/84
INTRODUÇAO
Há múltiplas formas de obtenção de tecidos elásticos, principalmente no segmento de Malharia, mediante a utilização de matérias-primas, processos de acabamento, construções especiais de tecidos ou da combinação dessas várias alternativas.
Entretanto a utilização de fios elastanos como o "Lycra" incorporam vantagens adicionais aos tecidos, propiciando ao co'nsumidor final produtos com uniform idade e caracterfsticas diferenciadas em relação a outras alternativas mencionadas.
As reconhecidas propriedades do fio "Lycra" têm permitido aos produtores desenvolver uma grande variedade de tecidós, abrangendo desde os usos finais que requerem alta força de retorno, como também onde a sua incorporação oferece melhor conforto, retenção da forma e recuperação dim~nsional.
A utilização do "Lycra" requer todavia controles e processos adequados para permitir a obtenção de uniformidade e das propriedades elásticas desejadas nos tecidos.
"L VCRA" - CONCEITO E HISTÓRICO
"Lycra" é a marca registrada da Du Pont para o seu fio elastano. Na sua essên- . cia, trata-se de um produto derivado do petróleo, que surgiu em 1950, sendo comercializado pela Du Pont a partir de 1958. No Brasil, em fábrica instalada em Paulínia, sua produção foi iniciada em 1975, sendo que em outubro de 1982 ela teve sua capacidade duplicada.
A D,u Pont no Brasil produz o fio "Lycra" em uma variedade de Htulos desde 40 até o 1680 denier, sendo de tipo 126, muito embora existam em outros países tipos como o 121, 126-C, 128,
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135, etc. Esses tipos de "Lycra" foram desenvolvidos para fins específicos como meias de senhoras e outras finalidades que ainda não estão plenamente exploradas no Brasil.
APLlCAÇOES DO FIO "L VCRA"
Como mencionado, o fio "Lycra" é fornecido em vários títulos em concordância com o uso final e equipamentos a que vai ser submetido. Não há tecido 100% "Lycra". Ele está sempre combinado com outro fio para a fabricação do tecido. A tabela a seguir resume suas principais aplicações.
A construção de tecido mais comum é o jersey (2 barras guias) nas opções liso e estampado. Tecidos com pequenos motivos são possíveis de obtenção neste equipamento, porém limitam ligeiramente o alongamento no comprimento.
Seus tecidos são utilizados principalmente para a linha praia, lingerie, cuecas e collants para ginástica.
No Brasil, muito embora existam vários segmentos, a malharia será o tema principal a ser apresentado neste trabalho.
Dentre as principais caracterfsticas dos tecidos .produzidos nas máquinas Kettenstuhl destaca-se que o fio " Lycra" faz malha, tem boa elasticidade e recuperação nos dois sentidos (comprimento e largura), oferece um "Power" (força) con-
Título Segmento Máquina Tipos de Tecido Principais Usos de
" Lycra"
Jersey (Iiso/estam- Lingerie
Kettenstuhl pado) Praia 40
Atlas Externo (collant Pequenos Motivos etc.)
Tule Lingerie Cetinete (cintas, modela-- -One-Way dores) Malharia Raschel Multibar
140-420
Jacquard Fitas elásticas
Meia malha Lingerie Atoalhado Uso esportivo 40
Circular Punhos
Cintura elástica Cuecas 210-350
Meia calça
Meias Circular Meias sociais e Externo, esporti-40-140
pequeno diâmetro esportivas vo (tops,corpo)
Passamanaria Crochet Fitas elásticas Lingerie
1120-1680 tear de agulhas em geral Cuecas
Indigo Linha externa Color em geral 140
Tecidos Social (calça, etc.) Teares
planos Linha automobi-Estofados lística 210
Escritórios
Oulmica TêXtil
fortável ao usuário e seus tecidos são termofixados.
A tabela a seguir resume os principais tecidos produzidos com este equipamento.
Dentre as principais reco'mendações de malharia ' para obtenção de um perfeito acabamento no que se refere à estrutura e estabil idade dimensional do tecido com "Lycra" destacam-se: • Enrolador positivo (ilustração 1) para
evitar diferenças de largura no tecido durante o tecimento que causam varia- . ções de peso e largura apósacabamento do tecido,
• Controle de alimentação do fio "Lyera" e o outro(s) fio(s) para evitar diferenças no percentual "Lycra" e conse-
Tecido Fios Conteúdo "Lycra"* Peso Alongamento r(gidos (%) acabado (%)
Jersey NY 40 17,18 150-230 .120-220 NY 50 13-15 180-240 100-200
Desenhados NY 40 12-14 180-240 75-190
"Lycra"/Cotton Poly/Alg.60 11-13 160-200 100-150
*Tftulo do "Lycra" - 40 den.
qüentemente variações de peso, tonalidades, elasticidades e outras propriedades após acabamento dos tecidos.
• Tensão e construções compaHveis com o tecido desejado, para evitar falta de elasticidade, ourelas onduladas e inadequada estabil idade dimensional.
• Estocagem em cru em embalagens de polietileno preto, para evitar amarelamento causado por exposição à luz.
• Limpeza constante das máquinas, para não causar manchas durante o tingimento, provocadas por óleos elubrifi-
ENROLAMENTO TANGENCIAL KETTENSTUHL
Oulmica Têxtil 5
'ficante durante o tecimento, uma vez que a primeira operação praticada no acabamento é a termofixação.
• Perfeito controle de qualidade, como peso constante das peças em cru e nível de defeitos, para propiciar um arti
, go compatível com as necessidades da .confecção. A correta e constante prática dessas re
comendações são princípios fundamentais para a obtenção de um perfeito tingimento e acabamento dos tecidos com" Lycra" , produzidos com o equipamento em análise.
PROCESSOS DE ACABAMENTO
As rotas possíveis para acabamento do jersey são :
A B
1. Relaxar 1. Relaxar 2. Termofixar 2. Purgar 3. Purgar 3. Secar 4. Alvejar/Tingir 4. Termofixar 5. Secar 5. Alvejar/Tingir 6. Acabamento 6. Secar
7. Acabamento
" A" é a rotina mais curta e a mais ut ilizada no Brasil. Apresenta a possibilidade de fixação do óleo e sujeira no tecido. Ent retanto as purgas aplicadas e o contro le de li mpeza na malhar ia superam este inconveniente.
o t ecido pode ser acabado em turbo ou barcas (ou máqu inas de banho curto). Para processo em corda, reco menda-se especial cu id ado com quebraduras e relações de banhos curtos, principalmente durante a pu rga, para ev itar depós ito de sujeira no tecido e conseqüentes manchas durante o t ingimento.
o processo no turbo é o mais uti lizado no momento no Brasil.
A rota "B" não é comum em nosso mercado, principalmente em razão da não d isponibilidade de equipamentos adequados.
A termofixação (190-1950 C, 30-45") é de extrema importância para esses artigos~
para evitar enrolamento do tecido e estabilidade dimensiona l inadequada.
PRINCIPAIS PROBLEMAS
Os problemas mais comuns nos tecidos anteriormente apresentados e principalmente revelados durante o tingimento e acabamento podem ser resumidos nos grupos a seguir:
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PROBLEMAS POSSIVEIS CAUSAS
1) Gramatura Diferença de peso ao longo do , comprimentO e largura da peça de tecido.
• Controle inadequado na malharia (alimentação, enrolámento)
• Construção inadequada do tecido • Variaçõeg durante a termofixação (alim.
temp.) • Secagem (extração inadequada) • Relaxamento inadequado • I rregularidades durante o enrolamento na
malharia/turbo.
2) Variação na Largura , Diferença entre 6 in(cio e o finai da peça.
• Idênt ico ao item anterior
3) Solidez Desbote principalmente nos tecidos,linha praia .
• Má seleção de corante • Lavagem posterior, irregular (rápida) • Aplicação excessiva de corante no "Lycra"
4) Moiré Efeito ótico observável ao longo do tecido, com maior incidência no centro e no final das peças (em cru e acabado).
• Enrolamento inadequado na malharia • Estocagem inadequada em cru (principal
mente quando prolongada) • Se em acabamento, alto residual pós-fixa
ção (temp./resfrio inadequado da rama) .
5) Amarelamento 5. 1 Na ausência de luz em pe
ças confeccionadas. • Tecido alcalino, reagindo com aditivos da
emba lagem, umidade, poluentes atmosféri-coso
5.2 ,Com exposição à luz em peças de tecidos e confecção.
• Acond icionamento irregular em embalagens inadequadas.
6) Ourelas Irregu lares Efeito ondu lado ao longo da largura.
• Termofixação irregu lar • Tecido não compatrve l com o peso desejado
MÁQUINAS RASCHEL
Este equipamento prodúziu o primeiro tecido de malharia com "Lycra' para ' lingerie.
As máq ui nas Raschel uti lizam agu lhas de lingüeta e apresentam em nosso mercado pr inci palmente nas versões de 56 a 64 agulhas/2 po legadas nas larguras de 105 e 126".
Normalmente utilizam o fio "Lycra" nas titulagens de 140 até 420 denier produzindo tecidos lisos como o tule elástico e desenhados como o multibar, jacquard e outros, em conformidade com o tipo de máquina. Produzem também rendas e fitas elásticas.
Seus tecidos como o tule, cetinete, one-way e desenhados são utilizados principalmente para confecções de cintas, modeladores e !ingerie em geral onde força ou motivos delicados são necessários.
Tecidos Titulo do "Lycra'
Tule elástico ........... 140-420 Cetinete ... . . . ........ 140-280 Multibar/Jacquard . . ..... 140-210
Dentre as ca racter(sticas dos tecidos produzidos neste equ ipamento destaca-se que o fio "Lycra" não faz malha, tem maior elasticidade no comprimento e normalmente apresentam tecidos pesados e com força exceto os multibar e jacquard, onde o principal aÚibuto do tecido é a padronagem.
A tabela abaixo resume os principais tecidos produzidos:
As reco mendações básicas de malharia para propiciar um perfeito acabamento são similares às apresentadas anteriormente pa ra as máquinas Kettenstuhl.
PROCESSOS DE ACABAMENTO
A rota sugerida é: 1) Relaxar
2) Purga
3) Alvejar/Tingir
4) Secar
5) Acabar
%do Peso Alongamento
" Lycra" acabado
8-20 140-360 100-250% 8-16 140-320 100-250%
10-26 120-300 100-220%
Quimica Têxtil
o processo pode ser desenvolvido em jigger sem tensão, em corda ou turbo. Como guia geral, turbo ou processo em . corda pode ser aplicado em tules com títulos de "Lycra" abaixo de 280 den.
Quando processado em turbo, recomenda-se que o tecido esteja completamente relaxado, pois qualquer encolhimento no comprimento duré!nte o tingimento irá resultar em perda de força e marcas (moiré).
Para 'os tecidos de Raschel, o comple· to relaxamento é de fundamental importância.
Estes artigos geralmente não sofrem termofixação e sim uma estabilização (1500 C).
PRINCIPAIS PROBLEMAS
Similar ao segmento Kettenstuhl discutidos anteriormente.
MAQUINAS CIRCULARES
. Neste equipamentos o principal tecido produzido com "Lycra"é o "Lycra algodão", recente desenvolvimento no Brasil que foi possível devido à crescente tendência para fios naturais, o desenvolvi-· mento tecnológico que propiciou alimentadores positivos para fios elásticos e a necessidade de conforto e desempenho associados ao algodão.
Este tecido é normalmente produzido com o "Lycra" 40 denier em mistura com algodão 30 ou 40 penteado e de fibra longa para evitar formação de pelugem após o acabamento. .
Duas opções de fios são possíveis de aplicação nesta área: o fio nu (como fornecido pela Du Pont) para o tecido meiamalha, ou recoberto com outra fibra para tecidos especiais como o atoalhado.
Este tipo de equipamento também oferece os punhos com "Lycra" em mistura com algodão que tem como vantagem a obtenção de mesmas tonalidades entre o punho e a peça confeccionada, além de manter a forma do tecido após lavagens.
Os principais tecidos de meia-malha podem ser agrupados como segue:
• Máquina (finura) 26 28 • % "Lycra" (40 den) 6,5-7,0 10-12 • Títu lo de algodão 30 40 • Gramatura acabado 230-250 170-220
Construções com nylon/algodão/"Iycra" são possíveis e oferecem artigos leves e brilhantes, principalmente pata lingerie.
PROCESSOS DE ACABAMENTOS
~ recomendável que os tecidos "Lyera" /Algodão/Meia-malha sejam termofi-
QufmiclI Têxtil
xados, pois ao contrário, um excessivo peso (g/m2
) será observado após o tingimento.
a termofixação p~ra posterior tingimento . . . I em corda. Desvantagens como ourelas ir-regulares, marcas le outros fatores oriundos de manuseio podem afetar a uniformidade do tecidp acabado. tingimento com corantes reativos (à baixa temperatura) tem apresentado melhores resultados quanto à uniformidade das propriedades elásticas ao longo do comprimento.
As rotas possíveis podem ser divididàs em dois grandes grupos, a saber:
A
Termofixação após processo molhado
1. Purgar 2. Alvejar/banho ótico/tingir 3. Extração 4. Cortar 5. Secar 6. Termofixar (182-2050 C)
(acabamento opcional)
B
Temperatura e esticamento durante o tingimento (principal processo em corda) são práticas que devem ser evitadas quando do "Lycni" está presente.
PRINCIPAIS PROBLEMAS
Termofixação antes do processo molhado
O quadro abaixo apresenta os principais problemas observados durante o processo de tingimento e acabamento e pode ser utilizado como um guia para indicar suas principais causas e necessárias correções.
1. Cortar 2. Relaxar 3. Termofixar 4. Purgar 5. Alvejar/banho ótico/tingir
CONSIDERAÇOES FINAIS
6. Extração Na abordagem .do tema "Tecidos Elás-7. Secar ticos na Malharia", foi nosso objetivo for-
(acabamento opcional) necer informações gerais que possam au-O processo" A" tende a apresentar te- xiliar os técnicos e .profissionais que
cidos mais pesados (nas mesmas condi- atuam com a fibra "Lycra", principalções que o "B"). bem como as aplicações mente os que militam no setor de benede branco podem não apresentar resulta- ficiamento, a identificar problemas que dos satisfatórios. Entretanto apresenta surgem e que nem sempre são oriundos vantagens econômicas significativas. dos processos e práticas durante o tingi-
. Em geral o processo "A" tem sido apli- mento e acabamento. cado com maior freqüência até o momen- Reconhecendo que as informações to, muito embora o artigo "Lycra" /algo- aqui apresentadas possam gerar dúvidas dão seja recente. Tingimentos em turbo ' . ou esclarecimentos técnicos mais detalhatêm sido desenvolvidos com resultados dos, colocamo-nos à disposição para forsatisfatórios, porém não estão em aplica- necê-Ios aos interessados. ção contínua em produção. Para este caso Agradecemos a oportun idade em poum completo relaxamento e fixação do der contribuir com a ABQCT, ressaltando tecido são de fundamental importância. o elogiável propósito desta entidade em
O processo "B" apresenta o inconve- congregar e divulgar o esforço técnico dos niente de costura em forma tubular após profissionais brasileiros.
PROBLEMAS
1) Inadequada estabilidade Gramatura, largura, enco Ihimento e enro lamento.
2) Alto "Pilling" Tecido peluginoso
3) Falta de elasticidade
POSSfVEIS CAUSAS
• Apl icação de temperatura e esticamento ao mesmo tempo durante o tingimento.
• I nsuficiente temperatura durante a termofixação.
• Tecido molhado ao ser termofixado. • Fluxo forte de banho durante tingimento.
• Algodão de baixa qualidade. • Malha muito aberta durante a fabricação do
tecido. • F luxo de banho forte durante tingimento.
• Construção inadequada. • Termofixação excessiva em largura e alimen
tação. • Tingimentos com témperaturas acima de
lOQoC (onde exista a presença de poliester). • Acabamento inadequado, caso o tecido con
tenha fio recoberto.
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Ésteres
ACABAMENTOS TÊXTEIS FíSICO-QuíMICOS
Óleos e gorduras sulfatadas Emulsões de Polisiloxanos Emulsões de Polietileno Emulsões de Ceras Imidazolinas, etc. Cada um destes tipos promove basica
mente a maciez do artigo tratado, mas também podem proporcionar, simultaneamente, outras características que podem ser até desvantajosas. Por exemplo, alguns amaciantes como os catiônicos, os quais promovem um toque cheio e macio, podem ocasionar o amarelamento dos brancos quando tratados termicamente. Assim sendo, não só os amaciantes mas todos auxiliares, deverão ter previamente analisadas todas suas caractedsticas.
DOUGLAS CALCONI PAULO JOSÉ DE ALMEIDA
ROMANO NALDON I
I. INTRODUÇÃO
Acabamentos têxteis são processos pelos quais se enobrece ou se modifica a qualidade final dos diversos artigos têxteis.
Muitas vezes um processo ffsico por si só propicia modificações estruturais suficientemente adequadas para uma determinada necessidade, mas na grande maioria das ocasiões torna-se necessário conjugar processos físicos e químicos.
Descreveremos a seguir os mais freqüentes processos físicos e físico-químiCos.
A - Essencialmente F rsicos
• Fixação de fibras sintéticas por · temperatura
• Sanforização • Chamuscagem • Decatiz • Felpagem • Calandragem
B - Ffsico-Qurmicos
• Amaciamento • Acabamentos por Resinagem • Efeitos de Brilho Permanente • Acabamentos Hidrófugos • Acabamentos Anti-Chama
Iremos descrever as qualidades e alguns problemas inerentes aos diversos acabamentos físico-qulmicos, nos quais um ou mais produtos são aplicados sobre a fibra com aux (Ii o de um processo onde as variáveis físicas comuns são temperatura, tempo e equipamento.
II. AMACIAMENTO
A necessidade de promover e controlar a Suavidade dos artigos têxteis baseia-se, principalmente, nas seguintes razões:
• I ntrodução de enérgicos detergentes sintéticos na indústria, o que resultou em uma limpeza mais enérgica das fibras, devido a total eliminação' dos óleos e ceras naturais que, por si só, já proporcionariam uma certa maciez.
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Os sabões outrora empregados não emulsionavam totalmente estas substâncias e ainda possuiam uma certa substantividade para com as fibras e isto também auxiliava a suavizá-Ias.
• O moderno acabamento ·com resinas usado para obter-se estabilidade dimensionai nas fibras celulósicas resultou em uma aspereza que não era aceita pelo consumidor.
• O crescente desenvolvimento das fibras sintéticas que necessitavam ter um toque semelhante às naturais.
• Um aumento geral na comodidade ao uso solicitada pelo público.
A influência do mércado e a competência comercial contribuiram para melhorar os produtos e promover sua demanda. Assim apareceu um surpreendente número de produtos que apresentam uma ação positiva suavizadora. Entre os mais comuns e importantes estão os seguintes:
Na tabela abaixo ilustramos as características gerais dos vários tipos de amaciantes :
Amidas Aminas Alquil quaternário de Amônio
Existe um grupo de amaciantes denominados de anfóteros os quais são fracamente catiônicos em meio ácido e a partir do pH 7 apresentam propriedades não iônicas. As moléculas destes constituem-se de uma o~ mais cadeias alqu(dicas ligadas a um núcleo polar que contém grupos catiônicos e aniônicos. Estes conferem, comparativamente, maior efeito anti-está-
Propriedades Gerais dos Amaciantes segundo caráter qufmico
Caráter Qurmico
Não lônico
Catiônicos
Aniônicos
Propriedades Gerais
- Nenhum efeito sobre os tons dos corantes.
- Resistem ao amarelamento.
- Compatíveis com todos os auxiliares.
- Não ;bsorvem cloro. - Auxiliam a costura.
- Toque muito suave. - Boa resistência à abra-
são. - Esgotam no banho. - Sólidos a lavagem. - Melhora a propriedade
anti-estática sobre sintéticos.
- Quando fabricado com óleos sulfonados dá toque macio.
- Quando fabricados com sebo sulfonado dá toque cheio e ceroso.
- Quando fabricados com ésteres graxos sulfonados dá toque macio e ceroso.
- Boa lubrificação.
Possrveis Incovenientes
- Afetam a resistência â abrasão.
- Podem forçar o sangramento de tingimentos dispersos.
- Não são substântivos e quando aplicados por esgotamento não se fixam e são arrastados na soltura do banho ou nas operações de centrifugação ou extração no caso de fios.
- Incompatíveis com aniônicos.
- Podem provocaroamarelamento.
- Podem reduzir a solidez de alguns corantes diretos.
- Não esgotam. - I ncompatíveis com ca-
tiônicos. - Serís(veis ao pH ácido. - Também não são subs-
tantivos.
Oulmica Têxtil
tico, são mais sólidos e melhores amaciantes que os não iônicos.
Além do toque os amaciantes podem conferir diversos efeitos como:
• Reumectação
• Repelência • Costurabilidade
• Anti-Estático • Elasticidade, etc.
Para obter uma ou mais propriedades em conjunto devemos selecionar um tipo químico adequado. Exemplos:
A - Amaciantes Anti-Abrasivos
As modernas máquinas de costura trabalham a alta velocidade e esta produz um aquecimento das agulhas que fundem as fibras.
Quando se trata de diminuir esta abrasão poderemos acabar com uma emulsão de polietileno, que por sua característica de lubrificante, reduz o atrito e por conseguinte o calor formado pela alta velocidade da máquina e, conseqüentemente, traz as vantagens de evitar aglomeração de fibras fundidas na agulha, quebra de fios e obter furos mais perfeitos e menos visíveis, nos tecidos.
B - Amaciamento com Elasticidade
Principalmente no caso de ácabamento de malha, quando se necessita toque macio aliado à elasticidade, podemos optar pela aplicação de um sistema de silicone reativo o qual é composto çle uma reação de um polímero de polisiloxano com um reticulante (liberador de hidrogênio) e um catalisador. Existem duas possibilidades de acabamento com silicone; um sistema não iônico que se presta para ser aplicado por foulardagem e outro sistema, catiônico qUe possibilita a aplicação por esgotamento.
c - Amaciantes com Toque Liso
O toque liso necessário para diversas apl icações pode ser obtido por exemplo da utilização de amaciantes a base de emulsões de polisiloxanos.
Deve-se ter em conta que este acabamento de superfície deslizante pode promover esgarçamento em determinados artigos, o que é totalmente desinteressante.
o - Amaciantes Anti-Estático
Todos sabemos que durante o processamento têxtil os artigos, podem ser carregados eletricamente quando existe:
• I ntensa fricção; • Baixo teor de umidade; • Alta velocidade de trabalho associada
ao baixo escoamento de carga;
• Evaporação de água por aquecimento com ar quente;
Química Têxtil
Quando carregados eletricamente os artigos têxteis apresentam os seguintes inconvenientes:
• Atração de partfcula de poeira; • Dificuldades de felpagem no caso de
veludos e flanelas;
• Efeito de colagem das roupas ao corpo humano.
Tais inconvenientes poderão ser eliminados ou minimizados pela aplicação de produtos anti-estáticos que agem como isolantes elétricos.
Todos produtos tenso-ativos, entre eles os amaciantes, são mais ou menos capazes de baixar a carga eletrostática, sendo mais eficazes os que tem moléculas insaturadas com duplas ligações.
Dependendo do grau de fixação dos anti-estáticos teremos eliminação permanente ou não da estática.
E - Amaciamento Hidrófilo
Geralmente os amaciantes promovem um bom toque, mas com características hidrófugas. Quando beneficiamos artigos que requerem boa reumectação, como felpudos, deveremos selecionar cuidadosamente os aditivos e em especial os amaciantes.
Como opções para esta finalidade podemos optar entre os complexos de amidas graxas aniônicas e as aminoamidas catiônicas.
Formas de Aplicação dos Amaciantes
São usuais as seguintes possibilidades de aplicação:
• Esgotamento • Foulardagem convencional
• Foulardagem com espuma
• Spray
O sistema de esgotamento requer que o amaciante seja substantivo, ou seja possa fixar-se às fibras.
Os produtos de caráter catiônico são os mais recomendáveis para este processo. Os aniônicos não favorecem esta aplicação e os não-iônicos s6 se fixam, em pequena escala, com altas temperaturas.
Já para o processo de foulardagem convencional pode-se usar todos tipos, mas devemos levar em conta que os catiônicos por favorecerem o esgotamento s6 deverão ser aplicados se pudermos dispor de um sistema de reforço para que a concentração do banho seja constante.
As outras possibilidades são úteis, mas podem apresentar o inconveniente da qualidade flutuante se a aplicação não for muito bem vigiada.
Medida da suavidade
Tem se feito muitas tentativas para correlacionar medidas f(sicas com a sensação de suavidade e deste modo quanti-
ficá-Ias. Mas estas medidas nunca foram muito concordantes e via de regra ponderam apenas o nível de fricção. Por este motivo a qualidade do amaciante, ainda é testada segundo a sensibilidade do técnico acabador que além desta qualidade também conhece as exigências a que será submetido o artigo tratado.
III. ACABAMENTOS POR RESINAGEM
O acabamento de alta qualidade de fibras celulósicas tem experimentado um grande desenvolvimento devido ao advento de fibras sintéticas nos últimos anos. O consumidor habituou-se com as qualidades, das fibras sintéticas de excelente recuperação ao amarrotamento, estabilidade dimensional e manipulação dos artigos, passando a exigir estas mesmas propriedades dos artigos de celulose.
Estas exigências do mercado ativaram o desenvolvimento da indústria química criando um grande número de produtos de constituição química distinta, destinadas ao acabamento de alta qualidade das fibras celulósicas. Hoje em dia existem diversos processos para aplicar estes produtos e o acabador dispõe de vários métodos para modificar as características da celulose. Podemos afirmar que estas fibras apresentam depois do acabamento de alta qualidade, propriedades semelhantes às fibras sintéticas.
Propriedades Naturais das Fibras Celulósicas.
• Vantajosas: elevada hidrofilidade, capacidade de transporte de umidade e por conseguinte boas propriedades de uso.
• Desvantajosas: encolhimento elevado e má recuperação de ângulos de amarrotamento, . Modificando a celulose por meios quí
micos consegue-se despojá-Ia dos inconvenientes mencionados sem diminuir notadamente suas vantagens. Para isto existem duas possibilidades que são acabamentos com resinas ou com reactantes.
A primeira possibilidade se sustenta numa policondensação do produto de baixo peso molecular que forma uma resina sintética de alto peso molecular sobre a fibra. Neste caso estão incluídas as resinas do tipo Melamina-Formol e Uréia-Formol que reagem tanto com a celulose como consigo mesmas formando estrutura tridimensional (cross-linked).
Na segunda possibilidade ocorre uma reticulação da celulose com produtos químicos não policondensáveis; reticulação esta que se dá entre os grupos hidroxílicos da celulose com os reativos doia reactante formando ligações estáveis entre as di: ferentes moléculas de celulose. Neste caso estão incluídos os compostos a base de
9
glioxal, uréia e formo I chamados normalmente reactantes.
Há de se cuidar na eSGolha de resinas e reactantes buscando os seguintes requisitos:
• Facilidade de reação
• Baixo encolhimento residual
• Elevada recuperação à rugas
• Mínima perda de resistência
• Toque suave
• Resistência à lavagem
• Resistência à lavagem com cloro
• Resistência à decomposição por hidrólise
• M(nima mudança nos tons dos corantes
• M(nima alteração a solidez à luz dos tintos efetuados com corantes diretos e reativos
• Baixo custo
Mostraremos agora algumas fórmulas estruturais dos principais produtos.
10
Resinas de Uréia Formaldeído
o II
(ROCH 2 )n NCN(CH2 0R)n
aonde:
R é H ou CHi I
e
N é O, 1 ou 2
caracter í st ica s:
- ba ixo custo retem cloro
- sem i-duráveis
Resinas de Melamina Formaldeído
aonde:
NH x (CH 2 0R)n
I
C / \\
N N /I
, I;
N
R é W ou CHi
características:
- durabilidade melhorada retem cloro
- compostos metoxi produzem rigidez
Dimetilol Cíclico Etileno-Uréia
o II
HOCH2 - N - C - N - CH2 O H I I CH~ - CH 2
Tipo Químico Tipo de fibra Uso final
Uréia-Formaldeído Viscose e Mesclas roupa de vestir, cortinas
Melamina-Formaldeído Todos sintéticos e mesClas todos tipos
Triazona ' Algodão roupas de vestir
Propileno-Uréia Algodão e Mesclas roupas de vestir, forros
Glioxal Algodão/Poliéster roupas de vestir Viscose/Po I iéster cam isas, forros
car acter í st ica s:
não formam polímeros tacto suave efeito adverso sobre a solidez à luz
Propileno Uréia' Cíclia Substitu ída
-""0 ROCH2 - N - C - N - CH2 0R
I I H2 C, CHR
C""'" ....... " R R
aonde:
R é W ou CHi ou CH 3 0-
características:
alta resistência ao cloro durável rápida relação de cura
Dimetilol Substituído-s Triazona O
~ HOCH 2 - N - C - N - CH2 OH
I I CH2 . CH 2
"N/ I R
aonde:
R é um alquil menor ou um alquil substituído
caracter ísticas:
tacto suave baixo custo resistência ao cloro
Reactantes de Glioxal . 0 ~
ROCH2 -N-C-N-CHzOR I I
HC CH I I
OR OR
aonde:
R é W ou um alquil
caracter í st icas:
propriedades variáveis segundo a natureza e grau de substituição
excelente durabilidade alta energia de ativação e portanto excelente para pós-{;ura
A tabela a seguir descreve alguns produtos e seus usos mais comuns.
Parà a aplicação de resinas e reactantes, deve-se levar em conta três fatores básicos que'são: catalisador, temperatura e tempo, os qua is influenciam d iretamente a velocidade de reação.
Os catalisadores mais freqüentes são:
• Nitrato de Amônio;
• Cloreto de Amônio;
• Sulfato de Amônio;
• Nitrato de Zinco;
• Fosfato de Amônio Monobásico;
• Fosfato de Amônio Bibásico;
• Cloreto de Zinco;
• Cloreto de Magnésio.
Estes catalisadores foram listados em uma ordem decrescente de atividade e sua seleção deve ser baseada principalmente em:
• Taxa ou velocidade de cura ideal;
• Efeito sobre o matiz dos corantes;
• Compatibilidade com os branqueado-
res óticos;
• Formaldeído livre no tecido;
• Ecologia;
• Resistência ao cloro.
Para alguns casos especiais onde necessitamos uma reticulação em úmido ou molhado deveremos usar um catalisador mais enérgico que os habituais. Neste caso correntemente usa-se ácido clorídrico ou sulfúrico.
Já as variações de tempo e temperatura de cura estarão ligadas ao artigo que estará sendo beneficiado e ao equipamento disponível.
~ muito importante alertarmos que os acabamentos efetuados com resinas ou reactantes podem ocasionar inconvenientes como os exemplos:
• teor de formaldeído livre no tecido e no ar;
• retenção de cloro na lavagem;
• aspereza;
Qulmica Têxtil
• diminuição das resistências à absorção e ruptura;
• redução do nível de solidez de alguns corantes . .
No primeiro caso entidades de alguns países já criaram uma legislação que determina padrões para limites toleráveis de for'maldeído livre.
Na roupa de uso (ntimo para homens, mulheres e principalmente crianças, estes níveis são mais críticos do que naquelas destinadas a uso externo.
Uma das formas de minimizar o problema é a seleção de produtos mais adequados. Para isto, em princípio, a própria . resina ou reactantes já deve possuir o mínimo teor de formaldeído livre possível.
As reactantes à base de dimetil-dihidroxi-etilenouréia eterificada, disponíveis no mercado brasileiro, têm se mostrado como sendo adequados na minimização desses inconvenientes.
Como não é possível obter-se produtos isentos de formaldeído livre, por problema.s técnicos torna-se necessário que se execute uma reticulação perfeita com
. exaustão do equipamento a fim de evitar a concentração de formaldeído no ambiente industrial.
Em casos extremamente diffceis, poderíamos lançar mão de aditivos como dicianodiamida ou uréia que reagindo com formaldeído livre, proporcionariam a minimização do problema.
Neste caso obteríamos o resultado desejado dentro da etapa de aplicação; mas em algumas oportunidades haveria uma possibilidade de liberação do formaldeído após longa estocagem dos artigos.
No segundo tipo de problema mencionado anteriormente, ou seja retenção de cloro na lavagem, o uso de produtos inadequados pode provocar graves problemas como o de amare lamento e perda de resistência dos tecidos quando após a lavagem, for feita a passagem habitual com ferro. Também neste caso deveremos pré-selecionar os componentes do acabamento.
Deve-se comentar que as vezes também é necessário encorpar ou enrijecer alguns artigos e que as resinas e os reactantes usados para dar estabilidade dimensional e acabamento anti-ruga nem sempre, proporcionaram estas qualidades. Com esta finalidade podemos usar freqüentemente dispersões à base plástica de acetato de polivinila, ácidos poliacrílicos e outros.
!: importante citar que os derivados condensados de uréia-formaldeído conferem uma rigidez com alguma flexibilidade ocupando um lugar muito importante sobretudo no acabamento de entretelas.
Citamos alguns exemplos para vários acabamentos:
Qurm·ica Têxtil
1 - Acabamento Wash-And-Wear para pol iéster /algodão
15O-200g/1 de dimetiloletilenouréia . 30- 4Og/1 de emulsão de polietileno 30- 4Og/1 de catalisador
Foulardar com pick-up 70%, secar e curar.
2 - Acabamento Permanent - Press p/ poliéster/algodão
200- 300g/1 de dimetiloletilenouréia 20- 30g/1 de emulsão de polietileno 15- 30g/1 de polissiloxano 30- 45g/1 de catalisador
Foulardar com pick-up de 65%, secar, confeccionar, prensar e curar.
3 - Acabamento Encorpado de Viscose 100% para Vestuário Feminino
30g/1 condensado uréia-formaldeído 10g/1 de amaciante
3g/1 de catalisador Foulardar com pick-up de 75%, secar e
curar.
4 - Acabamento para Entretelas de algodão 100%
15Og/1 de dimetilolpropilenouréia 30g/1 de emulsão de polietileno
100g/1 de dispersões de acetato de polivinila
20g/1 de álcool polivin((ico 15g/1 de catalisador
Foulardar com pick-up 80%, secar, curar.
5 - Acabamento Rígido para Entretelas de Nylon 100%
300g/1 de metoximetilmelamina . 5Og/1 de poliam ida graxa 15g/1 de catalisador
Foulardar com pick-up 60%, secar, curar.
Propositadamente não citamos temperatura e tempo de cura porque, como citamos anteriormente, elas são funções ligadas aos produtos usados, tipOS de fibras
. e maquinário disponível.
IV - EFEITOS DE BRILHO PERMANENTE
A - Artigos de Tecelagem
Os efeitos de brilho sobre tecidos (CHINTZ) são obtido por meio de calan-
dragem. Nesta, ° efeito mecânico da pressão, aliado à temperatura e fricção promove um achatamento superficial das fibras formando, um espelho. Este espelho não é sóiido a lavagem quando o tecido é pré-tratado com resinas, secado sob condições' controladas, calandrado e polimerizado,o efeito de brilho torna-se então permanente.
As resinas Metoximetilmelaminas são especia Imente recomendadas como agentes sensibilizantes que conferem uma elevada solidez a lavagem. Todavia deve-se ter em conta o tipo de substrato a utilizar, controlando as perdas de resistência à ruptura e a abrasão.
Cabe lembrar que a secagem que antecede à calandragem deverá ser executada a cerca de 100-1200 C e deve propiciar uma umidade residual ao redor de 10-12% o que ajuda sobremaneira a obtenção de brilho.
Os cilindros elásticos normalmente são revestidos de pápel e os duros são de aço.
Exemplos de receita para acabamento CHINTZ
100g/I-200g/1 de Metoximetilmelamina
20g/l- 40g/1 decatalisador 40g/l- 60g/1 de emulsão cera
Foulardar com pick-up 70%, secar a 100-120oC para obter um teor de umidade residual de ± 10-12% calandrar com 25-30 toneladas a 1800 C, polimerizar 4 minutos a 1 500 C.
Existe a possibilidade de obter-se efeito de Chintz localizado, para isto aplica-se basicamente a mesma formulação anterior acrescida de um sistema espessante para tornar viável éÍ aplicação pela estampagem tradicional. As outras etapas permanecem inalteradas, apemls será necessário uma lavagem final a fim de desmontar o espelho que também será formado nas áreas não estampadas.
B - Artigos de Malharia
Devido ao grande desenvolvimento do setor de malharia tornou-se, necessário valorizar os artigos apresentando acabamentos com brilho para despertar maior interesse no mercado consumidor. .
Alguns Tipos de Calandras
Tipos de cilindros Função
Calandra simples Elástico/Duro Alisar, toque macio
Calandra SCHREINER Elástico/Duro gravado Acabamento tipo seda
Calandra de fricção Elástico/Duro Chintz
Calandra p/malhas Duro/Duro Brilho
Calandra de gofragem Gofrado Baixo ou alto relevo
11
L
Exemplo de receita para brilho em Malha
Por Foulardagem Por Esgotamento
Emulsão Catiônica de cera - 3-5%
Emulsão não-iônica de cera 30-40g/1 -
pH 6-8 4-5
Processo pick-up 70% 30 a 400 C
secar e calandrar secar e calandrar
Uma das formas economlcas de se obter efeitos de brilho foi a aplicação de emulsões de ceras com posterior calandragemo Tais efeitos podem ser melhorados aditivando a formulação como por exem-
Lembrete:
pio com emulsões de polisiloxanos.
Existem ainda inúmeros acabamentos que voltaremos a mencionar futuramente em outros artigos.
Particularmente colocamo-nos :à dispo. sição para outros esclarecimentos.
Conclusão
Foi nosso intúito transmitir os principais aspectos de alguns acabamentos.
Concluímos, afirmando que o acabador possui imensas possibilidades práticas de variar a qualidade de beneficiamento pelo aspecto econômico e pelo técnico.
Ficam aqui algumas indicações que poderão ser úteis, mas sabemos antecipadamente, que cada indústria e que cada artigo requerem soluções próprias e portanto, provavelmente deverão adaptar nossas sugestões às suas necessidades.
RESINAC
WUPPERTAL
Conjunto de encolhimento
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TELEX: (011) 39347 WUPP BR
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INFORME PUBLICITÁRIO
ESTAMPARIA COM CORANTES SOLANTRENES -TECIDO DE ALGODAO, ,..
VISCOSE E SEDA NATURAL FUNDO BRANCO -FUNDOTINTO (CORROSÃO COLORIDA)
PROCESSO EM DUAS FASES
PROCESSO CR
1) - Corantes utilizadOs pelo processo CR: Amarelo Heliane J Neopó Laranja Bri Ihante Solantrene JR Neopó Rosa Brilhante Solantrene R Neopó 67% Bordo Solantrene 2R Neopó
-Verde Brilhante Solantrene 2F E/C/Neopó Verde Brilhante Solantrene J E/C/Neopó Verde Brilhante Solantrene 3J E/C/Neopó Azul Solantrene JI Neopó - Diminui carbonato Azul Marinho Solantrene J E/ C/ Neopó Azul Marinho Solantrene R E/C/Neopó
VARIANTES PRINCIPAIS DOS PROCESSOS EM DUAS FASES
Processo Col lorésine
Processo Flash·Againg
Com secagem .Intermedj~ria
Sem Secagem Intermediá.,ia
Com Hidrossulfito
Com H id ro ssu If ito Estabi lizado
Com Placagem Qu ímica
Espessa nte Fulard Vaporização Acaba me nto
Qu(mico
-E} Espessante Carbonato Vapor Lavagem
de Secagem saturado Coaguláve l - Estampagem - I-- I-- Oxidação
Potássio Parcial 7 a 15' Alfarroba Rongalite C 100·1020C
Ensaboamento
Espessa nte ~B Carbonato ~B Vapor Lavagem Coagu lável - Estampagem
de sobreaquec. - Oxidação Potássio 4 a lO' a
Alfarroba Rongaiite C 1050C Ensaboamento
Amido ou ~I ,".m~ .. m ~E} Vapor Derivado Soda sobreaquec.
Lavagem +Espes. e 20 a 40"
"'- Oxidação Coagulável Hidro 115·1300C
Ensaboamento ou não
Amido ou
~B Soda ~B Derivado Vapor Lavagem + Espes. I- Estampagem e sobreaquec. - Oxidação
Hidra Coagulável Estabili'zado Ar 30" a 2' Ensaboamento
ou não
B Placagem Vapor Amido Qu(mica sobreaquec. Lavagem
'-
_ _ + __ ..J- Estampagem 1--1 ,secagem L_So._da_._Hi_d_ro-.-JI--------L_30_a_4_5'_' ---11-- Oxidação Alginato Amido Ensaboamento Esterificado 115· 130
0C
Quimica Têxtil
'1
INFORME PUBLlCITARIO
Azul Escuro Solantrene BA Neopó Violeta Bri Ihante Solantrene 2 R Neopó Violete Brilhante Solantrene 3B Neopó Castanho à Cuba para Estamparia ; R B Neopó Preto à Cuba para Estamparia B Neopó
Castanho à Cuba p/ Estamparia 2RB Neop6
32,5p. Bordo Solant. 2R Neopó 45,Op. Amarelo Heliane J Neopó 22,5p. Azul M~ Solant: R E/C/ Neopó
100,Op.
40,Op. Bordo Solantrene 2R Neop6 Preto à Cuba p/Estamparia
B Neop6 25,Op. Azul M~ Solantrene R E/C/ Neopó 'I
35,Op. Verde BTE Solantrene 2F E/C/ Neop6 1 OO,Op.
ESCOLHA DOS ESPESSANTES c) Gênero do desenho estampado
2) - As condições específicas de aplicações :
d) Efeito procurado (igualização, penetração etc.)
e) Disponibilidade de Mercado
f) O preço
a) Modo de Estampar Os espessantes mais usados pelo pro-b) Natureza e contextura do tecido cesso CR são :
AMIDO TORRADO DE MI LHO
Eter de Galactomannane British-gum - cosido 1:1 ou 1:2 Guaranate GSM/3/SRB Meypro-gum N P 8 Meypro-gum 740 Polyprint PNV
Derivado não Iónico Galactomannane Derivado Aniônico Galactomannane Éter de Ga lactomannane
Indalca S
Estes espessantes são molhados em água fria +, ou - de 5 a 10%. A farinha de alfarroba é sensível aos álcalis, passando por uma esterificação suprime a sensibilidade aos álcalis e melhora a estabilidade da pasta de estampar.
De preferência usar os espessantes binários.
Eter de Caroube
Exemplo: British-gum cosido 1:1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500g/kg Guaranate GSM/3/SRB molh. à 6% . . ... .. .. ... . . .. . .. 500g/kg
PASTA DE ESTAMPAR PELO PROCESSO CR
3) - Fundos brancos ou Ro(dos Coloridos :
Espessante Mãe
British-gum (cosido 1: 1) . .. .. . . ... . .. .. ... . . Guaranate GSM/3/SRB (Molh. à 10%) . ... ... . .. . . Glycerina . . . ... . . . . .. . . . .... .. .... ... .. . Rongalit C ou Rongeol C ... .. . . . . . . ..... .. . . Anti-Espuma (A base de Silicone) . ... ..... .. . . . .
Cor Mãe
Corante Neopó ... .... . .. . . .. . . . . ... .... . . Água Morna 40-500 C ....... . ... .. ......... . Espessante Mãe ..... . ... . . . . . .. . . .. . . .. . . .
Oulmica Têxtil
QUADRO 350g/kg 350g/kg
60g/ kg 120g/kg
5g/kg 1000g/kg
50g/kg 150g/kg aOOg/kg
1000g/kg
1000g/ kg
MÁQUINA 300g/kg 310g/kg
80g/kg 150g/kg
10g/kg 1000g/kg
60g/kg 140g/kg aOOg/kg
1000g/kg .
BOLSA
DE
EMPREGOS
Contra-Mestre Tinturaria Indústria Tapetes
Bandeirantes.
• 5 anos de experiência
• Conhecimento em tingimento de fios e fibras de lã e nylon
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Tel.: 291-9233 (A. 216) Ruth ou Campos
15/
INFORME PUBLICITAR 10
Espessante de Corte
British-gum (cosido 1: 1) . . ......... .. ..... . . . 350g/kg · . .. 320g/kg Guaranate GSM/3/SRB (Molh. à 6%) ...... ... ... . 350g/kg · . . . 310g/kg Água Fria ....... . ......... . ........... . . 140g/kg · ... 140g/kg Glycerina .... . ........ . .. . ............. . 40g/kg , - . .. 60g/kg Carbonato de Potássio ou S6dio ..... .... .... .. . 60g/kg · . . . 800g/kg Rongalit C ou Rongeol C . ... ..... . .... . .... . 60g/kg · .. . 30g/kg
1000g/kg 1000g/kg
CORROSAO NEUTRA
Para motivos brancos, corrosão em fundo tinto com corantes Diretos e Reativos.
QUADRO MÁQU INA British-gum cosido 1: 1 ... ... .......... . .... . 350g/kg · . .. 350g/kg Guaranate GSM/3/SRB (Molh. à 6%) .. . . .. . . .... . 350g/kg · ... 350g/kg Água Fria . .... . ............... . .. . . . ... . 140g/kg · . . . 110g/kg Glycerina .............. .. ..... . . . .... .. . . 60g/kg · ... 80g/kg Rongalit C ou Rongeol C .. .. .... .... ..... . . . 100g/kg · . . . 150g/kg Anti-Espuma (a base de Silicone) .... . .... . . . . . . 5g/kg lOg/kg
4) - Estampagem Manual: Nas mesas de Estampar.
5) - Estampagem à Máquina: Cilindro ou Quadro.
6) - SECAGEM:
Rápido e Regular Estampagem manual, a secagem é feita a 30-400 C. Estampagem à máquina a secagem não deve ultràpassar 70-800 C. Dependendo da espessura do teci, do. Deve ser rápido para que não ocorra a decomposição do Rongalit C. Regular: Todo estampado deve estar seco uniformemente por igual.
7) - Armazenamento do tecido Estampado: Pode-se armazenar de 12 a 24 ho-
. ras, mas é aconselhável vaporizar após a estampagem, pois obteremos um melhor rendimento no artigo estampado, principalmente na Sêda Pura.
8) - Vaporização (Princípios Gerais):
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Logo que o tecido estampado é seco e colocado no aparelho de vaporização ocorre o seguinte:
a) - Inchamento da fibra por absorção de água em atmosfera quente e saturada de água.
b) - Desencadeamento das reações da decomposição do Rongalit C que transformam o corante em derivado reduzido solúvel na água.
c) - Condensação de vapor de água a superf(cie do tecido
1000g/kg 1000g/ kg
frio, logo disso lução dos produtos contidos na pasta de estampar, assim como do leuco-der ivado e formação de um banho tintório muito concentrado. Para que o conjunto de todos estes fenômenos se façam nas melhores condições é indispensável:
- Utilizar o vapor isento de AR.
- Utilizar o vapor SATURADO.
- Dispor de uma circulação abundante e constante de vapor para evitar os riscos de sobreaquecimento.
9) - Acabamento (Enxugamento)
Lavar em água fria o material vaporizado. Oxidar com:
3cc/1 de água oxigenada 130 volumes
tempo: 10m inutos temperatura 50-600 C
10) - Ensaboamento
Ensaboar com: 1 cc/I Detergente (Lissapol NXP)
2g/1 Carbonato de Sódio . tempo : 10m inutos temperatura: 900 C
PASTA DE ESTAMPAR (FASE LONGA)
Processo "COLLORÉSINE" com secagem intermediária estampagem com QUADRO.
Farinha de alfarroba a 3% . . . Glycerina ..... . .. .. .. . . Acryptol A .. .... . . . .. ' ..
Cor Mãe
Cora nte Neopó ..... .. .. . Água morna 30-400 C ..... . Espessante Mãe .. . .... . .. .
Foular Químico Espremagem 60-30%
Rongalit C ou Rongeol C . . . Copt ol BN Conc. (Molhante) . Carbonato de Sódio Anidro . . Carbonato de Potássio Anidro. Sulfato de Sódio Cristalizado . Glycerina ou Solutene CI . . . Água a completar (fria) . . .. .
945g/kg 50g/kg
5g/kg 1000g/kg
30-60g/kg 140g/kg 800g/kg
1000g/kg
150g/kg 3g/kg
70g/ kg 100g/ kg
20g/kg 50g/kg
607g/ kg 1000g/ kg
VAPORIZAÇAO EM V APO R SATU RA DO A .100-102oC
Vaporiza r durante 10-15 minutos em Cuba Champangne, 7 a 15 minutos no Mather-Plat.
PROCESSO DE ESTAMPAR (FASE CURTA )
Processo F lash-Agai n·g:
Pasta de Estampar:
Carboxi metilamido a 12% . .. Alginato de alta viscosidade a 4% . . .... . .. . . .. .... .
Cor Mãe
Corante Neopó ..... .. . . . Água morna . .. .. . .. ... . Espessante Mãe . . . .. . .. . .
400g/ kg
600g/kg 1000g/ kg
30-60g/kg 140g/kg 800g/ kg
1000g/ kg
Composição do Banho de Foulardagem (Espremagem 60-80%)
Soda Cáustica 360 Bé .. ... . H idrossulfito de Sódio . .. . . Adragante a 6% .. . . . .. . . . Metanol .. : ...... . ... . . Sulfato de Alum ínio . .. . . . Água fria completar ... .. . .
Processo Blotch
120g/kg 100g/kg 200g/kg
25g/kg 15g/kg
540g/kg 1000g/kg
Processo de Estampar fase curta (Vaporizar em vapor sobreaquecido).
Espessante Mãe:
Amido de Trigo a 10% ..... Alginato de alta viscosidade a 4% .... . ..... . .... .. .
750g/kg
250g/kg 1000g/kg
Qulmica Têxtil
INFORME PUBLICITAR 10
ESTAMPARIA COM CORANTESSOLANTRENES
TECIDO DE ALGODAO, VISCOSE E SÊDA NATURAL FUNDO BRANCO - FUNDO TINTO (CORROSAO COLORIDA)
OS PROCESSOS DE APLlCAÇOES - ESQUEMA DO PRINCfPIO
Pasta de Estampagem
Estampagem
Secagem
Armazenagem dos Tec idos Estampados
Fou lardagem
Vaporizagem
Acabamento
Cor Mãe
Corante Neopó ......... . Água Morna ........ .. . . Espessante Mãe . . . ..... . .
Qulmica Têxtil
30-60g/kg 140g/kg
88g/kg 1000g/kg
Processo C.R.
Alcalina Redutora
Processo em 2 fases
Nem Redutora Nem Alcalina
~~ ,----M-~-;-~-i~-~-I :-g-u-u:-~-;~-e----' /
Rápido e Regular
12 a 24 Horas
Cilindro
Sem precauções Especiais
Ilimitada
j Solução Alcalina Redutora
15" a 5' 5' a 15' vapor
saturado ~ vapor
sobreaquecido ~
Lavagem Oxidação _
Processo ColIorésine c/ scc. inter. v.s. 7' a 15' Ensaboamento
Composição da Pasta Qu ímica de Placagem:
Amido Esterificado a 9% ... . Água Fria .......... . .. . Soda Cáustica 360 Bé . .... . Hidrossulfito de Sódio .... .
350g/kg 450g/kg 150g/kg
50g/kg 1000g/kg
Placagem da pasta química com um rolo gravado em toda a sua superfície na mesma profundidade que os rolos de estampar.
Vaporização imediata de 15 a 40 segun·dos cerca de 115°C.
17
p ........
I CONCURSO ABQCT DE TRABALHOS ,
TECNICOS SEU TRABALHO VALE UMA VIAGEM A BUENOS AIRES
1.0BJETIVO Premiar o esforço de pesquisa e desenvolvimento . tecnológico nas áreas da qUlmica têxtil e colaborar na aceleração deste processo de desenvolvimento e divulgar a tecnologia gerada entre os profissionais do setor.
2. CONDiÇÕES DE PARTICIPAÇÃO Poderão concorrer todos os membros associados a Associação Brasi lei ra de QUlmicos e Coloristas Têxteis individualmente ou em grupos. Poderão ser inscritos inventos como patentes concedidas, pedidos de privilégio em andamento depositados no Brasil. Os trabalhos deverão ser originais e inéditos e não poderão ser apresentados em outros concursos e/ou eventos e/ou publicações até outubro 1985. Um mesmo interessado ou grupo de interessados poderão apresentar mais de um trabalho em conjunto ou separadamente. Os trabalhos deverão ser entregues datilografados.
3. PRÊMIO Institui-se um premio na forma de 1 (uma) passagem aérea .de ida e volta a Buenos Aires - Argentina, para assistir ao X CONGRESSO da FEDERAÇÃO LATINOAMERICANA DE QU(MICOS TÊXTE IS a ser celebrado no mês de outubro de 1985. Os primeiros 5 (cinco) melhores trabalhos serão apresentados neste Congresso pela ABQCT. Os primeiros 10 (dez) trabalhos qualificados pela Comissão Julgadora, serão publicados na Revista Química Têxtil.
4. PRAZO PARA O ENVIO DOS TRABALHOS
O prazo para entrega dos trabalhos vencerá impreterivelmente no dia 31 de maio de 1985. Solicitamos a entrega d ireta aos D iretores da Associação Bra· sileira de Químicos e Coloristas Têxteis ou o envio registrado para a Caixa Postal 10033, São Paulo, Capital.
5. AVALIAÇÃO A análise e julgamento dos trabalhos apresentados será feita por uma Comissão Julgadora composta por especialistas de notória capacidade, vinculados as diversas especialidades. O resultado do concurso será publicado na Revista QUlmica Têxtil.
6. COMISSÃO JULGADORA Presidente: Dr. Werner Stein.
Especialidade Preparação: Engomagem - Purga - Alvejamento: Willy Weege -Gastão L. de Camargo.
Especialidade Tinturaria: Giuseppe de Marchi - Vidal Salem.
Estamparia: Alfredo Liedgens - Antonio Ajudarte.
Acabamento: Danilo M. Junior - Ogenildo B. Falcão.
A decisão da Comissão Julgadora é inapelável. Os trabalhos apresentados ao concurso ficarão em posse da ABQCT.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIR~ DE QUíMICOS E COLORISTAS TEXTEIS
Orgulhosamente comunica a seus
associados que fretará
um AVIÃO ESPECIAL
para
BUENOS AIRES
para facilitar a sua participação
no X CONGRESSO DA FLAQT -
Federación Latino Americana de Químicos Textiles .
7 A 11 DE OUTUBRO DE 1985
Contaremos com o especial atendimento da
VÂ.AIG @ .t. CRUZEIRO
Proposta de admissão para Associação Brasileira de Químicos e Coloristas Têxteis
Nome .......... . ......... ·.·· ·· ······························· · ···················· .
Data nascimento ................ . . Local .................. Nacionalidade .................. .
Residência ....... . ................. ' ................................. . . CEP ........... .
Bairro-Estado .. . ' .................................................... Fone .. . ... ....... .
Trabalho atual ..................... . ........... . ...................................... .
Endereço ....................... ' ....................... CEP ........... Fone ........... .
Cargo que exerce .. . .... . .... . ........ . ............. .. ................. Tempo .......... .
(Assinale com um X o endereço para correspondência)
FORMAÇÃO PROFISSIONAL
Tít ulo .... . . . ............ . ... Escola ................... . .... Data
Títu lo .. .. ... . ............... Escola .................. .. .... Data
Tempo de atividade na Ouímica Têxtil . ..................... . ................ . .............. .
Reg ist ro Profissional C.R.E.A. n9 . . . . . . . . . . . . . . .. . .............. . C.R.O. n9 ....... . ..... . .. .
I EMPREGOS ANTERIORES I :, Empresa ... . ....... . . . ..................... Ca'rgo ................ Tempo . ........... . .. .
I , Empresa ........................... . .... . . . Cargo .. . ..... . .... ' .... Tempo ... . ........ .. . .
~ I I I I
SOCIOS PROPONENTES
Nome . .. ....... . ... .. ... .. ... . ... . .. . .. . .. Assinatura ............... . .. ..... .... . .. . .. .
Nome . .. .... . . .. . ... . ...... ~ ... .... . . .. .. . Assi nat ura . . ............ . .. . .. . .. " . . . . . . . .. .
Data .... . ......... .. . . . . .. ... ' ... ... . .. ' . .. .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . assinatura
PARA USO EXCLUSIVO DA DIRETORIA NACIONAL
· ........ . ... .. .. . . .. ... .... ... . ...... .... .... . ... . ......... .. .. . .... . ........... . . .
· .. . ..... . .. . .. . .. .. ... .. ..... . . . ....... . ...... . .... . . . . . . .. . . .. .. ... . ...... . ... . . . . . · ....... . ... . .... .. , .. . ... .. ...... .. .... . ..... . ....... . .. . .... ... .. .. ... .. . . ..... . . . · . . . . ... ......... .. . . .... . ...... . ....... . .. . ... . . . . . .. . . . . .. . . .. .. ..... . ... ... ... . . . Admitido em ..... . ....... . .. . ....... . .. .. . . . Como Sócio . .. .. . . ...... .. ......... . .. . .. ' ..
Aprovado .. . ... ' . .... ... . . ... . ........ .. . . . .. . . . . ' . ... . . . ... . ... ..•. ..... . . . . . .... . .. . .
Presidente
Aprovado .. . ...... . . . ... . .......... .. ........ . ...... . .. . .. ... .. . ... ' . . ....... ' ,' . .. . .. .
19 Secretário
Obs.: Preencher completamente à máquina ou com letra de forma.
- A ABOCT não cobra taxa de inscrição para novos associados.
- Anuidade = 1 ORTN por semestre, mediante recebimento do carnet.
ENVIAR PARA
, ABOCT - Caixa Postal 21.215 - São Paulo - Capital .
'CORROSÃO SOBRE FIBRAS CELULÓSICAS
ALFRED LlEDGENS CONSUL QUrMICA
Em contactos quase diários com estampadores que trabalham co'm corrosão, notam-se as dificuldade que estes enfrentam, como por exemplo: penetração, rendimento dos corantes, reprodutibilidade, igualização de um lado para outro, ourelas, etc.
Não queremos abordar aqui, mais uma vez, a técnica de aplicação, pois isto já foi visto em nossa revista "Ou ím ica Têxtil" (1). Mesmo assim, damos abaixo algumas informações sobre os pontos principais:
1) - Influência de secagem
2) - Influência de vaporização
3) - Formação de formaldeido
1. INFLUENCIA DE SECAGEM
o primeiro ponto importante para se conseguir uma eStampa perfeita , com contornos nrtidos é uma perfeita secagem (tanto na largura quanto no comprimento) do material estampado. Deve-se secar rápido e completamente.
~ um erro pensar que uma secagem lenta à temperatura baixa é mais adequada.
Uma secagem muito lenta provoca a formação de cristais de formaldeido sulfoxilato de sódio relativamente grandes, que durante a vaporização posterior dissolvem lentamente, provocando assim, uma fixação bastante irregular.
A secagem lenta pode conduzir à umidade residual e com isso à decomposição precoce do formaldeido sulfoxilato de sódio e também redução precoce de corante.
Esta decomposição é um processo exotérmico, isto é, libera calor.
Este calor provoca um aumento de temperatura e com isso um aumento da velocidade da reação responsável pelo baixo rendimento do corante.
Material totalmente seco, não apresenta este fenômeno.
Optando por uma secagem à temperatura mais elevada é aconselhável não ele-
aurmica Têxtil
var acima de 1300 C. Na marca de 1500 C inicia-se 'uma decomposição térmica do formaldeido sulfoxilato de sódio.
Logo após a secagem, o material deve ser vaporizado a fim de evitar uma absorção desigual da umidade do ar. ,
2. INFLUENCIA DE VAPORIZAÇAO
A fixação do corante não é possível sem a presença de umidade, isto é, água sobre o material. A quantidade de água necessária para a fixação é obtida por condensação de vapor no material estampado.
A quantidade de vapor que condensa é determinada pelo calor espedfico do material estampado e a diferença de temperatura entre o material entrando no vaporizador e o ponto de ebulição da água sob a pressão existente.
Sabemos que um material estampado absorve 7% de água quando atinge uma temperatura 200 C num vaporizador; e somente 4,5% quando atinge a marca de 400 C.
Outro fator, é a umidade residual do material estampado,isto é, quanto mais úmido, mais água absorve.
Isso mostra claramente que apenas vapor saturado pode fornecer um máximo de água condensada.
Atenção: O vapor deve ser livre de ar!
Durante a vaporização surgem outras reações exotérmicas:
- Entumecimento da fibra e do espessante
- dissolução do álcali - redução do corante (oxidação do
formaldeido sulfoxilato de sódio)
O calor resultante destas reações, deve ser eliminado afim de evitar um aumento da temperatura no vaporizador, ou seja, o vapor será sobre-aquecido, o que provoca secagem do material. Em outras palavras: vapor sobre-aquecido retira a umidade do material a ser vaporizado~
Há duas possibilidades de evitar esse sobre-aquecimento:
- aumentar o fluxo do vapor - adicionar uréia à pasta de estampar.
Como a dissolução de uréia é um processo endotérmico (absorve calor) consegue-se com isso uma condensação maior de água no material.
Uma outra possibilidade é a injeção de água no vapor, apesar de que neste processo formam-se facilmente gotas d'água, portanto é preciso muito cuidado.
Outra tarefa importante do vapor é eliminar o formaldeido que se forma durante a decomposição do formaldeido-sulfoxilato de sódio. Testes mostraram que somente um teor abaixo de 0,1% de formaldeido no vapor, garante uma perfeita fixação, vaporizando 7-8 minutos.
Durante a vaporização a temperatura não deve passar de 1060 C a fim de obter uma perfeita reprodutibilidade da cor.
3~ FORMAÇAO DE FORMALDEIDO
Atualmente, economizar vapor e energia é uma coisa louvável, porém neste caso, é importante não esquecer que na decomposição de formaldeido-sulfoxilato de sódio existe a formação de formaldeido:
HOCHzSOz Na = NaHSOz + CHz O
O formaldeido será eliminado pelo va~ por e o sulfoxilato transformado em outra ligação de enxofre, durante a qual o corante é reduzido.
Um Moi (154g) formaldeido-sulfoxilato de sódio libera 30g formaldeido (CHzO).
Já citamos àcima que a concentração do formaldeido no vapor não deverá ultrapassar 0,1%. E por quê?
Medições mostraram que o potencial redox do sistema, é 100mV inferior na presença de formaldeido numa temperatura de vapor de 1000 C. Isso implica que determinados corantes não mais podem ser reduzidos, pois conseqüentemente não fixam.
Naturalmente o equilíbrio pode ser influenciado adicionando-se mais formaldeido-sulfoxilato de sódio.
Deixaremos aqui, em aberto, o que é mais econômico:
10kg formaldeido-sulfoxilato de sódio
ou 300kg vapor adi~ionais
Veremos num exemplo teórico a quantidade de fórmaldeicjo que é possível for\ mar :
25
CONTEÚDO DO VAPORIZADOR = 400m. VAPOR: .l000kg/h 2) - As estampas devem entrar no vapo
rizador com temperaturas baixas. Passando por uma câmara de umidificação an,tes de entrar no vaporizador, melhorará consideravelmente o resultado final.
100 m material gastam 10 kg pasta 10kg pasta contém 1 kg Rongalit C
1 kg Bongalit C libera 200 gr formaldeido
50 m/min 3000 m
VELOCIDADE DO VAPORIZADOR: 50m/min
são igual a 3000 mlh contém 30 kg Rongalit C
3) - O fluxo de vapor deve ser suficientemente grande (350-400 g/m2 do material estampado) . .
30 kg Rongalit C liberam 6 kg formaldeido 4) - É de primordial importância que o vapor elimine o máximo possível de formaldeido e que o vapor seja totalmente livrEi de ar.
6 kg formaldeido em 1000 kg vapor = 0,6%
4%·de ar nO 'vaporizador condena a fixação ao insucesso.
Isso indica que a concentração de formaldeido é 6 vezes maior que a aceitável, o que dispensa qualquer comentário.
também deve-se levar em consideração a cobertura do desenho.
Em resumo podemos dizer que:
LITERATURA
Objetivamente devemos acrescentar aqui, que' a decomposição do formaldeido-sulfoxilato de sódio nunca é total; e
1) - As estampas' devem ser bem secadas até temperaturas de 1300 C.
(1) "Química Têxtil" Nr. 6. Luíz G. Scalon: A Estampagem de Tecidos por. Corrosão.
primatex silltequimica
REPRESENTANTES;
Pigmentos e
Produtos Auxiliares sintequímica do brasilltda. Largo dos Peixinhos, 90 - Recife - ex. Postal, 504 - Fones: (081) 241-0766 - 241-0012 241-0208 - End. Teleg. "Sintequímica" Tel: (011) 30327
PRIMATEX PRODUTOS QUíMICOS L TOA. Rua Comendador Gil Pinheiro, 500- CEP 03045- Fone (PBX): 217-9377 Representantes de: ROHM ANO HAAS BRASIL L TOA.
PETRÓPOllS - RIO DE J'ANEIRO - "Adão Octávio Carneiro" RECIFE - PERNAMBUCO - "Heleno José da Silva Representações" Largo dos Peixinhos, 90 - ex. Postal 504 - Fone (081 ) 241-0766 Telex (081 ) 2345- End. Telegráfico "Sinlequimica" Rua Manoel Torres, 559- E- Bingen-CEP.: 25.600- Tel. : (0242) 43-8564
BELO HORIZONTE - MINAS GERAIS - " Barbosa Representações Ltda." Av. Afonso Pena, 867 - Sala 721 - CEP. : 30.000- Tel.: (031) 224-6965
BLUMENAU - SANTA CATARINA- "Trindade Comércio e Representações lida." R.ua Panpaduva, 63 - Cx. Postal 2001 - CEP.: 89.100- Tel .: (043) 22-8280
ITMAIl
POLlENKA S.A.
Com o presente artigo, a Polyenka S.A. adere à homenagem do 109 aniversário de fundação da ABQCT: Este é um resúmo de uma análise feita sobre a feira pelos técnicos e peritos do Instituto Técnico Têxtil (TTI) da Enka, membro do Grupo AKZO a qual a Polyenka pertence.
Certamente a decisão de visitar uma feira internacional de máquinas têxteis, na atual situação econômica do Brasil, é diHcil de ser tomada. E na verdade, o número de industriais e técnicos brasileiros que visitaram a ITMA 1983 em Milão, Itália, foi bem menor do que em ocasiões anteriores. No entanto, existe um vivo interesse, dos que ficaram, em conhecer a evolução da tecnologia e as inovações técnicas na construção moderna das máquinas têxteis apresentadas.
Não sem razão, a ITMA 1983 foi chamada de "Feira dos Superlativos". Um total de 1 251 expositores de 31 países ocuparam 125000 m2 para apresentar máquinas, aparelhos e acessórios do último tipo que, em conjunto, representaram um volume de 80 000 m3 e um peso total em torno de 15 000 toneladas.
Estas cifras evidenciam a impossibilidade de uma descrição detalhada ' de todo este equipamento exposto. Por este motivo, o propósito do presente trabalho só pode ser um relato sucinto. Embora que em publicações internacionais haja descrições mais detalhadas, o resumo aqui abrange tudo o que realmente de mais importante foi mostrado na ITMA 1983 em Milano, para o setor de beneficiameto têxtil.
Resta acrescentar a observação externada em várias publicações internacionais que, nas máquinas expostas se verificou uma crescente preocupação com aspectos ergonômicos (salubridade e controle de poluição no ambiente de trabalho industriaI) e antropométricos (adaptação dos elementos das máquinas, dependentes de atendimento pelo homem, às medidas do corpo humano). A máquina têxtil do futuro, portanto, tende não somente a ser muito mais eficiente e produtiva, ~xigindo cada vez menos a intervenção da mão humana mas será, também, cada vez mais saudável, cômoda e agradável de ser operada.
A ITMA 1983 de Milão se destacou não tanto ~Ia apresentação de tecnologias novas mas sim pelo realmente surpreendente aumento da eficiência e produtividade de tecnologias estabelecidas.
Oulmica Têxtil
Na fiação, onde predominam as partes rotativas nas máquinas, já é constatado um aumento constante das rotações, conseguido pÔr uma precisão crescente na construção, uma escolha cada vez mais apurada de materiais - 'sendo pequeno o aumento do consumo de energia e menor o n(vel de ruídos. Da mesma forma, a automatização da fiação não se desenvolve com avanços súbitos e sim de maneira gradual, sendo que o custo construtivo e, com este, o preço das máquinas, de nenhuma maneira foge do controle graças, principalmente, ao emprego geral da micro-eletrônica.
Em máquinas com peças de movimento predominantemente vai-vem, usuais na tecelagem ena malharia circular e por urdume (Kettenstuhl e Raschel), o computador tem um crescente papel de importância. O cálculo matemático-cientrfico dos agregados de acionamento das máquinas em relação à transição de discos excêntricos para eixos articulados, já há anos, levou à elevação da eficiência de máquinas de malharia por urdume para o dobro ou o múltiplo dos tipos anteriores, sem necessidade de aumento na sofisticação construtiva e do custo. Nesta área, hoje em dia, as possibilidades por exemplo de 2 500 rpm nas máquinas Ketten simples, estão esgotadas extensivamente. Também na malharia circular (com as agulhas como peças de movimento vai-vem), os elevad (ssimos aumentos de eficiência se tornaram possíveis somente através de cálcu'los das curvas dos blocos de pedras, apoiados no processamento eletrônico de dados, sendo que já se tornaram realidade em grande parte. Aqui, ainda existe mais potencial de aumento de eficiência através da transição para a agulha de pino deslizante (agulha composta = "compound needle").
Na construção das máquinas de tecer - o campo no qual, mais do que em qualquer outro havia a limitação construtiva devido à necessidade das peças ,vai-vem -a solução através da análise matemáticacientífica na construção de agregados de acionamento foi iniciada de maneira tardia. Por isto, nesta área, se obtém ainda, aumentos mais ou menos súbitos de eficiência, o que a ITMA 1983 demonstrou convincentemente pela drástica elevação das rotações das máquinas de tecer a pinça. A superioridade teórica de todos os sistemas de inserção de trama de baixo (ndice de movimentação de massa, representados principalmente pelos sistemas de inserção a jato de ar e de água, está se reve-
lando 11a prática, como já não sendo tão vantajosa quanto esperada. Ao lado dos realmente sensacionais progressos na tecnologia de construção de acionamentos das má'quinas de tecer, os quais se apresentam em movimentos cada vez mais harmoniosos e, com isso, contribuem substancialmente para a economia de energia,a redução de desgaste de peças e do nível de ruídos, e novamente a cuidadosa escolha, dos materiais, que d.iminue , as massas movimentadas como sendo o critério fundamentaI. Desta forma, são exatamente as máquinas de tecer, nas quais, já atualmente, estão sendo empregados em considerável volume, os plásticos reforçados por fi bras de carbono.
Finalmente, a micro-eletrônica já está sendo empregada, em quase todas as tecnologias, com fins de comando, controle e otimização dos processos. Ela é pressuposta para a automatização que avança em passos gigantescos e cujos custos de investimento, como já indicado, atualmente não estão sendo mais considerados proibitivamente altos sendo que, com isto, as fábricas estão sendo colocadas numa posição de tornar real um trabalho em 4 turnos com o quarto turno sendo de um número mínimo de operários.
Todas estas elevações de eficiência não constituem nenhuma exigência fundamentalmente nova à qualidade dos materiais processados de fios mas, naturalmente, essa exigência é mais elevada. A disposição da indústria têxtil de investir em novas máquinas, afinal das contas, é estimulada basicamente pela expectativa, colocada no maior grau de eficiência das máquinas o qual, por sua vez, depende da qualidade, uniformidade e ausência de defeitos dos materiais alimentados a essas máqui~ nas, sejam esses, fibras,fitas, tops a fios e de sua apresentação. Aqui está a grande chance da indústria de fibras químicas a qual, mais do que qualquer outro ramo têxtil, está em condições de oferecer ao mercado materiais que atendam a essas exigências.
Muitos visitantes classificaram a ITMA 83 como tendo sido uma feira da microeletrônica e dos robôs. Somente a proposital continuação do desenvolvimento da automatização poderá manter viva a indústria têxtil dos pa (ses industrializados. Em última análise, também o Brasil não escapará dessa tendência se desejar manter o potencial fabril de seu cO,nsiderável parque industrial têxtil e sua capacidade de competir no mercado internacional. Por conseguinte, não é nada mais do que lógico que a indústria de construção de máquinas têxteis faça um uso coerente e total dos meios técnicos mais modernos dispon(veis.
Na área do beneficiamento houve um aperfeiçoamento e em parte muito bem sucedido, dos desenvolvimentosapresen-
27
tados na ITMA de 1979. Alguns desen· volvimentos de interesse para quem emprega fibras sintéticas foram:
• Aplicação mínima de banhos de produtos de acabamento de alta qualidade para artigos de viscose.
• Secagem de alta freqüência (microondas).
• Processos de beneficiamento de superfície ("Face-Finishing").
• Desencadeamento da retração de têxteis.
• Desenvolvimento da volumação. Além disso estavam em primeiro plano
o melhoramento do domínio de processos e a continuidade do desenvolvimento da micro-eletrônica, em especial para processos detingimento por esgotamento, estamparia bem como secagem e os processos de fixação. No campo da colorimetria foram mostrados alguns sistemas novos, assim, por exemplo, um aparelho para medição colorimétrica contCnua de tecidos em andamento no tingimento cont(nuo com cabeçote medidor de movimento vai-vem.
De maneira geral puderam ser observados os seguintes enfoques de maior interesse:
1. TRATAMENTO PRÉVIO
• Nas instalações de lavagem contínua e purga de tecido ao largo a tendência volta à condução vertical do tecido. Em máquinas com condução horizontal do tecido somente podem ser tratados de maneira otimada tipos de artigos com suficiente permeabilidade pelo banho de lavagem. Em tecidos mais densos, a maior parte do banho de tratamento escorre inaproveitada pelos lados antes dos cilindros de inversão. Para processos contínuos de vaporização predominam vaporizadores de transporte de camada de roletes ("Roller-Bed"), alguns em combinação com condução firme do tecido mediante roletes-guia.
• A recuperação e reciclagem de gomas de acrilatos e acetato de polivinila mediante um método simples: intumescimento, calandragem e concentração, foi mostrada por dois fabricantes. Nesse processo, o banho flue em sentido contrário ao do tecido. A goma é intumescida no 19 banho, removida em boa parte por calandragem e lavada até um restante de cerca de 20% nos próximos banhos. Pelo fluxo em sentido contrário a goma é concentrada no 19 banho podendo ser reaproveitada (por exemplo Benninger-RFA).
• Um novo sistema de íàvagem e relaxamento ao largo para artigos muito sensíveis de tecelagem e malharia com rolos guia-tecido flutuando na superfície do banho de tratamento (sistema
28
"Flipper" da Küsters - RFA) para um desenvolvimento otimado de retração e volumosidade do artigo.
2. SECAGEM E TERMOFIXAÇAO
• A secagem de alta freqüência (ou por micro-ondas) de material têxtil enrolado inclusive de tops e de material em rama em forma compacta dominou a área das técnicas de secagem. Desde a ITMA anterior se ganhou considerável experiência com relação a um emprego objetivo das possibilidades dessa tecnologia e do seu consumo de energia em comparação com a secagem convencionaI. A firma Krantz (RFA) mostrou uma
instalação para secagem de malha empilhada em dobras, compacta, de acordo com este sistema.
De maneira geral, a secagem mediante micro-ondas também é interessante para a secagem de material têxtil enrolado de viscose. - Para a área das ramas deve ser destacado:
a) Um novo sistema de esteira com colchão a ar ' da firma Babcock (RFA) para secagem e fixação muito suave de
. tecidos ao largo, muito .sensíveis.
b) Um novo sistema de condução do ar "Econ Air" (Babcock-RFA) de corrente uniforme longitudinal na mesma direção do percurso do tecido (nenhuma corrente transversal) que economiza energia, especialmente em processos de secagem, sendo esta economia, de acordo com indicações do fabricante, de até 35%. .
c) Um novo sistema de aquecimento a gás (Air Industrie - França) para ramas e secadores com somente um queimador de gás fora da máquina.
d) Sistemas de comando e controle de processadores eletrônicos para a apuração contínua de valores e dados dos processos e o comando da velocidade mais apropriada do tecido, por exemplo: o Monfor-Matic (Monforts - RFN. Ademais há sistemas de micro-processadores para a apuração e vigilância dos custos dos processos de produção com constante display dos resultados
. em vídeo eletrônico.
3. TINGIMENTO DESCONTfNUO
• Tingimento em peça - otimização gerai da automatização através de microco m puta dores. Manutenção do conhecido princípio de tingimento suave - "Soft Dyeing Machines" - aprimoradas e só parcial- . mente enchidas pelo banho de tingimento em relações. de banho, consi-
dera das "razoáveis", de no mínimo 1:6 a 1 :8. I novação absoluta representa uma ins
talação que ainda deve ser considerada como sendo modelo, dafirma Then (RFA), a qual funcionará pela injeção do banho de tingimento numa corrente circulante de vapor. I ndica-se uma possível relação de banho de 1:1. Entretanto ainda não existe experiência com resultados da prática.
. I nteressante é uma nova construção de Jigger da firma Küsters (RFA), na qual os rolos de enrolamento do pano são parcialmente submersos no banho de tingimento. Entre os rolos há uma calandra intermediária. Vantagem: Tempos mais curtos de trata
mento mediante constante e mais intensa troca de líquido do banho no tecido, resultando numa penetração melhor do tingimento. Uma versão para o tingimento a alta temperatura (HT) se encontra em estágio de construção.
• Tingimento de materiais têxteis (fios) enrolados - tendência a favor de maiores suportes, desaguamento de colunas inteiras de suportes mediante centrífugas especiais. Três fabricantes italianos apresentaram aparelhos com recipientes individuais para cada coluna de suportes. A relação de banho, que pode assim ser obtida é de 1 :4. Em especial pelos numerosos construtores italianos de aparelhos, presentes na feira, foi apresentada uma série de variações muito interessantes, tão ampla que requer um estudo mais detalhado.
• Sistemas de robôs comandados por computadores para a carga e descarga -de suportes de espulase seu tr·ansporte ao secador (Minetti - Itália e Barriquand - França).
4. TINGIMENTO CONTINUO
• Tingimento Termosol, novos sistemas de Hot-F lue, possibilitando a pré~secagem a temperaturas grudadas e novos sistemas de condução do ar visando diminuição de diferenças por migração dos corantes (por exemplo: Monforts - RFA, Krantz - RFA) .
• Máquinas para tingimento pelo processo de repouso ("pad-batch"), especialmente para malhas em forma de tubo com corantes reativos. A Smith (I nglaterra) mostrou um apa
relho em escala para laboratório técnico para fixação de corantes reativos sobre material em forma de peça de tecido ao largo. A fixação é efetuada mediante mi- . cro-ondas. • Para o tingimento contínuo de tecidos
de fôrro de poliéster foi apresentada a
Qurmica Têxtil
já conhecida instalação com pré-secagem "Remaflam" e agregado fixador de tambores, .pela firma Brückner, em escala para laboratório técnico.
e Igualmente como instalação pilôto estava exposto o modelo "Apollopet" da Ichikin (Japão) para o tingimento e a caustificação contínua sob condições atmosféricas, aquecido por microondas. A instalação em escala de pro- · dução, que está sendo construída, alegadamente deverá poder ser operada a 125 ~ 1300 C, sendo, assim, também apropriada para o tingimento de poliéster.
e Tingimento de cabos de fibras sintéticas e tops penteados, Secocab "Compact" (da Serracant - Espanha). ~ uma instalação compacta de tingimento com túnel de fixação e de secagem dispostos um sobre outro e, portanto, ocupa pouco espaço. Construída para menor produção respectivamente menores lotes de material a tingir, por exemplo 150 kg/h. Há grande interesse das tinturarias de tops penteados que, até agora, não puderam trabalhar com processos contínuos.
5. ESTAMPARIA
A continuação dos desenvolvimentos nesta área . é representada pelos seguintes detalhes: e Sistemas eletronicamente controlados
para a produção de pastas uniformes de estampagem reproduzíveis com exatidão, em concatenação com a automatização das cozinhas de tintas e a alimentação das pastas de estampagem.
e Estamparia com pastas de espuma (economia de pastas e energia) tanto para tecidos planos lisos (Stork - Holanda, Zimmer - Áustria), quanto para artigos de pêlo ou superfícies de laços (Mitter - RFA, Zimmer - Áustria), bem como o tingimento · por espuma de fundos unicolores. Enquanto que a estampagem de teci
dos planos, lisos, por este método, ainda está nos princípios de desenvolvimento, a aplicação em artigos com superfície de pêlo ou laços já amadureceu para o· empregá na prática.
e Na termo-estampagem por transferência não apareceram construções de máquinas com princípios básicos novos: Um desenvolvimento novo representa o papel de estampagem "Gaufrage" da firma Transfertex (RFA). Trata-se de um papel especial estruturado, sendo que a estrutura também é transferida ao tecido plano a ser estampado, resultando num toque macio do tecido.
6. ACABAMENTO
mento contínuo de acordo com este método já foi indicada na menção de aparelho" Apollopet".
e Acabamento de Superfície ("Face-Finishing") Novas lixadeiras e esmerilhadeiras
a) Da Sperotto-Rimar (Itália):. Lixadeira/esmerilhadeira de um só cilindro tipo SM 1 que possibilita tanto um toque linear (tangencial) quanto parcialmente arcado do tecido no cilindro lixador, para a obtenção de efeitos diversos.
Além disso apresentou-se uma máqui-e Sistemas de aplicação mínima na especial SN para a obtenção de efeitos
Apesar de muitas alternativas apresen- . de lixamento ou esmerilhamento mediantadas na feira, parece que o "Sistema te guarnição especial do cilindro. O ataTriatex MA" ocupa o lugar de maior que aos sistemas de fios é efetuado de maimportância no que se refere ao empre- neira uniforme tanto em sentido longitugo na prática. O sistema se baseia no dinal quanto em sentido transversal. princípio da aplicação tangencial con- b) Da firma F. Mülller (RFA) a lixadei-trolada do produto ou da formulação ra SF, uma máquina de vários cilin-de produto de beneficiamento. Para o dros para percurso horizontal do te-acabamento de alta qualidade de teci- cido com travessões de encosto de do de fôrro de viscose, um rolo de apli- lixamento em forma especial. Esta cação, de desenvolvimento novo, em construção, por enquanto, tem res-conexão com experiência mais ampla trições quanto ao tratamento de na composição (fórmula) dos produtos artigos de malha. de tratamento, oferece novos pontos de partida para este sistema (melhor e Encolhedeira Universal "Supratex", da relação entre o encolhimento na lava- Hunt & Moscrop (Inglaterra) para a gem e a resistência à abrasão). volumação e o aumento da densidade A tecnologia da aplicação de produtos de tecidos bem como para o encolhi-
em forma de espuma perdeu tanto do seu mento seletivo para obtenção de efei-papel de preponderante em relação à tos de superfície semelhantes ao crepe. ITMA anterior. Mesmo assim foi apresen- A máquina não representa um sistema tado um número de novos sistemas de absolutamente novo, mas permite a aplicação (por exemplo: Zimmer, median- obtenção de novos tipos de efeito . . te dosagem por agregado de engrenagens).
Num novo sistema "Plasma Tex" (ASISA - Espanha) é prevista para aplicação de formulações altamente concentradas de acabamento em forma de gel.
e Caustificação A Ichikin (Japão) apresentou pela primeira vez, no sistema "Apollotex", um aparelho chamado Electron-Reactor. Princípio: Aplicação de banho alcalino definido mediante foulardagem, enrolamento do tecido e tratamento num reator de micro-ondas. O processo é sem i-contínuo. A possibilidade também de um trata-
ASSOCIADO
e Raclagem a Seco e Plastificação com Folhas Pela Stork (Holanda) e pela Lamaire (França), estas possibilidades foram demonstradas em C(!landras modi!icadas de térmo-estampagem de transferência. Um novo tipo de folhas da Xiro (Suíça), isto é, uma folha de poliuretano com finas fendas para efeitos de plastificação com permeabilidade ao ar e vapores de umidade, bem como uma folha de poliéster para a plastificação, por exemplo, de tec idos de velas para barcos.
Utilize-se deste seu veículo de comuni'cação, enviando-nos
artigos técnicos de interesse geral.
" FENOMENOS , ,
FISICO-QUIMICOS NO TINGIMENTO DE
" CORANTES A CUBA EM PAD-STEAM
ICI- BRASIL S/A
De todos os processos criados para tingimento em contínuo de tecidos celulósicos, o processo Pad-Steam é, incontestavelmente, o que se impôs, mundial e tecnicamente. Foi aplicado pela primeira vez pelos químicos daDu Pont de Nemours, durante a última grande guerra.
. O processo das diversas operações con-siste em:
1) - Foulardagem pigmentar
2) - Secagem
3) - Foulardagem química
4) - Vaporização
5) - Eventualmente~ passagem em ar
6) - Enxaguamento
7) - Oxidação
8) - Ensaboamento.
Serão examinados, a seguir, os diferentes estados, a qualidade à qual devem corresponder os corantes à cuba e os feriôme
<nos físico-qu{micos qUe conCorrem para a obtenção de um tingimento que responda às exigências de aspectos e solidez.
1) - FOULARDAGEM PIGMENTAR
O banho mais simples que se pode utilizar compõe-se de uma solução aquosa de corantes à cuba em forma extremamente dividida.
Trata-se de um banho com sistema disperso.
Dá-se o nome de . dispersão a várias fases, onde uma, Ifquida, é contrnua e outra, sólida, constitu{da de partfculas fin{ssimas.
As condições de estabilidade das dispersões são numerosas e complexas, mas uma lei muito simples rege a velocidade da queda (sedimentação) ou asceríção (branqueamento) das partCculas.
A fórmula de Stockes, abaixo, aplicase somente a partfculas esféricas:
32
2 g (d-d')R 2
V = --"'-'-:::---'--. 977 onde:
d : densidade das partículas d': densidade do meio contfnuo g' : aceleração da gravidade R : raio das partrculas 1/ : viscosidade do meio contrnuo
A ordem de grandeza da velocidade de queda foi calculada por Jacques Duclaux a partir da fórmula de Stockes no caso de bolinhas de vidro caindo na água, chegandos aos seguintes resultados:
Diâmetro das Bolinhas Velocidade de Queda
0,1 mm 1 cm em 5 segundos 0,001 mm (1 rt;Iicron) 1 cm em 14 horas 0,0001 mm (0,1 mícron) 1 cm em 58 dias.
Estes dados levam a apenas uma ordem de grandeza, pois a fórmula de Stockes só se aplica, OOmo já assinalamos, a partfculas esféricas e para outros casos, pouco aproximadá. Como as partrculas de corante são raramente esféricas, as velocidades de sedimentação são maiores, .numa medidá que pode variar muito, de acordo com o estado físico das partfculas (agulhas, lâminas, etc.).
Por outro lado, devido a variações de temperatura, ocorrem, quase sempre, nos líquidos em repouso, imperceptfveis movimentos de convecção "in situ" que, no caso das partfculas muito finas, favorecem a estabilidade das suspensões.
Por outro lado, utilizamos, para medir a estabilidade dos banhos,. a subida e o modo operatório, um tubo de vídro de 1,5 m de comprimento, aproximadamente e 3 cm de diâmetro. Este tubo é equipado com uma torneira na parte inferior (T) e um sifão (S) na parte superior (figu-
. ra 1). Neste tubo, as dispersões de corantes
à cuba são estocadas durante 24 horas. Depois da estocagem, aspira-se 100 mi
da parte superior do banho e aproximadamente 100 mi da parte inferior,.
Faz-se a homogeneização do que foi retirado pipetando-se 50 m!, fazendo pos- .
teriormente o tingimento sobre pequenas meadas com banho a 1 :25.
As meadas tingidas são medidas, em seguida, no 'espectrofotocolodmetro, tendo-se como referência (100) a meada tingida com a parte inferior do banho em repouso
Se não houver nenhuma decantação, a relação: .
Tintura alta Tintura baixa
100 = 1 100
Se houver decantação, a relação será inferior a 1.
A experiência confirma, com este teste, uma ótima estabilidade: os dados de variação vão de 0,947 a 0,971.
Presença de um Redutor de Tensão Superficial
Uma partícula sólida apresenta, diante de um líquido, uma tensão superficial. t portanto necessário diminuir a tensão interfacial sólido-líquido para melhorar a molhabilidade.
Para tanto, na fabricação do corante, há necessidade de um dispersante, que melhora a suspensão das partfculas sólidas no meio.
~ sable
®
Fig. 1 . Coluna de Decantação
Qulmica TêxtiV
As moléculas de dispersa nte são absorvidas na superfície das partículas, cobrindo-as com uma camada orientada eletricamente carregada do mesmo sinal, diminuindo assim as possibilidades de aglome~ ração na ocasião do encontro das partículas (figura 2):
Fig. 2
Movimento Browniano
Sabe-se que as partfculas suficientemente pequenas (1/10 de /J. no máximo) em suspensão em um I(quido, têm movimentos incessantes, desordenados, chamados "brownianos", devidos aos choques que recebem das partfculas da parte das moléculas ou (ons em movimento constante.
A ordem de grandeza das velocidades de partfculas é de alguns /J. para diâmetros ig,uais a 1 /J. e de algumas centenas de /J. para os diâmetros igua is a 1/100 de /J..
O movimento browniano é um fator importante de dispersão permanente.
Viscosidade
Levando-se em conta a fórmula de Stockes, nota-se que, quanto maior é a viscosidade, mais a velocidade de sedimentação diminui.
Será interessante empregar no banho de foulardagem um espessante da fase continua.
Ele deverá apresentar, entretanto, certas qualidades, para não interferir de maneira desfavorável quando da apl icação dos diversos tratamentos, devendo ser:
1 - facilmente manipulável e se isso for poss(vel, sem preparo prévio (inchamento)
2 - insens(vel aos álcalis e aos redutores
3 - compatfvel com os produtos aniônicos ou não iônicos normalmente utilizados nas operações de tingimento
4 - facilmente eliminável por enxagua-mento
5 - neutro em relação às cargas eletromagnéticas do dispersante; o que tem por corolário não estabilizara dispersão, màs criar uma decantação por fenômeno de sinérese.
Oufmica Têxtil
cps 10000
7500
5000
2500
2000
1500
1000
500
o 10 25 50 75 100% UNISOL AM
Verde brilhante Solanthrene F-2F.
Fig. 3 Viscosidade de uma solução de unisol am à 200C
O Unisol AM, que é um sal sódico de poliácido orgânico, apresenta todas as caractedsticas acinia e tem, por sinal, notáveis propriedades de inibição de mi-gração. Na O
Permite, assim, a obtenção de uma boa conformidade de nuance centro-bordas e direito-avesso na hora da secagem.
Verifica-se, portanto, que, por todos os motivos evocados, os banhos de foulardagem pode'm ser estocados e utilizados sem sedimentação ou floculação.
Do ponto de vista aplicação, dar-se-á . preferência às apresentações de corante do tipo ' "pasta fluida", elaboradas especialmente para o tingimento através de processos pigmentares, com as seguintes vantagens:
• diluição fácil, sem requerer precauções especiais
• particular ordem de fineza, de /J. ou inferior ao /J.
• menor sensibilidade à migração na secagem
• estocagem sem risco de dessecação • sensibilidade extremamente reduzida
ao gel • . decantação m(nima em caso de arma
zenagem prolongada • limpeza muito fácil e rápida do mate
rial depois do tingimento.
Na O
Leuco-derivado alcalino do Verde brilhante Solanthrene F2F
33
l
2 - SECAGEM
A secagem tem por finalidade fundamentai separar e afastar um fluido de um substrato: em nosso caso, trata-se de eliminar a água excedente.
Os aparelhos mais utilizados industrialmente são os "hot-flues", atuando por convecção. ,
Convém diferenciar inicialmente os diferentes tipos de ligação da água com a fibra:
• umidade superficial: fenômeno de absorção
• umidade no inchamento: fenômeno de adsorção
• umidade da matéria: ligação estrutural.
As moléculas de água e a celulose formam um gel. Pelo termo "secagem" entende-se geralmente, na indústria têxtil, a separação da água superficial e da água do incham'ento conservando-se a umidade natural da fibra.
No decorrer da secagem térmica, o vapor se forma tanto na superHcie como no interior do tecido, de acordo com o tipo de secagem. De qualquer ' modo, dadas as diferenças de pressão do vapor, este é forçado a sair dos materiais em secagem atravessando uma camada limite destes materiais.
Um artigo têxtil s6 pode, portanto, ser seco termicamente, se a pressão do vapor em seu interior for superior à existente ao seu redor: o vapor obtido é absorvido depois evacuado por um agente de secagem gasoso, como o ar, por exemplo.
Nos secadores que atuam por convicção, o calor é introduzido ao mesmo tempo que o agente de secagem. Na ocasião da eliminação, vários fenômenos desencadeiam no interior do têxtil.
Cronologicamente, a umidade começa a se volatizar na superffcie do material e depois no seu interior. O Ifquido é constantemente movido por forças capilares.
No decorrer de secagem posterior, os ' capilares interfibrilares inchados pela água esvaziam, diminuindo o volume. A resistência que se cria frente ao movimento do Irquido nestes capilares, ajudada pelo aumento de viscosidade devido à presença
'do Unis,ol AM, torna-se tão elevada que as forças capilares ficam insuficientes para umedecer as faces do tecido.
O deslocamento da água do interior para o exterior do tecido causa uma atração do pigmento pelo dispersante, em direção às faces externas.
~ portanto compreensrvel que quando aumenta a viscosidade do banho, o deslocamento das partículas é freado e depois eliminado (figura 3).
Um outro método consiste em contrariar a ação do dispersante, por exemplo,
34
pelo uso de um eletr61ito (Acetato de 56-dio), mas em todo caso, é prudente, para limitar os problemas de migração na secagem, utilizar corantes em "pasta fluida", quase desprovidas de dispersante.
Aliás, o ideal é utilizar, antes do "hotflue", Lima pré-secagem infravermelho, que aquece de maneira regular tanto o interior como o exterior do tecido, o que diminui a tendência à migração dos pigmentos para o exterior do tecido.
3) - FOULARDAGEM QUfMICA - VAPORIZAÇAO
O corante à cuba é apresentado sob a forma insolúvel e sua solubilização ocorre por uma reáção alcalina.
O fenômeno é ilustrado pelo exemplo abaixo:
Para isto, utiliza-se como agente redutor, o hidrossulfito de sódio, álcali solúvel em soda cáustica. '
As peças são foulardadas comum banho alcalino-redutor cujas concentrações em soda cáustica e hidróssulfitovariam de acordo com o "pick-up" do foulard e intensidade da nuance.
~ indispensável que as peças sejam resfriadas depois da secagem, por urna cor: rente de ar ou através de contato com rolamentos resfriados por circulação de água gelada: na entrada do banho químico, é necessário evitar uma elevação de temperatura que possa provocar uma redução do corante e uma decomposição prematura do hidrossulfito de sódio.
Com efeito, na rápida passagem das peças, uma quantidade, pequena mas não desprezível, de corantes à cuba passa em solução no banho químico. Para eliminar este derramamento, pode-se adicionar, para certos corantes, uma pequena quantidade de eletr61ito (sulfato de sódio oU sal marinho) na solução de soda e hidrossulfito.
Por outro lado, para se obter rapidamente um estado de equilrbrio entre as concentrações de corante sobre a fibra e no banho, adiciona-se também uma quantidade de banho de foulardagem pigmentar, variável de acordo com a capacidade do recipiente.
A pressão dos rolamentos do foulard qufmico é regulada de modo que a absorção fique entre 80 a 110%. Como veremos mais adiante, no capftulo "vaporização", uma certa quantidade de água é necessária para permitir a solubilização do corante quar,ldo se faz a v~porização.
,Soda Cáustica
A quantidade de soda cáustica necessária ao tingim_ento compreende a soda cáustica de base 'e a soda de adição.
Entende-se por ':soda cáustica de base" a quantidade necessária à so.lubilização do corante sobre o tecido.
Compreende, portanto :
a) - a quantidade de soda cáustica utilizada na transformação do corante em seu leuco-derivado sódico
b) - a quantidade de soda cáustica fixada pela celulose mediante a formação'de um álcali-celulose
c) - a quantidade de soda cáustica utilizada pela decomposição do hidrossulfito de sódio.
Retomando cada item separadamente, temos :
a) - a soda cáustica necessária à redução pode ser teoricamente calculada
b) - se o poder que a celulose tem de fixar o álcali não se reveste de uma grande importância nos processos de tingimento onde a quantidade de mercadoria não varia (jiggers, aparelhos com circulação de banho, barcas e torniquete), isto é muito relevante no tingimento em contínuo onde a mercadoria, renovada constantemente, consome o álcali. ,
Este poder depende:
• da concentração do banho em álcali • do gênero do material celulósico
(algodão, algodão mercerizado, viscose)
• da duração do contato com o banho
• da temperatura do banho.
Observou-se as taxas de retenção abaixo, para algodão fervido (g de solda fixados por 1 kg de algodão).:
9/1 NaOH 80 40 20 10
200e 26,9 14,4 10,4 6,00 400 e 26,0 14,1 9,7 5,90 600e 25,2 14,0 9,0 5,50 sooe 25,0 13,8 8,6 5,10
c) - enquanto a quantidade de álcali consumida pelo corante e a celulose podem ser teoricamente calculadas, a que é utilizada para a decomposição do hidrossulfito de sódio só pode ser determinada pela análise da diminuição da concentração do hidrossulfito na sa (da do vaporizador.
Esta decomposição é produzida de acordo com dois esquemas:
Qulmica Têxtil
• decomposição térmica 2 Na1S2 0 4 + H10 -+ 2 NaHS03 + Na1Sl 0 3 Na1S104 + Na2S103 + 4 NaOH
-+ 3 Na2 S03 + Na2 S + 2 H10
3 Na2S1 0 4 + 4 NaOH -+ 3 Na2S03 + 2 NaHS03 + Na2S + H10
• decomposição por oxidação Na1S204 + 2 NaOH -+ Na2S03 + Na1SOl + H2 O Na2S01 + 0 -+ Na1S03
No primeiro caso, esta decomposição ocorre no vaporizador; no segundo, a decomposição desenrola-se das cubas de estocagem até a entrada no vaporizador_
Se adicionarmos as diferentes quantidades de soda calculadas nos parágrafos a, b e c, obteremos "soda de base": é a quantidade estritamente necessária à redução do corante, mas será insuficiente para que o processo tintorial aconteça.
Esta é a razão pela qual é necessário aumentar a soda cáustica de base com a quantidade que chamamos "soda de adição".
Entende-se por "soda de adição" a quantidade de soda cáustica por titro necessária para manter o corante .em solução, sob forma favorável ao tingimento .
~ . a chamada "quantidadE) global de
soda cáustica" (de base e de adição), indicada: é função da intensidade de tintura e do "pick-up", só tendo, entretanto, um valor indicativo e deve ser adaptada à aparelhagem e às condições locais de seu emprego.
Redutores
O· agente redutor mais utilizado é o hidrossulfito de sódio.
A ação redutora do hidrossulfito baseia-se na sua decomposição em sulfato, sulfito e hidrogênio, em solução alcalina conforme a reação:
Na2S204 + 2 NaOH + H20 =
Na2S04 + Na2 S03 + 2 H2.
Como já dissemos, a velocidade de decomposição do hidrossulfito varía em cada caso e não pode ser calculada em valor absoluto, devido a numerosos fatores que podem interferir: esta velocidade depende da agitação do banho, da relação entre o volume globa I e a superf(cie do banho da temperatura, etc.
Supondo-se haver condições constantes para medir-se a decomposição, variando-se um só fator, obtém-se as curvas abaixo, no que se refere à decomposição por oxidação (a) (figura 4) e a decomposiçãotérmica (b) (figura 5) do hidrossulfito.
Vem daí a importância de:
1) - manter o banho de estocagem a temperatura ambiente
2) - purgar o vaporizador de seu ar, o que teria como conseqüência a destruição rápida do hi~rossulfito
3) - estabelecer uma saída de vapor para que esta se oponha à introdução de ar ao mesmo tempo que o tecido.
Industrialmente, uma proporção de 300 ppm de ar no vaporizador é admissível sem risco de problemas tintoriais graves. Esta proporção deve ser reduzida a 200ppm no caso de utilização de azul de amino indantrona.
Curva de temperatura / tempo de decomposição ao ar livre
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Fig. 4
S2 0 4Na2
10 20 30 40
sous nimo?pher.e d'zzolo
air libre
50 60 min
Decomposição por Oxidação 1000C , 10 g/ I S2 0 4 Na2 - 24 mll l NaOH 36° Bé '
Química Têxtil
100 Iiõ:-__ _
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Fig. 5
10 9/1 S204Na2 24 ml /l Na OH
10 20 30 40
Hidrossulfito de Sódio
20
80
50 60 min
35
'-
A medida da quantidade de ar no vapor pode ser efetuada de uma forma muito simples com aparelho do Dr. Goerrig. Este aparelho é composto. essencialmente de um tubo (T) com uma ampola de vidro (A) ligada ao exterior por um tubo (5) fechado por uma torneira (R) (figura 6).
O método consiste em:
a) - abrir a torneira (R)
b) - encher a ampola (A) de água e fechar a torneira (R)
c) - ligar o tubo (T) a uma agulha na pa-
Cp é a "concentração crítica do banho". Pode-se escrever, portanto, a seguinte equação:
(1 )
onde:
Cf = Cp - Cd
Cf: concentraçâ'o cr ítica no tecido no momento da vaporização
Cd: perda pela decomposição nas cubas de estocagem e entre o foulard qu í
. mico e o vaporizador
Em geral, o técnico não se limita à quantidade mínima Cp, aumentando-a por medida de segurança.
Chamando Cx esta quantidade suplementar, a equação (1) torna -se:
(2) Cf +'Cx = Cp + (Cx - Cd)
Como para a quantidade de soda, não é possível determinar através de cálculos, a melhor quantidade de redutor: a melhor solução consiste em uma dosagem no re-
rede do vaporizador Fig.6 Aparelho do Dr. Goerrig
d) - abrir a torneira (R): o vapor empur-
e)
ra a água da ampola
após o escapamento do vapor pelo tubo (S), fecha-se a torneira (R)
f) mergulha-se o aparelho num recipiente de água fria: o vapor se condensa até o equilíbrio entre a pressão no vaporizador e na ampola (A).
Se não houver ar no vapor, a ampola (A) fica inteiramente cheia de água; no caso contrário, se uma bolha de ar permanecer na ampola e esta for graduada, será fácil ler imediatamente.a proporção de ar contido no vaporizador.
Em um de seus estudos, Marshall evidenciou que a proporção de hidrossulfito de sódio oxidado:
1) - independe da concentração de in(cio se esta for superior a 6 gll
2) - independe da concentração de soda cáustica quando esta estiver em ex-o cesso
3) - depende da temperatura
4) - é proporcional à superf(cie exposta ao ar.
É assim que foi provado que a destruição do agente redutor é extremamente rápida em meio aquoso em camada fina: a metade da quantidade é decomposta a 400C após uma corrente de ar de apenas 10 segundos.
Qual é, então, a melhor concentração de hidrossulfito?
A influência da concentração em hidrossulfito na intensidade da nuance final é dada pela figura 7.
Temperatura Foulardagem 100C Pick-up . . . . . . . . . . . . . . . 50% Gramatura do tecido . . . . .. 165 g/m2
Tempo de vaporização ... . . 60 seg Temperatura. . . . . . . . . . .. 1020 C
Nota-se que a partir de uma certa concentração (34 gll em nosso casol. a intensidade máxima de colorido é atingida. Se chamarmos Cp este ponto, observaremos que, para todas as concentrações inferiores, isto é, à esquerda deste ponto, ocorre falta de rendimento.
36
Fig.7
k/s
3
2,5
2
1,5
0,5
T
o
R
s
A
tcp Temperatura Foulardagem 200C Pick-up . 50% Peso espec i fico teci do . 165 gim' Tempo de vapori z·ação 60 seg Temperatura .. . . .... . . : 1020 C
hldrossulfito g/l
10 20 30 40 50
Influência da concentracão de hidrossulfito de sódio no foulard químico na int~nsidade de colorido do Oliva T
Quimica Têxtil
QUANDO PENSAR EM ,
PRE·ENCOLHIMENTO PENSE EM TEXIMA
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Telex: (011) 22883 TEXM SR - End . Teleg ráfico : " TEXIMAQUINAS"
L
. torno da quantidade de hidrossulfito em excesso na sa ída da tubulação de água.
Se o excesso for grande, poder-se-á reduzir, sem riscos, o acréscimo inicial no banho de preparação.
Não se deve acreditar que haverá um grande excesso de hidrossulfiw, pois existes a possibilidade de acontecer o inverso, isto é, alterar o corante (ver o capítulo "Anomalias da Redução").
James N. Etters destacou no quadro abaixo, uma diminuição da intensidade de colorido do Oliva Solantrene T em função do tempo de vaporização e do excesso de hidrossulfito:
% de Hidrossulfito Tempo de Vaporização
em Excesso 15" 30" 60"
I ntensidade da Nuance
25 83 95 100 50 84 94 100
100 87 89 89 200 79 89 90
I nfluência do excesso de hidrossulfito e do tempo de vaporização sobre a intensidade da nuance do Oliva Solantrene T :
• temperatura de foularda-gem química .... . . . ... 200 C
• "pick-up" . . . . . . . . . .. 50% • gramatura do tecido. . . .. 165 g/m 2
• temperatura de vaporiza-ção ................ 1020 C
Rongeol® HBA
A partir da equação:
Cf + Cx = Cp + (Cx - Cd)
verifica-se que é possível diminuir a quantidade de redutor:
• de um lado, empregando-se a quantidade mínima "hidrossulfito de seguranca" Cx
15
10
5
O
mi de iodo a 0,1 N
hidrossulfito de sódio
2 3 4 5
1000 mv
900
800
700
mi ferricianeto de K N/2
o 5 10 15
Fig. 9 Tipo de Curva de Potencial REDOX dos Corantes à Cuba
• de outro, fazer a quantidade Cd tender a zero.
Para tanto, a superfície de contato com o ar da solução redutora será reduzida em relação ao volume dá solução, as soluções serão preparadas com água fria e o tempo de estocagem será limita-
RONGEOL HBA
tempo
6 7 8 9 10
do, o percurso do ar entre a foulardagem qu ímica e à entrada no vaporizador será reduzido ao minimo pO'ssível pelo alongamento das· bordas de entrada.
Uma outra solução consiste em apresentar um redutor estável a frio. Com esta finalidade, foi criado o Rongeol HBA.
Este hidrossulfito estabilizado reage com a soda cáustica para formar "in situ" o hidroxietansulfinato de sódio.
Como se pode constatar, nas curvas da figura 8, a perda deatividade redutora foi medida em função do tempo (em horas), levando em conta o Rongeol HBA e o hidrossulfito de sódio.
Percebe-se que, partindo-se de um poder redutor equivalente, o do hidrossulfito de sódio desaparece totalmente depois de 150 minutos de agitação de ar (50 I/hora a 240 C) enquanto o Rongeol HBA perde somente 15%.
Velocidade de Reducão -Potencial REDOX '
Fig. 8
38
Oxidação por Ar - 240 C
A ação redutora dos diversos agentes, bem como sua dependência em relação à temperatura, constituem um fator interessante, que o tintureiro não pode ignorar, não sendo, contudo, necessário atribuir-
Qulmica Têxtil
lhe grande importância, como veremos a seguir.
Medida do Potencial de Oxidação-Redução
As medidas mais minuciosas são feitas em atmosfera de azoto e eletrodos de platina. Uma vez obtida a redução total, os autores fizeram a reversão por meio de um oxidante, como o ferricianeto de potássio.
As curvas obtidas têm a forma indicada na figura 9:
O Potencia I R EDOX ou potencia I leuco representa portanto o limite teórico abaixo do qual é indispensável adicionar mais hidrossulfito ou Outro redutor para manter o corante em estado reduzido .
O valor REDOX varia de acordo com a concentração e a. constituição do corante, com a temperatura e as quantidades de. soda cáustica empregadas no banho.
Nos quadros abaixo, indicamos, para cada corante, os limites observados na gama de temperaturas entre 60 e 950 C, para uma concentração média. Nas mesmas condições, o hidrossulfito de sódio apresenta um potencial REDOX de 960 a 1060 mV e o Rongeol HBA de 900 a 1000 mV aproximadamente:
O potencial REDOX apresenta-se, pois, como fator importante no estudo de um redutor, mas é a velocidade de redução do corante à cul::!a o aspecto primordial.
Velocidade de Redução
Como todos os corpos em soh,Jção , os corantes à cuba apresentam:
1) - uma cinética de solubilização
2) - uma solubilidade máxima.
Os fatores que interferem nesta velocidade de redução são os seguintes:
• o grau de fineza das partículas • a temperatura • o estado cristalino ou amorfo do co
rante considerado.
Granulometria
É compreensível que, quanto menor
,
Corantes Número de Potencia l REDOX
Colour Index em mi livolts
Amarelo Heliane J · . .... ....... . .. Vat Yellow 2 900 a 1000 Laranja Solantrene J . ....... . .... . . Vat Orange 9 945 a 950 Rosa Brilhante Sol. R ..... . .... . . .. Vat Red 1 825 a 915 Violeta Brilhante Sol. 2R . . . ......... Vat Violet 1 945 a 980 Azul Solantrene SBA ..... .. ........ Azul Escuro Solantrene BA .......... Verde Brilhante Sol. J ........ . .. . .. Verde Escuro Solantrene J · .......... Oriva Solantrene T · .. .. · . ..... .. .. Oliva Solantrene R · .... · ... .. .... . Castanhq Solantrene BR · .......... Castanho Solantrene R .......... .. .
A figura 11 (a temperatura de 450 C foi escolhida para melhor avaliar a diferenciação entre as curvas) .
A cristalin idade do corante aumenta da forma amorfa n9 1 até à forma n9 5.
Vat Blue 4 955 a 1035 Vat Blue 20 830 ·a 870 Vat Blue 2 890 a 900 Vat Green 3 890 a 990 Vat Black 25 850 a 950 Vat Black 27 960 a 1000 I
Vat Brown 1 960 a 970 Vat Brown 3 995 a 1000
I nteressa, portanto, ao fabricante, preparar os corantes à cuba sob forma amorfa ou introduzir na composição comercial alguns catalizadores de redução (i3-oxi antraquinona, ácido antraflávico, etc) .
No limite, certos corantes podem até mesmo apresentar um grau de total resistência, isto é, uma fração de corante é inatacável pelo hidrossulfito de sódio.
Fenômeno de Tingimento
corante . reduzido
100%
50%
Fig. 10
corante reduzido
o 2 3
O tingimento consiste em introduzir moléculas de corante nos espaços interfi-
250C
4 5 6 7 tempo min
Velocidade de Redução dos Corantes à Cuba em função da temperatura
:
for uma partícula, maior é a superf(cie 50%
específica e mais redutrvel ela é.
Temperatura
A velocidade de redução de um corante à cuba é função da temperatura e aumenta consideravelmente com esta última (figura 10):
A 1000 C, pode-se considerar que a velocidade é extremamente grande, inferior a 10 segundos.
Qulmica Têxtil
Fig. 11
2 3 4 5
Velocidade de redução do Azul Solantrene Sb em função de sua cristalinidade
6 temp mi
39
L
brilares ou nas zonas amorfas das fibras. A penetração do corante requer um certo deslocamento . da estrutura. da fibra e é condicionada pelas propriedades físicas e químicas do produto.
Pode-se dividir o fenômeno do tingimento em quatro operações:
1) - Inchamento da fibra por absorção · de água em campos amorfos
2) - Solubilização das partículas na superfície da fibra
3) - Difusão das moléculas individuais no interior da fibra
4) - Fixação destas moléculas individuais.
Na verdade, a elevação da temperatura provoca uma desagregação das partículas, e conseqüentemente, uma difusão mais fácil do leuco-sódico na forma mono molecular.
Na medida em que estas moléculas penetram no interior da fibra, a camada extremamente fina das parHculas de corante acaba perdendo corante leuco dissolvido. O equil íbrio se acha destruído, e devido à destruição dos agregados, ele se restabelece em moléculas individuais.
Fixação dos Corantes pela Fibra
Existem poucos estudos sobre a fixação do corante na forma reduzida. Adm ite-se, apesar disso, que o leuco-derivado . sódico hidrolizado se fixa nos grupos OH da celulose por meio de ligações H, até o momento da oxidação.
É por isso que, de acordo com a constituição do corante, isto é, conforme sua capacidade de formar ligações H, a .afinidade entre a molécula de corante reduzido e a fibra será diferente.
Emoora se t rate apenas de ligações de valências secundárias, que são muito mais fracas (~1 kcal/mol) que as ligações de valências principais (100 kcal/mol), o grande número de grupos OH (~ 9000 grupos OH por moléculas de celulose) constitui, apesar de tudo, urna considerável energia de ligação.
Isto explica o fato de só pequenas frações de corante fixado sobre a fibra seja eliminadas nos enxagues, depois da vaporização.
Inchamento da Fibra
Sob a influência da temperatura e da soda, as zonas amorfas da celulose· apresentam-se em estado inchado, tendo os interst(cios dimensões da ordem de 20 a 40A.
Solubilização das Partículas e Difusão
Os trabalhos efetuados por diversos pesquisadores nos mostram que os coran-
40
tes em forma de leuco-derivados não se acham em estado monomolecular em suas soluções aquosas, mas em estado mais ou menos agregado fortemente.
Os exames com raios-X evidenciaram que os corantes de diversos grupos têm as seguintes dimensões :
Grupo C: 8 a 10 A aproximadamente Grupo B : 10 a 20 A aproximadamente Grupo A : 20 a 40 A aproximadamente
Como vimos anteriormente, os inters-tícios da fibra em estado inchado têm uma dimensão de 20 a 40 A aproximadamente: os corantes poderão então penetrar na fibra sob a forma de agregados:
• de 4 a 8 moléculas de corante
• de 2 a 4 moléculas • de 1 a 2 moléculas
Condições de Fixação
para o Grupo C para o Grupo B para o Grupo A.
Verifica-se que, para o sucesso do tingimento, é necessário que:
1) - o corante encontre água suficiente no tecido para s.ua solubilização total
2) - a vaporização seja feita em vapor saturado, caso contrário haverá evaporação de água no tecido e risco de cristalização do leuco-derivado. O vapor apenas intervém como fluido calorífico, e a segurança de estar em atmosfera saturada é obtida pela existência de um "brejo" no "so.lo" do vaporizador.
3) - o tempo de contato vapor/matéria seja suficientemente longo para per- . mitir a difusão total das moléculas ou agregados de corante nos interstícios da celulose: em geral, o tempo de vaporização é da ordem de um minuto.
,'Anomalias de Redução
Os leuco-derivados alcalinos dos coran' tes à cuba são, em gera l, sensíveis a temperaturas elevadas, sobretudo em presença de grandes quantidades de lix(via de soda.
No caso da vaporização, os corantes são levados a 1000 C por apenas um lapso de tempo (1 minuto) e mesmo assim existe o risco de decomposição do leuco-derivado.
Pode-se resumir em quatro tipos as anomalias de redução dos corantes à cuba:
1) - hidrólise dos agrupamentos carbóxllos
2) - desalogenaçãe;>
3) - isomerização dos agrupamentos cetona
4) - redução excessiva.
Em princípio, as duas primeiras decomposições não ocorrem em pad-steam, pois necessitam de um tempo de contato a 100°C muito mais longo que o admitido peIQ-aparelho. Entretanto, podem ser produzidas em pad-steam corri "booster" quando a temperatura das decomposições é muito elevada, razão pela qual fazemos apenas uma descrição sucinta.
Detenhamo-nos no exame da isomerização e da super-redução de certos corantes e especialmente nos derivados de amino-antraquinona.
1) - Hidrólise
Acontece somente com os leLico-derivados sódicos de corantes à cuba que contenham agrupamentos benzoil-amino ou acilamino em suas moléculas.
Quando a redução a alta temperatura é associada a uma grande concentração de soda cáustica, uma parte das moléculas sob a forma de leuco se hidrolisa em ácido benzóico e em derivados aminoantraquinônicos, . como indicado no Laranja Solantrene 3J (CI Vat Orange 15).
Depois da oxidação, obtém-se uma nuance mais vermelha e mais embaçada.
2) - Desalogenação
A introdução de halogênios sob forma de cloro ou bromo nas moléculas de corantes à cuba é uma técn ica de fabricação para modificar certas nuances e características especfficas de moléculas cromógenas.
Os exemplos · clássicos de modificações desta natureza estão ilustrados abaixo.
Quando estes corantes halogenados são submetidos a temperaturas muito elevadas, observa-se uma nítida tendência à desalogenação e a uma regressão da nuance para a da molécula "mãe".
Cumpre notar que na maioria dos casos onde a desalogenação é verificada, não existe retrOgradação significativa das características de solidez, exceto no caso dos Azuis de Amino Indantrona.
3) - Isomerização
De acordo com as condições, a isomerização de certas moléculas de leuco-derivados de corantes à cuba pode acontecer na vaporização.
Tendo-se como referência a própria antraquinona, o mecanismo das diferentes reduções é este:
Da redução da antraquinona (em presença de um excesso de lixívia de soda e hidrossulfito de sódio) resulta o sal dissódico da antrahidroquino!1 : este composto corresponde aos leuco-derivados dos corantes à cuba.
Oulmica Têxtil
Exemplos de Desalogenação
o
r{r '""""_e;acão_
~" ° "b''''''''
CI
0,+ lJlJ)
II o
BLEU SO LANTHRENE F - RS
Redução da AO
o ONa
II I ~~~. ~~ II 2NaOH I
O Ol\la
OH O
I II
~-~ ~~ forma I Forma H OH
OH -ENÓLlCA CETONICA .·
o o
CI
· 0
BLEU SO LANTHRENE F - SBA
" \
l) VE;RDE BR .ILHANTE SO LANTHRENE F·2F
VERDE BR I LHANTE Br~ SOLANTHRENE F.J
4) - Super-Redução
Retomando o exemplo da rttolécula da antraquinona, vimos que em condições normais de cubagem, obtém-se a antrahidroquinona e, com uma quantidade de lixívia de soda anormalmente baixa, a oxantrona .
. Se conjugarmos temperaturas elevadas e um . grande excesso de hidrossulfito de sódio, podemos obter outras formas reduzidas, particularmente o dihidróxihidroantraceno, rapidamente co nvertido Por perda de água na forma antranol. O antra-
nol se transforma em Antrona por cetonação:
Os corantes de indantrona e derivados conduzem a este tipo de super-redução, criando produtos de pequena solubilidade, com conseqüente cristalização sob a forma pigmentar sobre os tecidos, conferindo-lhes uma nuance acinzentada que, no estado atual de nossos conhecimentos, não pode ser corrigida.
A leitura deste capítulo pode nos apresentar uma imagem "desastrosa" do tingimento dos corantes à cuba pela técnica de pad-steam : de fato, como já dissemos, as duas primeiras degradações das moléculas de corante à cuba não podem acontecer na técnica do pad·steam, mas não devem ser totalmente ignoradas pelo tintureiro.
A principal dificuldade em tingimento continua sendo, no caso dos corantes à cuba, a obtenção de uma nuance seguida em azul intenso e vivo com azuis derivados de indantrona.
Já destacamos na "isomerização" e "s!Jper-redução" os graves desvios que os corantes à cuba podem sofrer quando colocados em sua forma reduzida, particularmente o risco de super-redução.
Convém, portanto, prevenir estas anomalias da seguinte forma':
1) - limitar o tempo de vaporização a 20/40 segundos
2) - introduzir no banho de foulardagem química tampões de oxidoredução (nitrito de sódio, dextrina, glucose, etc.)
3) - respeitar as quantidades adequadas de soda cáustica.
4) - ENXAGUAMENTOS
O tecido sai do pad-steam, diretamente ou através de tubulação de água, pois,
OH O
I II Em ausência de grande excesso de soda cáustica, obtém-se a "cuba ácida" do corante (forma enólica): este produto é uma substância amarelo vivo imediatamente solúvel na soda cáustica com formação do sal dissódico da antrahidroquinona cuja cor é vermelho sangue.
·-CCD~
Mas, uma redução isomériq'l pode se produzir e conduzir a uma fortna cetônica, que é a Oxantrona, dificilmente solúvel em meio alcalino.
Os Azuis de Indantrona do tipo Azul Solantrene RS e SBA são muito sensíveis a este tipo de anomalias quando estão conjugados temperaturas de cubagem elevadas e deficiência em soda cáustica.
Estes azuis comportam dois agrupa ~
mentos hidroxiláveis, podendo conduzir a dois isômeros.
Na realidade, quando ocorre a isomerização, as três formas coexistem, em maior ou menor intensidade.
Oufmica Têxtil
HO H D ih id rox i h idroantraceno
VAT BLUE 4 em forma ANTRONA
H
H H
Antranol
O
O
41
L
depois de uma passagem .de ar mais ou menos prolongada, é enxaguado em uma série de barcas e roletes.
Em geral, 2 a 3 compartimentos são utilizados para o enxague, efetuado a frio (15-200 C), podendo a , água da última barca ser eventualmente aquecida a 400 C aproximadamente.
A vazão de água necessária a um enxa; ' gue eficaz é da ordem de 4 a 5 litros por
kg de material. A água escoa em sentido contrário ao do movimento do tecido.
O enxague tem como finalidade fundamentai a eliminação de excesso de soda cáustica e hidrossulfito, bem como o corante que ainda esteja na supertrcie da fibra.
Convém notar que não é possível eliminar a totalidade de soda do materia I e a que se liga à celulose não pode ser extraída durante o tratamento. É por isso que se pode adicionar na caixa de água 5 a 20 g/I de bicarbonato de sódio, que favorece a eliminação da soda no decorrer do tratamento de enxague posterior I pela formação de carbonato de sódio.
Aliás, certos corantes do tipo tioindigóide ou carbazólico (processo Bs) apre: sentam uma solubilidade de leuco muito elevada: disto, vem o risco de evasão nos enxagues: deverá ser usado então um jato de ar, entre o vaporizador e a .primeira barca de enxague para ox idar parcialmente no ar o leuco-derivado.
5) - FENOMENOS DE OXIDAÇÃO
A regeneração do pigmento a partir de seu leuco derivado sódico por oxidação é um fenômeno muito importante que não se. desenvolve de maneira tão simples como se chegou a acreditar, isto é:
~CONa --+~COH --+> C = O enxague oxidação
Sem maiores detalhes, pode-se destacar que a oxidação ocorre mais através dos "derivados 'intermediários" instáveis do ' tipo semiquinona, quihidrona, transposições cetônitas entre o leuco-derivado sódico parcialmente hidrolisado e o corante à cuba oxidado.
Para certos corantes, a oxidação será feita em meio alcalino e para outros, em meio ligeiramente ácido. Neste caso, a acidificação não serve somente para neutralizar a soda cáustica, mas também para permitir, para certos corantes, a obtenção da nuance final pela transposição dos grupos ONa em grupos OH livres.
O caso mais trpico é a série dos corantes derivados da aminoantraquinona (Azul Solantrene RS, SBA e JI).
Estes corantes oxidados em meio alcalino, dão tingimentos de nuance esverdeada e embaçada, pouco sólidos ao cloro, enquanto que a oxidação em meio neutro
42 ,
ou ligeiramente ácido conduz a coloridos avermelhados e vivos, mais sólidos ao cloro.
A acidificação do banho de oxidação deve ser conduzida com prudência pois existe o risco de transformar o leuco-deri-
. vado alcalino em leucoderivado ácido, difiCilmente oxidável, vindo daí a conveniência de colocar na barca de oxidação um medidor de pH automático para regular a adição de ácido.
Outros corantes, ao contrário, dão, depois da oxidação em banho alcalino, nuances mais vivas (caso dos Azuis carbazólicos) que no banho ácido.
Segundo Schaeffer, o mecanismo de reação durante a oxidação pode ser esquematizado tomando-se a molécula de antraquinona COmo modelo.
Observou-se uma formação de quinidrona no decorrer da oxidação da hidroquinona, podendo-se admitir para os corantes à cuba, que existe a formação de compostos deste gênero entre os leucoder ivados sód ico s par cia I me nte h idro I i sados e o corante de cuba oxidado.
Estes compostos têm freqüentemente uma outra cor 'e podem ser, com mais ou menos dificuldade, transformados em sua forma oxidada.
Por isso, o Laranja Solantrene 3J (CI Vat Orange 15) é muito ditrcil de oxidar a um pH ácido e passa por um estado marron antes de tornar-se dourado ou
, laranja, No decorrer da oxidação, os fenôme
nos físicos são mais freqüentes que os fenômenos químicos: pode-se admitir que as moléculas de corante deixam sua ligação com as cadeias de celulose e se apresentam sob a forma molecular.
Conforme os corantes, pode haver a formação de agregados mais ou menos grandes, chegando até a formação de cristais.
Em cada caso, 2 a 3 comprimentos são reservados para a oxidação, sendo sua alimentação feita li partir de cubas de estocagem de modo que a concentração da solução oxidante seja de aproximadamente 0,5 volume de oxigênio por litro de banho, com temperatura de 600 C.
Tecido Não Ensaboado
• 2 g/I Primatex LM Pasta + 3 g/I Carbonato de Sódio Anidro .
-
O Ensaboamento
Os fenômenos que ocorrem aqui são de natureza Hsico-química e, embora não sejam tótalmente explicados, com bastante nitidez, nãq é menos verdade, tanto do ponto de vista teórico , como no prático, que o ensaboamento efetuado corretamente constitui uma operação indispensável no tingimento dos cor.antes à cuba.
O ensaboamento com ebulição elimina o corante não fixado sobre a fibra mas o ponto essencial é a transposição do corante em sua forma mais estável: o ensaboamentoé portanto a última fase do tingimento.
Constatou-se que no algodão e para um mesmo corante, que a obtenção final estável da nuance é determinada em primeiro lugar pela temperatura do banho e em segundo, pela natureza do detergente.
1) - A temperatura fica em relação inversamente proporcional com a duração, daí a importância de uma linha de barcas a roletes com barcas fechadas com uma ligeira sobre-pressão. O tempo de ensaboamento não deve ser inferior ao minuto.
2) - a natureza do detergente tem uma importância relativamente grande, particularmente para certos corantes de cuba que exigem um ensaboamento relativamente longo.
Ilustramos no quadro abaixo a evolu- , ção da nuance de um colorido de Verde Militar à base de Oliva Solantrene R no decorrer de um ensaboamento (corante não apropriado na técnica de pad-steam):
• de um lado, com 2 g/I de Primatex LM pasta + 3 g/I de Carbonato de Sódio Anidro
• por outro, com 2 g/I de Lenetol NS.
As ooordenadas tricromáticas foram determinadas em seguida, com um aparelho espectrofotocolorímetro Hardy. Como se pode observar, o Lenetol NS garante um desenvolvimento da nuance muito mais rápido e regular:
x y y
0,347 0,354 0,058
10 minutos a 800 C · ... .. ... .. ..... 0,344 0,354 0,060 - 20 minutos a 800 C · ..... . ...... . .. 0,343 0,354 0,062 - 10 minutos a 1000 C · ............... 0,342 6,354 0,062 - 20 minutos a 1000 C · ............... 0,341 0,354 0,064
• 2 g/I Lenetol NS
- 10 minutos .a 800 C · . .... . ... . ..... 0,339 0,354 0,062 - 20 minutos a 800 C · ............... 0,338 0,354 0,064 - 10 minutos a 1000 C \ 0,338 0,3535 0,064 · ......... . ..... - 20 minutos a 1000 C · ...... .. .. . ... . 0,3375 0,3535 0,065
aurmica Têxtil
Alteração da Nuance
• nenhum
• f raco a médio
• ev idente
• muito evidente
3) - Finalmente, a transformação da nuance não depende unicamente destes dois fatores anteriormente citados, . mas também da constituição dos corantes e da fibra.
É assim que as nuances ficam mais marcadas sobre o algodão mercerizado, viscose. Schaffer estabele.ceu a seguinte class ificação: . Diversos pesquisadores examinaram os
fatores que permitem explicar os fenômenos que provocam modificações de nuance no decorrer do ensaboamento sem infelizmente estendê-los a todos os corantes.
A hipótese de uma oxidação incompleta dós corantes à cuba que causa m a mudança de nuance no ensaboamento (Scholl) foi .. abandonada rapidamente por duas teorias~
Uma delas (Summer, Vikerstaff e Waters) · afirma que o ensaboamento provoca uma cristalização do corante em forma de agulhas, ficando o eixo da agulha paralelo ao eixo da fibra.
Warwicker, através do estudo com raios X, çonfirma que a mudança de nuance ocorre quando o ensaboamento provoca a formação de cristais de corante no interior da fibra, dependendo o grau da cristalização ' da natureza do cora Ate e da estrutura do suporte. Desta maneira, a matéria têxtil que tem mais espaço para a cristalização permitirá uma alteração de nuance maior que aquela que tiver uma estrutura menos aberta: é .o por esta razão que a alteração de . nuance é maior para um tingimento em viscose do que num tingimento sobre algodão.
Refutando a. teoria da cr.istaI ização, Wegmann atribui a mudança de nuance às diferentes formas moleculares do corante .
. O fenômeno observado é devido, segundo este autor, a uma alteração da oscilação eletrônica na molécula e não pela passagem de um estado amorfo para o cristalino.
Gulrajani, em seus recentes trabalhos, estudou por meio de dicroísmo no infravermelho e no visível a mudança de orientação, , no ensaboamento, das moléculas de corante à cuba em uma pelfcula celulósica.
O exame dos espectros obtidos determinando-se o dicroísmo no visível não permite adotar uma ou outra teoria.
Seu estudo no infra-vermelho, ao contrário, traz informações, particularmente sobre a posição dos grupos C = O.
Se o ~ lado C=O indica uma alteração de dicrbísmo depois do ensaboamento, é
Qulmica Têxtil
Algodão Algodão
Viscose Mercerizado
62% 50% 42% 21% 27% 31% 17% 23% 1 7% - - 10%
certo que o grupo carbóxilo mudou de direção em relação ao eixo da fibra, o que se traduz por uma reorientação ,da molécula de corante. No caso contrário, nada 'se pode concluir em relação à nova orientação ou não da molécula na-fibra.
Finalmente,' Phan Quang Cu evidenciou, claramente que:
1) - a alteração de nUance não se deve a uma mudança intromolecular da molécula cig corante na fibra
2) - o inchamento da fibra é necessário, mas não suficiente, no mecanismo da !11udança de nuance dos tingimentos de corantes à cuba
Para verificar a necessidade do inchamento da fibra no mecanismo da alteração da nuance" Phan Quang Cu utiliza a formação de ligações na celulose através do formaldeído . para bloquear o inchamento. Neste caso, é impossível obter
uma alteração de nuance quando o tingimento é submetido a um ensaboamento habitual com ebulição.
3) - as nuances ensaboadas correspondem aos corantes em forma hidrata
.. da, estabilizadas por umá ponte de água
É desta maneira que o autor demonstrou com o Azul Escuro Solantrene BA (el Vat Blue 20) que a forma não ensaboada deste corante compreendia duas moléculas de água para uma molécula de violantrona enquanto a forma ensaboada comporta 5 moléculas de água para duas moléculas de violantrona.
As duas , formas hidratadas da violantromi estão abaixo ilustradas:
Definitivamente, a escolha de corantes à cuba em aplicação em "pad-steam" é determinada, . além da nuance desejada, pelas considerações: .
• necessidade de uma afinidade grande ou média (grupos A e B) para limitar a . tendência dos corantes a passar em solução no banho químico e "cor" no enxague
• solubilidade máxima do leuco-derivado sódico para que a quantidade de água
VIOLANTHRONE em forma ensaboada
o I I I
H H
"0/
VIOLANTHRONE em forma não ensaboada
43
""
existente no tecido depo is da foLilardagem seja suficiente na vaporização
• uma estabilização da nuance por ensaboamento suficientemente rápida pois este só pode ter uma duração limitada.
De outrO lado, o emprego dos corantes à cuba sob a forma de "posta fluida" facilita muito a manipulação, favorecendo a realização de tingimentos seguidos " em metragens grandes, _com preferência em
relação às apresentações em pó dispersáveis.
Aliás, o tintureiro adaptara as condiÇões de vaporização (de 30 segundos a 1 minuto) e a oxidação (ácida ou não) â natureza QU ímica dos corantes.
Tentamos, do desenvolvimento deste trabalho, explicar os fenômenos individuais que ocorrem no tingimento dos corantes à cuba elJ1 "pad-steam".
Temos consciência de que certas explicações são sumárias ou incompletas, mas
acreditamos que a natureza destes fenômenos individuais que ocorrem no tingimento dos corantes à cuba em "padsteam".
Temos consciência de que certas explicações são sumárias ou incompletas, mas ac"reditamos que a natureza destes fenômenos, assim apresentada, poderá ajudar o tintureiro a ordenar as reações no sentido desejado para obter um tingimento perfeito.
Oxidação em Meio Alcalino I Oxidação em Meio Ácido
:
44
Na Antrahidroquinona
diss6dica um grupo ONa
se dissocia
Um elétron se separa
logo depois da formação de um radicàl
Este se dissocia para
ceder um outro elétron
Reconstitu indo-se
a antraquinona
ONa ONa
ctocto I I
ONa
~ ONa
l o OH
" cm ONã OH
~ O O
" " -le II [cm] cm I I
ONa OH
Os 2 grupos ONa se
hidrolizam para formar a
antrahidroquinona livre
A antrahidroquinona se dissocia
A Antrahidroquinona
dissociada pode, por separação de um elétron
O O _ le transformar-se em radical
[a))] reto] 0- - le
! OH
II O
O 20 grupo hidr6xilo deste
radicill pode se dissociar e reconstituir a antraquinona
Qufmica Têxtil
Beneficie seu tecido com ... lO ....... , )\.1 ...... . ) ....... ) ......
• •• 'Ii ,. "
, • I, 'II I' I, , • ,. 'II
" I, ,
Bsnac Bsnac
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