Capítulo 14 La Maquinaria de Tintura1. Procedimientos de tintura. 2. Máquinaria de tintura por agotamiento: autoclaves, tintura en torniquete, tintura en jigger, tintura en jet, la tintura de madejas, la tintura en máquina mezzera. 3. Maquinaria de tintura por impregnación: 3.1. El foular. Tipos de foulardado. 4. Tratamientos en procesos finales de tintura.

1. Procedimientos de tintura En términos generales se dan dos formas de tintar una fibra:

a) por afinidad entre colorante y fibra b) por impregnación de la fibra

De esta manera tenemos también dos tipos genéricos de máquinas de tintura.

En el caso del procedimiento a, el método de tintura es el llamado por agotamiento. En este proceso son las fuerzas de afinidad entre colorante y fibra lo que hace que el colorante pase del baño a la fibra hasta saturarla y quedar fijada en él. La relación de peso entre peso de fibra y peso de solución de colorante es bastante elevada, de 1/5 a 1/60.

En el caso del procedimiento b, el método de tintura es el llamado por impregnación de la fibra en colorante. Pero el material textil que se impregna de la solución donde está el colorante, lo hace sin que en ese momento quede todavía fijado en él; es después, en el proceso de fijado, cuando la tintura es definitiva. Utilizando el procedimiento de impregnación la relación de baño es mucho más baja, entre 1,2 y 0,6 litros de solución por Kg. de fibra.

2. Maquinaria de tintura por agotamiento

Para el sistema por agotamiento, las máquinas se diferencian por su acción mecánica que actúa sobre la materia textil a tintar, sobre el baño tintóreo o sobre ambas cosas a la vez.

TIPO I Máquinas con la fibra a tintar estática y la solución de colorante en movimiento.

TIPO II Máquinas con el textil en movimiento y la solución fija.

TIPO III Máquinas en las que textil y solución están en movimiento durante el proceso tintóreo.

De estos tres tipos de máquinas estudiaremos algunas de las más representativas.

Máquinas del TIPO I de solución en movimiento y textil estático

AUTOCLAVES Los autoclaves tienen la ventaja de poder tintar el género una vez que éste haya sido empaquetado; pero por el hecho de tintar en paquete, la cuestión más importante a tener en cuenta es la igualación de color en toda la masa, que será más problemática cuanto mayor sea la velocidad de fijación del colorante; velocidad controlada mediante la temperatura y electrolitos.

ESQUEMA DEL AUTOCLAVE A es el recipiente hermético que contiene la solución tintórea. B es la jaula portamateria, en la que se aloja el textil a teñir, convenientemente holgado para que el baño pueda circular entre ello. Los portamateriales serán diferentes, según sea el tipo de textil y su empaquetado: a) de corona circular; empleado para floca, dentro circula el baño nada más en sentido I-E. b) En forma de espada; empleado para mechas de peinado, que se enrollan sobre varias bobinas de un tubo perforado. c) De bobina perforada; sobre ella se enrollan directamente los hilos. C es la bomba impulsora del baño tintóreo, capaz de mantenerlo continuamente en movimiento y capaz de invertir, a intervalos, el sentido de circulación del baño a través de la materia a tintar.

Autoclave y proceso de tintura en él

El empaquetado debe ofrecer siempre suficiente permeabilidad para una circulación constante y regular de la corriente del baño. El problema más importante que se puede plantear en la tintura en autoclave es el de la cavitación de la bomba, es decir la formación de burbujas entre la materia textil, hecho que es considerado como una avería. Los

torbellinos de líquido, igualmente, pueden darse al invertir el sentido de la corriente.

Otros elementos importantes en el autoclave son:

1) Calentador y refrigerador del baño, para poder modificar con cierta rapidez la temperatura, según convenga. 2) Bomba de presión, para hacerla intervenir cuando la presión en el baño sea inferior a la de vapor de agua que exista o se genere en el sistema. Si esta presión es inferior en el baño, se formarán las burbujas, fenómeno que se conoce como "cavitación" de la bomba. 3) Dispositivo para una rápida toma de muestras, en cualquier momento de la tintada.

Máquinas del TIPO II de textil en movimiento y solución estática

TINTURA EN TORNIQUETE En la tintura con torniquete, el movimiento del textil a través del baño es el que crea la circulación del mismo, a base de removerlo suave pero constantemente. Si el colorante no posee buena migración, este sistema no será apropiado; y si el colorante es fácilmente oxidable, tampoco, porque el material tintado sale periódicamente al aire ambiente, arrastrado por el grueso hilo, fuera del baño. Ni esta máquina ni este sistema sirven para colorantes a la tina.

El esquema mecánico en el TORNIQUETE es el siguiente:A: una cuba trapezoidal o artesa, para el baño tintóreo.

B: Un rodillo motriz del textil, situado sobre la cuba y fuera de ella, que arrastra el textil a través del baño. Para la lana, el rodillo devanador del torniquete es de forma circular, produciendo un movimiento suave, sin tirones, que evita el enfieltrado y estirado del hilo. Para el algodón suele ser elíptico, acentuando la formación de pliegues en la cuba; menos elíptico cuanto más ligero de peso es el textil.

TINTURA EN JIGGER El sistema de funcionamiento del Jigger es el siguiente: dos cilindros donde se recoge, enrollado y sin arrugas, el tejido, de orillo a orillo. Un grupo motriz que hace girar los cilindros para enrollar y desenrollar en ellos el tejido durante la tintura. Un recipiente, en forma de artesa, para la solución tintórea. Dentro del baño el tejido pasa por otros rodillos donde se mantiene estirado; otro curvado evita cualquier arruga en el tejido. Al entrar el tejido en la solución tintórea, absorbe de éste una parte que será retenida por sus fibras, llegando así al rodillo donde se recoge; volverá, desenrollándose, con una cierta cantidad de colorante fijado y se pondrá de nuevo en contacto con la solución tintórea.

Así se irá intercambiando colorante entre tejido y la solución, hasta llegar al equilibrio entre solución y tejido tintado y conseguir, por tanto, completar la tintura. Cada vez que el tejido llega al baño no se da en éste la misma concentración de colorante, lo que hace difícil que las franjas de tejido que no han conseguido igualación la consigan ahora. Las diferencias suelen darse entre el centro y los extremo del tejido. Otra dificultad puede darse en la igualación de tintura a lo ancho, diferencia entre los orillos y el centro, producida sobre todo porque haya diferencias de tensión en el enrollamiento del tejido, presionando en los orillos más o menos que en el centro.La propia humectación del tejido en la solución puede modificar su estructura y alterar esta tensión longitudinal, apareciendo el típico moaré o aguas en su aspecto.Máquinas del TIPO III materia textil y baño tintóreo en movimiento

TINTURA EN JET En esta máquina el textil se mueve dentro de una corriente de baño tintóreo. Fue éste el método para solventar los problemas de la tintura de poliéster a alta temperatura. La tracción del textil se efectúa por una devanadora que lo conduce a través de un tubo por el que circula el baño en el mismo sentido.

LA TINTURA DE MADEJAS Las máquinas empleadas para la tintura de madejas pueden ser tanto del TIPO I como del TIPO III. En el primero de los casos se obtiene tintado un hilo con mayor grosor, regular y voluminoso, ya que nunca ha sido prensado durante el proceso, ni siquiera por su propio peso. Suelen tintarse así los géneros de punto. En estas máquinas las madejas se cuelgan de un soporte horizontal y debe proporcionarse entre las

madejas una circulación uniforme de solución de colorante, para obtener una buena igualación.

TINTURA EN MÁQUINA MEZZERA La máquina Mezzera consiste esquemáticamente en un armario con dispositivo del que se cuelgan las madejas. En ella el movimiento de la solución de colorante se consigue con bombas de mediano caudal, que proporcionan más o menos presión, dependiendo de tener un compartimento grande o más de uno más pequeño.

Segunda Parte / El proceso industrial textil, de la materia prima a los acabados de las telasCapítulo 14 La Maquinaria de Tintura1. Procedimientos de tintura. 2. Máquinaria de tintura por agotamiento: autoclaves, tintura en torniquete, tintura en jigger, tintura en jet, la tintura de madejas, la tintura en máquina mezzera. 3. Maquinaria de tintura por impregnación: 3.1. El foular. Tipos de foulardado. 4. Tratamientos en procesos finales de tintura.

3. Maquinaria de tintura por impregnación

En el sistema por impregnación las máquinas son de dos tipos:

TIPO I Máquinas de proceso continuo TIPO II Máquinas de proceso discontinuo

Siempre el proceso de impregnación se lleva a cabo en dos o tres etapas:

PRIMERA Depositar el colorante sobre la fibra textil o sobre el tejido, convenientemente distribuido y con uniformidad. SEGUNDA Fijar el colorante sobre el género a tintar y tratamientos posteriores, que pueden darse o no, dedicados a conseguir mayores solideces o a eliminar impurezas.

Si toda la operación de tintura se realiza en una sola máquina, esta será del TIPO I, es decir, de proceso continuo. Si por la naturaleza de la fibra, del tejido o del colorante, esta operación se efectúa en varias máquinas, las llamamos TIPO II, de proceso discontinuo.3.1 EL FOULAR

El foulardado consiste en impregnar un textil en una solución química y escurrirlo posteriormente por presión entre cilindros. Si se trata de una solución tintórea, el colorante queda aprisionado entre el textil, escurriéndose el líquido que lo contenía. Si la solución tintórea tiene afinidad por el textil que procesamos, esta primera operación habrá efectuado una buena impregnación con una distribución uniforme del colorante; pero si esa afinidad entre colorante y fibra no existe, la distribución será tan irregular que no hará aconsejable este método.

Los elementos esenciales del FOULAR son:

cilindros de enrollamiento y de recogida del textil guías de conducción hacia el baño la pastera: dispositivo donde se da la impregnación los cilindros exprimidores del textil una vez impregnado

en la pastera

Las pasteras deben tener unas dimensiones adecuadas para acoger el mínimo indispensable de solución tintórea y que ésta se renueve constantemente, de forma automática, manteniendo siempre invariable su concentración y todas las demás constantes de presión, temperatura, etc. La buena impregnación en la pastera depende, en primer lugar de la afinidad entre colorante y textil; pero también de la solución en sí, puesto que ella transporta el colorante a la fibra o tejido. Las fuerzas tensoactivas entre solución y textil condicionan la rapidez y efectividad de la impregnación; por ello es corriente que a la solución tintórea se añadan productos humectantes.

TIPOS DE FOULARDADO

Una vez el textil ha sido impregnado, se procede a la fijación del colorante sobre el textil. Si el coeficiente de difusión del colorantees elevado y la afinidad entre colorante y textil también, permite que este procesode fijación se haga a temperatura inferiora los 1000C. De no ser así, hay en la industria varios sistemas de fijación. Según el medio y método de calentamiento, si lo hay, tendremos los siguientes tipos de foulardados, diferenciados además por calentamiento en seco o en frío.PAD-BATCH

Foulardado con difusión y fijado en frío. Empleado para colorante con gran afinidad por el textil y con alto coeficiente de difusión. Así y todo, el proceso tintóreo suele ser largo, de varias horas.PAD-ROLL

Foulardado con difusión y fijado en caliente. La subida de temperatura se produce en compartimento estanco, manteniendo en la materia impregnada la misma humedad con que sale del foulardado. En esas constantes de humedad y temperatura, en reposo, se produce la fijación del colorante.PAD-STEAM

Foulardado con difusión y fijado en vapor. Permite reducir el tiempo de fijación mediante vaporizado intermedio a 100-1050C, de 30 seg. a 5 min., según colorantes e

intensidad. Después de este vaporizado se pasa el tejido por una solución salina con 10-20 grs/l., a temperatura de ebullición, y finalmente se lava el textil tintado.PAD-DRY

Foulardado con difusión y fijado en seco. Puede haber o no un secado intermedio, a 100-1500C; en ese caso el fijado posterior será en temperaturas de 150-1600C.PAD-SATL

Foulardado con difusión y fijado en lavado salino. Empleado para colorantes que fijan bien en solución salina.

PAD-JIG

Foulardado con difusión y fijado en Jigger. Después de la impregnación, el proceso continúa en el Jigger para desarrollar y fijar el color, según sus características químicas.

4. Tratamientos en procesos finales de tintura

Los tratamientos posteriores a la tintura tienen como finalidad conseguir las características de color y solidez deseadas.

Comenzando siempre por eliminar el colorante que no se ha fijado. Mejoramiento de la solidez a la luz, al lavado en seco o en húmedo. Desarrollo del verdadero color, por medios químicos, en otras

reacciones posteriores o por medio de detergentes. Dado que es forzar una segunda reacción química, ésta suele hacerse

a temperatura de al menos los 1000C. La eliminación de impurezas no es sólo por razones elementales sino

porque ellas afectarían mucho a acabados posteriores en el tejido,

como el estampado o el apresto, por ejemplo.

5. La estampación Los dibujos sobre telas pueden hacerse pintados a mano o por el procedimiento llamado de estampación. La estampación de dibujos y colores en los tejidos se consigue aplicando sobre ellas colorantes o pigmentos y con las llamadas máquinas de estampación. Las telas estampadas suelen tener bordes definidos en la parte del dibujo, al lado derecho, y el color casi nunca penetra por completo hasta teñir el revés de la tela. 5.1 Tipos de estampado Los principales tipos de estampación son: estampados directos, más frecuentes y con modalidades diversas de acuerdo a exigencias del género, dibujo, economía; estampados por reservas, con los antiguos métodos de estampado; otros tipos son menos usuales.

ESTAMPADO DIRECTO o Estampado por bloques o Estampado por rodillos o Estampado por termotransferencia o Serigrafiado o estampado con pantalla o Estampado por urdimbre o Estampado por corrosión

ESTAMPADO POR RESERVA o Batik o Teñido atado

OTROS TIPOS DE ESTAMPADO o Estampado diferencial o electrostático policromo.

5.1.1 ESTAMPADOS DIRECTOS Estampado por bloques El diseño a estampar se graba sobre bloque de madera que se sumerge en el colorante y se imprime directamente sobre el tejido. Es el procedimiento más antiguo conocido y rara vez se utiliza de forma comercial. Estampado por rodillos Viene haciéndose desde el siglo XVIII tiempo que se mecanizaba la industria textil. Se utiliza un cilindro metálico (hierro fundido) sobre el que pasa la tela; otro rodillo de cobre tiene grabado el diseño que, imprimado de un color, lo deja impreso en la tela. Debe hacerse un rodillo de grabado por cada color que lleva el diseño. Estampado por termotransferencia Es un procedimiento por el que los diseños pasan a la tela por calor y presión, a través de un papel especialmente impreso por rotograbado, offset o serigrafía. Este papel se coloca sobre la tela con una capa de hule en medio, se someten las tres capas a presión y temperatura y en un tiempo calculado se transfiere íntegro el diseño a la tela. Por este procedimiento se consigue mejor penetración del colorante en la tela, mayor fidelidad entre diseño y estampado, menores costes industriales y apenas contaminación. Serigrafía o estampado con pantalla En este método se aplica a la pantalla el diseño en cuestión, de forma que toda la pantalla, excepto el espacio ocupado por el diseño, quede recubierta de un material resistente. Es necesaria una pantalla por cada color que contiene el diseño. La serigrafía es un procedimiento de estampación de bajo coste y puede hacerse manualmente o mecanizada.

Estampado por urdimbre Se realiza sobre los hilos de la urdimbre, antes del tejido de la pieza. Resulta una estampación con el diseño algo difuso y más suave que en los otros estampados. Suele hacerse sobre ligamentos simples, tafetanes, satenes, etc, y para tapices y cortinas. Estampado por corrosión Se trata siempre sobre telas teñidas en pieza, en donde el diseño se logra por eliminación de ese color tintado previamente. Por tal razón, es recomendable para fondos de color oscuro. El primer paso es eliminar el color tintado en la parte que ocupará el diseño, impregnando de material corrosivo el propio diseño; si en esa parte se ha de estampar nuevo color podrá hacerse a la vez que la primera fase, con tal que el color nuevo sea tal que soporte el material corrosivo de descarga, propiedad que depende de sus componentes químicos. Los estampados por corrosión se identifican fácilmente observando el revés de la tela, en el que unos colores traspasan más que otros.

5.1.2 ESTAMPADOS POR RESERVAS El Batik Se trata de un tipo de estampado manual, procedente de la India oriental, en el que se comienza por derramar cera caliente sobre la superficie de tela, justamente delimitada, que va a ocupar el diseño. Una vez solidificada la cera, se tinta la tela en pieza, evitando la cera que la zona reservada por ella sea tintada. Debe comenzarse esta tintura por los colores más claros que llevará la tela. Se van haciendo nuevas reservas en cera y tintando los colores sucesivos que se desee (avanzando de claro a oscuro), hasta completar el diseño. Finalmente se levantan las reservas de cera con un disolvente para la misma.El teñido atado Proceso manual en el cual el hilo o tela se anuda en ciertas partes con hilo fino. Este material se tinta en pieza, desanudándolo posteriormente, resultando así las reservas sin tintar, correspondientes a cada atado.