UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 18 FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL
LABORATORIO DE PROCESADO QUIMICO – TEXTIL II PIT - 50/A
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'. )*ETI+)................................................................................................-. /0DAME0T) TE1RIC)...........................................................................# #. MATERIA2E 3 E4/I5)...........................................................................6 #.'. E4/I5)..............................................................................................6 #.-. MATERIA2E.......................................................................................& #.#. 5R)D/CT) 4/IMIC) 3 A/7I2IARE...............................................& 6. 5R)CEDIMIE0T)......................................................................................& &. CA2C/2)................................................................................................( &.'. Tintura !e 89ras con colorante 0egro 2anaset al - : #;...............( (. DAT)...................................................................................................... < =. DIC/I)0 DE RE/2TAD)....................................................................> <. C)0C2/I)0E......................................................................................'$ >. REC)ME0DACI)0E..............................................................................'$ '$.
I2I)GRAIA......................................................................................''
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M/ETRA..........................................................................................'-
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Conocer, aplicar : e?aluar las t@cnicas !e tei!o con colorantes !ispersos so9re 89ras !e pol:ester.
6 FUNDAMENTO TERICO Des!e su aparición en el merca!o, las 89ras !e poli@ster : las telas fa9rica!as con ellas, tu?ieron el incon?eniente !e no ser tei9les, con los colorantes usuales. Bu9o ue acu!ir a una nue?a familia !isea!a para teir el ra:ón acetato los colorantes !ispersos. Esta !i8culta! es !e9i!a a ue la 89ra presenta una estructura molecular mu: cerra!a, ue impi!e el fcil acceso !e los colorantes. 2os colorantes !ispersos junto a pro!uctos auFiliares especí8cos : m@to!os !e aplicación a!ecua!os, solucionan este incon?eniente.
MECANISMO DE TINTURA DEL POLI9STER e pue!en !estacar tres etapas !istintas : consecuti?as a me!i!a ue transcurre el proceso !e tintura !e la 89ra
Difusión !el colorante !es!e el 9ao acia la super8cie !e la 89ra. A!sorción !el colorante por la super8cie !e la 89ra. Difusión !el colorante !es!e la super8cie al interior !e la 89ra.
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P&( #3'(2!,#.) a la contínua, 5a!KTermosolJ, !on!e la tela pasa en forma continua por un 9ao !on!e se impregna con el color, luego se !esarrolla el mismo por temperatura : 8nalmente se recoge en rollos.
M9TODO POR AGOTAMIENTO Ba: !os formas !e aplicación a 5resión Atmosf@rica : a Alta Temperatura BTJ En el presente la9oratorio se ?er el primer caso
M;&%& % #<(! ,& C!((#( ! '(+#. !3&+*;(#,! Consiste en el empleo !e un auFiliar !e tintura carrierJ ue act"a incan!o la 89ra !e poli@ster, !e forma ue a '$$LC, el colorante !isperso pue!e !ifun!irse !entro !e la 89ra : teirla e8cientemente. 5resenta el incon?eniente ue el carrier est 9asa!o en sustancias fenólicas !e alta contaminación am9iental, por lo ue su uso est !isminu:en!o fuertemente. in em9argo el uso !e este m@to!o es necesario cuan!o no se !isponen !e euipos cerra!os ue permitan tra9ajar a alta
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relaciones !e 9ao estn !a!as por el ?olumen !e 9ao óptimo !e los euipos ue se utilicen. El la?a!o re!uctor pue!e e?itarse en tonos claros asta me!ios, : !epen!er !e las soli!eces 8nales eFigi!as.
6 MATERIALES Y EQUIPOS 616 EQUIPO
Espectrofotómetro !e reHectancia Datacolor ($$ Caja !e luces alanza !e precisión Euipo !e calentamiento !e glicerina.
66 MATERIALES
Tela '$$; poli@ster sin 9lanueo óptico. Tela '$$; poli@ster con 9lanueo óptico Elsticos, 9lon!as : 9otones !e poli@ster ' pro9eta !e '$$ ml : !e '2 ' ?aso !e -&$ ml 5ipetas !e '$, & : ' ml # 9aguetas ' termómetro
6 PROCEDIMIENTO −
− − − − − − − − −
−
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El sustrato ( g totalJ est conforma!o por -.-& g !e tela '$$; poli@ster, -.-& !e tela '$$; poli@ster con 9lanueo óptico, $.=& g otón, $.=& g !e elstico : 9lon!a. 2os colorantes !ispersos se !isuel?en en frio en la relación '%'$$J realizan!o un pre?io empaste. 2lenar con agua fría los recipientes metlicos, pre?ia !eterminación !el ?olumen inicial. Agregar los auFiliares Carrier -g%2, etamol O $.& g%2. Agregar el pro!ucto uímico ulfato !e amonio ' g%2 Colocar el sustrato en la canastilla metlica, esta a su ?ez !entro !el tu9o !on!e se agregaron los auFiliares : el agua. 2e?antar la canastilla : agregar el colorante !isperso. 5asa!os & min, le?antar la canastilla : agregar el aci!o fórmico 'g%2. +eri8car el pB 6.& emplean!o la cinta in!ica!ora !e pB. Colocar los tu9os metlicos !entro !e la muina !e calentamiento por glicerina, ele?ar la temperatura asta =$PC con un gra!iente !e -PC%min aproFima!amente. /na ?ez llega!o a =$P C !isminuir la gra!iente a 'PC%min asta llegar a la temperatura !e >
56 CALCULOS
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5616 T#<(! % @(!+ ,& ,&"&(! N2(& L!!+ B !" = S<+(!&) ( g !e material !e poli@ster -.-& g Tela '$$; poli@ster sin 9lanueo óptico -.-& g Tela '$$; poli@ster con 9lanueo óptico $.=& g otón $.=& g Elstico : lon!a R6B6) '%-$ +olumen total '-$ cc
P('!(!,#. %" ,&"&(!) '
× ( 6 g sustrato ) =0.06 gcolorante×
(
100 cc sol 1 g Colorante
)
=6 cc
e prepara una solucion '%'$$J !e ca!a colorante Rojo Terasil R, 3ello Terasil 6G, Rojo Terasil R, lue Terasil #R2, lue Terasil GE -$$;, !isol?ien!o $.& g !e colorante en &$ cc !e agua.
P('!(!,#. % !<:#"#!(+)
S<"*!& % !3&#& 1g 1000 cc
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× ( 120 cc )=0.12 g Sulfato ×
(
10 cc sol 1 g Sulfato
)
=1.2 cc
e preparan '$ cc !e solución !e sulfato !e amonio '%'$J emplean!o ' g !e aci!o fórmico.
#%(.:#%& % +&%#& 2 g NaOH 1000 cc
× ( 120 cc ) =0.24 g NaOH ×
(
10 cc sol
)
1 g NaOH
e prepararan -$ cc !e solución !e
=2.4 cc
NaOH
'%'$J
B#+<"& % +&%#& 2 gBisulfito 1000 cc
× ( 120 cc )
=
0.24 g Bisulfito×
(
10 cc sol 1 g Bisulfito
)
=
2.4 cc
e prepararan -$ cc !e solución !e isul8to !e so!io '%'$J
18 6 DATOS 616 R+<"!%&+ %" D!! ,&"&( C&3'!(!,#. ( @"< (!+#" RL +< !,!@!%&
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C&3'!(!,#. ( (&>& (!+#" FBN +< !,!@!%&
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C&3'!(!,#. ( (&>& (!+#" R +< 3&%#,!%&
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C&3'!(!,#. ( @"< (!+#" BGE +< 3&%#,!%&
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C&3'!(!,#. ( ""& (!+#" G +< 3&%#,!%&
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6 DISCUSION DE RESULTADOS
/na !e las características principales !e los colorantes !ispersos, es ue son compuestos orgnicos casi insolu9les en agua ue se aplican en !ispersión acuosa. 5or razones prcticas, sólo la solu9ili!a! en presencia !e un agente !ispersante es importante. Casi to!os los colorantes !ispersos su9liman, ocasionan!o !i8culta!es en ciertas operaciones !e tintura.
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ma:oría !e los colorantes !ispersos poseen la ma:or esta9ili!a!
a pBs alre!e!or !e 6 a &. Con la 8nali!a! !e mejorar las soli!eces al la?a!o : al frote, se realiza una limpieza re!uctora ue remue?e el colorante !isperso
precipita!o
super8cialmente
ue
necesita
ser
remo?i!o !e la 89ra !e poli@ster. En este la?a!o se !estru:en los enlaces !el cromóforo para ser solu9iliza!os forman!o compuestos !e menor peso molecular : como consecuencia solu9les en el agua.
e e?i!encia !e9i!o al cam9io !e
coloración o9ser?a!a en la solución re!uctora, para los lue
Terasil cam9ia a un color rojizo. El tono 8nal o9teni!o est inHuencia!o por las características !el poli@ster, a las mismas con!iciones !e tintura las !os telas !e poli@ster '$$; con : sin 9lanueo óptico presenta!or !iferencias signi8cati?as, e incluso al comparar sus cur?as !e remisión, los puntos !e cruce !e estas in!ican una fuerte
metameria. 2a tintura !e 89ras !e poli@ster ofrece la posi9ili!a! !e reutilizar
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2os colorantes !ispersos se pue!en tra9ajar por !e9ajo !e su temperatura óptima !e '#$PC, emplean!o agentes transporta!ores como el Remol : o9tener 9uenas igualaciones con una gra!iente !e temperatura !e ' PC% min a partir !e su temperatura !e transición ?ítrea. − En la tintura !e la 89ra !e poli@ster eFisten reales oportuni!a!es para aumentar la pro!ucti?i!a!, reutilizan!o las soluciones !e 9ao para tei!os !e otros materiales ue contengan poli@ster como 9otones, encajes. − Crear nue?os pro!uctos !e tei!o como se nos ocurrió la i!ea !e teir - 9otones !e !os colores !iferentes con la a:u!a !e un pa9ilo. −
6 RECOMENDACIONES − Determinar pre?iamente el ?olumen !e la solución !e 9ao ue cu9ra por completo la canastilla !on!e ira la muestra. Mo!i8car la masa !el sustrato si es necesario o agregar la canti!a! !e agua necesaria para lograr ue cu9ra la canastilla mantenien!o el mismo pB agregan!o mas aci!o fórmico.
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MUESTRAS
Cliente /ni?ersi!a! 0acional !e Ingeniería Material 5oli@ster 5roceso Col. Disperso R.. '%-$ 5eso total (g eca $(%$(%'&
1
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T"! 100= P&"#;+( ,& @"!?<& .'#,&
B"&%!+ "+#,&+
Rojo Terasil R
Conc.
Canti!a!
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( cc
Conc.
Canti!a!
Conc.
Canti!a!
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Canti!a !
Informe No 8 Laboratorio de Procesado Químico – Textil II
'%'$$J 3ello Terasil 6G Rojo Terasil 0 lue Terasil #R2 lue Terasil GE Carrier '%'$J ulfato !e amonio'%'$J Aci!o órmico '%'$J etamol O '%'$J Bi!rosul8to o!a Caustica
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-.6 cc -.6 cc
- g%l - g%l
-.6 cc -.6 cc
+olumen inicial agot.
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'$<.( cc
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+olumen inicial Re!uc.
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Informe No 8 Laboratorio de Procesado Químico – Textil II
