Post on 26-Jun-2020
ELETRICIDADE ESTÁTICA: FORMAÇÃO, CONSEQÜÊNCIAS E
MÉTODOS DE COMBATE
CORANTES DE FIXAÇÃO REATANTE
DETERMINAÇÃO DE ALDEíDO FÓRMICO LIVRE EM
ACABAMENTOS ANTIRUGA COM RESINAS
AMARELAMENTO DOS TÊXTEIS DURANTE A ARMAZENAGEM
POSSIBILIDADES DE AUMENTO DE CAPACIDADE E QUALIDADE
NA TECELAGEM MEDIANTE A UTILIZAÇÃO DE GOMAS
DE POLIACRILATO
A PESQUISA DE NOVOS EQUIPAMENTOS PARA ACABAMENTO DE MALHAS
IMPREGNAÇÃO DE TECIDOS MOLHADOS
OBTENÇÃO DE EFEITOS DE MODA PELA UTILIZAÇÃO DE CORANTES SULFUROSOS
MECANISMO DE TINTURA DE FIBRAS QUíMICAS
ENCARTE CENTRAL COM QUATRO TESTES DE LABORATÓRIO, PARA SUA COLEÇÃO.
EDITORIAL
I iii
Crise econômica a nível mundial, dívida externa sufocante, FMI, recessão econômica, desindexação, são os conceitos que enfrentamos diariamente e que ocupam uma grande parte des nossas atividades cotidianas.
A nossa entidade de classe também é afetada e envolvida nessa luta, pela participação ativa de seus associados no desenvolvimento econõmito das empresas e, por conseguinte, do país. E por tal motivo, que neste momento devemos refletir sobre os conceitos iniciais para encontrar a fórmula para contribuir com todo nosso acervo técnico, a solucionar estes graves problemas que afetam a nossa sociedade.
E é precisamente nestes momentos, que essa sociedade necessita mais que nunca, do apoio de todas as forças ativas da nação. Nossa entidade, constitu ída por profissionais, entende que chegou o momento de abordar com a maior seriedade, um conceito extremamente importante na luta diária e cada vez mais exigente.
Trata-se do que aqui destacamos em letras maiúsculas: CONTROLE . DE QUALIDADE. .
Queremos fazer um apelo neste lugar, conscientizando a todos os colegas para pregar, aplicar, difundir e exigir nas suas empresas, que a chamada do momento exige impreterivelmente a dedicação séria e continua aos controles de qualidade, especialmente nesta circunstância pela qual atravessa o setor industrial. Controle este que começa com as matérias-primas, se extende a cada uma das etapas do processamento e culmina garantindo a qualidade do produto elaborado.
Implicitamente teremos um aproveitamento cada vez maior das matérias-primas, num mundo no qual observamos um encarecimento constante dos produtos naturais e qu ímicos, onde somente a racionalização apropriada pode assegurar nossa sobrevivência.
Nosso mercado têxtil interno atingiu um nível de maturidade no qual observamos claramente, exigências cada vez mais acentuadas, de artigos que respondam as exigências negligenciadas no passado, mas que hoje constituem em elemento importante de seleção.
Estas exigências nos chegam em parte, com reflexo do importante volume de artigos têxteis exportados nos últimos anos aos países mais diversos e long (nquos.
Este importante setor que se extende desde ó fio cru até os artigos confeccionados mais variados, constituem hoje, um segmento firme na nossa economia, sendo uma grande fonte absorvedora de mão-de-obra.
Estimamos que a indústria têxtil nacional, ocupa atualmente, aproximadamente 10% da mão-de-obra, em forma direta e indireta, cifra daqual se orgulha o setor. .
Apoiemos então, em cada uma de nossas empresas a instalação, o desenvolvimento, a seriedade e a assiduidade do controle de qualidade.
Esta é a mensagem qu~ esta nova diretoria gostaria de transmitir aos colegas através deste número da Revista Química Têxtil, 'ao mesmo tempo em que fazemos um apelo aos nossos associados e amigos, abrindo nossas portas para que possam apresentar suas valiosas experiências vividas auxiliando assim a ampliar as dimensões sobre este tópico sempre tão atual.
Dr. Werner Stein Presidente da ABQCT.
ABQCT
ASSOCIACÃO BRASILEIRA DE aufMICOS E . COLORISTAS TÊXTEIS
Caixa Postal 21.215 - São Paulo - Capital
C.G.C. 48.769327/0001-59 Fundada em 11 .12.74
DIRETORIA - 1983 PRESIDENTE:
Dr. Werner Stein
Vice-Presidente:
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1!> Secretário:
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2!> Secretário:
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"-1!> Tesoureiro:
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Luciano Migliaccio
Diretor Técnico:
Giuseppe de Marchi
A Revista "QU(MICA TÊXTI L" é o órgão oficial da Associação Brasileira de Qu ímicos e Caloristas 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 distribu ída gratuitamente 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
NC? 7 - Set/Out/Nov. 1983
Jornalista Responsável: Kardec P. Valada
Redação e Colaboração Especial:
Antônio Ajudarte
Luiz Carlos Carvalho Danilo M. Júnior
Ogenildo Falcão
Aldo Benetello Armando P. Pinto
Produção, composição, diagramação, arte-final e fotolitos:
Takano Artes Gráficas Ltda. R. Tamandaré, 675 - 20 andar - São Paulo - SP
Fones : 270-9019 - 270:6022
_SUMÁRIO------Editorial ... ... ... .
Noticiário IPT-CETEX . .
Eletricidade estática: Formação, conseqüências e métodos de combate . . ........... .. . .... . . ... .. .. .
Corantes de fixação reatante ................ . ... .
Determ inação de aldeído fórmico livre em acabamentos anti-
4
6
12
ruga com resinas. . . . . . .. ....... 17
Amarelamento dos têxteis durante a armazenagem . ..... , . 23
Impregnação de tecidos molhados . . . . . . . . . . . 26
Possibilidades de aumento de capacidade e qualidade na tece-lagem mediante a utilização de gomas de poliacrilato. . . . 28
A pesquisa novos equipamentos para acabamento 31
Resinac - Uma indústria nacional em constante progresso 33
Mecanismo de tintura de fibras qu ímicas . ..... :--. . . 34
Obtenção de efeitos de moda pela utilização de corantes sul-furosos .... . . ' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
AMIZADE COLORIDA DÁ EM CASAMENTO.
AÂreade Corantes da ICI
vivia paquerando o setor de Anilinas da
Fosfanil. E vice-versa. Depois de muitos recados, correios elegantes,
ligações, ti-ti-tis e juras de amor, o que parecia uma simples e descompromissada
amizade colorida acabou em sério casamento. Um casamento até internacional.
Como se sabe, a ICI tem 54 anos de experiência conjugal no mercado de corantes no Brasil. Na Inglaterra e na França, essa experiência
ultrapassa 100 anos bem vividos. E sem rusgas. Bodas de tamanhas proporções só
perdem para os príncipes ingleses. Elas vieram ampliar o já grande mercado da ICI,
pois os produtos de uma complementam os produtos da outra. Em todos os sentidos!
A ICI e a Fosfanil terão como padrinhos o público em geral, indústrias têxteis, de couro, alimentícia,
de papel, etc. Só pedem um pouquinho de tempo para poderem curtir essa lua-de-mel com tranqüilidade.
Afinal, casamento é coisa séria .
. ® lei Brasil S.A.
CETEX GENTRO TÊXTIL DO INSTITUTO DE PESQUI SAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO S/A - IPT. ·
CURSOS EM SÃO PAULO PARA O 2.° SEMESTRE DE 1983
Inscrições e entrevistas: CETEX - IPT - Cidade Universitária te!.: 268-2211 - R. 662.
1. Introdução à Tecnologia Têxtil Clientela: Técnicos de nível méd io que trabalhem no controle de qualidade de tecidos.
gem); interpretação de espectrogramas; exemplos práticos de interpretação. Data: 13/ 10 e 14/10/83. Objetivos: Fornecer conhecimentos bá
sicos de tecnologia tê~til, desde as fibras até o acabamento dos tecidos. Clientela: Elementos técnicos e administrativos da indústria têxtil, que necessitem de conhecimentos gerais sobre insumos, processos e produtos, deste ramo industrial. Programa: Fibras têxteis; processos de produção de fios; texturização; processos de produção dos tecidos convencionais e de malhas; beneficiamento: preparação, tingimento, estampagem e acabamento; controle de qualidade dos insumos e produtos. Data: 08/08 a 12/08/83 Horário: 09 :00 às 17:00 horas Carga horária: 30 horas/aula Taxa: Cr$ 77.200,00
2. Ide l1 tificação de Corantes
Objetivos: Fornecer os conhecimentos básicos de corantes, e sua identificação por via instrumental. . Clientela: Técnicos familiarizados com sua utilização. Programa: Classificação dos corantes: segundo sua aplicação; segundo sua constituição química. Métodos de extração de corantes presentes em substratos têxteis. Identificação segundo afinidade tintorial e solubilidade. Identificação segundo reações típicas. Separação e identificação por cromatografia em papel e camada delgada . Análise quantitativa por emissão de raios-X . Identificação por espectrofotometria infra-v.ermelha. Data: 15/08 a 18/08/83 Horário: 09:00 às 17 :00 horas Carga horária: 24 horas/aula Taxa: Cr$ 38.800,00
3. Controle de Qualidade de Tecidos
4
Objetivos: Informar exper imentalmente a técnicos de nível médio, como se efetua o controle de qualidade dos tecidos convencionais, e os fatores que influenciam seus resu ltados.
Programa: Noções de estatística e confiabilidade; gramatura; largura e espessura; número de fios, solidez de côr: ao suor, à lavagem, à água do mar, à água da piscina clorada, ao calor (sublimação de corantes), à fricção; retenção de cloro em tecidos resinados; tração e rasgamento; formação de nódulos (pilling); alteração dimensional; abra são; normas técnicas. Data: 13/09 a 16/09/83 Horário: 09 :00 às 17 :00 horas Carga horária: 24 horas/aula Taxa: Cr$ 68.800,00
4. Controle de Qualidade de Fios
Objetivos: I nformar aos técnicos de nível médio como efetuar os ensa ios rotineiros, os fatores que influenciam os resultados e como aferir os equipamentos.
. Clientela: Técnicos de nível médio que trabalham no controle de qualidade de fios. Programa: Titulagem (determinação do título, sistemas de titulagem); torção (métodos de determinação da torção); tração (determinação da carga e alongamento de ruptura); irregularidades; imperfeições (pontos grossos, pontos finos e neps) ; espectrograma de defeitos periódicos; defeitos pouco freqüentes (Classimat); aparência. Data: 03/10 a 05/10/83 Horário: 09:00 às 17 :00 horas Carga horária: 18 horas/aula Taxa: Cr$ 51 .000,00
5. Interpretação de Espectrograma de Fios
Objetivos: I nstruir chefes e supervisores do controle de qualidade a determinação da causa de defeitos em fios . Clientela: Chefes e supervisores do controle de qualidade . Programa: Revisão dos procedimentos de contro le de qua lidade de fios; defeitos per iódicos (mecânicos e de esti ra-
Horário: 9 :00 às 17:00 horas Carga Horária: 12 horas/aula Taxa: Cr$ 34.000,00
6. Identificação de fibras têxteis
Objetivos: Instruir de nível médio e supervisores do controle de qualidade os princípios de identificação das fibras têxteis, e noções de análise quantitativa e os fatores que influem nos ensaios. Clientela : Técnicos de nível médio e supervisores do controle de qualidade. Programa: Classificação de fibras têxteis ; identificação de fibras pela ação do ca lor; identificação de f ibras por tingimento diferencial ; microscopia ótica (secção longitudinal e transversal de fibras); microscopia eletrônica ; espectrofotometria infravermelha; solubilidade de fibras; aspectos legais da análise quantitativa de fibras (Decreto n9 75074 e lei n9 5956/73). Data: 17/10 a 20/10/83 Horário: 9:00 às 17:00 h. Carga horária: 24 h/aula Taxa: Cr$ 68.800,00
VIAG EM DE ESTUDOS
A gerente dos laboratórios do CETEX, Eng!'! Toshiko Watanabe, retornou no dia 02· p.p .,do Japão, onde ·estag iou no Japan Knitting I nspection I nstitute Foundation, Tokyo, no período de 30/03 a 29/06. O estágio tinha por finalidade adquirir conhecimentos sobre controles de qualidade de confecções e os padrões de qualidade, de uso interno para exportação, a fim de introduzir no CETEX o controle de qualidade das confecções e, desta forma, melhorar a qualidade do produto nacional e incentivar nossas exportações.
PADRÕES FOTOGRÃF ICOS . .
E LABORADOS PE LO CETEX
O CET EX dispõe para comercia lização, · dos seguintes Padrões Fotográf icos:
QUfMICA TÊXTIL
CETEX CENTRO TÊXTIL DO INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS. DO ESTADO DE-SÃO PAULO S/A - IPT.
A) Padrões fotográficos para classificação de pelotes (pilling) em tecidos (aparelho ICI), segundo os métodos: JIS L 1076-A e IPT-CETEX TC-033.
B) Padrões fotográficos para classificação de pelotes (pilling) em tecidos (aparelho Random Tumble - ATLAS), segundo os métodos: ASTM D 3512-76, IPT-CETEX TC-034; e VIS L 1076-D.
A avaliação da formação de pelotes (pills) em condições rigorosamente · controladas é indispensável, tanto para determinar a qualidade de um tecido, como para estimar a eficácia dos processos de acabamento, para evitar a formação destes pelotes. A reprodução das condições de uso . que levam à formação de pelotes é conseguida mediante dois aparelhos:
a) ICI Pilling Tester b) Random Tumble Pilling Tester; da
ATLAS
A avaliação do resultado de ensaio é feita utilizando-se um dos respectivos padrões fotográficos, preparados no Pa ís, pelo CETEX.
,
C) Padrões fotográficos para classificação de matérias vegetais e neps, em mechas de lã.
São padrões utilizados na determinação de matérias vegetais, classificados de acordo com d iferentes tamanhos de partículas, e número de neps, em to ps de lã, segundo os seguintes métodos de ensaio: ASTM D 1770-79, IPT-CETEX/ME-001, J'IS L 1083 - item 5.6, 5.7, 5 .8, e BS HANDBOOK 11 :1974 pg. 2/67.
ALGODOES-PADRÃO COMERCIALIZADOS PELO CETEX
Está tendo boa aceitação na indústria, os 2 algodões-padrões, meridionais, preparados pelo IAC/CETEX, comercializados pelo CETEX, após a aferição de sua características pelos laboratórios internacionais mais representativos. Suas características médias são:
Amostra 225: Pressley - tenacidade: O" gage = 7,03 1 bf /mg; 1/8" gage - 20,7 gf / tex. Micronaire - 4,4 micrograma/polega-
da. Fibrógrafo - 2,5% = 25,4 mm; 50% = 11,8 mm; uniformidade = 45%. Amostra 279: Pressley - tenacidade: O" gage = 7,55 1bf/mg; 1/8 gage = 21,6 gf/ tex. Micronaire: 4,6 micrograma/polegada. Fibrógrafo: 2,5% = 27,1 mm; 50% = 12,3 mm; uniformidade = 45%.
Estão sendo preparados 2 novos algodõespadrão, desta vez da região setentrional do Brasil, (Seridó) que igualmente foram analisados pelos laboratórios mais representativos do mundo.
APARELHO DE LABORATORIO DESENVOLVIDO PELO IPT
Termotex
O CETEX ainda possui, para pronta entrega, a um custo muito inferior aos equipamentos similares importados, um número reduzido de aparelhos TE RMOTEX (ver Química Têxtil, n9 6 - Set/ Out/Nov. 1982), desenvolvido conjuntamente pela Divisão de Eletricidade Indutrial e pelo CETEX, do IPT.
PENSE SOBRE ISTO ÉUMSIMBOLO QU'MICO TAMBÉM.
Representantes de: EASTMAN CHEMICAL INTERNATIONAL LTD. - ~rea de anilinas.
REPRESENTANTES : PETRÓPOllS • RIO DE JANEIRO - "Adão Octávio Carneiro" , Rua Manoel Torres, 559 - E - Bingen - CEP. : 25.600 - Tel.1 (0242) 43.8564 BELO HORIZONTE - MINAS GERAIS - "Barbosa Representações Ltda ." Av . Afonso Pena, 86? - Sala 721 - CEP.: 30.000 - Tel . : (031) 224.6965
RECIFE - PERNAMBUCO - " Heleno José da Silva Representações" l argo dos Peixinhos, 90 - ex. Postal 504 - Fone (oS1) 241.0766 Te lex (081) 2345 - End. Telegráfico " Sintequímica" BLUMENAU - SANTA CATARINA - " Trindade Comércio e Representações ltda." Rua.Papanduva ,-63 - Cx. Posta l 2001 - CEP. : 89.100 - Tel.: (043) 22-8280
ELETRICIDADE ·ESTÁTICA: FORMAÇÃO CONSEQÜÊNCIAS E MÉTODOS· DE COMBATE
Trad.: LuiZ Carlos Carvalho CIBA-GEIGY
1.INTRODUÇAO
o conceito de "eletricidade estática" generalizou-se muito na indústria têxtil nos últimos anos, desde que se começou a trabalhar com fibras sintéticas.
Conhecemos hoje um grande número dos efeitos - por vezes vantajosos; na indústria têxtil, porém, inconvenientes -criados por esta forma de eletricidade, mas só em casos raros se sabe como eles se originam.
2. ELETRICIDADE ESTÃTICA
Começaremos por algumas considerações breves, de caráter geral:
Por "Eletroestática", entende-se a teoria das forças .que atuam entre cargas elétricas em repouso; o contrário, pois, da "Eletrodinâmica", que é a teoria das cargas em movimento.
A eletricidade estática foi a primeira forma da eletricidade em geral criada pelo homem. Já Thales de Mileto, no ano 600 antes de Cristo, a descreveu, tendo referido que o âmbar friccionado atra ía partículas de poeira.
O aparecimento de eletricidade estática com a fricção de materiais têxteis era também já conhecido muito antes do aparecimento das fibras sintéticas. Em 1759, por exemplo, Symmer comunicou, na Royal Society (Londres), ter observado a formação de faíscas ao tirar as suas duas meias, de · seda e lã, usadas uma sobre a outra. Reco,nrreceu assim, perfeitamente, já naquele tempo, o caráter polar da carga (positivo e negativo), assim como a influência da umidade do ar.
3. ORIGEM DA ELETRICIDADE ESTÃTICA
Sobre a origem da eletricidade estática, pode-se dizer que ela sempre se manifesta
qu/mica mas de estrutura superficial de natureza diferente, ou corpos de composição diferente contactam entre si e se separam. A carga manifesta-se num campo elétrico no espaço entre os porta-cargas. É este campo, assini originado, a verdadeira causa das perturbações que muitas vezes tanto dificultam o trabalho com as fibras sintéticas.
Se bem que até hoje ainda muito pouco se conheça sobre a origem da eletricidade estática, existem certqs fatos que podem ajudar à sua explicação.Citamos a seguir, resumidamente, algumas das explicações possíveis:
3.1. PO TENCIAL DE CONTATO
Cada corpo apresenta à sua superfície um determinado potencial, que depende de diversos fatores, como, por exemplo, a composição química, a orientação das moléculas à superfície, etc. Se se juntam as superfícies de dois corpos, aparece uma sobreposição dos campos elétricos margi-
Perlon estirado
Terylene
+ 4() .
30
20 Perlon sem estirar
Raion cupro-amoniacal
Seda natural Papel
Aço IO~ pNYIOn A'lumlnio
Couro Algodão
O~
lO PeCe
20
Série de.potenciais de cantato referidos a latao "" O
vidro= +10
Orlon
Ebonite
Borracha sintélica
quando corpos da mesma composição Fig. 1
6
nais e forma-se uma "camada elétrica dupla". Esta corresponde em larga medida à diferença dos dois potenciais de superfície e depende do tamanho das superfícies que contatam e da distância dos pontos de contato.
H, Grüner, por exemplo, determinou uma série de tais potenciais de contacto de algumas substâncias sobre latão e vidro (Fig. 1).
Este potencial é característico para a natureza e o valor da carga que aparece com a separação dos dois corpos que contatam, e está em estreita relação com a constante d ielétrica dos materiais.
Das propriedades d ielétricas e do comportamento prático, deduziu Coehn em 1898 a regra de que a substância com a constante dielétrica mais alta se carrega positivamente, enquanto que a que tem constante dielétriça mais baixa se carrega negativamente.
3.2. FRICÇAO
3.2.1. A fricção aumenta o número dos pontos de superfície que contatam e eleva assim o potencial de contato; o sinal 'prévio da carga mantém-se.
3.2.2. A fricção, porém, também cria calor, o qual, por sua vez, origina, indiretamente, pelo aumento da mobilidade dos elétrons e íons, uma passagem acelerada para os corpos de contato. Contribui deste modo também para o aumento da carga.
3.2.3. O calor de fricção pode, por outro lado, dar origem a decomposições locais, aumentando assim o teor em íons à superfície. Desta forma, pode-se também alterar o potencial de superfície.
3.2.4. A fricção irregular pode fazer com que materiais química e estruturalmente idênticos, que não revelam nenhum potenciai de contato, sejam levados ao estado de carga (Fig. 2).
. '7-~1== -/-~ --
Fig.2
C;:=' -. Fricçl.o
.imétrica
=+
Fricção assimétrica
=+ --Fricção assimétrica
Henry explica este fenômeno por um gradiente de temperatura, em que o corpo que fricciona com a superfície pequena se aquece mais fortemente no local de contato, criando assim um fluxo dos porta-cargas.
*Artigo do Dr . G. Dürig publicado na revista SVF. Fachorgan 17 (1962),4, pág. 242-259
QUfMICA TÊXTIL
3.3. DEFORMAÇÃO
Também com a deformação de fibras têxteis, em especial com a mudança de orientação das moléculas que se dá ao partirem-se as fibras, foram observados fenômenos de carga nas extremidades das fibras .
Esta rápida descrição das origens possíveis da carga eletroestática, embora, sem dúvida, não completa, poderá servir para compr~ender as dificuldades que é preciso vencer não só para a obtenção de agentes antiestáticos eficazes, mas também para a resolução de problemas antiestáticos . Muitas vezes, não é possível transportar diretamente para a prática os resultados obtidos no laboratório.
4. EFEITO DA ELETRICIDADE ESTÁTICA DAS FIBRAS NAS OPERAÇOES DE TRABALHO
Nas diversas operações de trabalho, aparece sempre uma carga eletroestática quando duas superfícies quaisquer entram em contato e de novo se separam. Causar ou não perturbaçÕes depende muito da sua duração.
I med iatamente após a sua formação, a carga começa a escoar-se para o ambiente . Num mau isolador, por exemplo em rolos de metal, as cargas são anuladas após frações de segundos; num bom isolador, ao contrário, necessitam de minutos ou horas para se escoarem.
Se um material têxtil ficar carregado de eletricidade pelo contato com uma peça de máquina, o aparecimento de perturbações, devidas à eletricidade estática, dependerá da relação entre a velocidade de passagem do material e a velocidade de escoamento da carga . No caso deo material percorrer um longo trajeto até a eletricidade estática amortecer, ficará carregada uma superfície maior.
Se, pelo contrário, a velocidade de escoamento da carga for superior ao tempo de passagem do material, não haverá, praticamente, perturbações (Fig. 3 e 4).
Alguns exemplos práticos servirão para ilustrar o que acabamos de dizer:
Fig.3 tecido
Fig.4
QUI'MICA T~XTIL
Uma carga durante um segundo causará, ao urdir- onde as velocidades do fio são habitualmente de alguns metros por segundo -, perturbações. Pelo contrário, com um tempo igual de éscoamento da eletricidade estática , uma urdidura em repouso no tear, durante bastante tempo, não atrairá, praticamente, poeiras do ar, em quantidade sensível. Além da natureza química do material têxtil, o seu teor em umidade tem também influência sobre a condutibilidade e, por conseguinte, sobre a carga eletroestática. Por outro lado, tem-se verificado que pressões altas, por exemplo na passagem do material entre rolos, aumentam a eletricidade estática. Não se deve esquecer, contudo, também a natureza da superfície e a estrutura dos próprios artigos têxteis, que influenciam de múltiplos modos o aparecimento da eletr icidade, sem que até hoje se possam fazer previsões seguras com base em conceitos teóricos.
Resumindo, pode dizer-se que cargas elétricas sempre aparecem ao trabalhar-se com materiais têxteis, quando:
o teor em água, artificial ou natural (fibras sintéticas), é pequeno (má condutibilidade!) o contato e a fricção são intensos a velocidade de trabalho em relação ao escoamento da carga é grande o teor em substâncias acompanhantes, naturais e artificiais (agentes antiestáticos), é pequeno há uma afinidade excessiva entre o material de que é constituído o corpo friccionante e o material têxtil. Além disso, aparece carga elétrica
quando se evaporam líquidos dum tecido ou quando o material têxtil é aquecido por uma corrente de ar quente.
Conforme as cargas recíprocas dos materiais, podem-se distinguir os seguintes grupos de perturbações:
a) Repulsão mútua de part(culas de material com cargas do mesmo nome
Exemplos : O material que sai da rama não se deixa empilhar perfeitamente; Na tecelagem, os fios da urd idura afastam-se, rompendo ou dando origem a um aspecto irregular do material; Na urdidura, os fios dobram-se em forma de arco e não se deixam enrolar bem ; Na bobinagem, os fios repelem-se, e as bobinas ficam assim lassas e irregulares.
b) Atração do material com cargas de nomes contrários
Exemplos: Dificuldades na cardação de fibras descontínuas, com aderência do velo às peças da máquina, retenção das guarnições de carda, formação de veios ásperos ou enrolamento das mechas nos cilindros de estiragem;
c) Atração de material não carregado, por influência.
Exemplos: Partículas de pó e de sujidades (corpos não carregados) são atra ídas pelo material carregado e fixam-se de novo, mesmo após o escovamento (por exemplo sujamento de urdiduras, de cortinas de fibras sintéticas) .
5. DIMINUICÃO E COMBATE DA ELETRIC'IDADE ESTATlCA
A eletricidade estática pode ser combatida com diversos meios e segundo diversos processos, quer:
impedindo a sua ação, sem nos ocuparmos propriamente da eletricidade estática; impedindo a formação de cargas pelo contato das duas superfícies.
Até hoje ainda não se conhece, infelizmente, nenhum processo que, trabalhando segundo estes princípios, dê resultados satisfatórios, pelo que se tem de recorrer a um outro meio para eliminar a ação nefasta da eletricidade estática - tal como o médico que junto da cama do doente, sem poder impedir a origem do mal, o tem de combater. Indicamos abaixo algumas possibilidades deste terceiro meio de combate. Embora não se trate duma enumeração completa, poderá ficar-se assim com uma idéia dos processos que há hoje são conhecidos.
Comparemos a fibra com um reservatório, cujo enchimento ideal é o indicado pela linha tracejada (Fig. 5).
manancia l (fricção
~ir
~~ '\ diminuir a carga estática
fibra
Fig. 5
aumentar
descarga (condutibilidade) .
O esvaziamento até à linha tracejada pode ser obtido pelos seguintes modos:
a) rutura das paredes até à linha tracejada = autoneutralização no campo microscópico;
b) diminuição da fonte = diminuição da fricção e, por conseguinte, diminuição da densidade de carga originada;
c) aumento do caudal de descarga = aumento do escoamento da carga originada.
Os processos apropriados para cada um destes casos estão indicados nas figuras 6, 8 e 9.
7
8
Mistura de fibras (com certas mi5-turas, anulam-se; pardal ou com-pletamente, cargas positivas e negativas) (5.1.1.)
Inversão de carga total, por meio de agentes antiestáticos (5.1.2.)
Fig. 6
I Harmonia entre o material têxtil e o corpo de fricção (5.2.1 )
Harmonia entre o material têxtil e o corpo de fricção, conseguida por,meio de agentes antiestáticos (5.2.2.)
Fig. 8
L Co"~'ooom objetos ligados à terra (5.3.1.)
Descarga em coroa, pela aproxirnaçãode pontas e escovas (5.3 .2.)
Aumento da condutibilidade do material Agentes antiestáticos Um idade do ar Mistura de substâncias estran has (fibras boas condutoras , fios metálicos) (5.3.3.)
Ionização do ar Aplicação duma substância radioativa el iminável com a lavagem. In-
. corporação de isótopos radioativos de vida curta. Aplicação de ionizadores (para efeitos rápidos). Insuflação dos locais de formação com ar previamente ionizado com produtos radioativos (exclui o perigo de radiações, mesmo com doses fortes) (5.3.4.)
Fig. 9
+ + + + + Vidro Vidro Vidro Vidro Lã Cabelo humano Terylene" Cabelo humano Cabelo humano Nylon Nylon Nylon Nylon Fio de nylon Seda natural Lã Lã Lã Pol ímero de nylon Raion viscosa Cerâmica Seda natural Seda natural Lã Cordura" Sedallatural Raion viscosa R<ii On viscosa Seda natural Algodão Raion viscosa Algodão Algodão Raion viscosa Fibra Algodão Papel Papel Algodão de vidro Papel Aço Rami Papel Rami Rami Borracha Aço Rami Raion acetato Aço endurecida Borracha Aço Dacron" Borracha Raion acetato endurecida Borracha Orlon endurecida Borracha sintética Raion acetato endurecida Polietileno Raion acetato Orlon" Borracha sintética Rai on acetato Saran Borracha Cloreto Orlon Borracha sintética sintética de polivinilo Saran Orlon Orlon Polietileno Polietileno Saran Saran Polietileno
" marcas registradas pelos fabricantes
5.1. AUTONEUTRALlZAÇAO NO CAMPO MICROSCOPICO
5.1.1. Troca de cargas Tem sido tentado por muitos investiga
dores, em numerosos trabalhos, ordenar os diversos semicondutores e isoladores numa seqüência tal que um qualquer friccionado com o anterior sempre revele uma carga negativa.
É evidente que uma tal ordenação só pode ser inteiramente válida para corpos puros e homogêneos, com os mesmos antecedentes. Como nos trabalhos antigos estas condições prévias geralmente não eram respeitadas, existem hoje quase tantas séries de tensões quantos os autores. Indicaremos aqui, apesar disso, algumas de tais séries referidas na literatura, não só para amenizar um pouco este artigo, mas também para tornar mais compreensível a experiência que descrevemos a seguir (Fig. 7).
Se friccionarmos , sucessivamente, fi bras de nylon não tratadas, que nesta série de tensões estão no lado positivo, obteremos uma forte carga. Coisa análoga acontece quando friccionamos fibras de cloreto de polivinilo, que na série de tensões estão no lado negativo.
Se, porém, juntarmos os dois feixes, a carga desaparece completamente, -voltan-"do de novo a aparecer quando os separamos. Por meio de misturas de composição apropriada, pode então a eletricidade estática ser diminuída ou até mesmo completamente impedida. Deve, porém, notar-se que não são possíveis quaisquer mistu ras, pois tem também de se tomar devidamente em consideração a facilidade de trabalho com as fibras, assim como o seu comportamento químico e têxtil e tintorial. 5.1.2 . Inversão local da carga
Produtos desta natureza existem hoje na forma de diversos agentes antiestáticos permanentes. Se se fricciona um material têxtil que tenha sido tratado com um des-
Polietileno
Fig. 7
tes produtos contra um corpo que se carregue mais positivamente, pode-se neutralizar a sua carga . Friccionando com corpos que na série de tensões se encontram no lado mais negativo, pode, pelo contrário, obter-se um aumento de carga.
5.2. DIMINUIÇAO DA DENSIDADE DE CARGA
ORIGINADA
5.2.1 . Harmon ia entre o material têxtil e o corpo de fricção
Assim, por exemplo, para o trabalho com raion acetato é aconselhável o em-prego de rolos de borracha endurecida e de borracha sintética, e para fibras de viscosa, o emprego de rolos de poliamidas e de borracha.
Segundo indicações de patentes, impedir-se-á uma carga mediante uma escolha apropriada de peças de máquina, procurando para isso que a carga originada se compense reciprocamente 'nas superfícies de contato que trabalham em série. 5.2.2. Harmonia entre o material têxtil e o corpo de fricção, conseguida por meio de agentes antiestáticos
Os agentes antiestáticos podem imped ir a carga elétrica sobre os mais variados tecidos , mesmo quando estes são friccionados contra os corpos extremos da série de tensões.
5.3. ESCOAMENTO DA CARGA ORIGINADA
5.3.1 . Contato com objetos ligados à terra Quando a eletricidade estática se en
contra antes no material têxtil do que na máquina, praticamente não tem nenhuma influência sobre a carga o fato de se liga r a máquina à terra . Pelo contrário, no caso de a carga se verificar na máquina - por exemplo carga por correias de transmissão 5.3.2. Descargas em coroa
Aparelhos que trabalham à base de descarga estática (eliminador estático) -geralmente barras com pontas ou arestas
QUfMICA TÊXTil
agudas - são conhecidos em diversas formas (Fig_ 10) . São muito eficazes, têm, porém, o inconveniente de só terem ação no lugar em que se encontram ou num campo muito limitado. 5 .3_3. Aumento da condutibil idade
Os materiais têxteis com que se trabalha não se encontram em regra isolados da forma ideal; por isso as cargas podem refluir, correspondentemente ao gradiente de potencial existente, para o ponto de origem ou para a terra. A carga que fica no material têxtil depende portanto muito da condutibilidade do próprio material. Num grande número de trabalhos de diversos autores estão indicados resultados de medições de resistências elétricas de materiais têxteis, e da experiência da prática concluiu-se por exemplo que o valor admissível da resistência, que não provoca perturbações sensíveis no trabaIhoéde : com peças de máquinas isoladas - a liga-ção à terra é um meio eficaz contra perturbações. fita de carda R = cerca de 3 .1011 n / m fios R = cerca de 101 4 n / m
A resistência (R) e a condutibilidade (L) são grandezas recíprocas, isto é,
R = ..l. L
5.3.3.1. Agentes antiestáticos . A maior
parte dos agentes antiestáticos hoje empregados atuam sobre a condutibilidade, aumentando-a.
Conhecem-se alguns destes produtos, em especial os de caráter catiónico, que empregados já em muitas pequenas quantidades dão excelentes efeitos. 5 .3.3.2. Umidade do ar. Um fator importante que influi na condutibilidade e, conseqüentemente, no tempo de duração da carga eletroestática, é o teor do material em umidade . Este teor depende, por um lado, do próprio material e, por outro, é
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Fig.10
influenciado pela umidade relativa do ar ambiente.
Antigamente, o aumento da umidade relativa - juntamente com a ligação da máquina à terra - constituía o único meio de que se lançava mão para combater a eletricidade estática. Compreende-se, porém, que há um limite para este aumento, visto que a fibra teria de ser suficientemente hidrófila e, além disso, é preciso que a umidade não provoque a corrosão das máquinas e não torne a atmosfera intolerável para o trabalho.
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7 % algodão 13 % raion viscosa 21,9% lã
cerca de 15 % Ardil * 4 % Nylon 6 % raion acetato 1,7% Acrilan * 1,5% Orlon * 0,5% Terylene*
umidade do ar para a obtenção da mesma resistência específica
25% 27% 57% 60% 78% 85% 90% 90"10 98%
* marcas registradas pelos fabricantes .
Fig. 11
Com as fibras artificiais, o aumento possível da umidade é geralmente insuficiente para impedir uma carga perturbante . Para ilustrar isto, pode servir a figura 11, a qual indica, por um lado, qual a umidade que as diversas fibras podem absorver em condições estandardizadas e, por outro, qual a umidade relativa que é necessária para se obter uma determinada resistência específica, igual para todas as fibras.
5.3.4. Ionização do ar. Os eliminadores radioativos podem ser divididos em dois grupos: os que emitem possuem proprie· dades específicas e distinguem-se além disso pela natureza da sua instalação.
Os aparelhos de raios a utilizam geralmente rádio como material at ivo; os de raios ~. trabalham ou com tálio 204 ou
. com estrôncio 90 e ítrio 90. Os aparelhos radioativos são de cons
trução simples e muito eficazes, oferecem, porém, ocas ião de perigo, em especial porque um ataque eventual não se nota no início .
Não entraremos aqui em mais pormenores sobre esta questão, e vamos passar a referir , ainda que muito rapidamente, os meios mais empregados para impedir a elet ricidade está tica : os agentes antiestát icos.
6. AGENTES ANTIESTATICOS
A preparação química ou "avivagem" pode, como acabamos de ver, contrariar das mais variadas formas a carga eletroestát ica, quer dando à superfíci e da fibra uma condutibilidade suficiente, quer difi· cultando a passagem da carga das super· fícies que contatam.
Pa ra se poder utilizar um agente antiestático é po rém necessário não só atender à sua eficácia mas também a um grande número de outras exigências, como, por exemplo:
as fibras não devem ser danificadas ; - o toque, as propriedades do tecido e a
10
capacidade de deslizamento têm de permanecer inalteráveis; a solidez à luz e a tonalidade dos tingi· mentos não devem ser prejudicadas; não deve aparecer nenhuma alteração quanto a corpos estranhos (por exemplo, ferrugem) .
É também necessário que o produto permaneça aderente à superfície da fibra, visto que a carga é um fenômeno puramente superficial ; não se deve difundir no interior da fibra nem ser volátil. Para produtos de efeito não permanente, acresce, ainda, que têm de ser facilmente elimináveis com a lavagem , para não prejud ica· rem as operações em molhado subseqüenteso A sua so lub ilidade em outros meios que não a água pode igualmente interes· sar para a obtenção de avivagens à base de óleo.
Os agentes antiestáticos não são utili· zados só nas operações de trabalho com as fibras para a fabricação dos artigos têxteis; também os artigos prontos necessitam em muitos casos dum tratamento antiestático, que, para corresponder às exi gências do uso, tem de ser de efeito permanente .
O fato de não haver no comércio, atualmente, senão um pequeno número dos agentes antiestát icos que podem ser considerados realmente como de efeito permanente mostra que estas substâncias têm de obedecer a condições de const ituição especiais.
Devemos a H. Bühler (tese de doutoramento) a descrição de algumas relações entre a natureza química dos agentes antiestáticos e a sua ação, assim como uma tentativa de explicação do fenômeno.
Segundo este autor, pode-se admitir que, em princípio, todos os corpos tenso-ativos são mais ou menos capazes de fazer baixar a carga eletroestática de f ibras sintéticas. De acordo com o princ ípio que preside à constituição destes corpos, t em, por isso, de se admit ir ser em especia l à est rutura pola r e à d ivisão assimetrica num resto hidrófobo de hidrocarbo neto e num gru po atômico hidrófilo em posição terminal q ue f undamenta lmente deve ser atr ibu"ída a responsab ilidade no efeito.
Dent ro do grande grupo dos corpos t enso-ativos, há d ife renças nítidas de uns para os outros quanto à sua eficácia co° mo agentes antiestát icos. Revelam-se particularmente eficazes moléculas com duplas ligações; por outro lado, verificou-se que o emprego de grupos polares e pola ri· záveis, as~im como também ligações sal inas na molécula, contribuempa-ra impedir a carga eletroestática .
Com base nestas observações, crê-se poder explicar aproximadamente o mecanismo da ação dos agentes antiestáticos não perma nentes da segu inte forma:
A constituição polar e não simétrica dos compostos tenso-ativos com ação
o O O
O--f
O
O O O
~-__ parte hid rófila
• _____ parte hidrófoba da molécul a tenso-activa
Fig. 12
antiestática é devida a uma adsorção à fi bra hidrófoba (Fig. 12). Com isto admite-se que o resto de hidrocarboneto hidrófobo seja atraído pela fibra, indo para fora a parte h idrófila .
Quanto maior é a parte hidrófoba da molécula não ramificada, tanto maior é a repulsão do resto hidrófilo . Desta forma, pode-se formar em volta da fibra um feixe de raios, que, numa formação ideal, é comparável a uma formação cristalina. Esta formação não tem, naturalmente, de f icar na camada monomolecular, antes se pode alargar, conduzindo assim a uma película fina, com os seus bons efeitos antiestáticos (Fig. 13).
Para produtos de efeito permanente, pode valer o mesmo princ ípio de formação, porém, suplementarmente, têm de se reticular e fixar na fibra moléculas pol ímeras. Estas moléculas levam as cadeias de hidrocarbonetos hidrófobas, como também, provavelmente, os grupos polarizáveis, em cadeias laterais livres.
A ação ant iestática de tai s produtos não se baseia por conseguinte numa a lteração q u ímica da superf ície da f ibra , mas sim na sua deposição em for ma de pel ícula , so bre a fi bra. A d urab ilidade do efeito depende grandemente da aderência da peH'c ula e 'da sua 'Ca pacidade de resistência cont ra açães mecânicas e d isso lventes.
O emprego de agentes antiestát icos é uma necessidade não só quando se trabalha nas operações de transformação das fibras sintét icas pa ra a obtenção dos artigos t êxteis, mas também, muitas vezes, no acabamento dos próprios artigos. As exigências quanto' a tais produtos variam porém, muito, conforme a altura em que hão-de ser aplicados. Assim, os produtos para aplicação nas fi bras ou f ios que se destinam à fa bricação dos tecidos ou para aplicação nas operações de acabamento dos tecidos não precisam de ser de efeito permanente. Pelo contrá rio , a sua facilidade de eliminação com a lavagem
QU IMICA TÊXTIL
'Superfície da fibra / / especialmente para material branco, visto que não há amarelecimentos nem emba· ciamentos a temer.
ou a capacidade de combinação com óleos, gorduras, etc. , é geralmente muito mais importante do que um efeito de proteção permanente.
Muito diferente é o caso do tratamento de tecidos quando se pretende que o seu efeito subsista com o uso diário. Aqui devem utilizar-se produtos que suportem as múltiplas exigências do uso (lavagem, limpeza química, abrasão, etc.) sem prejudicar as propriedades do tecido, tais como toque, propriedades de solidez dos tingimentos, estado de limpeza, etc . A sua fixação sobre os tecidos obtém-se ou por
Fig. 13
uma reação do agente antiestático com a própria fibra, ou por reticulação dos compostos solúveis na água com a obtenção duma película aderente à fibra, insolúvel e antiestática .
A fixação do Zerostat 350 baseia-se neste princípio, isto é, a fibra não é alterada, e sim obtém-se um acabamento sólido sobre a sua superfície.
Para a reticulação, bastam já temperaturas de 25-300 C, e esta efetua-se quando o tecido impregnado e seco é armazenado durante 4-5 dias, sem ser a seguir lavado. Este modo de trabalhar é aconselhável
Se, pelo contrário, por qualquer razão, o tecido com o acabamento antiestático tiver de ser a seguir lavado, a pel ícula antiestática deverá ser fixada de forma sólida à lavagem por meio dum tratamento térmico a 120-1500 C nos aparei hos de polimerização habituais.
Naturalmente, pode-se também trabalhar com banhos de grande volume ou em aparelhos de circulação (aparelho com sistema de empacotamento, aparelho para tintura de bobinas cruzadas). desde que se tome em consideração a proporção do banho e a concentração.
Como já se disse, com os agentes antiestáticos não só é importante eliminar rapidamente a carga originada, como também se procura contrariar em geral a sua formação. Estas duas exigências foram tomadas em consideração com todos os nossos produtos, os quais - aplicados sobre as mais variadas fibras - influenciam favoravelmente tanto a condutibilidade como os valores de carga.
Com esta exposição, procuramos penetrar um pouco num campo que hoje cada vez mais interessa a indústria têxtil. Tratamos aqui apenas um pequeno setor deste tão grande e tão importante campo de trabalho.
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CORANTES DE FIXAÇÃO REATANTE
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Uma nova possibilidade para se obter elevadas solidezes aos tratamentos úmidos sobre fibras celulósicas.
1. INTRODUÇÃO
Nos últimos 100 anos, o tingimento de fibras celulósicas tem se desenvolvido de forma muito intensa (Tabela 1). Ao mesmo tempo o progresso havido na tec· nologia de tingimento determina também o nível das solidezes.
Os corantes que se utilizam atualmente no tingimento de fibras celulósicas podem ser subdivididos fundamentalmente em 3 grupos (Tabela 2).
A seguir nos referiremos unicamente ao estado mais recente do tingimento com o ~ grupo de corantes.
Este grupo compreende corantes espe· ciais que tingem da mesma forma que os corantes diretos. No entanto, seu núcleo
corante contém grupos que reagem com um fixador polivalente (por exe. com Indosol CR líquido) de modo que, além de originar uma reticulação com a fibra, estabelecem uma união entre o corante e a fibrá de celulose. Esta fixação proporciona as máximas solidezes aos tratamentos úmidos e confere ao substrato propriedades de fácil cuidado que dispensam um acabamento posterior com resinas sintéticas.
A introdução deste novo grupo de corantes obedece às exigências estreitamente relacionadas com os novos hábitos de lavagem do consumidor, com os esforços da indústria textil tendente a economizar energia, água, e a reduzir o tempo de tratamento, e por último, com as normas ecológicas cada vez mais severas.
2. NOVOS HABITOS DE LAVAGEM
Entre 1945 e 1982 os hábitos de lavagem do consumidor se modificaram drasticamente, influenciadas por inúmeros fatores.
TABelA 1
12
CORANTES PARA TINGIMENTO DE ALGODÃO
Classe de Corantes
Sulfurosos Diretos à Tina Azóicos Reativos
de fixação reatante
Data de introdução
1873 1884 (Vermelho congo) 1901 (primeiro corante antraquinônico/tina) 1912 (Naftol® AS/Hoechst) 1956 Procion®/I.C.I. 1957 (Cibacron® /Ciba-Geigy 1981 (I ndosol)
TABelA 2 CORANTES PARA O'TINGIMENTO DE FIBRAS CELULÓSICASCLASSIFICAÇÃO SEGUNDO SUA APTIDÃO PARA A REAÇÃO
1. Nenhuma reação química com a Celulose
Corantes hidrossolúveis - Corantes diretos
Corantes não solúveis em água Cora ntes à tina Corantes ao enxofre Naftóis Pigmentos
2. Reação química com a Celulose (uniões covalentes) - Corantes reativos
3. União química mediante um fixador reatante - Corantes de fixação reatante
2.1. MODIFICAÇÕES DOS SUBSTRATOS TEXTEIS
A utilização de fibras sintéticas, especialmente em misturas com fibras naturais, se faz cada vez mais freqüente, incrementa-se a fabricação de artigos tingidos, exigem-se cores mais brilhantes, oferecem-se estruturas mais variadas e, em parte mais finas (por ex.: veludo, voil de algodão, felpudos, desenhos suaves e mais soltos, muita malha, etc.).
2.2. MODIFICAÇÃO DA TEMPERATURA DE LAVAGEM
Devido as mudanças registradas nos artigos têxteis, a lavagem é efetuada muito raramente a temperaturas superiores a 600 C. Na Alemanha Ocidental em 1970, apenas 50% das lavagens em máquinas se efetuavam à fervura, em 1980 esta porcentagem se reduziu a 25%.
Na Suíça 20% dos artigos têxteis são lavados atualmente à 300 -400 C, cerca de 55% à 600 C e somente 21 % à fervura. Neste respeito é interessante constatar que existem notáveis diferenças de costumes, segundo a idade da população. As pessoas maiores de 50 anos preferem a lavagem à fervura, enquanto que as gerações mais jovens optam por outras formas de lavagem. Nos Estados Unidos esta · tendência é mais acentuada que na Europa.
2.3. LAVAGENS MAIS FREQUENTES
A lavagem é muito mais freqüente uma vez que praticamente cada residência dispõe de uma lavadora. Por conseguinte, a lavagem doméstica tem lugar, de modo geral, cinco vezes por semana em cada casa equipada com lavadora. Este número depende também de outros fatores, por ex. do número de habitantes na casa, das condições sociais e geográficas. O número crescente de lavagens está relacionado também com o acabamento de facil cuidado que não se faz necessário a passagem a ferro e sua conseqüente perda de tempo.
2.4. NOVOS DETERGENTES
Durante séculos lavava-se com sabão e soda. Esses detergentes são muito pouco usados atualmente. A lavagem com as modernas lavadoras requerem detergentes com baixa formação de espuma, além dos tensoativos sintéticos, devem conter inibidores de espuma, branqueadores óticos, retentores de sujeiras, perfumes, enzimas para a degradação albumínica, substitutos . de fosfato (por ex.: Silicato de Sódio/Alumínio) e na maioria dos casos, elevadas quantidades de Perboratos.
QUfMICA TÊXTIL
TABELA 4 DETERGENTES COMPLETOS PARA LAVADORAS
1957 1981 (%) (%)
Sabão 9 -14 2-5 T etrapro pi lenobenzenosu Ifo nado 5-9 -Alquilbenzenosulfonado - -Sulfonados de álcoois graxos 1 - 4 -Etoxilados de álcoois graxos - 3-8 Silicato de Sódio 5 -10 3-8 Difosfato de Sódio 24 - 32 -Tripolifosfato de Sódio/Silicato de Alumínio sódico - 35 - 50 Perborato de Sódio Silicato de Magnésio Branqueadores óticos Carboximetilcelulose Etilenodia minatetracetato Enzimas proteolíticas Óleos perfumados
Na Tabela 4 podemos notar a evolução na composição dos detergentes registrada entre 1957 e 1981. Conclu i-se claramente que as solidezes das cores exigidas atualmente diferem bastante com relação a época de lavagens com sabão e soda .
A este respeito convém recordar um problema relacionado com a diminuição da temperatura de lavagem. Os detergentes contém quant idades de Perborato ou de um branqueador para eliminação de certas manchas.
Na Europa central útiliza-se para este fim exclusivamente Perborato, enquanto que em algumas regiões da Espanha ou da Itál ia do sul acrescentam Hipoclorito de Sódio. Desta forma, a liberação do oxigênio ativo a 600 C por parte do Perborato de Sódio é bem incompleta, de modo que ultimamente para obter-se um efeito de branqueio também a baixas temperaturas, acrescenta-se ativadores que exercem um efeito de branqueio já a partir de uns 300 -400 C.
Entre estes produtos é especialmente conhecido o sistema a base de etilendiamina-tetracetato de sódio (EDTA).
2.5. MODIFICAÇÕES DAS LAVADORAS
Atualmente, a lavagem manual é praticamente insignificante, entretanto na lavadora os artigos têxteis são submetidos a uma solicitação muito mais intensa. Maiores quantidades de artigos a lavar em menores volumes de banho intensificam as forças mecânicas, a fricção interna, as dobras e as possibilidades de ruptura. Estas forças conjuntas e a quantidade possivelmente mais elevada de detergentes afetam muito mais intensamente os tingimentos que em épocas anteriores .
Posto que a relação de banho, ou seja: a quantidade de lixívia necessária por uni-
QUIÍVlICA T~XTIL
14 - 22 20 - 30 1 - 3 2 -
0,2 0,3 2 2 - 2 - 2
0,1 1
dade de peso, é determinada para a rentabilidade (consumo de água, energia e detergente), os fabricantes de lavadoras tratam continuamente de reduzir esta relação de modo que na atualidade necessitase geralmente apenas 5 litros de lixívia de lavagem por 1 kilo de substrato a lavar.
Resulta claramente que isto impede a "flotação" do artigo textil e este se vê submetido a uma intensa solicitação mecânica.
2.6. REDUÇÃO DO TEMPO DE LAVAGEM
Um tempo de lavagem mais breve somente pode-se conseguir aumentando a quantidade de detergente e/ou aumentando a temperatura de lavagem. A isto cabe acrescentar a possibilidade de combinar o tempo de "molho" com os ciclos de lavagens. Assim pois, em certas regiões se costuma deixar de "molho" na lavadora os artigos que se querem lavar, adicionando inclusive detergentes que contenham perboratos . A lavagem efetua-se somente no dia seguinte. Conseqüentemente este procedimento afeta os tingimentos não suficientemente estáveis a hidrólise. O conhecido ensaio da casa "Marks &. Spencer" baseia-se justamente nesta força de lavagem e tem por objetivo evitar surpresas desagradáveis .:is donas de casa .
27. FAclL CUIDADO DO ARTIGO TEXTIL
Concluída a lavagem, o artigo têxtil deve apresentar propriedades de fácil cuidado, ou seja não deve conter demasiadas dobras procedentes da lavagem e nem rupturas, e tem que permanecer garantida a sua estabilidade dimensional. A isto cabe acrescentar a possibilidade de renunciar a passagem a ferro ou de facili-
ta r, esta operação, e no inverno deverá permitir uma secagem rápida. Estas exigências estão estreitamente relacionadas com a freqüência de lavagem. Efetivamente a dona de casa que lava diariamente seus artigos, vê-se praticamente impossibilitada de passá-los a ferro.
3; AS NOVAS SOLIDEZES EXIGIDAS REQUEREM NOVAS
POSSIBI L1DADES COLORISTICAS
3.1. NOVAS EXIG ENCIAS TAMBEM PARA OS CRITÉRIOS
DE ENSAIOS
Considerando as mudanças registradas nos hábitos de lavagem, cabe perguntar se os critérios válidos hoje em dia para os ensaios das solidezes são suficientes e se correspondem com a prática diária. Examinando-se o conjunto das normas ISO vigentes para determinar as solidezes aos tratamentos úmidos dos tingimentos conclui-se claramente que estas já não correspondem a prática atual de lavagem têxtil. Por este motivo, importantes consumidores, confeccionistas e comerciantes têxteis estabeleceram suas próprias normas de ensaios.
Basta lembrar os métodos já mencionados, utilizados por "Marks & Spencer", o método de ensa io de AA TCC 61-1980, assim como os métodos de ensaios da AFNOR. Na Suíça as casas "Spengler & Migros" também realizam seus próprios ensaios. A norma internacional proposta, denominada "Ottawa" ISO/DIS 105-G06, responde fundamentalmente a estas exigências. Esta proposta foi feita por ocasião de uma conferência têxtil internacional realizada em Ottawa.
Considerando as novas maneiras de lavagem e fácil cuidado, convém definir o conceito de "solidez conforme a lavagem doméstica" . Este conceito dev,e reunir a soma das novas solidezes de tingimento exigidas, em relação com as correspondentes propriedades de fácil cuidado e levando em conta as operações de lavagem que se efetuam em modernas lavadoras empregando detergentes ' modernos. Do ponto de vista da sQlidez al,avagem, estas exigências significam: perfeitas solidezes depois de uma lavagem repetidá . (5 vezes no mínimo) em temperatLiras compreendidas entre 400 e 600 Ccom especial atenção aos 600 C.
Apesar de que as lavagens à fervura são cada vez menos freqüentes, deveria se obter as solidezes corres·pondentes. A solidez a lavagem repetida a600 C deve obterse utilizando-se detergentes comerciais que contenham perborato e perborato ativo. Além das solidezes do tingimento, os artigos têxteis lavados devem apresentar propriedades de fácil cuidado.
13
3.2. NOVAS POSSIBILIDADES COLORI~TICAS
Evidentemente é difícil obter as solidezes "conforme lavagem doméstica" ut ilizando-se os corantes usuais, inclusive os corantes sulfurosos ou reativos. O técnico de tinturaria deverá se confrontar com sérios problemas, especialmente para obter a solidez ao Perborato ou a solidez a oxidação (cloro e perborato) , de modo especial no tingimento com corantes reativos. Conclui -se imediatamente que todos os corantes diretos facilmente aplicáveis, inclusive os fixados com produtos de fixação catiônicos, não cumprem as novas exigências. Diversos corantes reativos são sens íveis se são lavados com perborato ou com pequenas quanti dades de clo ro.
Também os corantes ao enxofre, muito apreciados para cores intensas, tem alcançado seus limites. Nestas condições severas, os melhores resultados são conseguidos com os corantes à tinta e com corantes de fixação reatante , destacando-se que estes últimos são mais fáceis de aplicar e mais rentáveis.
É interessante constatar que os corantes reativos selec ionados (marcas Drima-
ren selecionadas) reagem com o fixador reatante Indosol CR líquido, o que signi fica que podem se fixar com este produto , obtendo-se propriedades adicionais de solidez.
4. PROCEDIMENTOS DE APLlCACÃO PARA CORANTES
DE FIXAÇÃO REATANTE
4.1 GENERALIDADES
Os corantes de fixação reatante são aplicados em duas fases . As solidezes excepcionais são obtidas somente depois da segunda fase. Por conseguinte a fixa ção do artigo t ingido é parte integrante deste sistema de tingimento .
Fase A; Tingimento da fibra celulósica com corantes de fixação reatante (por ex. : com corantes Indosol) é igua l aquele com corantes diretos.
Fase B: Fixação do tingimento com um fixador reatante (por ex.: com Indosol CR líquido).
Mediante a f ixação Indosol, o corante forma uma união especial com a fibra de
• FIAÇÃO
Celulose. Ao mesmo tempo, a f ibra celulósica é reticulada pelos seus grupos OH . Estas múltiplas interações do fixador rea tante com o corante I ndosol e a f ibra celulósica proporcionam as ad iciona is solidezes aos tratamentos úmidos, assim como as propriedades de fácil cu idado , ou seja, menor tendência ao enrugamento , melhor estabilidade dimensional, menor inchamento da fibra e por conseguinte , secagem mais rápida depois da lavagem.
Os corantes de f ixação reatante preenchem pois a lacuna nas possibil idades colorísticas resultante das mudanças dos hábitos de lavagem.
4.2 POSSIBI LlDADES DA FIXACÃO REATANTE
4.2.1. Fixação completa por foulardagem
Conforme o campo de aplicação , a intensidade tintorial, os efeitos desejados e substrato a ser tingido (mesclas de fibras) , aplicam-se 80-130g/1 de I ndosol CR I íquido. Juntamente com o fixador acrescenta se ao banho de fixação todos os produtos qu ímicos necessários para o acabamento do substrato, como por ex: amaciante, produto auxiliar, elastômero, hidrofugan-
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te ou oleofugante, produtos para melhorar a costurabilidade etc.
Estes produtos deverão ser selecionados previamente mediante ensaios. Os produtos aniônicos são fundamentalmente incompatíveis com o Indosol CR líquido catiônico . Para se conseguir uma fixação completa em tingimentos com tona lidades claras ou médias se requer somente 70-80 g/ I de Indosol CR. Em caso de .tecidos mistos com fibras de Poliester , ou também com Poliamida , pode se conseguir uma boa fixação com um máximo de 80 g/ I de Indosol CR.
Para a fixação de tecido mistos PES/ CE L, os aditivos devem ser selecionados com atenção a seu efeito sobre uma eventual termofixação.
Esta fixação proporciona máximas solidezes aos tratamentos úmidos, inclusive à fervura, perfeita resistência ao enrugamento e boa estabilidade dimensional. Se as solidezes à lavagem são suficientes para se trabalhar a temperaturas compreendidas entre 500 e 600 C, podem ser reduzidas as quantidades de emprego . No entanto convém lembrar que é preciso ·alcançar uma concentração mínima se sequer obter as solidezes aos tratamentos úmidos desejadas.
Processo por foulardagem: Fuladar (Absorção de banho 70-80%) Secar a 1200 C aproximadamente Condensar em aparelhos de condensação usuais ou em rama tensora du rante
30 segundos a 1800 C, ou 60 Egundosa 1700 C,ou
120 segundos a 1600 C, ou 180 segundos a 1500 C
Processo por choque em uma fase: (Particularmente apropriado para artigos leves ou tecidos mistos) A secagem/condensação se efetua ao mesmo tempo em uma rama tensora. A velocidade do tecido deve ser regulada de tal modo, que do tempo total necessário se disponha de uns 30 se-
. gundos para a condensação a 1800 C. Exemplo: Secar/Condensar a 1800 C,
durante 60 segundos, 30 dos quais para secar (tem que ter uma umidade residual de . 5-6%) e 30 sego destinados unicamente a condensação .
4 .2.2. Fixação por esgotamento com Indosol E-50 líquido
Com o IndosolE-50 líquido, dispomos agora de um fixador para os corantes Indosol e Drimaren selecionados que, aplicados por esgotamento, permitem obter solidezes a lavagem apropriadas para temperaturas compreendidas entre 500 e 600 C (também para a lavagem repetida) .
QUfMICA TÊXTIL
Utilizando-se corantes reativos selecionados é possível reduzir consideravelmente os processos de enxaguamento e ensaboamento. O Indosol E-50 está isento de formaldeído e a fixação é resistente ao calor.
Aplica-se 1%- 4%de Indosol E-50 líquido se se tinge por esgotamento com corantes Indosol e 2-6% com corantes Drimaren. O substrato é introduzido a frio, em 10-20 minutos aquece-se o banho a 600 C, fixa -se em 20-30 mino e enxagua se. Convem acrescentar 3-5 g/I de sal comum ao banho . Deste modo evita-se uma eventual migração do corante na fibra. Ajusta-se Q pH a 4,5 com ácido acético, a secagem é efetuada de forma usual não sendo necessário uma condensação poste rio·r.
O Indosol E-50 liq . pode também ser aplicado por fulardagem. Neste caso, as quantidades de aplicação variam entre 10 a 20 g/ I conforme a intensidade tintorial. A fulardagem é realizada a temperatura ambiente (absorção de banho: 70-80% aprox. secando-se na forma habitual) . Também neste caso convém adicionar 5-10 g/I de sal comum .
Convém destacar muito especialmente que, contrariamente as fixações obtidas com fixadores catiônicos, as solidezes alcnçadas com o Indosol E-50 liq . são perfeitamente resistentes a uma lavagem repetida .
4 .2 .3. Fixações combinadas
4.2 .3.1. Generalidades:
Se bem que o Indosol E-50 liq. permite obter uma notável melhora das solidezes aos tratamentos úmidos, estas são estáveis somente a temperaturas de lavagem a 50-600 C. Com 100 -130 g/I de I ndosol CR I íquido consegue-se solidez a lavagem a fervura, com 60-80 g/I obtém-se também a solidez a lavagem repeti da a 600 C, em presença de Perborato, o que significa um valor muito solicitado na atualidade. Todavia esta quantidade de aplicação elevada afeta, de certo modo, o tato e a resistência a ruptura. Embora este inconveniente seja bem menor do que no . caso de se aplicar reticulantes a base de resinas glioxálicas. Contrariamente ao' Indosol E-50 liq. isento de formaldeído, os tingimentos fixados com Indosol CR liq. apresentam um maior teor de formal deído residual.
Desta forma, combinando pequenas quantidades de Indosol CR liq . com Indosol E-50 liq. obtém-se um efeito sinergéti co de modo que se conseguem efeitos que até então podiam ser obtidos unicamente com quantidades mais elevadas de Indosol CR liquido. Deste modo é possível influir positivamente sobre o tato, o teor de for -
maldeído, a resistência a ruptura e as solidezes aos tratamentos úmidos, sem necessidade de efetuar uma fixação completa para alcançar as exigências mais solicitadas. Pode-se escolher duas combinações: o processo ' CR/E ou o processo E/CR.
4 .2.3.2. Processo CR/E
A fulardagem dos tingimentos efetuase em banho contendo 20 -60 g/I de Indosol CR líquido e 0-20 g/I de Indosol E-50 liq . assim como outros produtos qu ím icos (suavizantes, produtos de aviva gem, umectantes, hidrofugantes etc.) . Expreme-se o substrato fulardado, seca-se e condensa-se a temperaturas usuais, ou seja entre 1400 -1800 C. Os tingimentos são sólidos aos tratamentos úmidos, ao enrugamento e apresentam uma boa estabilidade dimensional.
4.2.3.3. Processo E/CR
O substrato tingido se enxagua e prefi ' xa por esgotamento no 'mesmo banho mediante 1-4% de Indosol E-50 liq. durante 20-30 mino a 60-700 C (ph 4-4,5). Em seguida enxagua-se a frio e acaba -se com 20-60 g/I de Indosol CR liq. e os produtos qu ímicos necessários para a fularda gem o
Depois de expremido (aprox. 80% de umidade residual) seca-se e condensa-se .
Desta forma o substrato tingido pode ser prefixado com o Indosol E-50.
Os tecidos "e malhas são tratados com pequenas quantidades de Indosol CR liq ., o que confere as propriedades necessárias.
5. CORANTES REATIVOS DE FIXAÇÃO REATANTE
5.1. GENERALIDADES
A introdução dos corantes reativos nos anos 50 significaram um grande passo para o tingimento sólido das fibras celulósicaso Efetivamente estes corantes proporcionam tingimetos muito sólidos e brilhantes . Seu desenvolvimento foi muito rápido , devido também ao fato de poder aplicá-los praticamente em todos os processos de tingimento descontínuos, sernicotínuos ou contínuos, como também na estamparia têxtil.
Entretanto, aos· poucos foram surgindo problemas e inconvenientes. Cabe distinguir entre problemas de índole tecnológica e de solidez.
Entre os problemas tecnológicos, por ser mencionada a eliminação pela lavagem do corante reativo não fixado e/ou hidrolizado que requer tempo e custos. Efetivamente esta operação dura muito mais do que o tingimento propriamente dito e
15
nem sempre os resultados são satisfatórios. Outros problemas surgem das elevadas quantidades de sal e álcali necessários no banho de tingimento (águas residuais).
Os problemas resultantes das mudanças nas maneiras de lavagem e'Ü uso dos artigos têxteis são particularmente importantes e podem ser resumidos da seguinte forma:
sensibilidade a hidrólises possibilidade de quebra da ligação corante/fibra pelo efeito da oxidação (perborato, úatamento com cloro), hidrólise alcalina ou ácida, dissociação térmica (Loose Dye Formation) e diminuição das solidezes pelo efeito de calor de contato (passagem, prensagem), solidezes ao suor ácido e alcalino. Solidez a luz em molhado.
Uma insuficiente eliminação do corante hidrolisado ou por efeito da quebra da ligação corante/fibra pode afetar a todas as solidezes aos tratamentos úmidos, posto que o corante não unido quimicamente a fibra, senão somente por adsorvido suja o material acompanhante. O problema da eliminação por lavagem do corante reativo reside especialmente na solidez a água e as solidezes à lavagem a baixas temperaturas, posto que lavando-se à fervura não se produz normalmente nenhum sangramento sobre o substrato de algo- · dão. Isto se deve essencialmente a substantividade do corante hidrolizado. Quanto mais intenso é o tingimento, maior é o problema da eliminação pela lavagem. Em geral, o total de corante reativo fixado quimicamente na fibra é apenas de 70-80%. O resto compõe-se de corante hidrolisado que somente estabelece uma débil união substantiva.
Esta reação, ou seja a reação corante/ fibra e a reação secundária corante/água, produz-se em todos os processos de tingimento.
Sem dúvida os mecanismos de tingimento diferem quando, além da reação qu ímica, as reações físicas, como por ex.: a afinidade e a difusão também influem sobre os valores.
Conforme o processo de tingimento, podem ser registrados diferenças mas todavia, o processo qu{mico se mantém inalterado.
Os grupos para reação dos corantes reativos são os grupos OH (aptos para a reação) da celulose, concretamente os que se encontram nas zonas amorfas da fibra . As zonas cristalinas não entram em conta para as reações, dado que as posições dos grupos QH impedem a esterificação.
I nvestigações radiográficas tem demonstrado que o componente cristalino é de 70% no Algodão e somente uns 35-40% na celulose regenerada, porém nem todos os grupos OH na zona amorfa
16
podem reagir com os corantes reativos, posto que as moléculas do corante são demasiadamente grandes, de modo que se estorva m rec.iprocamente no espaço d isponível e impedem qualquer reação. Calcula-se que somente uns 10 -15% do corante, calculado sobre o pêso da fibra , resulta quimicamente fixado, isto quer di zer que apenas 1-3% das pedras fundamentais de glucose da fibra celulósica reagem com uma molécula de corante. No entanto isto é suficiente para obter-se tingimentos em tonalidades muito intensas.
5.2 A FIXAÇÃO REATANTE DOS CORANTES R EA TI VOS
Como fazem supor as considerações teóricas que acabamos de dar, os corantes reativos·da gama Drimaren, especialmente os que exercem seu efeito por intermédio de uma substituição aromática nucleófila, reagem na fixação Indosol de maneira similar a dos corantes Indosol. Além do corante reativo apto para reagir, o processo compreende também corantes hidrolizados que não podem formar uma união covalente com a Celulose e, em lugar de apresentar os halógenos reativos (cloro, fluor) possuem grupos OH. Conseqüentemente foi demonstrado que a fixação com Indosol CR líquido e também com Indosol E-50 liq ., permite fixar de forma sólida à lavagem, uma parte do cora~te hidrolizado, de modo que é poss{vel reduzir consideravelmente .0 ensaboamento, obtendo-se, sem dúvida, máximas solidezes aos tratamentos úmidos.
Além da união monofuncional já existente, a fixação I ndosol estabelece uma ligação com a fibra celulósica mediante outros grupos químicos a partir de um fixador polifuncional. Deste modo podem ser resolvidos os problemas surgidos pelas exigências de solidez "conforme lavagem caseira", como também o problema da eliminação por lavagem do corante hidrolisado.
O colorista dispõe assim, além dos matizes um pouco apagados dos corantes Indosol, de matizes brilhantes. A fixação Indosol com corantes Drimaren selecionados permite obter os seguintes resultados:
Perfeitas solidezes à água e à lavagem, inclusive em artigos não suficientemente ensaboados. Os tingimentos fixados são estáveis à hidrólise, ou seja: não existe nenhum perigo de uma posterior dissociação devida a uma oxidação ou influência térmica (solidez ao perborato, d issociaçãotérmica). A solidez a água clorada e ao cloro para os processos de lavagem são obtidas unicamente mediante uma fixação completa com Indosol CR líquido. Se bem que o I ndosol E-50 líquido permi-
te conseguir uma melhora mas não é totalmente suficiente. A fixação com Indosol CR líquido não . afeta a solidez a luz, pelo contrário, melhora um pouco . O Indosol E-50 líquido pode causar uma ligeira diminuição da solidez a luz. A fixação completa permite obter muito boas solidezes a luz ao molhado, como também perfeitas solidezes ao suor ácido e alcalino.
5.3. PROCESSOS DE FIXAÇÃO
Os processos de fixação citados no item 4.3 são apropriados também para os corantes reativos, porém modificam-se ligeiramente as quantidades de aplicação.
5.3.1. Fixação completa com Indosol CR líquido.
Uma fixação completa com: 80 - 130 g/llndosol CR líq. com 10 - 30 g/I (suavizante) catiônico . 20 - 40 g/I (produto de avivagem) e
melhorar a consturabilidade 1 g/I (umectante)
permite obter as propriedades adicionais mencionadas, inclusive sobre artigos não suficientemente ensaboados, o que constitue um novo estado da tecnologia .
5 .3.2. Fixação por esgotamento - Indosol E-50 líquido
São essencialmente válidas as prescrições indicadas no item 4.3.2. A quantidade de emprego situa-se entre 2 a 6%, inclusive com artigos insuficientemente lavados.
5.3.3. Processo de fixação combinada:
Podem ser adotados tanto o processo CR/E como 40-60 g/I Indosol CR líquido e 10-20 g/I de Indosol E-50 líquido como também o processo E/CR que inclui uma pré-fixação por esgotamento com 1-4% Indosol E-50 I íquido seguida de uma fixação com 40-60 g/I de Indosol CR líquido no foulard. A este respeito temos que se manter nas indicações dadas no item 4.3 .3.
CONCLUSÃO
Concluindo, podemos afirmar que a introdução dos corantes de fixação reatante e da fixação reatante dos corantes reativos selecionados preencheram uma importante lacuna no tingimento sólido de fibras celulósicas. Deste modo é possível obter-se solidezes conforme a prática de forma rentável e, ao mesmo tempo, pode resolver-se o problema da lavagem posterior insuficiente dos tingimentos obtidos com corantes reativos.
QUfMICA TÊXTil
-DETERMINAÇAODE ALDEíDO FÓRMICO LIVRE EM ACABAMENTOS ANTIRUGA COM RESINAS
Dr. Werner Stein
IPT - Centro Têxtil
A alarmante notícia veiculada recentemente pelas autoridades americanas ao referirem-se a insalubridade do aldeido fórmico livre em acabamentos com resinas, fez com que fossem repensadas as pesquisas nestes produtos. Os numerosos trabalhos publicados no passado, atentaram especialmente para os aspectos tipicamente anal íticos, não se dando maior impo r-tância às dificuldades intrínsecas dos métodos de extração do aldeido fórmico. Neste artigo são relatados os trabalhos efetuados pelo Grupo de Trabalho da UN ITEX (Associazione Nazionale per l'Unificazione Tessile) juntamente com a UNI - Ente Nazionále Italiano di Unificazione.
O estado físico-qu ímico em que se encontra uma resina aplicada sobre um tecido depende: da classe de resina, do método de aplicação, tipo de catalizador, tratamentos e condições aos quais é submetido o tecido para a condensação, condições de armazenagem, etc. O sistema, assim formado, pode modificar-se com relativa facilidade, devida a instabilidade de suas características físico-químicas. Em outras palavras, durante a extração, pode acontecer a "extração" do aldeído fórmico do tecido , modificando o equil íbrio existente entre aldeido livre e al.deido ligado.
O grupo de trabalho não se preocupou com o método de determinação do aldeído fórmico já dissolvido ou extraído, já que em numerosos trabalhos anteriores comprovou-se a exatidão do método da acetil-acetona. A preocupação maior foi dedicada ao processo de extração em si, pois observou-se que esta fase é a mais delicada para a reprodutibilidade do método. A fim de minimizar a hidrólise, vários autores testaram os diferentes parâmetros que podem nela influir, como por exemplo o tempo de extração, temperatura, relação quantitativa entre o corpo de prova e a solução, etc . Como a cinética da reação de hidrólise depende especialmente da classe de resina aplicada e de todos os parâmetros mencionados e que determinam o estado do sistema resina-tecido, é imprescindível que a extração se realize em condições perfeitamente definidas.
O método para a determinação do aldeido fórmico contido em tecidos, baseia-se na disposição ministerial japonesa que leva o número 112-1973 e que deve ser obedecida para todos os produtos têxteis exportados para o Japão.
O procedimento é o seguinte : Extração do aldeido fórmico do tecido
com água a 400 C durante 1 hora. A posterior determinação quantitativa de aldeído fórmico em solução aquosa é feita por espectrofotometria, uti I izando-se aceti 1-acetona como cromóforo. O complexo de cor amarela obtido, tem sua absorção máxima entre 412 e 415 nm. Para assegurar que a absorção medida é devida somente ao alde ído fórmico, precipita-se
este com solução de Dimedona, na proporção estequiométrica de 1 molécula de aldeído fórmico para 2 moléculas de Dimedona. A absorção remanescente a 412-415 nm será devida a outras substâncias, lá livres de aldeido-fórmico permitindo assim eliminar as possíveis interferências. Este método é amplamente conhecido e difundido.
U ma série de trabalhos interlaboratoriais feitos com base na regulamentação japonesa, demonstrou que os valores obtidos diferem amplamente, apesar da repetibilidade dos valores obtidos por cada laboratório.
Na discussão dos resultados observouse como fato interessante, que a solução aquosa após extração, apresenta um pH diferente do inicial. Este pH final varia segundo o tipo de substrato, influindo direta mente na cinética da hidrólise da resina que contém aldeído fórmico. Daí surgiu a necessidade de se trabalhar com uma solução tampão para a extração. Foram feitas experiências com diferentes sistemas tampões, observando-se: 1. o pH após a extração, geralmente é
maior que o da água inicial. 2. usando-se água, a quantidade de aldeí
do-fórmico determinada é sempre inferior a encontrada por extração de um sistema tampão.
3. para uma série de soluções tampões diluídas (0,1 M) utilizadas na extração e valores de pH entre 5 e 6, os valores obtidos foram relativamente constantes.
4. a quantidade de aldeído fórmico varia segundo o tipo de solução tampão usada. Os pontos marcantes destas observa
ções são: a) a grande dependência do substrato pa
ra o pH da solução extra ída; b) a influência do pH das soluções tam
pão diluídas sobre as quantidades de aldeído fórmico obtidas. De a) deduz-se que a extração em água
somente é desfavorável porque não se realiza em condições constantes, dependendo do tipo do material do substrato.
De b) observa-se que o emprego de soluções tampão supõe o conhecimento da influência do pH e tipo de solução tampão no extrato de aldeído fórmico. Utili-
O aideido fórmico livre é eliminado de um tecido por extração com água a uma temperatura definida, durante um tempo determinado. A água exerce uma influência muito complexa sobre o sistema, sendo um fator importante a liberação de aldeido fórmico por hidrólise da resina .
TABELA 1 - INTERLABORATORIAL PARA A DETERMINAÇÃO DO ALDE(DO FÓRMICO LIVRE SEGUNDO O MÉTODO DA REGULAMENTAÇÃO
MINISTERIAL JAPONESA
Sabe-se que somente o aldeido fórmico "livre" constitui-se em material perigoso para o homem. Por isso, parte do aldeído fórmico inicialmente presente em estado condensado, por hidrólise posterior durante o processamento ou condições de uso, pode ocasionar problemas.
ou fM ICA T~XTl L
Amostra
Laboratório
A B C D
1 2
893 1020 1071 1029
571 700 574 599
Aldeído Fórmico (ppm)
3 4 5 6 7
753 1177 962 862 1102 768 1271 922 835 1125 646 655 693 651 735 583 616 615 530 639
Média Erro Erro 8 9 (ppm) Absoluto Relativo
670 795 ' 915 253 28% 715 756 943 278 29% 507 615 639 114 18% 467 553 675 86 15%
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zando-se soluções tampão com valores de pH entre 5 e 6, obtém-se valores de alde ído fórmico praticamente constantes. Nes· tas condições a hidrólise da resina deve ser mínima. Nota-se que os valores obtidos com fosfa-to como tampão são de 0,3-1 vezes maiores aos obtidos com acetato.
RESULTADOS E DISCUSSÃO DOS ENSAIOS
A fim de não modificar o conceito da disposição ministerial japonesa, procedeuse à escolha da seguinte metodologia de extração: 1. solução para a extração: tampão de
fosfato 0,1 M 2. pH da solução para a extração: 6,00 3. duração da extração: 1 hora 4. temperatura: 400 C.
Nestas condições de trabalho as quantidades de aldeído fórmico extraídas dos tecidos, são semelhantes as das extraídas com água somente. Estes novos parâmetros para a extração asseguram uma reprodutibilidade e um controle das condições de trabalho e resultados aceitáveis.
RESUMO
Informa-se sobre a atividade do Grupo de Trabalho Aldeído-Fórmico da UNITEX (Associazione Nazionele per l'Unificazione Tessile - Ente Nacionale Italiano d'Unificazione) a quem foi solicitado preparar um novo procedimento para a determinação do aldeído fórmico livre ou extraível de tecidos acabados com resinas a base de condensados de formaldeído. Numerosos testes interlaboratoriais com participação de 9 entidades demonstraram que a determinação do aldeído fór mico baseado numa metodologia por espectrometria, muito difundida, contido na disposição ministerial japonesa, leva a resultados pouco reprodutl'veis devido a uma escolha desfavorável das condições de extração. Após cuidadosos testes de todos os parâmetros, reconhecendo-se como responsável a natureza das soluções utilizadas na extração, foram estabelecidas as seguintes condições para a extração: 1. solução para a extração: tampão de
fosfato 0,1 M 2. pH da solução para a extração: 6,0 3. tempo de extração: 1 hora 4. temperatura: 400 C A extração realizada nestas condições, que utilizam uma solução tampão ao invés de água pura, fornece valores do extrato de aldeído fórmico cuja reprodutibilidade é notavelmente superior e cujos resultados dependem muito menos do substrato. Este novo método aprovado pela comissão técnica da UNITEX será transmitido
18
TABELA 2 - INFLUÊNCIA DO TIPO DE SOLUÇÃO UTI LlZADA NA EXTRAÇÃO DO ALDE(DO FÓRMICO DE DIFERENTES AMOSTRAS
pH da solução pH após Aldeído Amostra Sol. de extração antes da
extração extração Fórmico (ppm)
Água 5,22 6,16 164 Acetato 0,1 M 5,01 5,02 203 Acetato 0,1 M 5,26 5,28 199 Acetato 0,1 M 5,71 5,73 202
A Acetato 0,1 M 5,90 5,72 199 Ftalato 0,1 M 5,00 5,02 167 Ftalato 0,1 M 5,28 5,30 186 Ftalato 0,1 M 5,80 5,85 191 Fosfato 0,1 M 6,20 6,18 182
B Água 5,33 6,56 365 Acetato 2M 7,12 7,12 570
C Água 5,80 5,85 621 Acetato 2M 6,5'0 6,53 1208
D Água 5,70 6,85 930 Acetato 2M 6,30 6,20 1005
A Tabela 3 mostra a influência da nature- de ald.e ído fórmico extra ída de diferentes za e concentração das soluções tampão amostras de tecido. de acetato e fosfato sobre a quantidade
Amostra Solução-tampão
Acetato 0,01 M Acetato 0,1 M Acetato 0,5M Acetato 1,OM
A Acetato 2,OM Fosfato 0,01 M Fosfato 0,1 M Fosfato 0,5M Fosfato 1,OM
Acetato 0,1 M Acetato 0,5 M Acetato 1 ,OM
B Acetato 2,OM Fosfato 0,1 M Fosfato 0,5M Fosfato 1,OM
Acetato 0,1 M Acetato 1,OM
C Fosfato 0,07M Fosfato 0,1 M Fosfato 0,5M Fosfato 1,OM
ao UNI com a finalidade de se indicá-Ia como norma italiana.
BIBLIOGRAFIA
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4. Stamm, G; Ulmann, E., Textilveredlung 11 (1976)435
pH da sol. Conteúdo de de extração aldeido-fórmico (ppm)
6,00 260 6,00 305 6,00 355 6,00 455 6,00 500 6,00 305 6,00 340 6,00 415 6,00 585
6,00 100 6,00 200 6,00 250 6,00 280 6,03 260 6,03 365 6,03 435
6,00 260 6,00 517 6,00 415 6,00 570 6,00 890 6,00 1000
5. Bitterli, W., Sire, J. M.
6. Frangi, C., Tinctoria 77 (1980) 153.
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9. Disposição ministerial japonesa 112-1973
10. D'Angiuro, L., Melliand Textilberichte 7 (1982) 522.
OU/MICA TEXTIL
AMARELAMENTO A
DOS TEXTEIS DURANTE A ARMAZENAGEM
Trad.: EstevoMedvedik
CIBA-GEIGY
SITUAÇÃO INICIAL '
Uma característica principal dos artigos brancos é a facilidade com que são manchados por impurezas de todos os tipos. São muito claramente visíveis nestes artigos manchas amarelas, muitas vezes formadas por substâncias incolores atra-
. vés da ação do ar . Um problema mais freqüentemente en
contrado nos artigos brancos são as manchas amareladas que ocorrem geralmente após um prolongado período de armazenamento. A maior parte deste problema no Brasil é percebido principalmente em meias de poliam ida e ainda em cortinas de poliester.
Para explicar a causa de tais amarelamentos, já foi efetuado grande número de pesquisas(l-3 I. Supunha-se até então que todas as manchas produzidas durante o armazenamento advinham pelas mesmas causas. Sem dúvidas as conclusões destas pesquisas apresentam um quadro bastante diferente quanto a uniformidade de conclusões. Possivelmente, trata-se de diversos tipos de amarelamento que não são possíveis de diferenciar se definidos como até agora: "Amarelamento produzido durante o armazenamento no escuro, que diminui com a exposição à luz" .
Através de estudos efetuados em nossos próprios laboratórios, pudemos caracterizar um amarelamento determinado mediante medição da remissão, e identificar a substância causadora deste amarela· mento. Por estes estudos obtivemos resul tados distintos daqueles publicados pelos autores(!-3 I quanto à causa e possibili· dades de evitar o problema .
RESULTADOS
Durante os últimos anos foram realizadas pesquisas com alguns artigos que haviam amarelado após um tempo relativamente grande de armazenamento. Os artigos em questão foram meias de poliamida; cortinas de poliester, roupas íntimas de poliamida e algodão e artigos de
QUíMICA T~XTIL
cama e banho de algodão, a maioria deles empacotados em folhas de pol ietileno. O histórico das amostras antes do armazenamento era diferente. Conseqüentemente era de se supor que as manchas amareladas não teriam as mesmas causas ou seja coloração amarela . causada pelo mesmo cromóforo. Por este motivo foram registrados os espectros de remissão de cada amostra. Notou-se que para uma grande parte dos artigos amarelados independentemente da sua composição as manchas amarelas apresentavam uma faixa de absorção característica na zona visível do espectro, faixa que não existia no espectro dos artigos brancos. Esta faixa de absorção foi eliminada em maior ou menor grau de descoloração da impureza, através da ação da luz, durante a medição dos espectros de remissão; as manchas amareladas eram pois sensíveis à .luz. É possível e provável que todos os artigos em que foi medida esta faixa de absorção característica da _ zona visível do espectro, foram contaminados pelo mesmo cromóforo.
Este cromóforo foi isolado de um dos artigos, uma cortina de poliester, e foi identificado.
As manchas amarelas com outras faixas de absorção são produzidas por outros cromóforos. Os resultados das pesquisas que aqui recopilamos não são referentes a estas manchas.
Algumas causas alternativas que produzem tais manchas amareladas durante a estocagem incluem:
fotodegradação dos alvejantes óticos fotodegradação do material textil mudança de coloração dos agente·s amaciantes produtos da decomposição dos catalizadores de vulcanização em artigos que contenham borracha natural (látex) bactérias e fungos.
ESPECTRO DE REMISSÃO
Os artigos brancos geralmente contém agentes de alvejamento ético em diferentes concentrações. A impressão visual destes artigos que normalmente são analisados à luz diurna, deriva parte pela remissão da luz incidente, e parte pela emissão do agente de alvejamento ótico. Normalmente estas circunstâncias são im itadas
mediante o emprego de uma iluminação policromática das amostras, ao medir-se os espectros de remissão.
Estas medições não são apropriadas por si só para a pesquisa das manchas amarelas. Torna-se prudente-escolher um sistema de medição em que não se excite a fluorescência do agente de alvejamento ótico, por exemplo o método EITLE/ GANZ (4 I. Nestas medições pode-se aplicar a teoria KUBELKA-MUNK, a qual, permite calcular, a partir da diferença entre os espectros das zonas brancas e das amarelas do tecido, o espectro de absorção das manchas, o qual pode-se empregar para distinguir os diferentes tipos de amarelamento .
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.. . \ RCffil$16n ' '\ + emiSI6n --: Slanco \
Ahsorc.6n
O. , , I I I I I
de 18 impureza (mancha) 06
I
01
600 " Inml
Gráfico 1
C~----------------------------' ~ .~
"ê ~ .i'+
I~ elenco
,',TAmarillo I' \\ ,I \' ..
10 Remisión l818n:: .. ::::.-----+ oml 'i6~ -:...._~~=---------I
o. AbsorCl6n de la impureza (mancha)
06
01
600 A ,,,mi
Gráfico 2
Nas figuras 1 e 2 estão reproduzidos espectros de remissão dos tecidos analisados. Os espectros da figura 1 são os obti dos de uma meia de poliam ida amarelada e os da figura 2 são de uma cortina de poliester da qual isolamos posteriormente as impurezas amarelas. Em ambos os casos foram medidas uma zona amarela e uma branca do mater ial analisado.
As curvas descontínuas das figuras 1 e 2 foram medidas com iluminação policromática; são os espectros de remissão normais do artigo alvejado oticamente. É perfeitamente evidente a baixa intensidade . de fluorescência entre 420 e 500 nm nas zonas amarelas do tecido.
23
0r---------------------------~ ~ li
Doe
00<
001
<00 '00 .00 Alnml
Gráfico 3
A causa do decl ínio da fluorescência e claramente visível no espectro de remissão sem excitação do alvejante ótico (curvas de traço contínuo). Entre 500 e 420 nm as zonas amarelas apresentam uma faixa adicional de absorção . Devido a esta faixa, nas zonas amarelas do tecido, é absorvida parte da luz fluorescente.
A forma desta faixa de absorção tornase mais claramente perceptível se a partir dos espectros de remissão sem excitação da fluorescência calcularmos a função (~)À, de KUBELKA-MUNK, da impureza
amarela.(S) Obtém-se então se espectros (fig. 3) que correspondem as curvas de ex-
. tinção nas medições de transferência. A coincidência entre o espectro da impureza amarela da meia e da cortina é evidente.
Mediante estes espectros se caracteriza o tipo de amarelamento .ao qual se referem os resultados seguintes.
ISOLAMENTO DA IMPUREZA AMARELA E IDENTIFICACÃO
DE SUA ESTRUTURA'
O composto que causou a mudança de coloração analisado, é sensível à luz .. Para evitar a descoloração fotoqu ími.ca foi necessário excluir rigorosamente durante o isolamento, a luz de longitude de onda inferior a 500 nm. Teve-se que tomar a mesma precaução para a estocagem dos tecidos cujas impurezas teriam que ser analisadas. Teve-se ainda que trabalhar em condições "SUAVES" para evitar o máximo possível reações qu ímicas durante as pesquisas.
A cortina de poliester que foi utilizada para o isolamento da impureza amarela apresentava visíveis diferenças de cor apenas em algumas zonas. Um pedaço de 50 g. foi lavado com n-hexano a temperatura ambiente; a solução de lavagem foi concentrada e o resíduo amarelo foi separado por cromatografia preparatória de camada fina. Foi isolada a zona amarela do cromatograma e analisado espectroscopicamente, o eluido desta zona.
Na figura 5 está representado o espectro UV IV IS de uma solução do eluido em
24
10
O.
O.
0 <
O I
<00 ' 00 600 "Inml
Gráfico 4
n-hexano . A faixa de absorção da impureza amarela em hexano está deslocada hipsocromicamente em torno de 20 nm com respeito a mesma faixa medida no tecido (fig . 3). Ainda em n-hexano foi decomposta a estrutura oscilante da faixa. Em conseqüência resultam como máximo 445,418 e 394 nm.
As faixas observadas no espectro infravermelho do eluido, somente poderiam ser atribu ídos a siloxanos e a ésteres de ácidos carboxílicos alifáticos. Não obstante nem os siloxanos e nem os esteres de ácidos carboxílicos alifáticos podem explicar a faixa de onda longa muito estruturada no espectro UVIVIS. O eluido da zona amarela é, por conseguinte, uma mescla que contém principalmente restos de produtos químicos de acabameRto isolados do tecido, e conjuntamente com eles, apenas em muito pequenas concentrações, a impureza amarela.
No espectrômetro de massas conseguiu-se 'Uma nova separação da mistura. Numa temperaturà do cadinho entre 160 e 2000 C, em que os siloxanos são pouco voláteis, obteve-se o espectro ' de massas da 3,3',5,5' -tetra-t-butil-est ilbenoquinona -(I) ("ESTI LBENOQUINONA) da impureza amarela.
'OACH-CHAO Y (I) '---{
Uma amostra de referência preparada conforme(6), coincidiu exatamente ' no cromatograma de camada fina no espectro UVIVIS (em h-hexanol) e no espectro de massas com a impureza amarela da cortina de poliester.
REPRODUÇAO DAS MANCHAS AMARELAS EM CORTINAS DE POLlESTER COM SUBSTÂNCIA
DE REFERENCIA ESTILBENOQUINONA
Espectros de remissão demonstraram que as manchas amarelas de cortina de
pol iester armazenada em local sem luz eram unicamente impurezas com estilbenoquinona . Com uma concentração de c = 0,00008% de substância de referência estilbenoquinona, sobre o peso do tecido pode-se obter numa amostra branca de cortina a mesma mudança de cor que nas zonas manchadas durante a estocagem. Na figura 5 estão representados os espectros de remissão desta amostra com a cor mudada artificialmente . Estes espectros coincidem com os da fig . 2 (zonas amarelas) .
As manchas produzidas com substância de referência estilbenoquinona, puderam ser decompostas pela luz do mesmo modo que as manchas originadas durante o armazenamento. A figura 5 mostra como, pela exposição à luz (durante 30 e 90 min o respectivamente, no espectrofotometro de remissão), diminuiu a intensidade da faixa de absorção , característica da estilbenoqu inona, e ao mesmo tempo aumentou a intensidade da fluorescência.
Gráfico 5 c r---------------------------~ c -o
-Q;;
n .J!+
, o
o.
06
0<
o I
<00 '00 tiOO A Inml
IDENTIFICAÇÃO DE ESTILBENOQUINONA EM CORTINAS DE POLI ESTER
SEM MANCHAS AMARELAS
A propósito do nosso estudo da causa ou das causas das manchas amarelas é importante sabér também, se o material não estocado e sem manchas amarelas continha estilbenoquinona. Por esta razão . foi ar)alisado, do mesmo modo que no material amarelado, o conteúdo de estilbenoquinona em amostras de uma cortina branca recém acabada, e de uma cortina crua não submetida a tratamento algum.
Nas soluções da lavagem dos tecidos, uma vez aumentada sua concentração, pode-se . identificar a estilbenoquinona mediante comparação por cromatografia de camada fina e mediante os espectros UVIVIS. Estes resultados mostram que a estilbenoquinona não só se forma nos tecidos durante o armazenamento(l-3), como também pode chegar aos tecidos antes mesmo de armazená-los.
QUfMICA TÊXTIL
.. (
.r·
\ .
, 7-I
J
TABELA 1 protetora, são muito menores as concentrações a se aplicar.
Amostras Cortina armazenada, c/ manchas amarelas
- Cortina branca, recém acabada Cortina crua, antes do acabamento
Analisando quant itativamente os espectros UV IV IS pudemos determinar as quantidades médias de estilbenoquinona nos tecidos (tabela 1). Estas concentrações médias eram inferiores as concentrações locais (p .e. c = 0,00008%) nas zonas visivelmente maculadas de amarelo. Estas quantidades tão pequenas de estilbenoquinona, distribuidas uniformemente sobre o tecido não são perceptíveis.
A cortina sem acabamento era a que estava mais contaminada pela estilbenoquinona. As outras cortinas continham menores porcentagens desta impureza, do que se pode concluir que durante o tratamento úmido foi elilTlinada por lavagem, uma parte da estilbenoquinona antes contida no material.
RESUMO
Como causa de uma coloração amarela definida sobre artigos brancos, que pudemos caracterizar com a ajuda de espectros de remissão, identificamos a 3,3', 5,5'-dit-butil-estilbenoquinona. Supomos que este composto origina com freqüência manchas amarelas. O fato _ de que pudemos isolar estilbenoquinona de artigos de poliester amarelados(7) e de que também em outros artigos amarelados foram medidas as mesmas faixas de absorção, como por exemplo, as meias de poliamida, roupas íntimas de algodão, etc., nos leva a esta afirmação. Agora questionamos de como a 3,3', 5,5'-di-t-butil-estilbenoquinona chega ao artigo branco?
A estilbenoquinona (I) é muito bem conhecida como um produto de oxidação e dimerização do 2,6-d i-t-butil -4-metilfenol (II) ("butylated hydroxy toluene" "BHT", "JONOL")( 8 ) que freqüentemente origina am'arelamentos. O BHT que é um fenol bloqueado espacialmente tem um amplo campo de aplicação como antioxidante( 9 ). A formação da estilbenoquinona a partir do BHT se pode formular. aproximadamente seguindo o esquema III (10) .
% de estilbenoquinona 0,00001% 0,000005% 0,00002% .
Esta reação pode ser provocada por muitos oxidantes, por exemplo, o oxigê-nio, os peróxidos ou pelos compostos nitrosos e portanto em todos os casos em que se utiliza o BHT podemos contar com a formação da estilbenoquinona.
Os artigos texteis freqüentemente entram em contato com produtos estabilizados com antioxidantes, tanto durante a fabricação (óleos de encimagem) como durante o seu armazenamento (envoltos em polietileno). O aparecimento da estil benoquinona nos faz deduzir que o BHT é empregado nestas estabilizações.
PARTE EXPERIMENTAL
Por s,e tratar de caráter mais particular, não publicaremos esta parte . Caso haja interesse especial dos leitores, poderá ser solicitada através de carta à A.B.O.C. T.
BIBLIOGRAFIA
(1) Niemann I ., "Entstehung gelber Flecken auf Textilien beim Lagern " , Reiniger + Wascher21 (1979(,p. 21; " Fleckenbildung auf Textilien durch Verpackungsmaterial " , Textil-Praxis International (1980), p. 1041; "Verpackungsmaterial verursacht Flecken auf Textilien", Reiniger + Wascher 34, (1981), p. 26; "Vergilbung von Tex tilien durch Verpackungsfolien", Textil-Praxis International (1981). p. 844.
Os mesmos produtos que contém BHT (2) como antioxidante, podem já estar impurif icados com estilbenoquinona e transfe-
Hemmpel W.H., "Reversible Vergilbungen an aviviertem Textilgut", Textil -Praxis International (1980) , p. 1213; "Reversible Vergilbungen an Textilgut aus neuer Sicht. Interessante Erkenntnisse aus der Untersuchungsprax is", Textil-Prax is International (1981), p. 1125.
ri-Ia aos artigos texteis quando de sua aplicação aos mesmos. Mas devido à gran-de volat ilidade do BHT, pode ocorrer facilmente que este composto, que é incolor, contamine os artigos brancos, e a estilbenoquinona, de coloração amarela, . forme-se pouco a pouco no tecido.
COMO EVITAR O PROBLEMA
(3) Me Ewah J., Murdoeh w., "A Screening Test for Substances that can Cause Yeliowing of White Textiles During Storage", JSDC 97 (1981), p. 279.
(4) Eitle D., Ganz E. , " Eine Methode zur Bestimmung von Normfarbwerten für fluoreszierende Proben": Textilveredlung 3 (1968), p. 389.
Kortüum G., "Reflexionsspektroskopie" , Springer-Verlag. Berlin, 1969, p. 184 et seq.
Para evitar o problema com a esfilbe- (5)
noquinona durante a armazenagem de artigos brancos deve-se ter o cuidado, mediante medidas adeqUadas, para que
(6) Cosgrove S.L. , Waters W.A., " The Oxidation of Phenols with Benzoyl Perox ide, Part II", J. Chem. Soe. (1951), p. 388.
nem o tecido acabado, nem o material da embalagem contenham o antioxidante BHT nem estilbenoquinona .
Isto não significa que tenhamos que prescindir do emprego de antioxidantes em todos os produtos que entram em contato com artigos texteis brancos. I ndubitavelmente, aconselha-se empregar apenas os antioxidantes cujos produtos de oxidação não apresentam faixas de absor-ção intensas na zona do espectro visível e cujas propriedades de volatilidade e tendência à migração, sejam fortemente reduzidos por um alto peso molecular,de modo que não se possa produzir urna aglutinação local nos artigos texteis brancos . Tais oxidantes possuem ainda a vantagem de q ue para obter a mesma ação
(III)
(7) SpradlingJ.E., CIBA-GEIGY Corp., Greensboro, USA, private communication.
(8) 8iekel A. F., Kooyman E. C., " Alkylperoxy-radicals, Part I. Reactions with 2,4,6-Trialkylphenols", J. Chem. Soe. (1953), p. 3211; Yohe G. R., Hill D. R., Dunbar J. E., Seheidt F. M., "Coai Oxidation , Comparative Studies on Phenols", JACS 75 (1953), P . 2688.
(9) Kurze W., "Antiox idantien", Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, 3. Auflage, Urban & Schwarzenberg. München, 1970, Erganzungsband, p . 191 et seq .
(10) Cook C. D., "Ox idation of hindered Phenols, I. Ox idation-of and Oxidation Inhibition by 2,6-Di-tert-Butyl-4-Methylphenol " , J. Org. Chem. 18 (1953), p . 261 .
, 2HO CH OXID . 20 3 - ----1._ O CH-eH O
(II) . (I)
QUIMICA T~XTlL 25
-IMPREGNAÇAO DE TECIDOS MOLHADOS
ROTTA-QUIMICA
Indústria e Comércio Ltda.
Durante o beneficiamento de tecido em largo , muitas vezes se pode eliminar processos de secagen, impregnando o tecido molhado .
A impregnação de tecidos molhados normalmente pode ser utilizado para os seguintes processos:
. Desengomagem Cozinhamento
Alvejamento Acabamento
Evidentemente precisamos trabalhar com receitas reforçadas para compensar o pick-up menor e a diluição do banho através da parte de água contida no tecido. É necessário calcular dois banhos diferentes: o banho inicial e o banho de reforço. Evidentemente o cálculo do banho do reforço é de suma importância, pois determina a quantidade de produto aplicado sobre o tecido. Para isso podemos seguir o esquema abaixo.
2) Fator de intercâmbio do banho (diluição do banho) entre água trazida pelo tecido e do próprio banho de impregnação. Enquanto o primeiro ponto é relativa
mente fácil de determinar, o segundo deve ser estimado, pois depende do tipo da caixa de impregnação - condução simples ou dupla do tecido -, constru ção do tecido - aberto ou fechado - e da velocidade da máquina.
Vamos dar um exemplo:
1) O tecido entra com 80% de umidade e sai com 100% de um idade PICK-UP = 20%
2) Fator de intercâmbio estimado em 30%, ou seja: 1 Kg de tecido traz 800 g de água, do qual 30% é trocado pelo banho de impregnação, ou seja 240 g
3) Então nós estamos aplicando em cada Kg de tecido:
200 g de banho do pick-up 240 g de banho do intercâmbio 440 g de banho
1 C? passo: calcular a quantidade de tecido:
Por ex.:
2C? passo:
Por ex.:
peso (em gim linear) X velocidade da máquina (em m/min.) = g de tecido/min. 250 gim linear X 40 m/min o = 10.000 g de tecido/ mino
calcular a quantidade desejada do produto que pretendemos aplicar sobre tecido. % do produto aplicado X quantidade do tecido
100 = g de produto/mino
1 % de enzima sobre tecido (Esta quantidade corresponde aprox. 12 g/Q para uma impregnação de tecido seco) ' 1 X 10.000
100 100 g de enzima/minuto
Ou seja: precisamos adicionar ao banho a cada minuto, 100 g de enzima.
3C? passo: calcular a concentraçaõ do banho conforme quantidade do I (quido dosado e do produto a ser aplicado. quantidade do produto em g/min. /1 . . = produto em g quantidade do banho dosado em 1/mm.
Por ex.: uma bomba dosadora trabalha com 60 Q/h igual a 1 Q/ min. 100grdeenzima/min. _ . /Q
1Q/ . - 100gdeenzlma
mm .
Vamos passar agora a cálculo do banho inicial, que depende de dois fatores:
1) Diferença de pick-up, ou seja; umidade na entrada e sa (da da caixa de i mpregnação.
26
4) Para uma apl icação desejada de 10 g de enzima por Kg de tecido 10: 0,44 = 22,7 g/ I Para concentração do banho inicial.
Na prática, porém ainda existe um
recurso, já que o fator de troca é difícil ser determinado com exatidão.
Suponhamos que a concentração do banho inicial foi baixo demais. Neste caso a concentràção do banho vai subir
até chegar no ponto de equil íbrio de con centração que nos serve como ponto de referência da concentração para a próxima preparação do banho inicial.
Em caso do banho inicial ter concen tração alta demais, a concentração vai diminuir .
Evidentemente que esta concentração é válida sempre para o mesmo tipo de tecido e a mesma velocidade de trabalho.
Recomenda-se determinar a concentração certa do banho inicial nos processos de alvejamento, que dá a maior exatidão de análise .
Fica ainda a questão do pick-up em relação a quantidade do reforço para
CONCENTRAÇÃO
L-____________________ TEMPO
concentração inicia l baixa demais o o o concentração inicial alta demais
manter o n (vel do banho na caixa de impregnação.
Evidentemente o pick-up tem que ser ou maior ou igual a quantidade · do reforço dosado, se não a caixa de impregnação vai transbordar .
A maneira mais segura é trabalhar com bomba dosadora e regulagem do n(vel do banho de impregnação com bóia ou válvula automática. Convém manter a dosagem do banho de reforço cerca de 20% abaixo do pick-up, completando o banho com água através da bóia ou válvula auto mática .
Em caso de trabalhar por gravidade, convém determinar a quantidade do reforço quando o tanque está carregado pela metade.
Em resumo :
O processo de impregnação de tecidos molhados nos traz uma série de vantagens com poucas ou nenhuma modificação nas instalações existentes:
1) Maior uniformidade na ap licação dos produtos
2) Economia de energia 3) Aumento na - sempre apertada - ca
pacidade de secagem.
QU(MICA TÊXTIL
I /N!AL I INPAL S.A. INDÚSTRIAS QUíM'ICAS
ENGOMAGEM Plystran p, 22 - Combinação de polí
meros Plystran S - Combinação de pol ímeros
(lavável) Sico 12 - Amaciante - lubrificante Sico 16 - Amaciante - lubrificante Sico 31 - Cera para pós-encerado Sico 52 - Lubrificante Sico 53 - Lubrificante Sico 38 - Engomagem de nylon (filamen
tos) Sico 41 - Engomagem de polyester (fila-
mento) Sico 229 - Goma vinílica Sico 10 - Antiestático Sico 145 - Hidrofilizante
TINTURARIA DESENGOMANTES
Alfamil MC - Enzimas Alfamil 800 - Enzimas Alfamil 100 - Enzimas Alfamil 60 - Enzimas Alfamil HT - Enzimas para desengoma-
gens rápidas TENSOS ATI VOS I npalene N I - Detergente não iônico I npalene 632 - Detergente não iônico Inpalene X-70 - Detergente não iônico I npalene N R - Detergente aniônico Isapon - Detergente aniônico Inpalene 2 R L-3 - Detergente com alta
resistência a álcalis Solvitex N I - Detergente/Solvente Solvitex N I Conc - Detergente/Sol-
vente So lvitex 1000 - Detergente/Solvente Solvitex DC - Detergente/Solvente Solvitex S - Detergente/Solvente I salene 1100 - Penetrante I npalene p, 1020 - Penetrante IGUALlZANTES
Inpalter TA - Igualizante para corantes dispersos
Tanapal LD3 - Igualizante para corantes dispersos
Inpalter PES - Igualizantes para corantes dispersos e à tina
Dispersantes DS 18 - Dispersante para corantes
Iguacid BR - Igualizante para corantes ácidos
Migrassist NYL - Igualizante para corantes ácidos
Migrassist XAC - Igualizante para corantes catiônicos
CARRIERS
Inpalid C - Para tingimentos atmosféricos
Carolid MNB - Para tingimentos atmosféricos
Inpalter ATM - Para tingimentos atmosféricos/ HT
RIO DE JANEIRO AV , BRASIL, 42,401 - CAMPO GRANDE
TE L.: 394-3434
I sacar - Para tingimentos atmosféricos/HT
Isacar HTPD - Para tingimentos atmosféricos/HT
Inpalkit - Para descarregamento de tingi-mentos com corantes dispersos
ANTI-ESPUMANTES
Sil 2500 - Base de silicone Sil 125 - Base de silicone
FIXADORES
Infalfix RB - Fixador de cOF'mtes diretos
Inpalfix RB8 - Fixador de corantes di retos
Inpalfix RB5 - Fixador de corantes diretos
Inpalfix RB2 - Fixador de corantes diretos
lnpalfix C - Fixador de corantes diretos tratados ao cobre
Reafix NC - Fixador de corantes reativos
DIVERSOS lnpalmerce EN - Auxiliar de merceriza
ção Inpalmerce NF - Auxiliar de merceriza
ção não fenólico X-Tan especial C - Auxiliar de bran-
queio Benelube CME - Anti-quebradura Kelsol - Anti-migrante Tanestab - Estabilizador para peróxido
ESTAMPARIA Keltex S - Alginato de sódio Manutex RS - Alginato de sódio Kelsol MV - Alginato de sódio lsavol SA - Cola para estamparia Inpalcril 28 - Cola para estamparia Inpalprint - Emulsionante para estam-
paria
ACABAMENTO ESPUMAvEL TECNOLOGIA PIONEIRA NA AMÉRICA LATINA
Inpalfoam EE - Espumante e estabilizador
Inpalfoam TH - Estabilizador de espuma
Inpalfoam FI - Espumante não iônico Inpalfoam A 210 - Amaciante não iônico
espumável Inpalfoam A 230 - Emulsão de polietile
no espumável Inpalfoam S 420 - Elastômero de silico
ne espumável Inpalfoam E 500 - Encorpante flexivel
espumável
ACABAMENTO AMACIANTES Inpalon AM - Aniônico Inpãlon AT - Aniônico
INPALS.A.
Inpalsoft G-2 - Não iônico reativo I npalsoft Conc - Não iônico reativo Inpalsoft CT - Catiônico Inpalsoft CAT - Catiônico Celolube MS - Quaternário de amô
neo Higrosoft 50 - Quaternário de amôneo/
Hidrofilizante Permalene 1240 Emulsão de polieti-
leno Permalene 1230 Emulsão de polieti-
leno Permalene Conc Emulsão de polieti-
leno Permalene 4210 Emulsão de polieti-
leno Perma Sico DCX - Emulsão de silico-
ne Sico Sil - Emulsão de silicone Sico Sil SE - Emulsão de silicone Permasil DPS - Emulsão de silicone Permasoft GS - Emulsão de silicone Permasil PLUS - Elastômero de silico-
ne Permasil PLS - Elastômero de silico
ne Permasil FOB - Emulsão de silicone com
repelência à água
RESINAS ANTI-RUGA
Permatrom M - Melaminica Permatron M 504 - Melaminica Isapret 2 AC - Melam inica lsapret AC - Alto pollmero Permatron 248 - Reactante Permatron R - Reactante Permatron XP - Reactante Permatron MCT - Reactante Permatron MC - Auto-catalizada
ENCORPANTES
Sico Film PA - Acabamento rigido lnpalize 295 - Acabamento rígido Inpalflex - Acabamento flexivel
CATALIZADORES
Catalizador 7 - Para resinas anti-ruga Inpalist ZN - Para resinas anti-ruga Perma-Cat Z - Para emulsões de silico -
ne Perma-Cat 162 - Para elastômeros de si
licone
DIVERSOS
Sico 79 - Auxiliar de sanforização Sico 56 - Lubrificante para indigo Inpalstat NN - Anti-estático catiônico Hidrofilizante SM - Hidrofilizante para
fios Inpalset 30 - Anti-esgarçante Inibidor C - Inibidor de formol Perma Sil 501 - Reticulante de elastôme
ro de silicone
INDÚSTRIAS QUíMICAS FILIAL - SÃO PAULO RUA JOÃO CARLOS SIL.VA BORGES,255/249 TEL: 523-4555 SANTO AMARO
ESCR ITOR 105 BELO HOR IZONTE , JU IZ DE FORA, BLUM E NAU, PORTO ALEGRE , SALVADOR , RECIF E E FORTALEZA, '
POSSIBILIDADES DE ,AUMENTO DECAPACIDADE E QUALIDADE NA TECELAGEM MEDIANTE -A UTILIIAÇAO DE GOMAS DE POLIACRILATO
Eng9 Paul Duerrbeck
BASF A.G.
1. INTRODUÇÃO
É incontestável, hoje em dia, a influência dos produtos de engomagem na eficiência de tecelagem e na qualidade dos têxteis.
A tecelagem passou nos últimos anos, por um desenvolvimento impetuoso, e foi determinado essencialmente por 4 fatores:
aumento de capacidade dos teares de lançadeira clássicos; desenvolvimento de novos sistemas, como teares de projétil, pinças, injetores, etc. preferência pelas fibras sintéticas como componentes de mistura com fibras celulósicas;
2. Filmes de goma elásticos e estáveis ao clima;
3. Reduzida formação de pó ; 4. Pequena deposição de goma; 5. Estabilidade de banho também em
mistura com gomas naturais ; 6. Rendimento de tecelagem: elevado e
constante. Com as nossas gomas de poliacrilato,
preenchemos de maneira bastante satisfatória às exigências, tanto no âmbito de fibras como também de filamentos.
3. FIOS DE FIBRA CORTADA
Para o setor de fios de fibra cortada, ou seja, para as fibras celulósicas e fios de misturas PES/CE L, temos as duas gomas
já conhecidas de poliacrilato, Goma CB-20 e Goma CA-20.
a. Goma CB-20
A Goma CB-20 é nosso produto padrão mais utilizado e aprovado para engomagem de fibras cortadas à base de celulose e PES/CE L. A Goma CB-20 é uma goma poliacr(lica neutra 20% e pode ser utilizada pura ou em misturas com produtos de engomagem naturais existentes no mercado. A relação de misturas de Goma CB-20 com gomas naturais pode sofrer variações de 1:1 até 1:3 de acordo com o substrato da fibra, estrutura do tecido e exigências técnicas da tecelagem. Em geral, temos :
a) Algodão : 1:1 até 1:3 b) PES/ CEL : 1:1
As limitações para a aplicação de Goma CB-20 são determinadas pela umidade do ar. Na utilização de Goma CB-20 pura, apresenta-se um limite máximo de :
12 g água/ m3 de ar (220 C, 60% UR)
Se, juntamente, forem utilizados outros produtos menos sensíveis à umidade, numa relação de mistura de 1:1 a faixa limite poderá ser elevada para:
18 g água/m 3 de ar (240 C, 83% UR)
Entretanto, lançamos uma goma aprimorada no que se refere à sensibilidade à umidade, a qual denominamos :
b. Goma CA-20
Embora, em relação às condições cI,imáticas de uma tecelagem, este produto ainda não possa ser considerado como uma goma poliacrílica insensível a umidade, tendo como goma CB-20 :
introdução de novos processos de fiação (por exemplo : fiação open-end). Com isto, indubitavelmente, o enorme
INSERÇÃO DE TRAMA INSERÇÃO DE TRAMA
aumento da capacidade teve uma função pioneira na fabricação de teares. A figura 1 deverá demonstrar o que foi afirmado, ao se comparar diversos sistemas de teares.
Produtos de engomagem à base de poI ímeros naturais não podem, neste caso, preencher todas as exigências das tecelagens modernas.
Por isso, exigem-se de um produto de engomagem apropriados para todos os sistemas de teares e com largas possibilidades de aplicação, as seguintes propriedades básicas de aplicação técnica:
2. PROPRIEDADES BÁSICAS DE APLICAÇÃO TECNICA DE
PRODUTOS MODERNOS DE ENGOMAGEM
1. Alta resistência em relação a exigência mecânicas;
28
( BATIDAS/MI N) ( M/M IN )
INJETORES DE ÁGUA
500' 2000
, I NJETORES DE AR 400 1500 INJETORES DE ÁGUA
PROJÉTIL INJETORES DE AR 300 PINÇA 1000
PINÇA E PROJÉTI L
LANÇADEIRA LANÇADEIRA
200 500
TEARES DE LANÇADEIRAS TEARES DE LANÇADEIRA IDO ANTIGOS O ANTIGOS
m RENDIMENTO DE INSERÇÃO DE TRAMA AWETA T DOS SISTEMAS DE MÁQUINAS DE TECELAGEM 16402 ,
-QUfMICA T~Xl'IL
mesmo teor de matéria sólida mesma reação neutra mesma quantidade aplicativa mesmas propriedades de aplicação técnica
4. combinação com fécula nativa de milho até 8%, na autoclave, sem solubilizante.
A melhor solubilidade de nossos poli-
as seguintes vantagens podem ser destacadas:
acrilatos provoca uma determinada sensibilidade climática, isto é, para elevadas quantidades aplicativas em clima úmido, pode ocorrer um efeito de colagem dos fios de urdume.
1. menor sensibilidade à umidade 2 . estabilidade térmica 3. nenhuma corrosão da armação do
tear (cobre, bronze, latão)
Isto porém, é eliminado com o acréscimo às nossas receitas de engomagem com poliacrilatos de produtos menos sensíveis à umidade.
-1. ENGOMAGEM
SEM DESENVOLViMENTO DE ESPUMA SEM FORt1AÇÃO DE PEL[CULA NA CAIXA DE ENGOMAGEM E NOS ESPREMEDORES MENOR TENDÊNCIA DE DEPÓSITOS NOS CILINDROS DE SECAGEM
2. TECELAGEM PES/ALG:RESULTADOS COMPARÁVEIS DE TECELAGEM ALG : MELHORES RESULTADOS DE TECELAGEM
3. BENEFICIAMENTO MELHOR SOLUBILIDADE EM ÁGUA/MAIS FACILMENTE LAVÁVEL INSENSIBILIDADE A ELETRÚLITOS
4. RECUPERAÇÃO DA GOMA PROCESSO MAIS SIMPLES E MAIS ECONÔMICO
5. ÁGUAS RESIDUAIS MENOR DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO
E VANTAGENS DA GOMA CA 20 E CB 20 AWETA T lfifiql
Fig_2
CAPACIDADE DO TEAR (PATIDAS/MIN)
~ 180 ) 180
NE % CARGA SOBRE O FIO % SOBRE O FIO
20 8, O (6-10) 9,5 (8-12) 24 9,0 (7-11) 10,5 (9-13) 30 9,5 (8-1L5) lLO <10-13,5) 40 -- . 10,5 (9-12) 12,0 ül-14) 50 lL5 ClO-13) 13,0 (12-14,5) 58 12,5 (H-14) 14,0 (13-15)
CONCENTRAÇAO DE GOMA = CARGA SOBRE O FIO % 100 % x ABSORÇÃO DE BANHO %
ABSORCÃO DE BANHO 150 (120-180) %
I;fl.ii VALORES ORIENTATIVOS DE CARGA SOBRE O FIO
GOMA CA 20 E GOMA CB 20 / AMIDO AWETA T - ALGODÃO - 16682
Fig.3
QUfMICA T~XTIL
3.1. RECEITAS DE ENGOMAGEM PARA ALGODÃO
A ,relação de mistura de Goma CB-20 ou CA-20 com amido bucom outros produtos existentes <no mercado, é determinada pelo tipo de artigos a que se destina e dos teares existentes.
Em teares com rotação abaixo de 180 batidas/ mino é suficiente uma relação de mistura de 1 :2. Em teares com alta rotação e em títulos de fios mais finos doque Ne 30/1, deve ser aplicada uma relação de mistura 1:1.
Na figura seguinte, temos uma comparação de viscosidade entre Goma CB-20 e Goma CA-20.
3.1.1. ENGOMAGEM DE ALGODÃO COM GOMA CB-20 OU GOMA CA-20 EM MISTURA COM POLíMEROS NATURAIS
A figura nÇ> 3 mostra os valores orientativos de carga de goma sobre o fio para algodão em relação ao título do fio e capacidade do tear.
3.1.2. ENGOMAGEM DE ALGODÃO COM GOMA CB-20
OU GOMA CA-20 EM MISTURA COM CMC
. A relação de mistura é normalmente de 1 :2 e, em artigos críticos até 1 :1.
Podemos diminuir a carga de goma sobre o fio em 20-25% aproximadamente, tendo em vista o maior poder de colagem de CMC puro (pobre em teor de sal) do que o amido. Sendo que hoje a viscosidade de CMC puro, pobre em teores de sal, varia acentuadamente, é inevitável a determinação prévia de provas de viscosidades. A viscosidade da goma não deveria ultrapassar, nas concentrações de aplicação, a 350 mpa.s a 800 C ou 40 s no copo Ford furo 4 mm a 800 C.
3.2. RECEITA DE ENGOMAGEM PARA PES/CEL
A relação de misturas de nossas gomas de poliacrilato com polímeros naturais é normalmente, de 1 :1.
Estas indicações referem-se ao produto como é fornecido (20%).
Caso a umidade absoluta exceder a 20 g. H2 0/m 3 de ar (250 C 80% UR), deveriam ser adicionados, conjuntamente, outros produtos com menor sensibilidade à umidade como por exemplo amidos solúveis, CM C, etc.
3.2.1. ENGOMAGEM DE PES/CE L COM GOMA CB-20 E CA-20 EM
MISTURA COM POlíMEROS NATURAIS
De modo análogo ao algodão, o quadro a seguir mostra-nos os valores orienta-
29
tivos de carga de goma sobre o fio em relação à capacidade do tear e título do fio.
3.2.2. ENGOMAGEM DE PES/CEL COM GOMACB-20 OU
GOMA CA-20 EM MISTURA COM CMC
Também aqui é válido o mesmo que no caso do algodão. Em relação às receitas, os valores orientativos de carga de goma sobre o fio para PES/CE L podem ser reduzidos em 20-25% nas misturas de nossos poliacrilatos com outros do mercado.
3.3. REQUISITOS PARA ENGOMAGEM
I;f!.il
CAPACIDADE DO TEAR BATIDAS / MI N
~180 ) 180
NE % CARGA SOBRE O FIO % CARGA SOBRE O FIO
20 11,0 <10-12) 12,0 m-13) 24 12,0 m -13) 12,5 m,5-13,5) 30 14,0 (13-15) 14,5 (13,5-15,5) 40 15,0 <14-16) 16,0 (15-17)
50 17, O <16-18) 18,0 (17-19)
CONCENTRAÇAO DE GOMA = CARGA SOBRE O FIO % x 100 ABSORÇÃO DE BANHO %
ABSORCAO DE BANHO 120 mO-130) %.
VALORES ORIENTATIVOS DE CARGA SOBRE O FIO
GOI~A CA 20 E GO~1A CB 20 / AMIDO - PES / CEL -
Ao lado da aplicação de uma receita apropriada de engomagem, os efeitos e, conseqüentemente, as características de tecelagem são determinadas pelas condi ções de trabalho durante o processo de Fig. 4 engomagem. 4. Pressão de espremagem
Resumimos, a seguir, os parâmetros mais importantes para engomagem de fios de fibra cortada:
1. Tempo de cozimento em autoclave sob pressão ou cozinhador aberto.
2. Viscosidade 3. Temperatura de banho
5. Temperatura de secagem 6. Estiragem 7. Umidade residual
Ao completar 10 anos de sua existência, em sua nova sede, construida em área de 4.200 m2
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Belo Horizonte - Juiz de Fora.
%
AI-nA T 16686
A PESQUISA DE NOVOS EQUIPAMENTOS PARA ACABAMENTO
WUPPERTAL
Indústria de Máquinas Ltda.
É inegável a importância da pesquisa no desenvolvimento de novos produtos e processos.
Observa-se que a solicitação de novos ou melhores tecidos de malha por parte do mercado, tem obrigado os fabricantes à uma intensa pesquisa desde a fiação, passando pela tecelagem até o acabamento.
A Wuppertal se envolve com a fase do acabamento recebendo das tinturarias, diversas solicitações para projeto e desenvolvimento de máquinas adequadas a fins específicos ou gerais . Claro que qualquer projeto exige uma pesquisa técnica anterior bastante trabalhosa com ensaios e testes simulando uma situação final, a mais aproximada possível do objetivo_ Assim, graças à colaboração das indústrias de acabamento e dos técnicos têxteis, tem-se
QU fMICA T~XTIL
viabilizado expenencias que resultaram projetos, hoje em fabricação normal.
Observa-se, na fase do acabamento dos tecidos de malha tubular, uma preocupação básica em sempre processar a malha de forma que ela volte ao seu estado natural (relaxada) para se obter estabilidade dimensional no produto final. Duas máquinas foram projetadas e desenvolvidas dentro deste princípio : Pneumostractor (Foulard de Espremer Malha) e Viradeira de Avesso.
1. PNEUMOSTRACTOR
Trata-se de um foulard horizontal para espremer e distorcer malha tubular precedido da formação do balão de ar. Este balão permite que a máquina seja alimentada em corda, uma vez que, a malha tubular fica perfeitamente aberta e distorcida com a injeção de ar comprimido.
Após a foulardagem, onde é espremida, a malha sai em fraldas, perfeitamente aberta, aliviada das tensões deixadas nos processos anteriores.
Este processo apresenta a vantagem de efetuar a pré-secagem da malha tubular deixando-a isenta de rugas, dobras e outros danos causados no processo convencionai (centrífuga), além de tratar-se de processo contínuo.
DADOS TECNICOS
Acionamento hidráulico. Velocidade variável de O à 50 m/mino Potência instalada - 6 HP. Pressão pneumática dos cilindros, regulável no painel. Compressor rotativo próprio, embutido na lateral da máquina, para a (JrO
dução do ar do balão.
2. MÃQUINA VIRADEIRA DE AVESSO
No processo atual de tinturaria e acabamento de malha tubular existe geralmente a necessidade de proteger o tecido de danos inevitáveis decorrentes do processo, tais como:
levantamento de pelo quebraduras ocasionadas pela centrífuga danos mecânicos, etc .
Uma prática já muito usada consiste em processar a malha ao avesso protegendo assim a sua frente.
A máquina desenvolvida pela Wuppertal, destina-se a efetuar a operação de avesso de maneira rápida e simples.
Assim, a operação toda é efetuada mediante ar comprimido; para isto a máqui-
31
na é constitu ída de dois tubos concêntricos, entre os quais é conduzido o ar comprimido para que ele possa ser soprado, através do bocal, tangencialmente ao tubo externo.
Desta maneira, faz-se a primeira alimentação da peça de malha, vestindo o tubo externo. Várias peças de tecido podem ser colocadas nesta operação. A segunda etapa, consiste em virar ao avesso, todas as peças de malha tubular que estão vestindo o tubo externo. Para isto, basta introduzir a ponta da malha no interior do tubo e dirigi r o jato de ar para que toda peça seja empurrada para a .outra extremidade do tubo passando pelo seu interior.
Assim se consegue ~ma simples, rápida e eficiente maneira de virar uma peça de malha ao avesso.
DADOS n:CNICOS
Potência consumida: 5 HP Produção média : 10 Kg/min. Compressor rotativo próprio, embutido no corpo da máquina, para a produção do ar comprimido.
3. MERCERIZADEIRA
Observa-se atualmente um aumento de solicitação por certos tipos de tecido Ode algodão. A mercerização, como se sabe,
32
não só aumenta a afinidade nos corantes como também aumenta o brilho e estabilidade dimensional.
A mercerizadeira desenvolvida pela Wuppertal permite esta operação em contínuo para tecidos de malha tubular, tendo suas três fases (Caustificação, Neutralização e Estabilização) sincronizadas e conjugadas em um só painel de onde se controla toda a operação e o resultado que se pretende alcançar.
Outros efeitos especiais são obtidos a seção com máquinas de acabamento tipo calandras de feltro, calandras de cilindros de ferro aquecidos e com pressão, lixadeira, etc.
. QUfMICA TÊXTIL
• BSlnaC ,
UMA INDUSTRIA NACIONAL EM CONSTANTE PROGRESSO
A família Resinac está em festa, desde de junho está funcionando em suas no
vas instalações, em Jandira - S. Paulo . Com área constru ída de 3 :000 m 2 em terreno de 12.000 m2 a sua diretoria prevê, a médio prazo, nova ampliação de mais 2.000 m2 e o aumento de produção de 300 para 500 t / mês, com o lançamento de novos produtos em sua linha de fabricação.
A Resinac é uma indústria 100% nacional e pioneira na produção de 'resina uréiaformol e melamina-formol desde sua fun dação em 23/ 10/ 51 tendo a atual diretoria adquirido suas cotas em 02/02/1.976, lançando produtos industriais de real interesse para a econimia nacional, pois tem servido de freio para que grupos oligopolistas não disparem seus preços.
QUfMICA Tf!XTIL
A construção da nova unidade foi feita com recursos próprios, onde irá produzir resinas acrílicas, melamínicas, uréicos, glioxálicos, amaciantes quaternizados seqüestrantes e elástomero de silicone para a indústria têxtil. .
Para a indústria de papel irá produzir resinas de uréia formol catiônica, epicloridrina, poli-acrylamida e breu, destintantes floculantes, estearatos fixadores e anti espumantes.
Para a indústria de couro produzirá resinas acr ílicas, lacas de nitro celulose, óleos de engraxe e detergentes.
A Resinac conseguiu crescer em época de crise graça a sua diretoria jovem e dinâmica, conhecedora do ramo, aplicou recursos próprios na construção desta nova unidade.
Sua tônica foi sempre trabalho com muito esforço e dedicação no e"lemento humano e tem por isto mesmo conseguido enfrentar todos os desafios. A diretoria transmite segurança a todos e somente na nova fábrica irá criar mais 40 novos empregos, além de aproveitar integralmente, a mão-de-obra empregada na unidade · anterior financiando terrenos para que os empregados antigos adaptem-se às novas instalações em Jandira.
Recentemente a Hesinac adquiriu 1/3 da Multi Fabricolor, produtora de tintas para serigrafia, indústrias e artesanatos, irá produzir pigmentos para os setores de couro, papel e têxtil nas instalações anteriormente ocupadas pela Resinac no Belém.
A Resinac possui uma participação na Thalassa Química Fina, a primeira fábrica de silicone no Brasil da qual é representante para os setores de papel, couro e têxtil.
33
MECANISMO DE TINTURA DE FIBRAS QUíMICAS
Hilário Fazzioli
Antonio Naldoni
É nQssa intenção. tratar, neste artigo., dQS princípiQs teóricQs que influem QU participam na tintura das fibras, especialmente das fibras químicas.
Assim sendo, não. serão. abQrdadQs aspectQs da TecnQIQgia de Aplicação. e Prática Industrial da Tintura, uma vez que grande parte dQS leitQres são. altamente qualificadQs no. campo. da aplicação. industriai, e também PQrque temas específicQs de tecnQIQgia serão. abQrdado's PQr Qutros artigQs.
Entretanto., QS dadQs teóricQs que nQS prQPQmQs a apresentar certamente ajudam a ligar idéias CQm o. cQnhecimentQ experimimtal, trazendo. esclarecimentQs para fenômenQs do. mecanismo. da tintura amplamente manipuladQs e cQnhecidQs na prática.
sendo. que o. estudo. da estrutura das fibras químicas é bem recente, aparecendo. co.m QS co.nhecimentQs das macromo.léculas, e da química macro.mo.lecular.
Estes co.nhecimentos puderam esclarecer a estrutura e a co.mpo.sição. qu ímica dQS po.l ímero.s e co.nseqüentes explicações sQbre a ligação. e fixação. dQS co.rantes no.s mesmo.s.
É indiscutível que o. químico. de tinturaria pratica ho.je uma so.fisticada tecno.lo.gia derivada da prática e da experimentação. e que ·a teoria tem bem Po.uco ajudado. esta tecno.logia, entretanto, é co.mpreensível e justificável este atraso. na teo.ria, uma vez que a arte da tinturaria co.nta co.m século.s, enquanto que a teQria co.nta co.m recentíssimo.s avanço.s do. co.nhecimento. científico. .
Na tintura das fibras têxteis a partir de so.luções, o pro.cesso po.de ser dividido. em 4 fases : 1) Transpo.rte do. co.rante através da so.lu
ção. para a superfície da fibra;
2) Absorção do corante na superfície da fibra ;
3) Penetração. do co.rante através de regiões acessíveis da fibra, de aCQrdo com a estrutura mo.lecular.
4) Fixação. de cerante nas macremeléculas da fibra, seja ligação. química ou física ou ambas.
Assim sendo., a fase 3, o.u seja, a penetração. do.s corantes na fi bra depende da estrutura mo.lecular da mesma e sobre este po.nto., trataremo.s neste artigo., co.meçando. por breves nQções sobre os pai ímero.s.
As fibras químicas são. macro.mo.léculas co.nstitu ídas por po.l (mero.s, o.btido.s po.r ad ição. o.u co.ndensação. de substâncias o.u co.mpo.stQs meno.res deno.minado.s mQnômeros, o. fenômeno. da polimerização. pode ser representado. assi m:
CROQUIS 1
A po.limerizaçãQ de mo.nômeros iguais o.rigina po.l ímero.s chamado.s simples, e a reação. é chamada de polimerização. simples.
CROQUIS 1 - CASO A
Quando. a reação. é feita co.m mo.nômero.s diferentes, é chamada de capai imerização. e o.rigina um co.po.l(mero..
CROQUIS 1 - CASO B A cQpo.limerização. po.de dar 4 diferen
tes tipo.s de co.po.l ímero.s:
Não. cQnsideramQs absQlutamente PQSsível esgQtar neste artigo. este assunto.. TrataremQs so.mente de uma.apro.ximação. do. problema CD mo. co.stuma-se dizer, também po.rque o.s co.nhecimento.s referentes à teo.ria da Tinturaria são. relativamente recentes e ainda em fase de evo.lução..
CROQUIS 1
Po.r o.utro. lado., estamo.s co.nvencido.s que ho.mens da pro.fissão., co.mo. to.do.s nós, não. po.dem e não. devem igno.rar as linhas fundamentais de tudo. o. quanto. fo.i feito. até ago.ra neste seto.r. Uma teo.ria, freqüentemente, aparece da sua. aplicação. . Também no. no.sso. campo. as primeiras info.rmações co.nseguidas pelo. ho.mem eram e são. ainda em grande parte de caráter emp{rico. e ' só no.s último.s 40 anQS que a F ísicQ-Química, ao. enfrentar o.s problemas de tingimento., co.meçQU a realizar . sensível pro.gresso..
CD mo. já dissemo.s, o.s mecanismo.s da tintura ainda não. são. cQmpletamente CQnhecido.s, estando. em fase de evo.lução., entretanto., da pesquisa realizada, alguns fato.res são. co.nsideradQs indiscutíveis no. pro.cesso. de ligação. co.rante-fibra: 1 ) Estrutura mQlecular das fibras; 2) Estado. de agregação. do.s co.rantes; 3) Fo.rças que intervém nas ligações.-
O estudo. da estrutura mo.lecular das fibras QCUPo.u grande parte da pesquisa nestes últimQs 40 ano.s e co.ntinua Qcupando.,
34
MONOMEROS POLINEROS
R POLIMERIZAÇÃO
MO NO'" EROS POLI MEROS
QUIMiCA T~xfiL
CROQUIS 3
entre zonas cristalinas e amorfas, alterando assim a absorção e a difusão nas macromoléculas.
1. CROQUIS4
2.
3.
4. _I
"I :
CROQUIS3 conferem flexibilidade, reatividade e ab-sorção.
1) Copolímero estatístico ou irregular, ' Assim quando os monômeros A e B estão dispostos irregularmente na corrente.
sendo, pode-se determinar as propriedades e até caracterizar uma fibra pela relação entre as zonas cristal inas e amorfas que possue .
o produto da polimerização (pol ímerol normalmente apresenta suas macromoléculas distribuídas ao acaso . É nessa forma que os polímeros se encontram no fim das operações . de polimerização . Se esquentarmos esse pol ímero por longo tempo em certas condições de temperatura, para permitir uma certa mobilidade das macro'moléculas essas se dispõem numa forma em parte com macromoléculas paralelas e em parte com maéromoléculas entrelaçadas. Nessa forma, o polímero é chamado cristalizado e não orientado, se esse polímero é submetido às operações ' de fiação e estiragem, as macromoléculas, além de juntar-se nas fibras em forma paralela até formar zonas cristalinas, se dispõem ao longo da fibra com as áreas cristalinas orientadas na direção do eixo da fibra.
CROQUIS 3 - CASO 1
2) Copolímero alternado, quando os monômeros A e B estão dispostos alternadamente um a um.
CROQUIS 3 - CASO 2
3) Copolímero em seqüência-bloco, quando os monômeros A e B se alternam em bloco .
CROQUIS 3 - CASO 3
4) Copol ímero por inserção, quando a cadeia de monômeros A recebe inserção de blocos do monômero B.
CROQUIS 3 - CASO 4
Na polimerização as moléculas dos monômeros se unem entre si por reação qu ímica, e a ligação é do tipo de ligação salina, dando portanto às macromoléculas estruturas firmes no seu comprimento.
As breves noções acima enumeradas tornam claro a constituição macromolecula r das fibras e sua composição, por poI ímeros ou copol {meros, entretanto é de grande ' importância o conhecimento da disposição destas macromoléculas na fibra .
Assim, assume-se de que em todas as fibras existem regiões com diferentes graus de ordem e deso rdem molecular. Nas zonas ordenadas, as macromoléculas se agrupam de forma paralela, sendo chamadas zonas cristalinas, nas zonas desordenadas não obedecem a nenhuma disposição espec ífica, sendo chamadas zonas amorfas.
As zonas cristalinas conferem à fibra rigidez e resistência, as zonas amorfá's
QUIMICA T~XTIL
CROQUIS 5 Nas fibras naturais a relação entre zo- ' nas amorfas e cristalinas é inerente à própria fibra e define as suas propriedades.
Mas nas fibras sintéticas, esta relação pode ser manipulada por temperatura ou processos qu(micos e mecânicos durante sua fabricação.
A copolimerização oferece também um eficiente meio de alterar o equil íbrio
A disposição das macromoléculas indicadas no Croquis 5 corresponde ao esquema de Mark. Hoje existem outras teorias que indicam a disposição como nos Croquis seguintes. Em todos esses Croquis são bem visíveis as zonas cristalinas e as zonas amorfas.
CROQUIS 4
~ 0 '\......::-~ ~/~ {(tf\ ~ .~~~~1 ) [)~ ~ , ~11 ~~~ )V~\ L~~J~ \J~m\ ~\"Y: ~~) 11/ -lÔ) <;???J\ i\\\\[I' ii ?~ I ~fF!~
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~(y~ ~ ~ /,iI ~ ~~ \~ ~ iil l I~( ~ J,
A B C
35
CROQUIS 5
POLI MERO CRISTALIZADO NÃO ORIENTADO
POLI MERO CRISTALizADO ORIENTADO
CROQUIS 6
É nesta forma que as macromoléculas são dispostas nas fibras artificiais e sintéticas .
Através de exames físicos-químicos , é possível demonstrar que os corantes ao entrar nas fibras nos processos de ting imento encontram uma certa facilidade ao penetrar nas zonas amorfas enquanto as zonas cristalinas são praticamente impenetráveis aos corantes. A conseqüência disto é que as fibras fortemente cristalizadas são dificilmente tingíve is ao ponto que algumas, por esta razão não se podem tingir (polipropileno, polietileno, etc.) com os processos de tingimento normais .
Assim sendo, quanto maior for o grau de cristalização, ou seja, quanto maior fo r relação a favor das zonas cristalinas, tanto maior será a dificuldade de absorção de corantes.
Esta afirmação pode ser vista no gráfico anexo, onde :
Foram feitas tinturas comparativas com o mesmo corante Azul Disperso Antraquinônico sobre acetato, triacetato e poliester.
Na seqüência de cristal in idade :
acetato < triacetato < poliester
36
ª ZONAS CRISTAL I NAS
ORIENTA DAS
ZONAS AMORFAS
A ZONAS
CRISTALIZADAS
EM DIRECÃO
00 EIXO FIBRAS
.//.
DAS
CROQUIS 7
não orientado
Nos processos de fabricação dos fios, estes são primeiramente obtidos com as macromoléculas dispostas de forma fracamente orientada.
CROQUIS 8
Uma estiragem posterior, permite fazer deslizar as macromoléculas nas fibras e obter arranjo dispondo as mesmas de forma paralela e altamente orientadas.
Normalmente para o Nylon , Poliester, Polipropileno e outras fibras, o comprimento das fibras aumenta na estiragem para 400% e o diâmetro se reduz para a metade . Para fios de alta tenac idade a estiragem pode ser maior.
Entretanto, da mesma forma que a cristalinidade, a estiragem diminui a absorção dos corantes.
O aumento da cristalinidade e da orientação das cadeias macromoleculares, quando comparado com a facilidade de absorção de água, ou entumescimento, demonstra que quanto maior a proporção de cristalin idade e maior a orientação, menor é a possibilidade de absorção de água .
CROQUIS 6
orientado
Zonas Amorfas
Na análise da Tabela I, diversas conclusões podem ser constatadas:
1) A absorção de água, o inchamento é tanto maior quanto menor for a cristalinidade e orientação macromolecular na fibra.
2) Quanto maior for a proporção de zo~as amorfas, maior será a absorção de água.
3) Não considerando os grupos funcionais de cada fibra, mas considerando especialmente o fator absorção de água, observa-se que: a) As fibras com bom poder de entu
mescimento podem ser tintas com corantes iônicos.
b) As fibras com baixo poder ,de entumescimento só tingem com corantes não-iônicos .
O Nylon e o Acrílico conseguem ser tintos com corantes iônicos, apesar da pouca absorção de água, devido a existência de grupos de reação, quando em presença de elementos na água, que neutralizem a repulsão iônica existente, e com temperatura.
As fibras parafínicas, como Polietyleno, Cloreto de Polivinyla, etc., pela sua nenhuma absorção de água são dificilmente tingíveis.
QUfMICA-'fEXTll-
'* O .... z w :; ..: .... O <:J ln W
60
50
40
30
20
10
PE A 800 895°
2
CROQUIS 7
3 4
TEMPO HORAS
CTA C 80° 095°
CA E 800 095°
TABELA I
CROQUIS 8-
i Fibra não estirada macro moléculas fracamente orientadas
t Fibra. esti rada macro moléculas paralelamente orientadas
Relação Entre Estrutura Química de Algumas Fibras, Sua Absorção de Água e Corantes Usados
Absorção de Água
Fibra Regain % Inchamento
Grupos Funcionais Corantes usados
(21 0 C,65%HR) emÁgua(%)
Lã 17,0 32-38 NH 2 ,COOH,CONH Ácido, complexo metálico, cromo, reativo Seda 11,0 30-41 NH 2 , COOH,CONH Ácido, complexo metálico, básico, cuba Raion Cupramonico 11,0 99-134 OH, COOH Direto, cuba, enxofre Raion Viscose 11,5-16,6 45,82 OH, COOH Direto, cuba, enxofre, reativo Algodão 8,5 44-49 OH Direto, cuba, enxofre, reativo Acetato S-ecundário 6,3-6,5 6:30 OH,OCOCH 3 Disperso Triacetato 4,5 Pouco OCCH 3 Disperso Nylon 6,6 e 6 4,0-4,5 2,0 NH 2 , COOH, CONH Ácido, complexo metálico, direto, disperso e reativo Acrílico 1-2 Pouco COOH, S03 , OS03 H Básico, disperso Poliéster 0,4 Quase Zero OH, COOH, COO Disperso Polipropileno 0,01 Zero - Disperso
Para tanto, é preciso na fase de sua fabricação, quando o polímero é fundido ou dissolvido, juntar e misturar corantes em forma de pigmentos inertes, que se dispersam totalmente na massa e também nas zonas cristalinas permanecendo, assim, na fibra final.
Nas fibras acrílicas é possível na fase de polimerização introduzir na macromolécula outro monômero e criar pontos de descontinuidade na cadeia molecular, que resulta em menor possibilidade de cristalização e origina maior proporção de zonas amorfas, permitindo maior penetra-
ção de água, portanto de solução de corante no interior da fibra.
Nas chamadas fibras acrílicas o copol ímero predominante é o acrilonitrilo, estando na proporção de 85%. Quando esta proporção cai para 50 a 75% são chamadas modacrílicas.
aufMICA T~XTIL 37
Ainda para finalizar este enfoque da importância da estrutura das fibras químicas nos mecanismos da tintura, queremos referir brevemente:
1) As forças que permitem a coesão e a ligação entre as várias macromoléculas, e a formação das zonas cristalinas. Assim sendo, presume-se que:
Na coesão das zonas cristalinas agem especialmente as forças de :
a) Van Der Waals, ou seja, as forças proporcionais à superfície de contato plano entre as macromoléculas;
b) As pontes de hidrogênio, formadas especialmente pela presença de grupos oxidrila e amina. Ao mesmo tempo que na união da cadeia de macromoléculas intervém as ligações iônicas heteropolares e as ligações covalentes .
2) Ainda observando a influência da temperatura na absorção de corantes nas fibras químicas, acredita-se que a mesma provoca alterações na organ ização da estrutura da fibra .
Com efeito, na fabricação das fibras qu ímicas, por efeito da temperatura, provoca-se uma alteração da ordem das macromoléculas dentro da fibra, provocando a movimentação das mesmas
e com a conseqüência de ajustá-Ias para melhores ligações, criando zonas cristalinas mais esláveis. Da mesma forma, acredita-se que o período de aquecimento durante a tintura, causa movimentação dentro da fibra, conseqüentemente aumentando nesse espaço de tempo a relação de zonas amorfas na ordem interna da fibra, o que favorece a tintura.
Na abordagem do tema proposto "Mecanismo do tingimento. das fibras qu ímicas" focalizamos de maneira breve, especialmente o aspecto da influência da estrutura molecular das fibras.
Apesar de ter tratado este item de maneira sucinta, temos certeza que a compreensão e o conhecimento destes fatos teóricos permitem a cada técnico formular uma série de possíveis respostas aos fenômenos e aspectos tintoriais que encontra no dia a dia de seu desempenho profissional.
Com isto queremos dizer esta pequena amostra evidencia que a leitura dos aspectos teóricos da tintura atualmente se aproxi mam dos aspectos tecnológicos e práticos, sendo bastante úteis agora e cada vez mais com o correr do tempo, de acordo com sua evolução .
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-OBTENÇAO DE EFEITOS DE MODA -' ·ELA UTILIIAÇAO DE CORANTES SULFUROSOS
Joel Reis Gerente de Desenvolvimento
de Mercado RIOQUIMA S.A.
Profundas alterações macroambientais principalmente no aspecto cultural ocorri·
. das nos últimos anos, com a liberdade e praticidade ganhando pontos sobre aspec· tos convencionais, refletiram-se inclusive na maneira de vestir pondo em jogo o classicismo e garantindo no mercado uma posição privilegiada para o setor de jeans.
A dinamização deste mercado, inicial mente com oferta quase exclusiva de " blue jeans" , levou a uma estratégia não somente de variações de modelagem como de utilização de novas matérias-primas e processos não convencionais de acabamento, criando uma ampla gama de cores e efe itos especiais com lançamentos tai s como canvas, stone wash, color jeans, etc.
Para a criação destes efeitos especiais de moda, os corantes sulfurosos, definidos além da cor em si por outras variáveis como índices de redução e alcalinidade , mostraram-se como uma matéria-prima amplamente flex ível e que sem dúvida colaborou decisivamente para o sucesso deste mercado.
Modificações em receitas, processos de aplicação e até na composição de certos corantes sulfurosos foram necessárias, num dinamismo garantido pela versatili dade destes produtos , com os quais e dentro de um conceito clássico , podem obterse tingimentos dos mais sólidos e , dentro das novas diretrizes da moda conseguir-se variações cromáticas, de igualização e de desbote praticamente ilimitadas.
É deste segundo aspecto , ou seja, a aplicação de corantes sulfurosos dentro de novos conceitos de moda, que este artigo pretende tratar .
Neste texto, ao citar corantes sulfurosos estamos nos referindo tanto a coran-
QUfMICA TÊXTIL
tes ao enxofre como à cuba sulfurados e também a composições destes produtos com agentes químicos não corantes com ou sem modificação dos índices de redução e alcalinidade .
1. Processos com utilização somente de cora ntes sulfurosos.
1.1 Tingimentos com aplicação posterior de stone wash .
Para efeito stone wash os tingimentos podem ser conduzidos em equipamentos convencionais, simples e largamente dispon íveis em qualquer tinturaria .
Assim é que um foulard acoplado a uma rama, hot flue ou secador de cilindros é o equipamento mais utilizado . - Foulardar a 400 C o corante sulfuroso
em banho adicionado de um umectante de ação rápida, pouco espumante. Para receitas onde a quantidade de corantes não ultrapasse 70g/ 1 deverá haver adição de um redutor a base de sulfidrato e polisulfuretos. Secar a temperatura inferior a 1300 C. Ox idar a frio em foulard com :
x g/ I ácido acético glacial (para pH 4) 4xg/ 1 água oxigenada 35%
A aplicação do corante desta forma propicia tingimentos bastante superficiais, facilmente desbotáveis no proces· so de lavagem stone wash . O mesmo efeito obtido em foulard pode ser conseguido por tingimento rápido em jigger.
x% corante sulfuroso 2 % redutor a base de sulfidrato e
polisulfuretos 20% cloreto de sódio
Adicionar a 850 C, metade das quantidades de corante , redutor e sal em cada uma das duas p rimeiras voltas, perfazendo um total de quatro voltas. Lavar em três voltas com água corrente a frio . Oxidar em duas voltas com :
0 ,5 % água oxigenada 35% (500 C) ou
2,0% oxidante a base de bicromato (650 C)
Lavar em duas voltas com água corrente a frio. É preciso ressaltar que a lavagem stone wash a ser aplicada ao material confeccio· nado é tão importante como o tingimento, e sendo mal conduzida levará a resul tados desfavoráveis. Recomendamos não utilizar substâncias à base de cloro .
1.2 Tingimentos para obtenção de teci-dos canvas
O efeito canvas conseguido por lavagem do artigo confeccionado depende de um tingimento especial conseguido com corantes sulfurosos sob adição de bicarbonato de sódio que provoca uma queda de pH no banho com conseqüente alteração dos índices de redução do corante. Um processo geral é o que segue.
No .tanque de preparação com água a 400 C adicionar o corante sulfuroso, umectante e 10 a 20g/1 de bicarbonato de sódio, agitando a solução obtida por cerca de 10 minutos. /' Descer o banho, foulardar a 400 C e secar em temperatura não superior a 1300 C . .
Este método com utilização de corantes sulfurosos confere ao material um toque suave e ao mesmo tempo maciez e flexibilidade .
2. Processos com utilização de Vat Blue 1 e corantes sulfurosos
2 .1 Sobretintura simples Sobretinturas de tecidos previamente tintos com Vat Blue 1 podem ser conduzidas em foulard ou jigger como descrito no item 1.1. Esta sobretintura com lavagem forçada ou stone wash após o artigo confeccionado está bastante em moda nos dias de hoje, conferindo uma maculação superficial do azul marinho proveniente do Vat Blue 1 e tingimento desbotável na trama.
2 .2 Bottoming Denomina-se bottoming o tingimento iniciai do fio com corantes sulfurosos <1bjetivando posterior cobertura pelo Vat Blue 1. O pocesso pode ser facilmente visualizado no quadro anexo. Atualmente o bottoming tem duas finalidades, uma relativa à economia, e outra a efeitos de moda. Com relação à economia, seja no sentido de propiciar uma .redução no custo do tingimento como poupar dólares a serem gastos em import ações, está provado que o bottoming com corantes sulfurosos selecio nados proporciona uma redução de consumo de Vat Blue 1 de 20 a 40% conferindo ao material tinto a mesma tonalidade e praticamente as mesmas propriedades essenciais. Neste caso o processo pode ser efetuado ou por redu,ção da
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CAIXA 01
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CAIXA 12
EQUIPAMENTO PARA VAT BlUE 1 - aplicação de corantes sulfurosos -
VAT BlUE 1 .BOTTOMING TOPPING
PURGA CORANTES
PURGA SULFUROSOS E CÁUSTICA
PURGA CÁUSTICA CÁUSTICA (900C)
(900C) (900C)
lAVAGEM lAVAGEM lAVAGEM (QUENTE) (FRIO) (QUENTE)
lAVAGEM lAVAGEM lAVAGEM (FRIO) (FRIO) (FRIO)
VAT BlUE 1 VAT BlUE 1 VAT BlUE 1 E SKY E SKY E SKY (FRIO) (FRIO) (FRIO)
VATBlUE 1 VAT BlUE 1 VAT BlUE 1 E SKY E SKY E SKY (FRIO) (FRIO) (FRIO)
VATBlUE1 VAT BlUE 1 VAT BlUE 1 E SKY E SKY E SKY (FRIO) (FRIO) (FRIO)
VAT BlUE 1 VAT BlUE 1 VAT BlUE 1 E SKY E SKY E SKY (FRIO) (FRIO) (FRIO)
VATBlUE1 lAVAGEM lAVAGEM
E SKY (FRIO)
(FRIO) (FRIO)
lAVAGEM lAVAGEM CORANTE
SULFUROSO (FRIO) (FRIO)
(600C)
lAVAGEM lAVAGEM lAVAGEM (FRIO) (FRIO) (FRIO)
lAVAGEM lAVAGEM lAVAGEM (FRIO) (FRIO) (FRIO)
AMACIANTE AMACIANTÉ AMACIANTE
SULFUROSO
PURGA CÁUSTICA
(900C)
lAVAGEM (FRIO)
CORANTE SULFUROSO
(600C)
CORANTE SULFUROSO
(600C)
CORANTE SULFUROSO
(600C)
CORANTE SULFUROSO
(600C)
CORANTE SULFUROSO
(600C)
lAVAGEM (FRIO)
lAVAGEM (FRIO)
lAVAGEM (FRIO)
lAVAGEM (FRIO)
AMACIANTE E OXIDAÇÃO
COM H2 0 2
quantidade de Vat Blue 1 em cada caixa do equipamento ou por simples supressão do número das mesmas. Focalizando o aspecto moda pode-se, com corantes sulfurosos selecionados, e numa ampla gama de cores, tingir-se superficialmente o urdume na tonalidade desejada e posteriormente sobretingir com Vat Blue 1. lavagens forçadas ou stone wash após o material confeccionado desbotarão parc.ialmente o marinho revelando a parte mais interna do fio em outra tonalidade.
2.3 Topping Topping é o processo inverso, ou seja, o tingimento com Vat Blue 1 e posterior deposição de corantes sulfurosos em ampla gama de cores, aproveitando-se o mesmo equipamento. O quadro anexo já citado permite a facil visualização, deste processo. É utilizado para efeitos de moda, onde primeiramente, e após lavagem forçada ou stone wash, ocorre o desbote do corante sulfuroso aparecendo então o fundo marinho.
2.4 Mescla color O equipamento para aplicação do Vat Blue 1 pode ser utilizado para a aplicação somente de corantes sulfurosos selecionados de maneira a obter-se mescla-colors, ou seja, tingimentos em ampla gama de cores com propriedades semelhantes ao tradicional marinho. Uma variante pode ser efetuada a partir do esquema exposto no quadro anexo, com ad ição dos corantes sulfurosos e redutor a base de sulfidrato e polisulfureto na caixa de purga (caixa 01), o urdume sendo conduzido diretamente para a décima caixa a partir de onde segue o fluxo normal. Tonalidade e efeitos desejados definirão o melhor processo. A tecnologia dos corantes sulfurosos continua em evolução, novos processos estão sendo elaborados e nossos esforços estão concentrados em oferecer opções flex íveis e versáteis no sentido de alimentar um mercado ávido de novidades com economia e qualidade.
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