exposition on pes_co dyeings

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Tema : Teñido de Poliester y

sus mezclas (Pes / Co)

Octubre 2006

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Contenido1.- FIBRA DE POLIESTER

2.- TRATAMIENTOS PREVIOS

3.- TEÑIDO POLIESTER

4.- FORMAS DE TEÑIDO DE MEZCLAS (Pes / Co)

5.- TEÑIDO EN UN SOLO BAÑO

6.- TEÑIDO EN DOS BAÑOS

7.- MAQUINARIA ADECUADA

8.- TERMOMIGRACIÓN

9.- OBSERVACIONES GENERALES

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1.- FIBRA DE POLIESTER- El poliéster es un polímero sintético, de muy buena resistencia a los ácidos inorgánicos diluidos. La Soda Cáustica a altas temperaturas, ataca a la superficie del PES, llegando en un momento a destruirlo.

- Es una fibra termoplástica de baja retención de agua, con una temperatura de fusión de 260°C aproximadamente.

- Se obtiene por un proceso de polimerización que usa como productos reactantes: Acido Tereftálico más el Etilenoglicol.

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- La presentación de la fibra de poliéster es variada: hilos de filamento, fibras cortas, y cable.

- Generalmente se usa los hilos de filamento cuando se trabajan hilados 100% PES. Las fibras cortas se usan frecuentemente cuando se trabajan mezcla de fibras y para el caso de hilos de coser. Las fibras de cable de PES en cambio son muy poco usadas, solo para el caso de títulos muy finos.

- Son fibras que no absorben humedad, apenas 0.4 – 0.8 %, en comparación de la fibra de algodón que puede llegar hasta el 20% de absorción.

- Son muy insensibles a la presencia de bacterias.

- Lo más común es el teñido con los colorantes dispersos, sin embargo también puede ser teñir con colorantes básicos en un medio alcalino, con mucho menores problemas de oligómeros.

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Densidad lineal2.0-6.0 dtex

(Temperatura Ambiente)

Temperatura

Densidad lineal4.0-12.0 dtex

(Temperatura arriba de 130ºC)

- Cada tipo de fibra de PES tiene diferente tipo de absorción que depende principalmente de la forma de fabricación. El caso más saltante es el teñido de la micro fibra con mucho menos absorción.

- La fibra de Poliéster son llamadas también termoplásticos, debido a su deformación considerable por efecto de la temperatura. Esta deformación generalmente empieza partir de los 90 ºC.

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2.- TRATAMIENTOS PREVIOS- Generalmente el tratamiento previo que se recomienda para el caso de artículos 100% Poliéster es un simple lavado con un detergente. Esto es principalmente para eliminar los productos de enzimaje que son adheridos durante su fabricación.

- Para el caso de mezclas de fibras Poliéster & Algodón, lo más recomendable es el uso de un Descrudado o Blanqueo Químico a ebullición con la adición de un detergente sintético. Para éste tipo de procedimiento la influencia de la Soda Caústica sobre la resistencia del PES es mínimo.

- Es posible también trabajar un simple lavado, esto depende mucho de la composición del tejido, sin embargo se debe de controlar la hidrofilidad y el grado de dureza que pudiera tener el textil, ya que repercute notoriamente sobre el rendimiento del colorante disperso.

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Tratamiento Previo (Pes / Co)

98 °C

40 °C

70 °C

80 °C

30 min

10 min

10 min

( Ac. Ac. pH 6).

DETERGENTE SINTETICO

SODA CAUSTICA

AGUA OXIGENADA

ESTABILIZADOR

CARGAR TELA

ACIDO ACETICO

ELIMINADOR DE PEROXIDO

TEÑIDO POLIESTER

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3.- TEÑIDO POLIESTER- El teñido de PES se dá en la actualidad principalmente con colorantes dispersos de mólecula grande sin ambargo también se usa el teñido a ebullición con colorantes de baja energía.

- Lo mas recomendable es el uso de colorantes de molécula grande, y para esto es necesario de maquinaria presurizada donde se pueda trabajar hasta 140ºC.

- El teñido de PES con el uso de colorantes de molécula pequeña son realizadas a ebullición con el uso de los llamados agentes transportadores (carriers).

- Sin embargo también se puede dar el caso de teñidos de colorantes de molécula grande a bajas temperaturas, es obvio que éste proceso es sólo para el caso de tonos claros.

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COMPONENTES DE UN TEÑIDO PES

1.- COLORANTES : El colorante mas usado para el teñido de Poliéster (PES) es el “Colorante Disperso” el cual no se disuelve, sólo se dispersa en el agua. Los colorantes dispersos se clasifican principalmente en 2 grupos :

- Colorantes de alta energía o de molécula grande (Dianix XF/SF).

- Colorantes de baja energía o de molécula pequeña.

El tamaño de molécula del colorante es determinante para la solidez sobre todo a la termomigraciòn.

Lo ideal es trabajar con la tricromía principal para todos los colores: Pardo Amarillo Dianix XF, Rubí Dianix XF y Azul Dianix XF, o en todo caso usar la mayor cantidad de elementos de la tricromía.

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Colorantes Dispersos

Comodities EspecialidadesColorantes individuales

según C.I.

CalidadServicioPrecio

Aplicación de

beneficios

Control de la

Coloración

Altas

Solideces

Confidencia

del color

Dianix Classics

Dianix AC-EDianix CCDianix PLUS

Dianix XF y SFDianix AMDianix Luminous

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Observaciones� El gràfico mostrado nos ubica a los

colorantes en el espacio, con èsto podemossaber si una tricomìa puede o no llegar a imitar a un tono estàndar.

� La tricomìa principal es : Pardo Amarillo XF, Ruby XF y Azul XF.

� Los colorantes Dianix SF son recomendadosprincipalmente para el caso de tonos rojos. Son los de mayor solidez.

-70 -50 -30 -10 10 30 50 700

0

-50

-30

-10

10

30

50

70

90

110

b

a

Flavina XF

Castanho amar. XF

Turqueza XF

Azul XF

Marinho XF

Preto XFRubi XFN

Vileta averm.XF liq

Verm.Brilh. SF

Escarlate brilh. SF

Crimpson SFVedrm. CBN-SF

Escarlate XF

Verm.Esc. SF

COLORANTES DIANIX XF& SF

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Dianix Flavina XFDianix Castanho Amarelado XF

Dianix Escarlate Brill. SFDianix Escarlate XF

Dianix Vermelho CBN-SFDianix Crimson SF

Dianix Vermelho Bril. SFDianix Vermelho Intenso SF

Dianix Rubi XFNDianix Azul XF

Dianix Turquesa XFDianix Azul Marinho XF

Dianix Preto XF

Rango de colorantes de máxima Solidez a la Termomigración

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Colorantes Dispersos Convencionales

Tejido teñido Testigo blanco

Manchadel testigo

Algun colorantemigra en el

baño de lavado

Baño de lavado con un detergente

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Tejido Teñido Testigo blanco

Colorantehidrofóbico no migraen el baño de lavado

X

OO

Y

OO

Colorantes Dianix SF Benzodifuranona

Baño de lavado con un detergente

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Comparações de Solidez de

Diferentes Corantes Dispersos

Dianix Rubi XF Dianix Rubi S-2G

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2.- DISPERSANTES: Son productos químicos que nos ayudan a tener una misma concentración del colorante en todo el baño de teñido.

- Los colorantes en sí dentro de su composición poseen una cierta cantidad de dispersante, es por esa razón que en muchos casos cuando se tiene una gran cantidad de colorante en el baño, se requieren pequeñas cantidades del dispersante.

- Entonces la cantidad de dispersante depende mucho de la concentración del colorante. Para colores claros se recomienda 3 g/l de dispersante, mientras que para colores oscuros o negros sòlo se recomienda 1 g/l.

- Si es que no se usara en un teñido el dispersante, se podrìa tener problemas de mala igualación.

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Acciòn de los agentes dispersantes

Partìcula de ColoranteDisperso

Particula de ColoranteDisperso

La repulsiòn entre las cargas aniònicas ayuda a prevenirla agregaciòn y mantiene una dispersiòn estable bajo

condiciones de altas temperaturas aplicadas durante el teñido.

La porciòn hidrofòbica del colorante absorve al

dispersante en la superficiede la particula del colorante.

Dispersante

Dispersante

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3.- DADOR DE ACIDO : Es muy importante agregar un compuesto acidulante con efecto estabilizador.

- Para el caso de Colorantes Dianix XF / SF el pH recomendado es de 4.0 – 4.5. Este rango es un ponderado de toda la gama de los colorantes Dianix XF/SF.

- Es muy importante estar seguro que el pH se mantenga durante todo el proceso de teñido. Si se trabaja con acido acético se debe de añadir un tampón, que te asegure la permanencia del pH.

- En el caso de que no se tenga un buen control del pH, el principal problema es la solubilidad del colorante, lo que trae como consecuencia un menor rendimiento del colorante.

- Otro problema que se podría tener si se tiene un pH mayor a lo recomendado es el deterioro de la fibra del PES.

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4.- CARRIER : Son también llamados agentes transportadores y sirven para difundir dentro de la fibra. Existen dos tipos de agentes transportadores: difusores (carriers usados a ebullición) y migradores (carriers de igualación).

- Estos carriers son prohibidos en algunos paises debido a su alto poder contaminante.

- La fibra de Poliéster debajo de 90ºC son impenetrables a menos que se trabaje con el uso de un carrier.

- Generalmente se trabaja para el caso de teñidos a ebullición con colorantes dispersos de molécula pequeña. Sin embargo también se puede trabajar teñidos de moléculas grandes (Dianix XF / SF) a ebullición.

- Lo que se debe de considerar en éste caso, es que sólo se debe de teñir colores claros y hasta algunos tonos medios. Y se recomienda usar dependiendo de la concentración del colorante.

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5.- ANTIREDUCTOR : El uso del antireductor es recomendable para evitar la degradación del colorante al exponerse a altas temperaturas. Algunos colorantes metalizados, cuando son expuestos a altas temperaturas sufren la reducción del colorante debido principalmente a los productos de dureza asícomo la presencia de aceites o grasas.

- Para el caso de los colorantes Dianix XF/SF, los colorantes massensibles a la reducción son los siguientes: Dianix Azul XF, Dianix Marino XF y Dianix Negro XF.

- La cantidad de antireductor depende de la concentración de los colorantes arriba mencionados. Para concentraciones pequeñas se recomienda 1g/l y para concentraciones fuertes se recomienda 3g/l.

6.- LUBRICANTE : Se puede trabajar lubricantes, pero se debe de verificar que estos sean resistentes a altas temperaturas.

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COMPONENTES DE UN LAVADO REDUCTIVO

1.- SODA CAUSTICA : La función principal de este producto es la solubilidad del colorante que no ha sido fijado a la fibra. A mayor temperatura, se produce una mayor solubilidad del colorante, pero también se puede lograr destruir la fibra.

2.- HIDROSULFITO DE SODIO : La función del Hidrosulfito es principalmente la degradación del colorante. Se debe de considerar que éste producto es muy inestable al medio ambiente, por lo que se recomienda trabajarlo a lo más 80ºC. A temperaturas arriba de este valor, se puede tener un menor poder reductor. Y a temperaturas por debajo de 80ºC, se puede tener una mayor estabilidad del producto, pero se requerirà mayor tiempo de lavado reductivo.

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MECANISMO DE TINTURA

Fibra de PES

Adsorción

DifusiónDesorción

Pseudo solución

Cristaliniz. Aglomerad.

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CURVA DE TEÑIDO POLIESTER

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ZONA CRÍTICA DEL MONTAJE

Ti

Tf

Zona crítica

- Los colorantes dispersos hasta 90° C de temperatura, no posee ningún tipo de adsorción, la adsorción se dá a partir de los 90°, hasta los 120°C aproximadamente, pero es a partir de los 130°C, que se produce la fase de difusión del colorante hacia el centro de la fibra. Es por eso que es muy importante controlar ésta zona crìtica, puès se podrìa tener problemas de tinturas desiguales.

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Optidye PSoftware para otimización

de teñidos por agotamiento de PEScon

Colorantes Dianix

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� Características de la fibra y de los equipos de tintura

� Fator (V) da fibra

� Relación de baño

� Tiempo de circulación del material

� Velocidad de cuerda

� Temperatura máxima desejada

Datos requeridos

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Determinação da taxa de tingimento da fibra constan te VPré-tratamento com: 1 g/l Trisodium phosphate

1 g/l Levapon ® ME20 min a 70 °C, LR 20:1-40:1, rinse

Tingimento com: 0.33 % Dianix ® Vermelho CC1 g/l Monosodium phosphate1g/l Avolan ® IS pH 4.5 acido acético20 min a 105 °C, LR 40:1

Resíduo: No liquido residual, outra amostra deve ser tinta por esgotamento 60 min a 130 °C, RB 40:1Tingimento e resíduo são feitos com tratamento de redução alcalino, e depois lavado e seco

V-valor 0.25 0.5 1 2 4 8

Tingimento

Resíduo

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Perfil tempo-temperatura para taxas de tingimentoem diferentes fibras

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 min50

60

70

8090

100

110

120

130

°C

V=3

V=0,75

V=0,25

0.16 % Dianix® Castanho amarel. SE-R 1.0 % Levegal® DLP0.35 % Dianix Rubí S-2G Acido acético pH 4.50.24 % Dianix Azul Royal CC

ED 12/Tißen 10.10.1998

5 min 25 min 80 min

1.5 °C/min

2 °C/min

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Influência dos auxiliares no processo de tingimento

0.16 % Dianix® Castanho amarel SE-R Acido acético pH 4.50.35 % Dianix Rubi S-2G0.24 % Dianix Azul Royal CC

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 min50

60

70

80

90

100

110

120

130

°C

Avolan® IS 1%Levegal® DLP 1%

1.5 °C/min

1 °C/min

2 °C/min

25 min 25 min

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Economia do tempo através do aumento datemperatura de tingimento

0.16 % Dianix® Castanho amrel. SE-R 1.0 % Levegal® DLP0.35 % Dianix Rubi S-2G Acido acético pH 4.50.24 % Dianix Azul Royal CC

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 min50

60

70

80

90

100

110

120

130

140°C

1.5 °C/min 2 °C/min

40 min 80 min

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Ventajas

� Reproducibilidad

� Tiempo de teñido menor

� Igualación

� Economia de los auxiliares

� Fácil manejo

� Solución de problemas

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4.- FORMAS DE TEÑIDO PES/Co- Las formas de teñido que pueden darse es en uno y dos baños. Esto depende principalmente del tipo de maquinaria así como de los requerimientos, las principales ventajas de usar uno u otro método son las siguientes:

Limpieza reductiva para altas solideces en húmedo.

Dificultad de matizar la parte del PES, una vez terminada el proceso

Mejor oportunidad de trabajar sobre diferentes máquinas,

controlando los tonos teñidos.

Podemos alcanzar buenas solideces en húmedo sin realizar

el lavado reductivo.

Se puede trabajar una mayor gama de colores.

Bajo consumo de agua y de energía

Baja productividadAlta productividad

Teñido en dos bañosTeñido en un baño

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5.- TEÑIDO EN UN SOLO BAÑOTeñido Dianix & Procion

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5.- TEÑIDO EN UN SOLO BAÑOTeñido Dianix & Levafix o Remazol RGB

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6.- TEÑIDO EN DOS BAÑOS

1. DispersanteSequestranteLubricantepH 4.5 ácido acético

4. Procion H-EXL corantedose 20 min

5. Álcalidose 20 min

6. Sequestrante2. Dianix corante 3. Sal

1 2

3 6

30-60 min

45 min

15 min

Tempo Processo 417 min

80 °C

130/135 °C

60 °C

5

30 min

95 °C

4

Teñido Dianix & Procion

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6.- TEÑIDO EN DOS BAÑOSTeñido Dianix & Levafix o Remazol

1 2 3

6

30-60 min

30 min

15 min

Tempo processo: 403 min130/135 °C

60 °C

4

10 min

95 °C

1. DispersanteSequestranteLubricantepH 4.5 ácido acético

4. Remazol corantedose 20 min

5. Álcalidose 60 min

20 min

5

2. Dianix corante 3. Sal

7

6. Ácido acético

7. Sequestrante

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Teñido Mezclas PES / Co

Poliester/celulosemistura

CorantePESfibra

Corante nasuperficie da fibra

limpezaredutiva

Manchamento sobre otecido branco

acompanhante

Lavagemdo consumidor estocagemestocagem

Corante nafibra

celulósica

Termo migração

Mais corantes nasuperficie da fibra

Ainda mais corantena superficie da fibra

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7.- MAQUINARIA ADECUADA- Dentro de las máquinas presurizadas que tenemos por agotamiento están las de tipo: Overflow y Jet.

- En cualquiera de las 2 máquinas se pueden trabajar teñidos a altas temperaturas

- Entonces cual es lo más recomendable a usar???

O

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Máquina del tipo Jet

- Estas máquinas son la más recomendadas para el teñido de mezclas Pes / Co, debido a que tienen más relajada al tejido.

- En general éstos tipos de máquinas son los ideales para el teñido de fibras termoplásticos ( como el elastano).

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8.- TERMOMIGRACIÓN- Se denomina termomigración al movimiento del colorante del interior a la superficie de la fibra, que generalmente se produce por efecto de la temperatura.

- Este problema se produce generalmente durante el secado y el acabado.

- Es el principal problema de solidez que se tiene con los colorantes dispersos.

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� Fibra de poliester� Procedimento de tintura� Condiciones de lavados ( redutivos ) � Temperatura/tiempo

secadotermofijaciònacabado

� Agentes de acabadocomposiciòncantidad

� Colorantesestrutura químicaconcentraciòn

FACTORES QUE INFLUYEN

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PES

fibra

Teñido con

colorante disperso

Lavado

reductivo

Fijado/

acabado

Sangrado

Ilustraciòn de laTermomigraciòn

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9.- OBSERVACIONES GENERALES

- Existen productos que provienen de la misma fibra de PES, que nos podrían ocasionar mala igualación en los teñidos, son los llamados oligómeros, éstas pueden encontrarse en forma superficial (fácilmente eliminables), o internos (los que ocasionan problemas en la tintorería).

- Cuando se tienen problemas de oligomeroslo mas usual es encontrar manchas en formas de nubes blanquecinas. Lo que se recomienda en éstos casos es botar baño a una temperatura no menor de 90°C, Ya que esto posibilita una mejor eliminación de los oligómeros, esto nos puede ocasionar quebraduras y se podría tener problemas para el uso de tejido de punto, pero para el caso de hilo, esto no es problema

OLIGOMEROS

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- Cuando se tiene el problema de un teñido fuera de tono, el matizado es mucho mas complicado que en el caso de colorantes reactivos, esto se debe a la desorciòn del colorante al volver a reteñir.

- Lo que se debe de considerar como regla general, es la perdida de 30% de intensidad al momento de rematizar.

MATIZADO DE COLORANTES DISPERSOS

Fibra de PES

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- El desmontado de colorante disperso no es recomendado, se debe trabajar como última opción. La fórmula que se recomienda trabajar es la siguiente:

DESMONTADO DE COLORANTE DISPERSO

g/l2,0 – 4,0Carrier

g/l3,0Hidrosulfito de Sodio

g/l2,0 – 4,0Soda Cáustica

UnidadCantidadProducto

- Se recomienda trabajar el desmontado de 110 a 130ºC, durante 30 a 60 minutos.

- Es muy importante considerar la perdida de resistencia que se obtendrà con el desmontado. La Soda Caùstica a altas temperaturas solubiliza la fibra de PES, por lo que es recomendable probar la perdida de resistencia.

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