UNIVERSIDAD NACIONAL MAYORDE SAN MARCOS

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIALESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

TEXTIL

TEMA: TINTORERIA-INTRODUCCION ING. NANCY BARREDA G.

TINTORERIA

• TINTORERIA, centro de producción de teñido de substratos textiles a nivel industrial.

• En la Tintorería se da color a los substratos textiles• (fibra, hilos, madejas, tejidos, prendas).

• TEÑIDO DE DIFERENTES FIBRAS TEXTILES

• FIBRAS NATURALES• Algodón, lino : Colorantes reactivo, directo, azufre, tina• Lana : Colorantes ácidos, complejos metálicos etc.• Seda : Colorantes reactivo, directo, azufre, ácidos

• FIBRAS SINTÉTICAS• Poliamida (Nylon) : Colorantes ácidos, complejos metálicos• Poliéster : Colorantes dispersos• Acrílicas : Colorantes básicos

• FIBRAS ARTIFICIALES • Rayón, viscosa, modal : Colorante reactivo, directo, tina etc.• Acetato : Colorante dispersos

Realidad a ser estudiada:Proceso: Teñido de tejido de punto (algodón)Método: Por agotamiento Colorante: Colorante reactivo

TECNOLOGIA DEL TEÑIDO

• TEÑIDO: es el fenómeno que se produce, cuando un colorante soluble o dispersable en una fase líquida es absorbido por un substrato textil, de forma que las moléculas de colorante penetran en el interior del substrato y quedan unidos a éste con enlaces químicos ó fisicoquímicos, dando color al substrato textil.

• Substrato textil = material textil

FACTORES QUE INTERVIENEN EN UN PROCESO DE TEÑIDO

• SUBSTRATO• COLORANTES• AGUA• AUXILIARES• PARAMETROS DE PROCESO• MAQUINAS

• SUBSTRATO• Son los materiales textiles como fibras, hilos o tejidos de

procedencia fibra natural, artificial o sintética.• COLORANTE• Es una substancia colorida que puede ser fijada en una fibra

textil.• Depende del tipo de fibra que esta constituido el material

textil, además de las propiedades finales que se requieren del producto.

• AGUA• El agua es el medio donde se desarrolla el teñido.• Agua Blanda, es el agua libre de carbonatos alcalinos térreos (Carbonato de

Calcio, Carbonato de Magnesio, apropiada para uso textil. Una forma de expresar los grados de dureza son los grados Alemanes.

• El agua blanda de 2º alemanes equivalente a 34 ppm de carbonatos alcalinos térreos, y es la adecuada para teñir.

• Agua Dura, no apropiada para uso textil por las impurezas que contiene. Se transforma en agua blanda por medio de resinas intercambiadores iónicas.

• AUXILIARES TEXTILES Y PRODUCTOS QUIMICOS• Sirven para mejorar las condiciones de teñido, pueden ser

humectantes, dispersantes, igualantes, buffer pH y otros insumos químicos como sulfato de sodio, carbonato de sodio, soda caústica etc.

• PARAMETROS DE PROCESO• Los gradientes de temperatura, las velocidades de circulación

de baño de tintura, la relación de baño, la dosificación de los colorantes, auxiliares y el número de enjuagues posteriores etc.

• MAQUINAS• La selección de maquinaria depende del

substrato y del colorante utilizado. • La tecnología de base de las máquinas.• En el mercado las máquinas:• BRAZOLLI• THIES• ESCLAVOS• OTROS.

PRODUCTOS QUÍMICOSPRODUCTOS QUÍMICOS

• ÁCIDOS• BASES• SALES• OXIDANTES• REDUCTORES• TAMPONES

INORGÁNICOS

PRODUCTOS QUÍMICOSPRODUCTOS QUÍMICOS

• Regulación de pH• Potencial oxidante o reductor• Regulación de la afinidad tintórea• Neutralización• Tampón• Optimización de la aplicación de los auxiliares• Estabilizar el agua oxigenada

Su función:

PRODUCTOS QUÍMICOSPRODUCTOS QUÍMICOS

- ÁCIDO PROVIENE LATIN ACIDUS (AGRIO)EJEMPLO: ACIDO MURIATICO (SOLUCION ACIDO CLORHÍDRICO)ALGUNAS FRUTAS …………… ACIDO CITRICOVITAMICA C …………… ACIDO ASCORBICO

- ALCALI PROVIENE ARABE AL-QALIY (CENIZA PLANTAS) LOS ALCALIS SON LLAMADOS BASESEJEMPLO: PRODUCTOS LIMPIEZA SON BASESDETERGENTES (CARBONATO SODIO)SODA CAUSTICA

ÁCIDOSSABOR AGRIO

PRODUCEN EFERVESCENCIA AL CONTACTO METALES (ZINC)

CAMBIAN COLOR CIERTOS EXTRACTOS VEGETALES QUE SE DENOMINAN

INDICADORES (TORNA COLOR ROJO AL PAPEL TORNASOL)

NEUTRALIZAN LAS BASES

ÁCIDOSSABOR AGRIO

PRODUCEN EFERVESCENCIA AL CONTACTO METALES (ZINC)

CAMBIAN COLOR CIERTOS EXTRACTOS VEGETALES QUE SE DENOMINAN

INDICADORES (TORNA COLOR ROJO AL PAPEL TORNASOL)

NEUTRALIZAN LAS BASES

BASESSABOR AMARGO

RESBALOSAS AL TACTO

CAMBIAN COLOR CIERTOS EXTRACTOS VEGETALES (INDICADORES)

NEUTRALIZAN LOS ACIDOS

BASESSABOR AMARGO

RESBALOSAS AL TACTO

CAMBIAN COLOR CIERTOS EXTRACTOS VEGETALES (INDICADORES)

NEUTRALIZAN LOS ACIDOS

¿QUÉ ES UN ÁCIDO INORGÁNICO?ES UN COMPUESTO DE HIDRÓGENO Y UNO O MÁS ELEMENTOS (A EXCEPCIÓN DEL CARBONO) QUE CUANDO SE DISUELVE EN AGUA U OTRO DISOLVENTE SE DISOCIA PRODUCIENDO IONES HIDRÓGENO.

PROVIENE: ANHIDRIDO INORGÁNICO MÁS AGUA

SO3 + H2O H2 SO4

ACIDO ORGÁNICO, PROVIENEN DEL CARBONO Y UNO O MÁS ELEMENTOS.EJEMPLO: ÁCIDO ACETICO, CONSTITUYENTE DEL VINAGRE.

QUIMICO: ¿QUÉ ES UN ÁCIDO?

POR EJEMPLO:

HCl (g) H+(ac) + Cl-

(ac)

ESTA SOLUCION ES LA QUE CONOCEMOS COMO ACIDO CLORHIDRICO, ES LA RESPONSABLE DE LA DIGESTION EN EL ESTOMAGO .

TEORIA DE ARRHENIUS

UN ÁCIDO ES UNA SUSTANCIA QUE CUANDO SE DISUELVE EN AGUA, PRODUCE IONES HIDRÓGENO H+.UNA BASE ES UNA SUSTANCIA QUE AL DISOLVERSE EN AGUA, PRODUCE IONES HIDROXILO, OH-

TEORIA DE BRÖNSTED - LOWRY

UN ÁCIDO ES UNA SUSTANCIA (MOLECULA O ION) QUE PUEDE TRANSFERIR UN PROTON , H+ A OTRA SUSTANCIAUNA BASE ES UNA SUSTANCIA QUE PUEDE ACEPTAR UN PROTON

H2O

HIÁcido yodhídrico

HBrÁcido bromhídrico

HNO3

Ácido nítrico

H2SO4

Ácido sulfúrico

HClO4

Ácido perclórico

HClÁcido clorhídrico

ACIDOS FUERTES

[H3O+ ] [A-] [HA]

Ka= CONTANTE IONIZACIÓN

HFÁcido fluorhídrico

ÁCIDOS DEBILES MAS COMUNES

HClOÁcido hipocloroso

HNO2

Ácido nitroso

AUM

ENTO

D

E

LA

FU

ERZA

A

CID

A

- HClO4 ácido perclórico- HI ácido yodhídrico- HBr ácido bromhídrico- HCl ácido clorhídrico- H2SO4 ácido sulfúrico- HNO3 ácido nítrico

- HF ácido fluorhídrico- HNO2 ácido nitroso- HClO ácido hipocloroso

MEDIDA ACIDEZ

SOLUCIONESACIDAS

[H3O+] = [OH-] agua pura y soluciones neutras

[H3O+] [OH-] soluciones ácidas

[H3O+] < [OH-] soluciones básicasH3O+ H3O+

H3O+ OH-

ACIDO

ESCALA Ph : pH = - log [H3O+], pOH= - log [OH-]

ZONA BASICAZONA ACIDA

[OH-] 10-14 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10º

[H3O+] 10º 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14

PRINCIPALES ACIDOS INORGÁNICOS

ACIDO CLORHÍDRICOEs una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno.Es muy corrosivo, que se disocia completamente en disolución acuosaLíquido incoloroSe usa para limpieza, galvanizar metalesCurtir cueros sintetizar productos químicosEn la regeneración de resinas intercambio iónico para ablandar el agua dura en tintorerías.Algunos procesos específicos de descrude del algodón. Se usa para limpieza, galvanizar metalesCurtir cueros sintetizar productos químicos

H-CL

SOLUCIÓN• Es una mezcla de dos o más sustancias (moléculas, átomos o iones) en una sola fase. • El componente que está en mayor proporción se llama solvente y el que está en menor proporción se llama soluto. • Las soluciones tienen propiedades que dependen de las cantidades relativas de cada uno de los constituyentes presentes, y de sus respectivas propiedades. Ejemplo:

(agua salada) = solución

Sal (ClNa) (soluto): Sustancia que se disuelve Agua (solvente): Sustancia que disuelve

NOTACIÓN: Sol = SoluciónSte = SolventeSto = Soluto

Sol = Sto + Ste

Las soluciones más comunes son las líquidas, siendo el agua, el disolvente más usado

CLASES DE SOLUCIÓNBINARIAS (DISOLUCIÓN)

SOLUTO DISOLVENTE EJEMPLO

GAS GAS AIRE

GAS LIQUIDO CO2 EN AGUA

LIQUIDO LIQUIDO ALCOHOL EN AGUA

SOLIDO LIQUIDO NaCl EN AGUA

LIQUIDO SOLIDO AMALGAMA

SOLIDO SOLIDO ALEACIONES

CONCENTRACION DE LAS SOLUCIONES Y FORMAS FÍSICAS

PORCENTAJE EN PESO (MASA) (% m)

msto msol

=%m sto x 100

Donde: %msto = Porcentaje en masa de soluto msto = masa del soluto msol= masa de la solución

CONCENTRACION DE SOLUCIONES Y FORMAS FÍSICAS

PORCENTAJE EN PESO (MASA) (% m)

= * Donde:

=

=

=

PORCENTAJE EN VOLUMEN (%V)

=

=

=

%

CONCENTRACIÓN QUIMICA

=

=

MOLARIDAD (M)

Son los moles del soluto por volumen de solución en litros

=Vsol(l) Volumen de solución expresado en litros.

NORMALIDAD (N)

=

Es el número de equivalentes gramo de soluto, por volumen de solución expresado en litros.

# Eq – gr (sto) = Número de equivalente gramo del soluto

Vsol (l) = Volumen de la solución expresado en litros

RELACIÓN ETNRE NORMALIDAD Y MOLARIDAD

N = NormalidadM = Molaridad = Factor que depende del tipo de soluto

N=M*

SOLUTO Θ

ACIDO ES EL NUMERO DE HIDRÓGENO

BASE (HIDROXIDO) ES EL NÚMERO DE (OH)

SAL CARGA TOTAL DEL CATION - ANION

Θ

Θ

PROCESO DE DILUCIÓN

Consisten en bajar la concentración de una solución por aumento de solvente.

ANTES DE DILUCION

(1)

DESPUÉS DE DILUCIÓN

(2)

+ Ste

3 partículasV1

3 partículasV2

Se observa que no hay variación en el número de partículasEntonces podemos plantear las siguientes ecuaciones:

Equivalente gramo del soluto (Eq-g(sto)) permanece constante.

MEZCLA DE SOLUCIONES DE LA MISMA SUSTANCIA

En toda mezcla de la misma naturaleza con diferentes concentraciones se cumple:

PROCESO DE NEUTRALIZACIÓNCuando reacciona un ácido con una base se cumple.

TITULACIÓN

Una titulación es la determinación de la cantidad de una solución de concentración conocida, llamada solución estándar, necesaria para que reaccione completamente con una determinada cantidad de una solución de concentración desconocida

EJERCICIOS

1) Se disuelve 20 gramos de cloruro de sodio (NaCl) en 150 gramos de agua. Cuál es la concentración de la solución en % peso?2) Se disuelve con agua 10 gramos de Carbonato de sodio (CO3Na2) y se le agrega mas

agua hasta completar 50 gr de solución. Cuál es la concentración de la solución en % peso?3) Se disuelven 180 gr de soda caústica (NaOH) en 400 g de agua. La densidad de la

solución resultante es de 1.34 g/cm3. Calcular la concentración de esta solución en % en peso? p.a. (Na=23; O= 16; H=1)4) Se tiene 49 g de ácido sulfúrico (H2SO4) en 250 ml de solución. Hallar la molaridad (M) de la solución p.a. ( S=32 O=16 H= 1)5) Una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) cuya densidad es 1.066 g/ml, contiene 10%

peso de H2SO4 Cuál es la normalidad de la solución?

06) Problema de Descrude•El descrudado se realiza a 98ºC durante una hora en un recipiente de 80 litros. El tejido de algodón pesa 50 kg y es introducida en una solución jabonosa de estearato de sodio (C18H35O2Na) de concentración 1.5 M para eliminar las ceras y grasas del tejido.•Cuántos gramos de Estearato de sodio se necesitan para la producción ?•(C=12 H=1 O=16 Na=23)

• 07) Problema de Blanqueo Químico• Se utiliza 4 gramos por litro de una solución de peróxido de

hidrógeno al 30% en peso y densidad 1.052 gr/ml, para el blanqueo químico de 200 Kg de un tejido de punto con una RB=1:8

• Hallar el volumen de peróxido de hidrógeno que se utilizará en el blanqueo?

• Si se tiene una solución de peróxido de hidrógeno con la siguiente concentración 50% en peso y densidad 1.100 gr/ml

• Hallar el nuevo volumen a usar?

• 08) Problema propuesto adicional:• Caso teñido de algodón colorante reactivo• Para la preparación de colorante, se utiliza agua.• Turquesa Reactivo 1% peso, d = 1.013 g/ml• Amarillo Reactivo 2% peso d= 1.03 g/ml• Volumen solución = 250 ml• Para el Teñido, el colorímetro (espectrofotómetro) da la sgte. formula:• 3% Turquesa Reactivo• 0.4% Amarillo Reactivo• Peso tela= 10 gramos• R.B.= 1/8 (1 Kilogramo tela se tiñe en 8 litros)• Hallar volumen de turquesa que se agrega al baño de teñido?• Hallar el volumen de amarillo que se agrega al baño de teñido?

• 09) Problema propuesto adicional:• Caso teñido de algodón colorante reactivo• El color se obtiene en base a tres tipos de colorantes, identificado según el Color Index (CI) de

la Society of Dyers and Coulorist :• Colorante Fórmula• Azul 71 C16H11N3O3• Rojo 80 C18H16N2O4• Amarillo 22 C10H14O2• P.a. (C=12, H=1, N= 14, O=16)• Para la preparación de colorante, se utiliza agua, y las soluciones están rotulados:• Colorante Azul 71 0.5 M, d = 1.22 g/ml• Colorante Rojo 80 1.4 M d= 1.0 g/ml• Colorante Amarillo 22 1.5% d_ 1.02 g/ml• Para el Teñido, el colorímetro (espectrofotómetro) da la sgte. formula:• 3% Azul 71• 1.2% Rojo 80• 0.05% Amarillo 22

• Cuál es el volumen de cada solución, que se debe agregar para el teñido de 10 g de tela?