PROCESSOS QUMICOS TXTEIS Tingimento Txtil Volume III Por Prof.RasiahLadchumananandasivam,B.Sc.,M.Sc.,PhD.,AUMIST., CTextFTI, FRSA., CCol FSDC., SENIOR MEMBER AATCC. Professor Associado II, Centro de Tecnologia, UFRN, Natal-RN, Brasil. NaO3SNH2OHSO3NaOMeOMeN=NN=NSO3NaSO3NaOH NH2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUO E TXTIL CURSO DE ENGENHARIA TXTIL NATAL, RN - BRASIL. 2008 (2a Edio revisada) F=dsdtD dcdx= ii !"#$"%!' !()!"* iii !"#$% #%&%'()*+!"#% PREFCIO O rpido desenvolvimento sem precedentes da indstria txtil que se manifestou desde o incio do sculo passado teve crescimento paralelo no tingimento e estamparia dos txteis. No incio o uso dos corantes erarestritoaoscorantessubstantivos,cidos,bsicosemordentesecorantesazoicosinsolveis derivadosdenaftol.Adescobertadasfibrasmanufaturadas(regeneradasesintticas),influenciou muitoamanufaturadoscorantese astcnicasdeaplicao.Oprogressonamanufaturadoscorantes, produtosqumicosindustriaisetxteis,fibraseresinasforamgigantescas.Umprofissionaldestarea, umqumicotxtil/engenheirotxtil,nasindstriastxteisdetingimentoeestampariarealizaassuas atividadespelaorganizaodostrabalhosdirios,fazendoomximopossvelparaatenders necessidadesdosclientes,deacordocomacapacidadedeproduodafbrica.Oobjetivoessencial deste profissional permanece na procura energtica e intensiva do progresso, tanto quanto o interesse da empresa na qual ele trabalha, para o desenvolvimento do seu conhecimento nesta arte especial. Embora esteprofissionalsejaimaginativoeinventivo,assuasidiasnopodemajudarseumequipamento simples de laboratrio no estiver disponvel. Deste modo, um dos pontos principais a necessidade de umlaboratrioadequadocomequipamentosmodernoseosprodutosqumicosnecessrios.Esteo pr-requisitoprimrioparainvestigaoeproduoderotina,eestudosdosnovosprocessose invenes. O processo de tingimento dos materiais txteis tornou-se exato e intrincado na indstria de multifibras de hoje.Apresenteapostila,principalmenteparaaquelesenvolvidosnoprocessamentodetingimento, apresenta uma grande proporo de detalhes e instrues de processamento. Todavia, devido variao de substratos apresentados ao tingidor e tambm as diferenas das condies locais, modificaes dos mtodos especficos so necessrias, para se obter resultados timos. As instrues dos processos so entosuplementadaspelasdescriesdasfibras,suasdiferentesformaseasteoriasenvolvidas. Ladchumananandasivam, Rasiah, 2008. Processos Qumicos Txteis Volume III Tingimento Txtil (revisado 2 Edio) iv Tambmaqumicaenvolvidaeapreparaoeaplicaodosdeferentestiposdecorantesforam descritos. Do ponto de vista da concentrao nos aspectos prticos, todavia, os assuntos tericos teoria foram suprimidos devido a importncia dos aspectos prticos. Este trabalho faz parte da srie de apostilas preparadas pelo Professor Rasiah Ladchumananandasivam como apoio s aulas ministradas no Curso de Engenharia Txtil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. ,-./012- Pgina 1. TEORA DO TNGMENTO 1.1ntroduo 1.2TE0RIA B0 TINuINENT0 1.3Estrutura Qumica e Propriedades dos Corantes 1.4.nfluncia da estrutura da fibra na absoro do corante. 1.5.Seleo de Corantes e Processos de Tingimento 1.6Classificao dos Corantes. 1.7.Efeito de Assistentes (Auxiliares), no Tingimento. 1.8.Outros usos de corantes 1.9.Nomes Comerciais 1.10. Produtos Auxiliares ao Tingimento 1.11.Auxiliares no Banho do Corante 1.12.Termos Tcnicos Usados em Tingimento 1.13.Quantidade de Corantes e Auxiliares 1.14.Clculos de tingimento 1.15.Diferentes classes dos corantes e suas propriedades e aplicao 1.16Corantes Diretos. 1.17Efeitos de Tratamentos de Acabamentos. 1.18Corantes para Fibras Celulsicas 1.19Falhas comuns 1.20.Corantes Tina 1.21.Corantes reativos. 1.22Lavagem 2.MAQUINARIA E PROCESSOS 2.1Mtodos de aquecimento 2.2Mquinas de tingimento para tow, fibras curtas, top e fio. 2.3.Bomba 2.5.Aquecimento 2.6.O fluxo do banho 2.7.Relao do banho (R:B)2.8.Tipos de embalagens 2.9.Mquinas para tingir mechas (tow e top fibras soltas rama ou plumas) 2.10. Mquinas para tingir fio no rolo do urdume (urdume perfurado) 2.11.Tingimento contnuo das fibras, fios, tow e top. v 2.12.Mquinas de tingimento de fio em forma de meadas 2.13.Mquinas circulares 2.14. Mquinas para tingir fio em forma de tubete (cop) 2.15.Secagem 2.16Mquinas de tingimento jato 2.17.Mquinas de tingimento a jato "Softflow compactos 2.18.Mquinas de tingimento a jato: Jato de ar. 2.19.Mquinas hbridas e mquinas especiais (novel) 2.20Bibliografia. 2.21Questes 1 1.TEORIA DO TINGIMENTO 1.1 Introduo Oprocessodetingimentosempreocupoulugarnicodentreos processos txteis. A aplicao de corantes considerada como uma arte. Por tingimento de materialtxtilentendemosacoloraoquelhedadaepossuipermanncia relativa. sto implica que a colorao no desbote facilmente durante as lavagens e exposio do material luz. Acredita-se que a arte de tingimento comeou a ser praticadanoano3000acnachina,ndiaeegito.Atametadedosculoxviii todososcoranteseramobtidosdefontesnaturais,usualmenteplantas,embora alguns fossem produto animal ou mineral. Ex: ndigo que extrado da indigofera tinctria (i), e a alizarina obtido da raiz de garana (ii). () NCH +O2+NHCNCNCOHOH OH OH+2HO2ndigotinandoxilo () OOOHOHAlizarina Usadosnandiadesdetemposremotos,documentadosnahistria,quase todos os corantes de origem natural no so capazes de produzir sozinhos, cores permanentesnostxteis.Porisso,asfibrastmqueserpreparadaspela impregnaocomsubstnciasmetlicas,taiscomoalumnio,ferrooulatapara queocorantepossafixar-senomaterialtxtilfinal.Essassubstnciasso conhecidas como mordentes. 2 Atualmente, quase todos os corantes so preparados sinteticamente, tendo comobaseoalcatro.esabemosqueoprimeirocorantesinttico(MOUVINE) preparado comercialmente foi a Anilina, em 1856, por W. H. Perkin. Por causa do grande nmero de diferentes fibras e outros materiais que requerem tingimento, e a grande variao nos tipos de desgaste e rasgamento aos quais esto sujeitos os materiais txteis, diferentes corantes so fabricados e o nmero est aumentando constantemente. H trs formas nas quais os materiais txteis podem ser tingidos: 1) Em forma de rama (fibra solta) antes da converso em fios. 2) Em forma de fio. 3) Em forma de tecidos. Otingimentopodeserdefinidocomoumaaplicaodecoresparatodoo corpodomaterialtxtilcomalgumgraudesolidez:issoimplicaumacerta penetraodoscorantesdentrodasfibrasindividuaiseumgrauprticode durabilidade, sendo o mais importante a uniformidade de aplicao das cores. +,-!./012 3/ !14516.47/ O tingimento pode ser considerado sob dois aspectos: i)O aspecto cintico - refere-se a importncia da velocidade com que os corantes so absorvidos. ii)O aspecto termodinmico - examina a distribuio do corante entre a fibra e o banho quando o equilbrio est estabelecido. 1.2.1Asforasdeatraoresponsveispelaabsorodo corante so: 1)Ligao nica. 2)Pontes de Hidrognio. 3)Ligao Covalente. 4)Foras de Van der Walls. 3 1.2.1.1Aligaoinica-resultadeumaatraoentre duas cargasnos tomos, a positiva e a negativa, que resulta da transferncia dos eltrons.Ex: No caso do NaCl: 228 1 8NaNa- +e 2 8 78 8ClCl-+ e2 Cl Na Cl Na + + +Nocasodotingimentodefibras,osaminogruposdel(CargaPositiva) atraem os nions dos corantes cidos. 3 3 3 3 + ++ DSO H N l DSOH N l

(D-CORANTE) (AMNO GRUPO- L)NON DO CORANTE CDO Noentanto,osgruposcarboxlicos(carganegativa)dalatraemos corantes bsicos. lOC O H DN l OC O H DN + ++2 2 CTON DO CORANTE BSCO GRUPOCARBOXLCODA L Aligaoinicafacilmentequebradaeprecisasersuplementadapor outras foras de atrao entre a fibra e o corante, em particular a fora de Van Der Wall.Estasforasatuamsomenteempequenafaixa,esoasforasinicasde faixas relativamente longas que do atrao primria. 1.2.1.2.Apontedehidrognio-resultadahabilidade dohidrognioemaceitarumsegundopardeeltrons,emque,ele compartilhado entre dois tomos de oxignio e um tomo de nitrognio. O ----- H ----- OO ----- H ----- N Aquiotomodehidrognioservecomoumaponteentredoistomos eletronegativos, ligando um por ligao covalente, e o outro por foras puramente 4 eletrostticas.Aligaodehidrognio,geralmente,indicadaemfrmulaspor uma linha interrompida. H H || H F ----- H F H N ----- H O | H Assim os corantes que tm os grupos -OH, ou -NH2 podem formar ligaes com fibras que tm o grupo /\CO. /\C = 0 ----- H N D | corante H 1.2.1.3Foras de Van der Wall. Representamaatraoentreasmolculasdecompostosnopolares. Quandoasmolculasseaproximamsuficientementeelasseatraem.Aforade atraoproporcionalreadepossvelcontato.Portanto,molculaschatase grandes tentam se segurar nas molculas das fibras por causa da fora de atrao similar. A afinidade da maioria dos corantes devidoa essas foras de Van der Wall. 1.2.1.4Ligao covalente. Resultadocompartilhamentodeeltronsdostomos,formandoforte ligao permanente. ClH + H..Clx H Cl 5 Aquinaformaodeumamolculadecidoclordricoonicoeltronde hidrognioemcompartilhamentocomoutroeltrondotomodecloro,que resulta na formao de uma ligao covalente. Notingimento,oscorantesreativossoligadosfibrapormeiodeuma ligao covalente,que muito mais forte que qualquer outra ligao por exemplo, ocorantereativoformaligaocovalentecomosgruposhidrxilosdefibras celulsicas e com amino grupos da l. D R Cl + HO celulose D R O celulose + HCl (corante reativo) (grupo hidroxila da celulose) D R Cl +H2N L D R HN L + HCl (corante reativo)(amino grupo da l) 1.2.2.Relao de tingimento. Quandoumafibramergulhadanobanhodocorante,oprocessode tingimento acontece em trs estgios: (i) Transferncia do corante do banho, na direo da superfcie da fibra. (ii) Adsoro do corante pela superfcie da fibra (fixao). (iii) Difuso do corante da superfcie para dentro da fibra. Realmente,oprimeiroestgioconsistededuaspartes,desdequeexista uma camada esttica da soluo do corante na vizinhana das fibras. A espessura desta camada de difuso varia inversamente de acordo com a velocidade do fluxo atravsdasfibras.Nofluxo,comonotingimentoemescalaindustrial,adifuso atravs dessa camada que determina a relao de tingimento. Nas condies de laboratrio o ndice do fluxo ajustado para que o estgio (iii) venha a se tornar a relaodeterminante.Oestgio(ii)virtualmenteinstantneo,adifusodo corante na fibra governada pela lei de FICK. F =dsdtD dcdx= (1) 6 Onde F = velocidade da transferncia/rea de seco transversal unitria. ds=Quantidadedecorantequesedifundeatravsdadistncia-padrono intervalo de tempo (dt) muito pequeno. c = Concentrao em um ponto; x, a distncia difundida; e D (uma constante) o coeficiente de difuso. A lei de Fick meramente uma afirmao de que a relao de difuso ds/dt proporcional a concentrao gradiente dc/dx. Noestadoacima,aequaodeFicknoestbemadaptadaaotrabalho experimental, mas aps manipulao apropriada, ela pode ser integrada para dar umaequaonaformadeumasrieinfinita.Averdadeiraequaoobtida dependendodaformadosubstrato.Asfibrasdeseotransversal,taiscomol, correspondem a cilindros de raios infinitamente longos, e neste caso a integrao resulta na equao de HILL. ccAe CetBy Ey = 1 (2) Onde: y=Dt /r2eA,B,C,Eetc,soconstantesdosvalores conhecidos. Estaequaobaseadaemusodeumbanhoinfinitivo.sto,umaalta relao de banho usada, em que no h nenhuma mudana na concentrao do banhoduranteotingimento.Vriostingimentos,porexemplo,nosfiostorcidos folgadamente,soexecutadosnumatemperaturafixaatravsdeagitao.O corante na fibra depois determinado pela extrao e afirmao calorimtrica. Um tingimentopormuitashorasdaconcentrao-equilbriodeumcorantenuma fibra(C),muitostingimentosemtemposcurtosdovaloresde(ct).Tabelase grficosrelacionadoscomCt/CDt/r2podemserencontrados.Assim,os clculossosimples,umavezqueoraiodafibraconhecido.Ocoeficientede difuso"D"podeserexpressoemcm2/minoucm2/seg.Diferentementeda relaodedifuso,eleindependentedaconcentraogradienteouquantidade de corante na fibra, uma vez que a lei de Fick obedecida. 7 Nos estgios primrios de tingimento, com uma fibra de raio "r", cilndrica e comtingimentoordinrionumatemperaturafixa,oseguinterelacionamento simples obedecido: 42rDt tCC =t(3) Conseqentemente,seCt(ouporcentagemdeexausto)traadacoma raiz quadrada de tempo, receber uma linha reta. O coeficiente angular da reta proporcionalraizquadradadocoeficientedadifuso,comoilustradoabaixo, Figura 1.1.

E X A U S T O % tFigura 1.1Relao entre a porcentagem de exausto et . Aparteinicialumacurvaeindicaasadadateoriaerepresentao crescimento das camadas de superfcie do corante; no entanto, a parte final indica queaexaustodobanhojpassouopontoemqueumacamadadesuperfcie constante pode ser mantida, e a aproximao no vale mais. Umamedidaindiretaderelaodedifusonafibradadapelotempo, "tempodemeiotingimento".Seotingimentofeitonumadadatemperaturade tC 8 exaustoemtemposdiferentes,etraadacomotempodetingimento,uma parbola do tipo ilustrado abaixo obtida, Figura 1.2. | E 80X A U S T40 O (%)

12ttempo Figura 1.2Relao entre a exausto e o tempo. Porcausadaaproximaogradualparaoequilbriofinal,otempode chegadaaoequilbrionopodesermedidocorretamente,masotempode chegada metade do equilbrio final pode ser medido. Otempodemeiotingimento(12t)quejforaobtidoproporcionalmente inversorelaodedifusonafibra,isto,temposcurtosdemeiotingimento indicamdifusorpidaeconversa.Osvaloresdemeiotingimentodependem muitodascondiesexperimentais.Comoexemplotem-seaporcentagemde coranteusado.Estesvalores soteisparacompararosmembrosdeumasrie de corantes aplicados dentro de condies idnticas. O efeito geral da temperatura no tingimento ilustrado no grfico seguinte. Aelevaodatemperaturaaumentaarelaodetingimento,masdiminuio equilbrio de exausto. 9 |40oCE60CX80oCA100CU S T O (%)0 A TEMPOB Figura 1.3Efeito geral da temperatura na exausto do corante. O efeito da temperatura na relao de difuso do corante numa fibra dado pelaenergiadeativaodadifuso.Adifusoacontecederegiesdealtas concentraespararegiesdemenoresconcentraes.Masnemtodasas molculasdecorantestmenergiasuficienteparasuperarorestritivodas molculasnavizinhana.Amedidaqueatemperaturaelevada,ummaior nmerodemolculasadquireaquantidademnimadeenergianecessriapara queselibertem,comoilustradonogrfico(A),assim,arelaodedifuso aumentadeacordocomatemperatura.Onmerodemolculasativadas proporcional a concentrao total dos corantes e ao termo abaixo. (E/RT)(4) Onde R a constante (1,99 cal/mol por grau), T a temperatura absoluta e Eaquantidadepelaqualaenergiadeumamolculaativadasuperaaenergia mdia das molculas. AleideFickaplicada,somente,paraasmolculasativadas,ondea concentrao desconhecida. Contudo, o termo exponencial pode ser includo no coeficiente de difuso, e pode ser descrito: e D DRT Et/ =|(5) 10 Onde Dt o coeficiente da difuso observado na temperatura absoluta e D| a constante. Considerando logaritmos naturais: Ln D E RTtconstante = + /(6) Assim os logaritmos do coeficiente da difuso conservado traado contra recprocas da temperatura absoluta correspondente.

Log Dt

3,0 2,0 1,0 0,0 0,00260,00280,00300,00320,0034 1/T Figura 6.4Efeitodatemperaturanaenergiadasmolculasdecorantes (H. A. Turner). Umaretaobtida,eocoeficienteangulardaretaE/R,queajudaa calcular a energia de difuso da ativao (E). Naprtica,logaritmoscomunssousados,isto,logDttraadocontra 1/T e o coeficiente angular da reta multiplicado pelo fator 2,3. Umtratamentosimilarpodeserativadoparaasmedidasderelaodo tingimento.Ex:Pelafraodelog 12tcontra1/T,paraobterenergiadeativao do tingimento correspondente. 11 Vickerstaffmostrouqueasenergiasdeativaodeumacurtaclassede corantesnafibrasomuitasvezessemelhantes,paraqueumnicovalorpossa descrever as propriedades de um grupo de corantes com relao a temperatura. Alguns dos valores so descritos abaixo: Tabela 1.1EnergiadeAtivaocomRelaoaDiferentesSistemasde Tingimento: Tipo do CoranteFibraEnergia de Ativao (E) (kJ/mol)cal mol-1Componentes unies de azicosRaion Viscose4210 tinaRaion Viscose5212,5 DiretoRaion Viscose5914 Corante cido de igualizaoL9222 Corante cido ao pisoL12129 DispersoPolipropileno10525 DispersoPolister16740 Corantes BsicosAcrlicos25160 Amagnitudedeenergiadeativaoindicaqualatemperaturade tingimento que vai ser requerida. Quando "E" representa 40 kJ/mol, o tingimento feitonatemperaturaambiente;80kJ/molindicaqueatemperatura60-80C praticvel.Com"E"representado130kJ/mol,otingimentotemqueserfeitoa temperatura perto de 100C, e quando "E" tem o valor de 140 kJ/mol, tem que ter equipamentos especiais para permitir o uso de temperatura de 120 - 140C. 1.2.3Linhas de Isotermos de Adsoro Excetoquandoocorreumacombinaoqumicareal,nocasodecorantes reativos,otingimentoconsistededivisodocoranteentreafibraeobanho.Se desejarmosumtingimentoeconmico,adivisofinalnoequilbriodeveserem direo fibra, isto , tem que ter uma boa exausto de banho (esgotamento). 12 Oefeitodaconcentraodocorantenadivisopodeserexpresso graficamentedepoisdelevarostingimentosaoequilbrionumatemperaturafixa com quantidade de corantes variveis, e depois medindo a quantidade de corante nafibra(D)fenobanhoresidual(D)ssoobtidostrs tiposdelinhasisotrmicas de adsoro. Df Ds Figura 1.5sotermo de Freundlich A linha isotrmica de Freundlich (equilbrio) aplicada para a adsoro dos corantes diretos e tina pelas fibras celulsicas. ( ) ( )_s fD K D =(7) Onde:umaconstantee_opoderfracionalnatransformaodos logaritmos. ( ) ( )s fD D log x K log log + =(8) Assim,traadoumlog(D)fcontralog(D)s,umalinharetaobtida.Seo poder fracional na equao 7 unidade, ento, ( ) ( )_sD K Df =(9) recebido uma linha reta: 13 fD] [ sD] [Figura 1.6sotermo de FreundlichA constante agora o coeficiente da diviso e a linha isotrmica no ponto em que a fibra e o banho esto saturados.Esterelacionamentoencontradocomcorantesdispersosnasdiferentes espcies de fibras.AFigura1.7ilustraotipodelinhaisotrmicadeadsoroLangmuir. DiferentedalinhaisotrmicadeFreundlich,ondeosnmerosdoslugaresde reao so indefinidos, a linha isotrmica de Langmuir implica na presena de um nmerodefinitivodelugaresdereaoondeaadsoroacontece. Conseqentemente, Df chega ao mximo, como mostra a figura abaixo. fD] [ sD] [Figura 1.7sotermo de Langmuir. 14 A equao de Langmuir : ( )ss ffD KD C KD) ( 1) ( ) (+=(10) Onde:umaconstantee(C)faconcentraodecorantenafibra quando todos os lugares da reao esto ocupados. Para estruturas de corante-fibra: ( )f ffsD SDaD] [ ] [] [1] [ =(11) e SS ffD aD S aD] [ 1] [ ] [] [+ =(12) Sf representa a concentrao dos pontos acessveis numa fibra qualquer e ento corresponde teoricamente adsoro monocamada do corante. f s f fS D S a D ] [1] [ ] [1] [1+ = (13) ou f fsfD a S aDD] [ ] [] [] [ =(14) O procedimento mais comum plotar fD] [1 contrasD] [1. 15 Figura 1.8 (a)fD] [1 contra sD] [1 Figura 1.8 (b) sfDD] [] [ contra fD] [ As diferentes formas de adsoro: (a) (b) (c) fD] [1 fS] [1 sD] [1 sfDD] [] [

fS] [ fD] [16 (d) Molcula do corante Foras intermoleculares Superfcie do substrato Figura 1.9.As diferentes formas de adsoro. 1.3Estrutura Qumica e Propriedades dos Corantes: Estassoasquatropropriedadesprincipaisqueoscorantesdevem possuir. 1.Cor intensa. 2.Emquasetodososcasos,solubilidadeemsoluoaquosa (permanentemente, ou apenas durante a operao de tingimento). 3.Capacidade de ser absorvido e retido pela fibra (substantividade) ou de ser combinado quimicamente com ela (reatividade). 4.Solidez a habilidade de suportar o tratamento que a fibra sofre nos processos de manufatura e no uso normal. Oengenheirotxtil,detingimentotemquecombinargruposapropriados numamolculaorgnica,paradarumprodutoquetenhaacombinaomais satisfatria desta propriedade, visando qualquer uso desejado. 17 1.3.1Cor intensa. Aluzumaformadeenergiaecadacomprimentodeondadoespectro visualtemumvalorfixodeenergiaassociadacomele.Ofimdovermelhono espectrovisualtemovalormnimo,eofimdavioletatemovalormximoeas ondas ultravioletas que so ainda menores, tem a maior energia. Se, por exemplo, os eltrons na molcula de um corante precisam apenas da quantidade de energia associadaluzazulparafaz-losmudarparaoutrarbita,elesabsorveroesta energia e assim, absorvero do mesmo modo a cor presente. Todososoutroscomprimentosdeondadaluzquecaemnocorante,no tero a quantidade certa de energia associada a elas para causar a mudana dos eltrons e assim no sero transformados.E se o azul for removido do espectro, nsreceberemosdorestanteumasensaoaquenschamamosdeamarelo. Ento ns dizemos que no temos um corante amarelo. Domesmomodo,oseltronsdeoutroscompostoscoloridosnecessitam absorverumaquantidademaioroumenordeenergiaparaajuda-losasemudar paraumarbitamaior;assim,acordaluzqueelesabsorvem,e conseqentementealuzqueelestransmitemvariar,eistocontaparaa existncia das muitas cores que os objetos possuem. No caso dos compostos orgnicos a quantidade de energia que os eltrons precisam absorver para alterar suas rbitas associada com a relao da regio ultravioleta,paraqueocomprimentodeondasvisvelnosejaafetadoeos compostosapareamincolores.Masoscompostosorgnicoscoloridosso peculiaresumavezquesuasmolculascontmumgrupodetomoschamadas Cromforaseoseltronsnestegrupopodemserdeslocadospelapequena quantidadedeenergia-aquelesqueestopresentesnoespectrovisvel.Por muitosanososqumicostmestadopesquisandopornovosgruposde cromforos, mas at hoje existem somente cerca de 20 (vinte). Todavia, a cor de luzqueelesabsorvempodesermodificadapelaintroduodeoutrosgrupos qumicosdentrodamolculaqueoscontmeassimumnmeromaiorde diferentes cores pode ser produzido. 18 Tabela .2Comprimentos de onda da luz absorvida e cor visvel. Comprimentodeondadaluz absorvida Luz absorvidaCor visvel S (nm)A 400 - 435 435 - 480 480 - 490 490 - 500 500 - 560 560 - 580 580 - 595 595 - 605 605 - 750 4000 - 4350 4350 - 4800 4800 - 4900 4900 - 5000 5000 - 5600 5600 - 5800 5800 - 5950 5950 - 6050 6050 - 7500 Violeta Azul Azul esverdeado Verde azulado Verde Verde amarelado Amarela Laranja Vermelha Verde amarelada Amarela Laranja Vermelha Prpura Violeta Azul Azul esverdeado Verde azulado Amaioriadoscorantesorgnicosumcompostocomplexonosaturado, tendo certos grupos substitutos. A parte no saturada da molcula chamada de CROMFOROdocoranteeparatercorintensaamolculatambmrequera presenadegrupodoadordeeltronouaceitadordeeltron,outomos conhecidoscomoAUXOCROMOS.Noscorantesparaprodutostxteisos cromforosso,usualmente,cadeiasaromticasegruposazicos.(Comoe respectivamente). H N N - Trifenil metano - Azobenzeno 19 Auxocromostpicossoosgrupos-CO(comoemantraquinonaou ndigoV),NO2(V)quesoaceitadoresdeeltronseosgruposacetoxila-OCOCH3,Metoxila-OCH3,Amino-NH2eHidroxila-OH,quesodoadoresde eltrons, OO CNCOHCNCOH NO2 - AntraquinonaV - ndigoV - Nitrobenzeno Os cromforos descritos acima absorvem a maior parte da energia no comprimento de ondas curtas na regio do ultravioleta do espectro e aparecem descoloridos ou apenas como amarelo ou laranja fracos. Para convert-los em corantes so necessrios grupos auxocromos. Por exemplo, antraquinona () colorido, mas no um corante, enquanto que alizarina (V) um corante. OOOH OH V - Alizarina (corante) 20 Todososgruposcromforostmsistemasconjugadosdeligaesduplas simples.stopermiteomovimentodeumoumaiseltronsHmveisatravsda molcula, e possvel descrever diferentes configuraes eletrnicas da molcula, isto , formas cannicas. Nenhuma dessas estruturas descreve a molcula como ela realmente existe, mas a molcula pode se representar como um hbrido a que estesestruturasimaginriascontribuemdestamaneira,()-(V)representam algumas formas do hbrido de azobenzeno. Nestes()maisestvel,porquenonecessrioenergiaparaseparar ascargaseambososmeiosestoestabilizadospelaressonnciaaromtica.A funodogrupoauxocromoaumentaraestabilidadedasconfiguraes alternativas, porque ele pode segurar a carga mais facilmente do que o tomo de carbono. N N + -N N+-N N N N-+N N-+124 35 Porexemplo,quandodoisgruposauxocromosestoligadosnuma molcula de benzeno. 21 OHNOON N OHNOON N-+6 Nesteinstante,aconfiguraoeletrnicaalternativa(6)maisestveldo que (1) (2) (4) ou (5), porque as cargas que agora esto no oxignio ou nitrognio podem guardar as cargas mais facilmente do que o carbono. O resultado que o composto (6) tem a cor mais intensa do que o azobenzeno. 1.3.2Solubilidade. O tingimento normal deve sempre acontecer pelas solues aquosas, para queocorantepossacontergrupossubstitutosqueconcedamsolubilidadena gua. A solubilidade essencial para ajudar o corante a penetrar nos micro-poros intermolecularesdafibra.Seriaidealqueoscorantespossussemmolculas pequenasealtamentesolveisnasoluoparaassegurarauniformidadena penetrao dentro da fibra. Tabela 6.3.Grupos de solubilidade usados nas molculas dos corantes. Grupo PermanenteTipo do corante - SO3Na (ou -COONa) Corante direto, cido mordente de cromo, reativo, complexo metlico 1:1. N+H2 HCl- ; -N+R3Cl- Corantesbsicosparacelulose,l,seda,e Fibras acrlicas. 22 -OH-NH2-SO2NH2 Corantesdispersosparaacetatodecelulose, nilon, polister, complexo metlico 1:2 para l e nilon. Grupos temporrios: -O-Na+ Corantesparacelulose,isto,Naftolparaunio azoica subseqente na fibra, e corante tina. Grupos de nio -CH2SCNR2NR2 Corantes de ftalocianina para celulose. -OSO3Na+ Corantes tina solubilizados. 1.3.3.Substantividade: Apresenadeumoumaisgruposespecficosnumamolculadecorante determina sua substantividade com relao a qualquer tipo de fibra e seu mtodo de aplicao. Estes grupos incluem os seguintes: a) Um grupo aninico - Este confere solubilidade e substantividade as fibras de protena e nilon (V e V). NaOS3N NOHSO3NaN NOH OH V C Laranja cido 7V - C Violeta Mordente 5 Tambm usado para solubilizar corantes diretos. 23 b) Um grupo catinico: Esteconferesolubilidadeesubstantividadesfibrasdeprotena,ao tingimentobsicodenilonesfibrasdeacrlico.Ogrupopodesermaisou menosumaparteintegraldeestruturadocorante,isto,partedacadeia conjugada da molcula (X). HN2C NH2+ Cl-CH3NH2 X C Violeta Bsico 14 Ouelepodeserseparadodaestruturamolecularprincipal,porumapequena cadeia de alquila, como em alguns dos corantes bsicos mais novos, usado para fibras de acrlico (X). CH3CH2CH2NMe3ONN N2NEt+X- X C Vermelho Bsico (Astrazon Vermelho GTL) para fibras acrlicas c) Um grupo polar: (Ex: -OH, -NH2, -NHMe etc.). Estegrupoaumentaasubstantividadedoscorantes(dispersos)no-inicos,usadosparafibrassintticasetambminfluenciaconsideravelmentena cor. 24 C2H4OHONN N2NEt OONHMeNHMe X C Vermelho Disperso (Para acetato de celulose, etc.) X C Azul Disperso 14 d)Umasriedegruposqueconferemplanarnamolcula,comoumtodo. Noscorantesno-inicos(dispersos)(XeX)estacaractersticaaumentaa substantividadeemrelaoaoacetatodecelulose;eemcorantescomgrupos inicos(introduzidopermanentementeoutemporariamente)aumentaa substantividade em relao s fibras de celulose (X). e)Umacadeiaprolongadadeconjugaoseamolculadocorantefor niveladaetivergruposinicos(permanentesoutemporrios)sua substantividadeemrelaosfibrasdeceluloseaumentaregularmente,com prolongamentodacadeiadeconjugao,isto,comonmerodasligaes duplasesimplesalternadasnoseueixomaislongo.Paranoterqualquer substantividade til, deve ter, pelo menos, oito ligaes alternadas (XV). NaO3SNH2OHSO3NaOMeOMeN=NN=NSO3NaSO3NaOH NH2X - C Azul Direto 1 25 OO XV C Laranja Tina 9 f) Um grupo fenlico: Setalgrupo,nocorante,foradjacenteaoutroscertosgrupos,eleconfere aocoranteahabilidadedesecombinarcomummetalmordentado.Assim,o grupopodeser(i)aposioortoparaooutrogrupofenlico(ii)adjacenteaum grupoquinona.Ex:NaposioAlfanumamolculadeantraquinonaou(iii)na posio orto para um grupo azico (V, XV). O3S N=NOO SO3CrOH2 Na23-+-- XV - C Azul cido 158. 26 g) Um grupo quinona - Na ausncia de grupos inicos permanentes este faz comqueocorantepossaserusadoparatingirfibrasdecelulosepor solubilidade temporria (XV). h)Umgrupoaminoprimrio-Estefazcomqueocorante(ouasbases usadas em corantes azicos) possam ser diazotizados e acoplados com naftol (XV). NH2NO2NaNO2H ClNO2N2NaCl H 2OOHCONHNO2N=N-CONH-+ +2+ Cl-+ +2baseC Diazo composto Azico 6Composto diaznio+C.. Componente de acoplamento Azico 2 XV C Laranja Azico i) Uma cadeia de parafina - Este grupo usado em pequenos nmeros de vrias classes de corantes: 27 (i)-Ligadoaumamolculadecorantecido,umacadeiadeparafinade prolongamentomoderado(4-12C),melhoraasolidezlavagemeoutros tratamentos umedecedores (X). (ii)-nseridoentreumgrupopolareoncleoaromticodeumamolcula de corante disperso, uma pequena cadeia (2 ou 3C) melhora a solidez secagem e reduz a tendncia sublimao (X). (iii) - nserido entre um grupo de amnio quaternrio, e o ncleo aromtico, parece melhorar a solidez luz de um corante bsico, usado em fibras de acrlico (XV). OO NHMeNHCH2CH2CH2NME3 X+- XVI Azul Bsico para fibras acrlicas, etc. 1.3.4.Reatividade Oscorantesreativosintroduzidosem1956,pelaCLTDA(nglaterra)e agoraproduzidosporvriosfabricantes,soretidosnafibraporumprincpio diferentedaquelequecontrolaotingimentodamaiorpartedosoutrostiposde fibras; eles formam uma ligao qumica covalente com as molculas da fibra. sto acontecedevidoareaoentreumgruposubstitutoqumicoespecficona molcula do corante, e parte da molcula da fibra. NN N N NClCH2CH2-O-SO3 H Corante-X-CoranteR1 Corante RBR2 28 Classe Triazina Corantes Procion M (C): R1, R2 = Cl Corantes Procion H (C) Corantes Cibacron (CBA Geigy) R1 = Arilo; R2 = Cl Classe Polimidina Corantes Reactone (Geigy)Corantes Drimaren (Sandoz) R = Cl; E = H ou Cl Classe derivado de vinilo Corantes Remazol (Hoechst): X = - SO3- Corantes Primazin (BASF): X = -NHCO- Corantes Levafix (Bayer): X = - SO2NH- Reao com celulose: Ex: DH + Fibra DH Fibra (corante direto)(fibra tingida) DH + HO - Cell DH HO - Cell (corante no reativo) (fibrade celulose) (Celulose tingida) No caso dos corantes reativos: CNNC CNClClO CeluloseOHCNNC CNOCeluloseO Celulose-+ 2 Cl DH +Cl - R - Cl D - R - Cl + HCl (corante ordinrio) (Substantividade reativa) (corante reativo) 29 D - R Cl+HO Cell D - R - O - Cell +HCl (corante reativo)(fibra de celulose)celulose tingido-formao de ligao covalente) cido clordrico OONHSO2CH2CH2OSO3Na !"## $ %&'( )*+,-./ 01 DNH-SO2-CH=CH2+Cel - OD-NH-SO2-CH2-CH2-O-CelH 2 OH+ 1.3.5.Solidez: Solidez significa a resistncia da cor dos produtos txteis com relao aos diferentesagentesaosquaissoexpostosduranteamanufaturaeouso subseqente. A solidez da cor avaliada separadamente com respeito mudana da cor da amostra no teste e com relao a colorao dos materiais no tingidos. Os graus de solidez so indicados por nmeros. O nmero "1" representa o graumaisbaixoeo"5"representaograumaisalto.("8"parasolidezluz).A graduaointermediriamostradacomo1-2,2-3etc.Emmuitostestesa graduao decidida pela diferena na aparncia da amostra, antes e depois do teste,eograudediferenasrequeridojulgadopelarefernciaaumconjunto das escalas do cinza. So quadrados cinzentos de contrastes e o nmero "5" no mostra nenhum contraste. 30 1.4.Influncia da estrutura da fibra na absoro do corante. muitssimoimportantedeter-senauniformidadedecornotingimentode fibrastxteis,fiosetecidos.Ostingimentosdesniveladosdevemserevitados, particularmentenotingimentodefios,tecidosouroupasdesdequepequenas diferenasnatonalidadeeluminosidadepodemserdetectadosaolhonu. Conseqentementequalquerprocessoqumicooumecnico,quemodificaas propriedades de tingimento, isto , capacidade de tingimento dos materiais txteis, devesercontroladaparaevitarirregularidadenotingimentosubseqente.A difuso do corante nas fibras individuais e o eventual grau de absoro do corante dependem altamente da fsica e qumica da estrutura da fibra e a habilidade para sermodificadoantesouduranteotingimento.Qualquertentativapara correlacionar estruturada fibra com o comportamento de tingimento deve levar em contaasduasprincipaiscaractersticasdasfibrasquecontrolamsuareatividade ou a habilidade de se tingir, que so: (1)Permeabilidade,oufacilidadecomaqualasmolculasdecorante defundem-se dentro da fibra. (2)Apresenadegruposfuncionaisreativosnascadeiasmoleculares da fibra. Estasduascaractersticassoaltamentedeterminadasdurantea manufaturaoucrescimentodafibra,masdeigualimportnciasoosefeitosdos processos preparativos antes de tingimento e a natureza do corante. Tambm qualquer correlao entre o corante e a fibra deve ser levada em conta, observando o seguinte. 1)Fraodovolume,tamanho,formaeaconfiguraodasregiesou espaos acessveis para o corante. 2) A frao do volume (ou grau de cristalinidade), tamanho, configurao e distribuio das regies ordenadas ou unidades da fibra. 3)Otipodeconcentrao,distribuioegraudeionizaodosgrupos ionizveis da fibra e do corante. 4) A interao molecular entre todas as espcies moleculares presentes. 31 Em adio,osparmetrosdoprocessorealdetingimento,particularmente o "pH", a fora inica e a temperatura exercem um efeito determinado. Todavia, a maiorimportnciaacondiodaguaemqueamaioriadosprocessosde tingimentoexecutada.Ograudeinchaoapresentadopelasfibrastxteis mergulhadasemsoluesaquosasumareflexodacomposioqumicada fibraeumacaractersticasignificantenocomportamentodetingimento.Sem dvida, o grau de inchao na gua e o "regain %" de uma fibra esto intimamente relacionados com a habilidade de tingimento. Emtodasasfibrasexistemgrausdiferentesemregiesdeordens moleculares e desordens moleculares, e estas so chamadas de regies cristalina e amorfa (no cristalina) respectivamente. As regies cristalinas fornecem fora e rigidez e as regies amorfas fornecem flexibilidade e reatividade. A razo entre a regiocristalinaeamorfotemumainflunciasignificativanaspropriedadesde qualquer uma fibra, e pode ser usada para caracterizar a fibra. Parafibrasnaturais,arazoumapropriedadeinerente,eparaasfibras feitaspelohomemepodesercontroladaemgrandepartepelascondiesnas quais as fibras so produzidas, tais como relao de esfriamento, fadiga mecnica duranteoresfriamentoegraudeestiragemdoprodutofinal.Acopolimerizao ofereceummeiomuitoeficienteetildeinfluenciaratendnciacristalinadeum polmero, alterando o equilbrio cristalino - amorfo e como conseqncia afetando a permeabilidade da fibra com relao penetrao das molculas difusas. A figura abaixo ilustra, em forma diagramtica, os trs estgios atravs dos quais um polmero fibroso pode passar durante a produo. ABC 32 Figura 1.10.Orientao das molculas de um polmero A-Ascadeiasdemolculasestocompletamentedesorientadasounuma condio amorfa, ambos nas direes axiais e laterais. B-Mostraascadeiasemambasasconfiguraescristalinaeamorfa.Todasas configuraes, tendo algum grau de orientao axial e lateral. C-lustraaorientaodasregiescristalinasaolongodoeixodafibracom orientao acompanhada das regies amorfa em menor grau. A facilidade com que os corantes penetram numa determinada estrutura de fibratambmdependedaintegraodafibracomoambientedosolvente, particularmente da gua. As interaes que ocorrem so aquelas que se espera a partir da natureza qumica da fibra. Assim, a capacidade de absoro da gua, e conseqentementeacapacidadedeinchaomaiornasfibrasquecontm tomosougruposdetomoscapazesdeformarinteraesion-dipoloedipolo-dipolo, mas particularmente de formao de ligao de hidrognio com molculas daguadoqueemfibrasquenotemgrupospolares.Emgeral,asfibrasque incham apreciavelmente na gua, e so assim de carter hidroflicos, so capazes deaceitarcorantesinicossolveisnagua.Poroutrolado,asfibrasque possuemcarterhidrofbicoeapresentampoucainchaonaguaso permeveis apenas com relao aos corantes no-inicos de baixa solubilidade. 33 1.5.Seleo de Corantes e Processos de Tingimento 1.5.1.Fatores pelo qual os corantes so selecionados: 1)Aplicao de pigmentos. 2)Propriedades de nivelamento (Depende da Mquina). 3)Solidez (Depende do Uso). 4)Compatibilidade de um com o outro e auxiliares. 5)Reprodutibilidade. 6)Estabilidade em temperatura. 7)Estabilidade em pH. 8)Custo/Valor de cor. 9)Penetrao. 10)Mnimo de manchar outras fibras. 11)Homogeneidade. 12)Aumento do corante em cores escuras. 13)Poeira. 14)Sade. (Antialrgico). 15)Tamanho de partculas. 16)Solubilidade. 17)Forma fsica. 18)Estabilidadededisperso Usadonocasodetingimentodefioem forma de embalagens. 19)Disponibilidade e suprimento contnuo. 20)Histrico do fornecedor - Faixa de qualidade. 21)Embalagens. 22)Armazenagem. 23)Estabilidade Qumica/Fsica. 34 1.5.2Para adquirir o tingimento dos txteis. 1)Pigmento em massa. 2)Tingimento - Gel. 3)Tow. 4)Fibra em rama. 5)Top. 6)Fio. 7)Tecido ou malha. 8)Confeces. Fibras Naturais: 4, 5, 6, 7, 8. Fibras Sintticas: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. 1.5.3.Seleo dos processos pelo tipo de fibra. P R O C E S S O S FBRASPigmentos em massa GelRama PavioTopTow AlgodoX LXXX SedaX LinhoX Raion ViscoseXX Acetato de CeluloseX PoliamidaXXXX PoliesterXXXXX AcrlicoXXXXXX PolipropilenoX 35 1.5.4.Sistemas de tingimento. Descontnuos, semicontnuos e contnuos. 1.6Classificao dos Corantes. Oscorantessoclassificadosdeacordocomsuaconstituioqumicaou com base nas suas propriedades de tingimento. Tem pouca co-relao entre dois mtodos. Ex: Que os membros do grupo classificado como corantes azicos esto emoutrosgruposbaseadosemaplicao.Otingidorprincipalmenteinteressado em classificao de acordo com a aplicao. GRUPOUNDADE ESTRUTURAL Nitroso R-NOH R NOHO NitroR . NO2 MonoazoR . N = N . R DisazoR . N = N . R . N = N . R TrisazoR . N = N . R . N = N . R . N = N . R PoliazoR . N = N . R . N = N . R . N = N . R . N = N . R 1.6.1.Classificao de acordo com a aplicao. 1)Corantesbsicos:Usualmentesohidroclordricosousaisdebases orgnicos.Ocromforoestnoctioneasvezessochamadosdecorantes catinicos. 2)Corantesazicos:Sosaisdesdio,usualmentedecidossulfnicos, masemalgunscasoscidoscarboxlicos.Amaiorianotemafinidadepara algodo, mas tem algumas excees, principalmente usadas para fibras proticas e poliamidas. 36 3) Corantes diretos: Tem semelhana com corantes cidos porque so sais de sdio de cidos sulfnicos e so compostos azicos. Eles tm afinidade direta paraasfibrascelulsicas.Corantesdiretossoasvezestambmchamadosde corantessubstantivos.Apesardelestingiremfibrasproticasnoestosendo usados para esta finalidade, com exceo de circunstncias especiais. 4)Corantesmordentes:Estegrupoincluimuitoscorantessintticose naturais. Eles no tm afinidade natural para txtil, mas so aplicados para fibras celulsicas e proticas que j foram aplicados com xidos metlicos. 5)Corantesdeenxofre:Socompostosdecomplexosorgnicosque contm enxofre. Eles esto sendo usados para tingir matizes de baixo custo com alta solidez umidade nas fibras celulsicas, porm as cores no tm brilho. 6)Corantesazicos:Sopigmentosinsolveisconstrudosdentrodafibra pelafoulardagemcomcomponentesdeacoplamentosolveledepoistratado comumabasediazotizado.Sousadosparaatingirvriascoresnasfibras celulsicascomboasolidezumidadecombrilho.svezessousadospara tingir fibras proticas. 7) Corantes Tina: So insolveis na gua, mas podem ser convertidos em forma solvel(leuco)pelaaodehidrxidodesdioeumagenteredutorcomo hidrosulfitodesdio.Acelulosetemafinidadeparaestescompostosleuco,e quandoabsorvidopelafibra,esubseqentementesooxidadosparaum pigmento insolvel. Eles tm alta solidez, mas muito caro. 8)Corantesdispersos:Fibrashidrofbicastaiscomoacetatodecelulose secundriooutercirioeasfibrassintticasfreqentementetingemmelhorcom corantes insolveis do que com corantes solveis na gua. Os corantes dispersos sosuspensesdecompostosorgnicosbemdivididoscommuitopouca solubilidade. 9)Corantesreativos:Estescorantespodemformarcombinaesqumicas com celulose e por essa razo tem excelente solidez. Em muitos casos eles esto sendo aplicados no frio e tambm eles se adaptam bem no processo contnuo. 37 1.6.2.Classificao da solidez: a) Alterao da mudana durante um teste: N.5 - Nenhuma alterao. 4 - Muito pouca perda em profundidade de matiz. 3 - Perda aprecivel. 2 - Perda distinta. 1 - Perda grande ou muito alterado. b) Mancha de matizes vizinhas: N.5 - No tem mancha do branco (matiz vizinha). 4 - Muito pouca mancha. 3 - Mancha aprecivel. 2 - Mancha profunda. 1 - Tingiu fortemente o branco (matiz vizinha). c) Solidez luz: N. . 8 - Mximo. 7 - Excelente. 6 - Muito bom. 5 - Bom. 4 - Regular. 3 - Moderado. 2 - Ligeiro. 1 - Pouco. 1.6.2.1.Teste de solidez. A necessidade varia de acordo com o uso, mas os testes normais so: a)Luz. 38 b)Lavagem. c)Perspirao d)Lavagem a seco. e)Frico - mido e seco. f)gua. g)Gases. h)Sublimao. )gua clorada. 1.7.Efeito de Assistentes (Auxiliares), no Tingimento. a) cidos - Usados no tingimento em fibras proticas e nilon com corantes cidos.Reduzacarganegativaouaumentaacargapositivadafibra.(H2SO4, HCl). b) lcalis - Usado no tingimento de fibras celulsicas com corantes azicos tina, ou corantes de enxofre ou reativos. (NaOH, Na2CO3). c)Sais-Usadosnotingimentodoscorantescidosetodosostiposde tingimento de celulose (Na2SO4). d) Agentes de nivelamento de agentes tenso ativo - Usados com corantes tina, corantes dispersos, e alguns corantes cidos. e) Carrier - Usados no tingimento das fibras sintticas - Polister, 2 hidroxi difenil. f)Solventesorgnicos-Asvezesusadosnotingimentodelealgumas fibras sintticas. Metais complexos. g) Agentes redutores - Tingimento com corantes tina, enxofre etc... 1.7.1.Agentes de Branqueamento tico ouAgentesdeazuragemtica (Fluorescent Brightening Agents (FBA) 39 (Opticalbrighteners,opticalbrighteningagents(OBAs),fluorescent brighteningagents(FBAs)orfluorescentwhiteningagents(FWAs)so corantesqueabsorvemluznaultravioletaenaregioultravioleta(normalmente 340-370nm)doespectroeletromagnticoere-emitealuznaregioazul (tipicamnete 420-470nm). Tipos de Classes bsicos dos agentes de branqueamento tico incluem: 1. triazine-stilbenes (di-, tetra- or hexa-sulfonado) 2. coumarinas 3. imidazolinas 4. diazoles 5. triazoles 6. benzoxazolines 7. biphenyl-stilbenes Algunsdestescorantespodemcausarreaesalrgicasquandotem contato com apele. 100 80 0

a

b c a - FBA b Tecido alvejado c - Algodo cru 400 (nm) 700Figura 1.11.Efeito do agente de branqueamento tico. 1.8.Outros usos de corantes: Estamparia,emulsesfotogrficas,tingimentodepapis,plsticos,tintas paraimpresso,fotografiaemcor,alimentos,tintasparaarte,cosmticos, tingimento de cabelo etc... 40 1.9.Nomes Comerciais: i)Nomeoumarcaqueindicaclassedocorantetambm,indicao fabricante. Ex.: Cibalan. ii)Umoumaissufixos(geralmentedeorigemalem)efiguras.Eles podem indicar: a)Tonalidadedenuana,referentescoressecundrias,entoB,G,R (isto , Blue - Azul, Green - Verde, Red - Vermelho), so usados para representar as trs cores secundrias (estritamente, ciano, magenta e amarelo), um azul, pode ser descrito como R (Avermelhado) ou 2R (mais avermelhado) etc... b)Algumasqualidadesespeciais:Ex.:FFparamuitobrilho(isto "superfine", F-fine); LL para solidez da luz. c) Concentrao (strength). Ex: 250% a 150%, isso pode significar que uma marca com aumento de concentrao, isto , tem menos sal em outro diluente, na proporodada.Onormalseria100%concentrao(Cdenotaamarcanormal com o sufixo "s" no final). OBS.: Quase todos os corantes so vendidos na forma de misturas com diluentes semcor,freqentementecomNaCl,quefuncionacomoummeiodecontrolara concentrao na manufatura. 1.10.Produtos Auxiliares no Tingimento: Desde 1930, os fabricantes tm produzido centenas de produtos auxiliares usadosnaindustriatxtilparaaumentaraeficinciadosprocessosedarnovos tipos de acabamento. A maioria destes produtos, realmente melhora os processos nos quais so empregados, e em alguns casos e circunstncias o uso deles indispensvel. Parasedecidiremcadacasoessencialsaberseomelhoramento suficiente para justificar o custo adicional. 41 Outrospontosaconsiderarsoosefeitoscolaterais.Ex:Reduoda solidez luz ou perda de propriedades antiestticas. Amaioriadosprodutosauxiliarespodeserclassificadoemumdostrs tipos: (1) Aninico. (2) Catinico. (3) No inico. Adivisoimplicaqueamolculatem(1)umacarganegativaou(2)uma carga negativa ou (3) nenhuma carga. (1)Oscorantescidosesabessocompostosaninicos,eso geralmente sais sdicos. Um exemplo o detergente sulfato de sdio Olico. 17 33 3 CHOSONa + Elesajudamamolhagemrpidadasfibras,pelareduodatenso interfacial. (2)Oscorantesbsicossotiposcatinicosetambmosprodutos auxiliares tais como brometo de cetiltrimetilamonio. H3CH3CH3CH33C16N Br+ Este um composto quaternrio e altamente bsico. (3) Corantes no inicos, isto , corantes dispersos, dependem da presena degruposhidrxilosegruposaminos(ouaminossubstitudos)parasuabaixa solubilidade aquosa. Os produtos do tipo no inicos so diferentes porque eles tm uma cadeia longa de xido de etileno. R - O CH2. CH2. O. CH2. CH2. O. CH2. CH2. OH. Onde R uma cadeia longa de alquiloouum composto fenol alquilo. Eles tmmelhorsolubilidadepelapresenadetomosdetereoxignioquetemo 42 carter hidroflico. No aquecimento, a soluo aquosa torna-se escura pela diviso dasligaesOOHcomgua,masasoluotorna-seclaradenovopelo resfriamento. Nasoluoosprodutosauxiliaresnoinicosformamgrandesagregados ou miscelas, como os compostos aninicos e catinicos. As miscelas no inicas atuam como uma segunda fase na quala maioria dos corantes de l so solveis. O composto no inico compete com a fibra para ocoranteeatuacomoumagenteretardanteerepressor,dandomelhor nivelamento, mas baixa exausto (ou esgotamento) final do banho. Oscompostosaninicosreagemcomcompostoscatinicosparaformar complexosdepoucasolubilidade.Porissoosdoistiposnodeveroser misturados, a menos que haja a presena de um solubilizante. Ex: Aninico- Atexal DA-DC (C) eneca;- rgasol DA (CG) Clariant;- Avolan S (FB);- Lyogan PAA (Sandoz); - Alcanol TD (Dupont); - A 50 (C) eneca. Catinico -Atexal SC - A 50 (C) eneca; - Lyogen AN (Sandoz); - Retardante LAN (Dupont); - Tinegal A (CG) Clariant; - Levagal PAN (Bayer). No inico- Atexal DN-VL,- Cirrasol ALN-WF (C),- Avolan W (CG). 43 No inico Catinico - Atexal LC-CLW (C); - Umiradine W (CG) Clariant; - Avolan UL (FB); - rgasol SW (CG); - Lyogen WD; - Lyogen SM; - Lyogen D (S). Anfotricos- Algebals A e B (CG); - Uniperol W (Basf). Quandoumagenteniveladoreretardantesousados,umoumaisdos seguintes fatores sero encontrados, alm do alto custo. a)Formaodeespumanobanhopodeocorrerresultandoaflutuaodo fioetecido.Essadificuldadepodeserevitadapelaadiodeumagente antiespuma. Ex: Silicolapse 5000 (C) eneca b) Adeso dos fios adjacentes. c) Perda da circulao atravs da deformao das embalagens que resulta num tingimento desnivelado. d)Seatemperaturasobeacimado"Pontodeturvao"(CloudPoint)do compostonoinico,ocomplexoseparar-se-emglbulosqueaderem superfcie dos fios, resultando a separao dos corantes da fibra, quando elas so tiradas do banho. Foiaprovadoqueambasasdificuldadespodemserevitadaspelousode Albegal C. e)Seumprodutousadoemexcesso,aaorepressorapodesermuito grande, resultando em baixa exausto do banho. 44 f)Oprodutoauxiliarpodeformarumcomplexocomumoutroprodutode diferente(Ex:aninico)estruturaqumicaquefoiadicionadaemtratamentos anterioresounobanhodocorante,quepoderesultarnaformaodeum precipitado. 1.10.1.Agentes de Molhagem, Penetrao e Disperso: Uma das propriedades principais dos detergentes a diminuio de tenso interfacial entre a gua e o ar, e entre a gua e o leo, isto , o detergente possui o poder de molhagem. Os compostos seguintes so agentes de molhagem e no so detergentes. Nekal A, Nekal B x - (BASF); Lissapol N (C). Estessomelhoresagentesdemolhagemesoestveisnaguadurae nas solues cidas ou alcalinas. TETRACARNT(S)-Famosoagentedemolhagemagentedispersante. apropriado para ser usado com corantes em p, para formar pastas que dissolvem rapidamente e completamente em guas quentes. ATEXAL WA - HS (C) - Poderoso agente de molhagem que estvel em gua dura e solues cidas. LSSAPOLD(C)-Podeserusadocomoumagenteantifricoparaa adiocomcorantesndigos(Tina).1/2-1quilopor400litros;produzum tingimento limpo. 1.10.2.Agentes Seqestrantes: Muitousadosparabrandurecimentodasguasdepoucadurezaouem remoo da dureza restante da gua que j foi brandurecida. Tambmpodeserusadopararemoodesabesdetxteis,pela converso para a forma original. Estes produtos reagem com ons metlicos (Ca+, Mn+, Mg+, Fe++, Fe+++,na maneira em que eles se transformam em um nion complexo: 45 Calgon Na6P6O18 Na6Na2(PO3)6+Ca++ Na6Ca(PO3)62 Na++ Ocompostoclcioformadonemprecipitaosabo,nemconferequalquer outra propriedade de gua dura. Ex: Calgon T. (Allright Wilson). Trilon B (BASF). rgalan BT (CG). Tetralon(AlliedColloids)-Previnemaformaodesabeseefetivoem remoodemanchasdeferroecobre.Tambmprevinemoefeitodo embasamentodestesmetais,notingimentodecorantesdecromo,quando presente na gua. EDTA no pode ser usado com corante de 1:1 complexo metlico, ou com corantesdiretosquetmcobre.EDTAremoveometal,mudaacorebaixaa solidez. ETHYLENEDIAMINE TETRAACETIC ACID (IUPAC) CAS no 60-00-4 Sinonimo - EDTA ETHYLENEDIAMINE TETRAACETIC ACID, INCLUDING DINATRIUM SALT (IUPAC) CAS no 139-33-3 SinonimoNa2EDTA ETHYLENEDIAMINE TETRANATRIUM ACETATE (IUPAC) CAS no 64-02-8 SinonimoNa4EDTA N-HYDROXYETHYL ETHYLENEDIAMINE TRINATRIUMACETATE (IUPAC) CAS no 139-89-9 Sinonimo Na3HEEDTA DIETHYLENETRIAMINE PENTAACETIC ACID (IUPAC) CAS no 67-43-6 SinonimoDTPA DIETHYLENETRIAMINE PENTANATRIUMACETATE (IUPAC) CAS no 140-01-2 SinonimoNa3DTPA NITRILOTRINATRIUM ACETATE (IUPAC) CAS no 5064-31-3 SinonimoNa3NTA 46 1.11.Auxiliares no Banho do Corante 1.11.1.cidos. Usados para tingimento de fibras de protena e nilon com corantes cidos. Oscidosatuamreduzindoacarganegativaouaumentandoacarga positiva na fibra, para que o nion de corante possa entrar na fibra. Diminuindo o corante substantivo, deve-se usar mais cido para fazer com que o on do corante sejaatrado.stoexplicaporqueoscorantescomboaspropriedadesde nivelamentomigramousetransferemprontamentedeumapartetingidadafibra para uma outra e podem sair durante a lavagem; ambos os efeitos indicam baixa substantividade e necessidade de um cido forte (usualmente cido sulfrico) para uma boa exausto. 1.11.2.lcalis. Usados para o tingimento de fibras de celulose com corantes tina, azico, enxofreecorantesreativos.Oscorantestinaeosdeenxofretmqueser aplicados em banho fortemente alcalinos, contendo agentes redutores. Emcorantesazicosocopulantenaftoltambmdissolvidoemhidrxido de sdio no banho do corante. Notingimentocomreativosolcalisemprefraco.Ex:Na2CO3,servea um objetivo diferente, visando promover a reao entre o corante e as molculas da fibra de celulose. 1.11.3.Sais minerais. Osulfatodesdio(SaldeGlauber)usadonotingimentodalcom corantescidosdeigualizaoeatuacomoagenterepressor,porqueseus nions, existindo em grande excesso, competem com os nions dos corantes para absoro pela fibra. 47 Todavia,ocidosulfricopresenteaomesmotempoaumentaaatrao entreocoranteeafibra.Assim,ocidoeosaltmefeitosopostoseomesmo resultadofinalpodeserobtido(a)omitindoosulfatodesdioeusandomenos cido,ou(b)usandoumcidoorgnicomaisfraco.Todavia,noprimeiro procedimentoseriamaisdifcilcontrolararelaodotingimento,porquea quantidade real de cido necessria seria mais crtica, e o segundo procedimento seriamenosaceitvel,porquecidosorgnicossomaiscarosdoqueocido sulfrico. Osal usado no tingimento do algodo funciona parcialmente, por uns ons de sdio, reduzindo a carga negativa na fibra. sto ajuda o nion de corante a se aproximar o bastante para se unir pelas foras de Vander Walls. No tingimento de algodocomcorantetinaparatingimentomorno(WarmDyeing)osonsde sdio so providos por ditionato de sdio e hidrxilo de sdio que so usados na transformaodocorantedaformainsolvelparaaformasolvel.Otingimento frio (Cold Dyeing) com corantes tina, possui substantividade mais baixa na fibra, eparaobterboaexaustoaousa-los,necessrioaumentaraconcentraode onsdesdio,peloacrscimodocloretodesdioetambmpelareduoda temperatura de tingimento. 1.11.4.Agentes Niveladores de Tenso-ativo: Emalgunscasos,necessrio,paratercertezadetingimentonivelado, para reduzir a capacidade da fibra em absorver o corante. Este feito pela adio dealgunsreagentesqumicosnobanho,quepodeagiremumadasduas maneiras: i) Ele pode competir com o corante na adsoro pela fibra, porque o reagente tem substantividadeparafibra.Umexemplonousodeagentestensoativosno tingimentocomcorantescidosparanilon-lmistura.Alternadamente,ii)a reagentepodeaumentararetenodocorantepelaguaparaformarum complexo que libera as molculas do corante vagarosamente para adsoro pela 48 fibra.Algunsdosagentesdetenso-ativousadosnotingimentodasfibrasdel comportam dessa maneira. 1.11.5.Carrier: Estes so usados no tingimento do polister. Ex:2-Hidrxidifenil.Parecequeoscarriersatuamaoseremabsorvidoscomo uma camada na superfcie da fibra, na qual o corante pode se dissolver. Assim, a fibra entra em contato com uma soluo mais concentrada de corante e a relao de tingimento aumenta. 1.11.6.Solventes Orgnicos: Otingimentoaceleradodalounilonobtidocomcertostiposde corantes de baixa solubilidade na gua. Ex:Complexometlicocorante2:1.Seobanhocorantecontmsolventes orgnicos ligeiramente solveis na gua h uma considervel economia no uso do vapor e a fibra fica numa condio melhor, aps o tingimento. Acredita-sequeoefeitodevidoarpidaformaodeumacamadade solventenassuperfciesinternasdasfibras,oquereduzoefeitoretardadorna difuso do corante, causado pela atrao corante-fibra. 1.11.7.Agentes Redutores: So usados para transformar os corantes insolveis numa forma solvel. Oagenteredutormaisconvenienteparaconverteroscorantesdeenxofre emformas"leuco"(formasolvel)osulfetodesdio,quetambmduma soluo alcalina na qual o composto "leuco" dissolve-se imediatamente. Oscorantestinasoinsolveisnagua,maspelareduocomhidrosulfito napresenadasodacustica,soconvertidosemcompostos"leuco"(forma solvel) que tingem a celulose. 49 1.12.Termos Tcnicos Usados em Tingimento 1) Banho de Corante: Soluo corante na qual o material txtil mergulhado para ser tingido. 2) Relao de Banho: A proporo que exprime a relao entre o peso do material a ser tingido e ovolumedebanhoempregado;podevariarsegundooartigoea maquinaria a ser usada. 3) Exausto: Oprocessodetransfernciadecorantedobanhoparaafibra.Este frequentemente expresso como percentagem (%) de coranteoriginalmente presente na soluo corante. Ex:100%deexaustosignificaquenofoideixadonenhumcoranteno banho.Aquantidadedecorantenafibradeterminaaprofundidadedo tingimento. 4) Nivelamento: essencial num fio ou tecido tingido. Um tingimento nivelado quando: (1) possuiamesmaprofundidadeemtodofiooutecido.(2)quandomostra completapenetraonotecido.Ambossoobtidosporboaagitaoe controle da relao de tingimento para que no seja muito alta, e deixando o tempo suficiente no banho. 5) Trabalho (working): O processo de movimento do material na soluo corante. 6) Strike: A relao inicial na qual um corante entra em exausto. 7) Migrao: Atransfernciadocorantedasregiesaltamentetingidaspararegies levemente tingidas do mesmo material. 8) Nmero de voltas ou fins no jigger (Ending ou Tailling): Uma mudana gradual de profundidade ao longo do comprimento do tecido. 50 9) Combinao da cor (Matching ou Shade): Refere-seaousodemisturasdecorantesparaobterumacombinao exata da cor de um dado padro. 10) Amostra: Umaamostramuitopequenapodesercortadadeumtecido,duranteo tingimento, e aps secagem comparada com o padro. 11) Cobertura (Topping): oprocessopeloqualseacrescentaumpoucodecorantebrilhosopara melhorar o brilho de um corante de menor brilho (opaco). 12) Descarregamento (Stripping): oprocessoderemoodecorantenodesejadoatravsdemeios qumicos. 1.13.Quantidade de Corantes e Auxiliares Normalmente em barcas trabalham-se com relao de banho (R:B) de 1:20 a 1:50, sendo mais utilizada a relao de 1:20. Em Jigger, esta relao varia de 1: 2, 5 a 1:1,5. Emaparelhosfechadosarelaode1:8a1:12,sendomaisutilizadaa relao de 1:10. Paratingimentosexperimentaisemlaboratrio,trabalha-seusualmente, com relao de 1:50 a 1:100. 1.14.Clculos de tingimento Quandotrabalhamoscomcorantes,calculamospercentualmentea quantidade a ser usada sobre o peso do material (s.p.m.) a ser tingido. 51 Paramedir-seaintensidadedeumtingimento,costuma-seexpressara quantidadedocoranteempregadocomoporcentagemsobreopesodomaterial (s.p.m.).Assim,significa,porexemplo,que100gdetecidotingidoa1%recebeu um tratamento em uma soluo contendo 1g de corante. Digamos que desejamos tingir 500gs de um tecido a 3% s.p.m., logo, 3% quer dizer que para 100gs de tecido usaremos 3g de corante, ou: 100g de tecido ----------------- 3g de corante 500g de tecido ----------------- Xg de corante Podemos estabelecer a seguinte relao: () % intensidade Grama ou quilograma, sobre peso do material (s.p.m.) Por outro lado, nem sempre os corantes apresentam-se com concentrao nica de 100%, da termos corantes com concentrao acima de 100% (padro ou abaixode100%).Dessaforma,digamosquenossocorante,nocasoacima exposto, possui uma concentrao de 250%, a quantidade em g ou gramas que iremosnecessitarparatingir500gdetecidoXg,comocorantea100% usaramos 15 g a 250% usaramos X g. Assim: X =15 1002506= KgSuponhamosagoraqueocoranteseencontrecomumaconcentraode 80%: a100%---------15g de corante a80% ----------Xg de corante Obs: Regra de trs inversa. Xde corante ==15 1008018 75 , KgAgora podemos estabelecer a seguinte relao: () Gramas ou Quilogramasdo corante ou auxiliaresPeso do material% intensida s. p. m.Concentrao do corante(%)= 52 Ex: Do exemplo acima: Peso do material =500 g500 g500 g ntensidade do corante =3%3%3% %concentraodocorante = 100%250%80% caso g do corante = 500 3250 = 15 g caso g do corante = 500 380 = 6 g caso g do corante = 500 380 = 18,75 g Para efetuarmos tingimentos experimentais em laboratrio, usamos material em pequenas quantidades, 5 ou 10g de tecido por exemplo. Assim, para tingirmos 5g de material a 1% s.p.m. usaremos: 1% (1g de corante para cada 100g de tecido). 1 g de corante --------- 100g de tecido Xg de corante ---------5g de tecido X g =de corante.5 11000 05= ,Ou usando a relao () Gramas de corante necessrio = 5 1100 = 0,05 g de corante. Comopodemosverificar,aquantidadedecoranteencontradamuito pequenaetorna-setrabalhosopesarcomexatido,daefetuaremossolues diludas de corante. Por exemplo: Prepara-se uma soluo 1:1000 que quer dizer 1g de corante est dissolvido em 1 litro de gua (g/l). Da soluo acima podemos calcular a quantidade que iremos analisar; 1g de corante ---------- 1000 ml da soluo 53 0,05 g do corante ---------- X ml da soluo X ==0 005 1000150,ml Ou podemos estabelecer a seguinte relao: (). Nde ml (ou litros) dasoluo corante (estoque) requeridaPeso domaterial intensidadedo coranteConcentrao da soluocorante estoque (%) *=% Seaconcentraodo corantefor200%;1gdesse corante em 100ml dar 2% de concentrao. Agora aplicamos na relao (): N de ml da soluo (estoque) corante = 50 10 1, = 50 ml. Em laboratrio usa-se 1:100 como relao de banho (R:B). Como o material pesa5g,usaremos5x100=500mldasoluo.Pegamosos50mldasoluo 1:1000 (0,1%) e adicionamos ao Becker e completamos o volume necessrio com gua, isto , 450ml. (450 + 50 = 500 ml). Exemplo: Tendo-se5gdelasertingidacom2%deintensidadedatinturaea soluo corante (estoque) contendo 1g de corante em 250 ml. Calcular o volume da soluo corante requerida. Para este processo 2% de cidosulfricoe10%desalGlauberdevemserusadoscomoauxiliareseas concentraesdestassubstnciasnassoluesestoquessode1%e10%, respectivamente.Calcularasquantidadesrequeridas.Searelaodebanhofor 1:50, calcule o volume total do banho e a quantidade de gua adicionada. 1-Paracalcularaconcentrao(%)dasoluodocoranteestoquetem-sea seguinte relao: 54 250ml da soluo estoque contm ------ 1g de corante 100 ml da soluo estoque contm ------Xg de corante X = 100 1250 = 0,4g = 0,4% Usando a relao (): N de ml requerido da sol. estoque = 5 20 4, = 25 ml N de ml de cido sulfrico necessrio = 5 21 = 10 ml N de ml de Sal Glauber necessrio = 5 1010 = 5 ml Tendo a relao de banho de 1:50, o volume total de banho : 5 x 50 = 250 ml. 250 ml do banho contm: Corante 25 ml cido Sulfrico 10 ml Sal Glauber 5 mlTotal 40 ml Volume de gua adicionado = 250 - 40 = 210 ml. Foulard (pad): Foulardagemumprocessonoqualotecidopassadocontinuamente aberto(aolargo),isto,desdobradooureto.Primeiroatravsdeumbanho contendoasubstnciadetratamentoedepoisatravsderolosdecompresso, usualmente um aparelho para secagem. Adeterminaodoefeitoespremedordefoulardimportantesobdois aspectos: a)Fornecedadosparaadeterminaodaquantidadedeslidosda soluo, que sero transferidos para o tecido pelo ato da foulardagem. 55 b)Possibilitaumprocessoeconmico,fornecendodadosparaoclculo exato da quantidade necessria de corante para se processar o tingimento de uma determinada quantidade de tecido. Oefeitodaexpressomedidopelaretenodasoluopelotecido.A reteno, tambm denominada de (Pick-up), calculada pela seguinte frmula: % de reteno =Peso molhado- Peso seco100Peso seco Otecidosecopesadoepassadonasoluodacaixadofoulard,sendo ento espremido pelos rolos, sendo ento novamente pesado (peso molhado). Ex: Um tecido seco de 200g quando pesado, depois da foulardagem pesou 360g. Calcule o Pick-up. % Reteno (Pick-up) = 360 200200100 = 80%Para sabermos a quantidade de gramas, de corante por litro de banho, nos baseamos na seguinte frmula: G de corantepor litro de banho% de intensidade (SPM) 1000% de reteno= Ex:Umtecidotingidocom2%detinturaeopick-up80%.Quala quantidade de corante necessrio por litro de banho Quantidade de corante/litro = 2 100080 = 25 g/l Sabemosaquantidadedecorante(g/l)ea%dereteno(Pick-up) calculamosovolumetotaldobanho(VB)queteremosdeprepararparatingira quantidade total de tecido desejado, por exemplo, 1000g. O V B pode ser calculado pela seguinte frmula: V B em litros =Peso total domaterial seco% de reteno 100 Ex:Opesodomaterialsecoasertingido1000gea%dePick-up 80%. Qual o volume total do banho (V B) 56 V B = 1000 80100 = 800 litros. Se soubermos o V B a ser usado e a quantidade corante por litro do banho, parasabermosaquantidadetotalparatingirtodapartidadotecido,basta multiplicarmos um pelo outro, ou seja, 800 litros x 25g igual a 20.000g ou 20g de corante. Ex:Calculequantostingimentosseroefetuadosequalaquantidadede corantequeiremosconsumiremcadatingimentoeototalparatingir490gde tecidodealgodocomumaintensidadeequivalentea2%SPM,usandoJiggers comcapacidadepara300litrosdebanhocadaum,eocoranteaserutilizado possuindo 80%de concentrao. Normalmente no Jigger a relao de banho usada de: 1:2,5 a 1:5. Aquipodemosusarumarelaodebanhode1:3paraoJiggerde capacidade de 300 litros e teremos um rolo de 100g, que a capacidade mxima do material. A relao de banho 1:3 1g de tecido para cada 3 litros de banho. Para 100g de tecido feita a seguinte proporo: 1 g de tecido 3 litros de banho 100 g de tecido X litros de banho X = 3 1001 = 300 litros de banho. Sendo 490g de material a ser tingido, dividimos por 100g (capacidade do Jigger com relao de banho 1:3) iremos usar: 490100= 4,9, ou seja, 5 Jiggers. Faremos ento: 4 tingimentos de 100g de cada (4 Jiggers) 1 tingimento de 90g de cada (1 Jigger) Ovolumedobanhoparacadatingimentoser(R.B.=1:3);300litrosde banho para cada 100g de material e 270 litros para o de 90g de material. 57 A quantidade de corante necessrio ser: A%deintensidade(SPM)2%;opesodomaterial490gea concentrao do corante 80%; usando a relao: A quantidade decorante necessria Peso do material% de intensidade(SPM)% de concentrao do corante= = 490 280 = 12,25 g. Para 490g de tecido precisamos de 12,25g de corante a 80%. Para 100g de tecido precisamos de Xg de corante a 80%. X = 100 12 25490 , = 2,5 g. Destaforma,paracadarolode100gusaremos2,5gdecorantea80% deconcentrao.Paratingiros 4rolosde 100gdetecidoprecisamos2,5 x4= 10decorantee12,25-10=2,25gdecoranteparatingiros90gdetecido restante. No final, faremos: a) 5 tingimentos usando 5 Jiggers. b) Em Jigger que tem 100 g de material usaremos 2,5 g de corante e o Jigger que tem 90 g de material usaremos 2,25 g de corante. c)Nototalparatingir490gdetecido,usaremos12,25gdecorantea 80% de concentrao. 1.15.Diferentes classes dos corantes e suas propriedades e aplicao Os corantes so classificados de acordo com a sua constituio qumica, ou com base em suas propriedades corantes. H pouca correlao entre os dois mtodos. 58 Assim,osmembrosdograndegrupoclassificado,constitucionalmente, comocorantesazicossoencontradosentrevriasdasclassesbaseadasna aplicao. O tingidor prtico est interessado, basicamente, na classificao de acordo com a aplicao. 1.15.1.Corantes Bsicos. SocorantesquepossuemumgrupamentoAminoNH2substituvelque confere a propriedade bsica molcula. O corante bsico, usualmente, tem uma frmula geral do tipo: RNH2OHRNH2OHH ClR NH2Cl H 2 O+++ Abasenocontendocromforoquinonideincoloreacorapenas aparecenaformaosalina.Oscorantesbsicosionizam-seeocomponente corantesempreconstituioction.Porestarazo,humatendnciaparanos referirmos a eles como corantes catinicos. Os corantes bsicos, como aparecem nomercado,sosaisusualmente,oscloretos,masalgumasvezesoxalatosde saisduplos,comcloretosdezinco.Hmuitoscorantesquepertencemaesta classe e variam consideravelmente na estrutura qumica. Oscorantesbsicosexibempoucaounenhumaafinidadenaturalpelo algodo,porissosousadossobreestafibra,apsumtratamentoprvio, denominado mordentagem. Que capaz de formao bsica 59 1.15.1.1.Propriedade dos corantes bsicos: A caracterstica notvel dos corantes bsicos o brilho e a intensidade das cores. Algumas matizes possuem tanto brilho que nenhuma outra classe pode ser comparada com eles. 1 -Solubilidade:Oscorantesbsicossoprofundamentesolveisem lcool ou metilato. Eles no so facilmente dissolvidos na gua e a menos que se tomecuidadoaodissolv-lo,estosujeitosaformarumamassaviscosa,que podesermuitodifcildesetransformaremsoluo.Algunscorantesso decompostospelaguaferventeedevemseraplicadostemperaturasde60a 65C. Mesmo os corantes mais estveis tendem a sofrer uma leve decomposio, com assentamento da matiz, em fervura prolongada. 2-Quando um corante bsico tratado com um lcali ele decomposto com a liberao do corante base que incolor. H2NC6H4H2NC6H4CC6H4=NH2Cl + NaOHH2NC6H4H2NC6H4COHC6H4NH2NaCl + Assim,notingimentocomcorantesbsicos,aguaquecontmlcaliou durezatemporrianodeveserusada,semserprimeiramenteneutralizadacom cido actico. 3 -Os corantes bsicos, sendo catinicos, sob certas condies podem serprecipitadosporcorantesdiretosoucidos,quesoaninicos.Osdoisno podem ser usados juntos, exceto em concentraes muito baixas. 60 4 -Oscorantesbsicospossuemescassasolidezluzeessasolidez podesermelhoradapelaadiodecertassubstnciasaobanhodetingimento (Ex: metafosfato de sdio, Tio uria, sulfato de cobre); e com relao lavagem, variadebaixaparamoderada.Solidezafricoaumentaquandoseadiciona resorcina no banho de mordentagem. 5 -Asfibrascelulsicasnotm,paratodososfinsprticos,afinidade com os corantes bsicos. Nocasodasfibrasdeprotena(seda,l),hevidnciasubstancialquea afinidade de natureza qumica. A reao essencialmente de formao salina. L COO- + D+ L - COO - D Onde: L - COO- o nion da l e D+ - o ction do corante. 1.15.1.2.Dissoluo de Corantes Bsicos. Devidoarelativainsolubilidadeetendnciaaalcanar,sonecessrias precaues especiais na dissoluo dos corantes bsicos. Para dissolver o corante necessrio empast-lo com igual quantidade (em peso) de cido actico a 30% e verter gua aquecida, com constante agitao, e passarasoluoatravsdeumtecidofinooutela.Algumasvezesvantajoso usarmetilato,emlugardecidoactico,paraajudaraprepararumasoluo satisfatria. Em superfcie sinttica, os produtos ativos so usados. Eles devem ser no inicos ou possivelmente ction, porque aqueles que so aninicos precipitaro o corante. 1.15.1.3.Auxiliares usados. Oscorantesbsicostmtograndeafinidadecomasfibrasdeprotena, queapresenadeumagenteretardantesempredesejvel.Usa-sede1a 5% de cido actico por peso do material. 61 Assim,quandoadicionamosocidohumexcessodeonsdehidrognio na soluo corante que ocupam os lados reativos da fibra e assim mostra a taxa de absoro dos ons corantes. Quandotiversidousadocido,aadiodeumapequenaquantidadede lcali pode ser necessria ao final do tingimento, para completar a exausto. Desdequeoscorantesbsicossoabsorvidosnumbanhoneutroou alcalino,pode-seusarsabocomoumassistente,emlugardecidoactico. necessrio usar 10 a 15% por peso do material. Quando se usa sabo essencial gua doce. 1.15.1.4.Processo de tingimento: 1 - Tingimento da l: tingidadiretamente,emmeiocido,com1%a5%decidoactico glacial, durante 30 a 60 minutos temperatura de 70 a 80C. A relao entre o pH e a exausto do corante bsico ilustrada abaixo: 00 1EXAUSTO%pH Figura 1.12.Efeito do pH na exausto. 62 2 -Tingimento da seda: Asedadeixa-setingirdiretamentepeloscorantesbsicosemmeiocido com1a5%decidoacticoglacialdurante30a60minutostemperaturade 100C. 3 -Tingimento de fibras acrlicas. Os corantes bsicos tingem muito bem em acrlicos. Deve-se ter cuidado na escolha do material corante individual; o desnvel de tingimentonumafibrafrequentementeencontradonosprimeirosestgiosdo processodetingimento.Azonacrticadotingimentodestasfibrassitua-seentre 85 a 100C. Apsapreparaodobanhocontendo1ml/ldecidoacticoa30%(pH 4,5),de0a5g/ldesulfatodesdio,de1a3%deretardante,de0a0,5%de dispersante,aquecido60C.Trata-seomaterialalgunsminutosnestebanho adicionando-seentoasoluodecorantepreviamentepreparada.Aseguir, eleva-se a temperatura rapidamente a 80C e da a 100, na proporo de 1C por minuto,mantendo-aassimpor1horaa1horaemeia.Apsesseperodoela diminuda lentamente at 60C. 1.15.2.Corantes cidos: Estescorantessoassimchamadosporque,emprimeirolugar,os membrosoriginaisdaclasseforamaplicadosnumbanhocontendocidos mineraisouorgnicos,eemsegundolugar,porqueeleslevamquasetodosos sais de sdio de cidos orgnicos e o nion o componente corante ativo. Quase todos os corantes cidos so sais de cido sulfdrico, mas h alguns contendoogrupocarboxilo.Elessoinvariavelmentefabricadoscomosaisde sdio,porqueoscorantescidoslivressomaisdifceisdeisolareso higroscpicos, o que os torna difceis de empacotar e armazenar. 63 O primeiro corante cido, contendo o grupo azico, foi feito em 1876. NaO3S N=NOH C.I. Laranja cido 7 1.15.2.1.Classificao dos corantes cidos Soclassificadosdeacordocomsuaconstituioqumica.Emgeral,a classequmicaaqualocorantepertence,nodeterminasuaspropriedadesde tingimento e solidez. Em geral, com o aumento do peso molecular, os corantes cidos mostram aumentadaafinidadeparacomosnionserequerbanhocorantecidomenos forteparaexaustoadequada.storefletidopelaclassificaoSDC(Societyof Dyers and Colourists), em quatro grupos, de acordo com o banho: 1- Fortemente cido. 2- Moderadamente cido. 3- Fracamente cido. 4- Muito pouco cido ou neutro. TABELA GRUPOADOpH FNAL 1H2SO42,5 3,O 2HCOOHAprox. 4,0 3CH3COOH4,5 5,5 4(NH4)2SO4 6,0 8,5 64 Comgrupos1-3,10-20%saldeglauber(Na2SO4.10H2O-peso molecular322)ouumaquantidadeequivalentedesaldeanidro(pesomolecular 142) acrescentada, to bem como o cido. Os corantes cidos tambm so classificados como: a) Corantes de igualizao. (grupo 1) b) Corantes ao piso. (grupo 3) c) Corantes ao super piso. (grupo 4) 1.15.2.2.Fatores que influenciam o processo de tingimento: 1 - O efeito do pH. OefeitodopHnaexaustodobanhomostradonafiguraaseguir,com relaoaumcorantedeigualizao,coranteaopisoeumcoranteaosuper piso, pertencendo aos grupos 1, 3 e 4, respectivamente na tabela acima. E X100 A80Efeito do pH na exausto U60dos corantes cidos S40 T20 023456789 O (%) pH Figura 1.13.Efeito do pH na exausto dos corantes cidos. notvel que com corantes de igualizao, a exausto no completa com qualquerpH,erelativamenteinsensvelparamudanasemvaloresdopHna regio coberta, quando os corantes do grupo 1 so aplicados. Com os grupos 3 e 4, por outro lado a exausto determinada pelo pH dentro da faixa completa at o pH 8. 65 Oseguintegrficoexplicaarelaoentreasquantidadesdecidosea capacidadedeabsorodalemrelaoaoscorantescidos.Noapenasa quantidadetotaldecoranteabsorvidainfluenciadapelaquantidadedecido, mas tambm a relao de exausto depende da acidez. E X100A - 3% H2SO4 A U50B - 3% CH3COOH S TC - Ausncia de cidos 03060 O (%) TEMPO (Minutos) Figura 1.14.Efeito do tempo na exausto e da acidez 1.15.2.3.Efeito da temperatura. A relao de tingimento aumenta, quando a temperatura aumentada, por causadoaumentodarelaodedifusodoscorantesnafibra.Paraevitaruma absororpidadocorantenosprimeirosestgios,queresultaem desnivelamento,otingimentoiniciadocomtemperaturasbaixas;Ex:50Cea temperatura aumentada para a ebulio durante 30 - 60 minutos. 12.2.2.2Efeito do tempo de tingimento. Depoisdosestgios,quandoatemperaturagradualmenteelevada, usualmentenecessriotingirnopontodeebulio,paraobterumapenetrao satisfatriaeaboadistribuiodecorantesnasfibras.Umperodonormalde ebulio1-2horas,masnaprtica,foramconstatadosperodosdemaisde duas horas. 66 1.15.2.4.Sal de Glauber (Na2SO4. 10 H2O) Usado como agente nivelador com muitos corantes cidos. Todavia, a ao retardante do sulfato de sdio ou outros sais, efetiva apenas, em valores de pH baixo.ComcadacomponentehumpHcrticoacimadoqualoseletrlitostm efeito inverso e promovem exausto. 1.15.2.5.Mtodos de Aplicao dos Corantes cidos: Grupo 1:Os corantes pertencentes a esse grupo so caracterizados pela rapidez de adsoroempH2-3(mesmoa40C).Elessocomumentereferidoscomo "Corantescidosparatingimentosnivelados,masalgunsmembrosdessegrupo, Ex: Carmosisina tingem moderadamente. Oscorantesnestegruposousualmenteaplicadosembanhocorante contendo 3 - 5% de cido sulfrico (168 Tw e 10 - 20% de sal Glauber, sendo a porcentagem de acordo com o peso do material tingido. O material entra a 60C a temperaturasobeaopontodeebulioem30minutoseomaterialfervidopor 45 minutos. Grupo 2: Estegrupoumpequenointermedirioeconsistedecorantesdosdois tipos seguintes: a) Corantes que podem ser aplicados na presena de cido frmico, dando ao mesmo tempo exausto adequada. Ex: cido violeta 4 CNS. b) Corantes que podem ser aplicados na presena de cido actico, mas h exausto no pH mais baixoprovido pelo cido frmico, assim o grau de nivelamento obtido permanece satisfatrio. O mtodo de aplicao semelhante ao do grupo , mas o cido sulfrico substitudo por 2 - 5% de cido frmico (85%). 67 Grupo 3: Em geralos corantes pertencentesaogrupo3tmmelhorespropriedades desolidezaoumedecimentoqueaquelesdogrupo1edogrupo2,masno migrambem.Todavia,muitosdelesnivelambem.Esses corantes so chamados corantes cidos ao piso, desde que eles tenham, pelo menos, solidez moderada no processo de piso. Omaterialentraa50Cnumbanhocorante,contendo1-3%decido actico (8%) e 10% de sal de Glauber. A temperatura ento aumentada ao ponto deebulioem45minutosemantidaemebuliode15-30minutos.Osalde Glaubertemmenoraodenivelamentocomcorantesdestegrupodoquecom aqueles do grupo 1. Ocidofosfricopodeserusadoemlugardecidoacticooucido frmico (grupo 2). Grupo 4: Este grupo compreende os corantes de alta afinidade de anion que requerem um mnimodecido.Elessocomumenteconhecidoscomo"corantesaosuper piso", devido a sua grande solidez ao processo de piso. O material entra a 60C num banho de corante contendo 2 - 5% de acetato deamnioousulfato,eatemperaturaelevadaaebulioaos45minutoseo tingimentocontinuapormais45minutos.Osulfatodeamniocomercializado comosaldeanidrocristalino,masdesdequeoacetatodeamniode liquescente,otintureirousualmentepreparaestesaljuntandoamniaaocido actico diludo at ele se tornar neutro ao papel tornassol. NoseacrescentasaldeGlaubernestemtodo,porqueotingimento conduzido ao alcance do pH onde os eletrlitos aumentam a relao de adsoro, em lugar de agir como agentes retardantes. Antesdotingimentoalusualmentecontm0,1-1,0%decarbonatode sdioresidual.Estelcaliretidodissolve-senasoluocoranteemebulioeo pHpodeelevar-seat9-10,resultandoemdanosparaal.Nocasode 68 tingimento em lotes, desenvolvem-se rugas permanentes. Para neutralizar o lcali residual um dos seguintes assistentes seria acrescentado no banho corante. 1) cido fraco - Frmico, actico ou brico. 2) Um sal de amnio - Ex: Acetato ou sulfato de amnia. O ajustamento correta do pH atravs do material , tambm essencial para se obter tingimento e exausto adequada. 1.15.2.6.Funes dos Sais de Amnio 1)Aliberaogradual,naebulio,deumapequenaquantidadedecido actico, atravs da decomposio parcial do sal. Ex: H2O + NH4OOCCH3 ----------- NH4OH + CH3COOH O pH do banho baixa, a medida que o amnio escapa. 2) Neutralizao do lcali residual na l prximo a ebulio isto , reposio de carbonato de sdio pelo carbonato de amnio, que muito mais fraco: Na2CO3 + (NH4)2SO4 ---------- Na2SO4 + (NH4)2CO3 stoevitaodesenvolvimentodeumpHaltoindesejado(naprtica,a quantidade do sal de amnio muito maior do que a requerida para neutralizar o lcali residual). 1.15.2.7.Aplicao dos Corantes cidos na Seda. Embora a seda tenha afinidade com corantes cidos, as cores tendem a ser menosfirmesqueeml.Asedamostrasuaafinidadecomcorantescidosem temperaturasmaisbaixasdoquenocasodal,eotingimento,usualmente, comeam a 40C e a temperatura no deve subir alm de 80C. Algumasvezescorantescidosdetingimentoneutro(grupo4)so aplicados numa soluo de ensaboamento, contendo 10 - 20% de sal Glauber. 69 1.16Corantes Diretos. Oscorantesdiretostambmconhecidoscomocoressubstantivas,diferem doscorantesbsicosecidosporqueasfibrascelulsicastmgrandeafinidade comeles.Muitosdelestingirotambmasfibrasdeprotenaequasetodosos corantessocompostosdeazosulfonadosmuitosemelhantesaoscorantes cidos,emconstituio.Oscorantessubstantivosseletivospodemserusados paradarmatizeslisosemmisturasdelealgodo.Oscorantessubstantivos seletivospodemserusadosparadarmatizeslisosemmisturasdelealgodo. Oscorantesdiretossosolveisnaguaesofceisdeaplicar.Elesnoso caros. Amaioriadascorespertencentesaestaclassecompe-sedeazo sulfonado. Grupo Os corantes so estveis quando so tingidos alta temperatura em condies mais ou menos neutras e tambm mostram considervel resistncia quando tingidos em condies alcalinas. Grupo - Os corantes no so afetados pela alta temperatura na ausncia delcali,mas,socompletamentedestrudasemcondiesalcalinasdo tingimento. Grupo - Os corantes decompem-se nas condies neutra ou alcalina. Um corante direto mais representativo o Vermelho Congo. N=NNaO3S NHCOOHNH2 C.. Vermelho Direto 28 70 1.16.1.Classificao dos Corantes Diretos: Os corantes diretos esto agrupados em trs classes (aprovado pelo SDC). 1) Classe A - Nivelamento prprio. So os corantes que migram bem e por isso tm alto poder de nivelamento. Podemtingirdesniveladamentenoincio,masposteriormente,afervura ocasionar mesmo, a distribuio. 2) Classe B - Salinidade controlvel. Aexaustodoscorantescompoderdenivelamentofraco,deveser ocasionadapelaadiocontroladadesal.Seessescorantesnoforem absorvidosuniformementenosestgiosiniciaisextremamentedifcilcorrigiro desnivelamento. 3) Classe C - Temperatura controlvel. Oscorantesdestaclassenopossuemautonivelamentosoaltamente sensveisaosal.Aexaustodestescorantesnopodeseradequadamente controladapelaadio,unicamente,dosal,erequeremocontroleadicionalpela temperatura. 1.16.2.Fatores que Influenciam o Processo de Tingimento. 1.16.2.1.Adio do eletrlito. As fibras celulsicas assumem uma carga negativa quando mergulhadas na gua.stotemoefeitoderepelirosonsdeigualmodocarregadosdecorante substantivo.Oeletrlitoreduzouextingueacargadafibra,assimfacilitandoa aproximaodooncoranteparadentrodoalcancenoqualaligaode hidrognio ou as foras de Vander Waal podem tornar-se eficazes. Quantomaiorforonmerodecargaseletronegativasooncorante,maior serarepulsoexercidapelafibra,todavia,espera-sequeaeficciados eletrlitos,aopromoveraexausto,variediretamentecomonmerodegrupos sulfnicos na molcula. 71 E X 100 A A U 80 S T 60 B O 40 (%) 20 02040 Sal Glauber (%) Figura 1.15A influncia do eletrlito na exausto dos corantes diretos. OcoranteAnomuitosensvelparasal,masocoranteBafetado consideravelmente. 1.16.2.2.Temperatura. O aumento da temperatura diminui a quantidade de corante adsorvido pela fibra,noequilbrio.Peloaumentodaenergiacinticadasmolculas,todavia,ele aumenta a velocidade que o equilbrio alcanado na temperatura em questo. E X A U C.. Marrom Direto 59 S T C.. Preto Direto 17 O C.. Vermelho Direto 27 C.. Amarelo Direto 12 (%) 0 100 Temperatura (0C)Figura 1.16A influncia da temperatura na exausto dos corantes diretos. 72 1.16.2.3.Relao de banho. Otingimentonumarelaodebanhomenorumfatorimportantede economia no consumo de corante. Para se produzir matiz denso, a quantidade de corante necessria aumenta, se a mquina for do tipo que requer uma alta relao de gua no material. Foulard 1:2 ou menor; Jig 1:3 a 1:5; autoclave 1:5; meadas 1:20; Rama 1:30 a 1:40. 1.16.2.4.pH. Corantesdiretosaplicadosdeumasoluoneutranohvantagensna adio de cido e h possibilidade de alterao do matiz. 1.16.2.5.Solidez. Os corantes diretos no possuem solidez lavagem e outros processos da preparao dos tecidos. A solidez lavagem de alguns pode tambm ser avaliada como moderada, mas muitos so bastante bons. 1.16.3.Aplicao dos Corantes Diretos. 1.16.3.1.Classe A. O corante empastado com gua fria, com um sal aninico ou um agente umedecedornoinico,eumaquantidadesuficientedeguafervente acrescentada,comconstanteagitaoparaproduzirasoluo.Depois adicionadoaobanhoatravsdeumfiltro.Paraamaioriadoscorantesdiretos prefervel usar a gua doce, embora no seja essencial.Emalgunscasos,elespodemserprecipitadospeladurezadagua,e neste caso, uma pequena quantidade de Calgon, um agente seqestrador, ou 1 a 73 3%decarbonatodesdiopodeseracrescentado.Cloretodesdio acrescentado ao banho nas seguintes propores: Para matizes plidos - 5% SPM (sobre o peso do material). Para matizes mdios - 10% SPM.Para matizes densos - 20% SPM. Se desejarmos, podemos substituir o cloreto de sdio por cristais de sal de Glauber. O material de algodo ou celulose entra no banho de 40 - 50C e eleva-se a temperatura ao ponto da ebulio, num perodo de 30 a 40 minutos, aps o qual o tingimento continua por 45 minutos a 1 hora. 1.16.3.2.Classe B. ObanhopreparadodemaneirasemelhanteaclasseA,masosal omitido. Ele acrescentado gradualmentedurante o perodo no qual a soluo trazidaebulio,esedesejado,aadiopodesercontinuadadepoisde alcanar a ebulio. Omtodoprefervelaquelenoqualosalpodeserdissolvidonum recipiente separado, e acrescentado atravs de alimentao por gotejamento. Os compostosativosdasuperfciepodemseracrescentadosaobanhocomcorante da classe B, para produzir a sensibilidade aos sais e exercer controle suplementar sobre a relao da exausto. 1.16.3.3.Classe C. Naaplicaodestescorantesessencialqueotingimentocomeceem temperaturabaixaenosejamacrescentadoseletrlitosaobanhocorante,no incio. Atemperaturaelevadaaopontodeebuliomuitovagarosamente,eo tingimentocontinuadoporumperododemais45minutosa1hora.Os eletrlitosrequeridosparacompletaraexaustodevemseracrescentadosem 74 poresdepoisqueasoluocorantetiveralcanadoopontodeebulio. inconveniente misturar os membros de classes diferentes. Ao usar misturas de corantes da mesma classe conveniente que possuam aproximadamenterelaosemelhantedeexaustoegrficos,relatandoa temperatura e a porcentagem de corante absorvido pela fibra. 1.16.4.Melhoramento da Solidez: Ausncia de solidez ao umedecimento e luz inconveniente para muitos fins, particularmente para materiais que se espera que possam suportar lavagem e luz. Muitosmtodostmsidousadosparaaumentaropesomoleculardo corante, depois que ele tiver sido absorvido pela fibra, para torn-lo menos solvel na gua e assim mais firme em tratamentos de umedecimento. Os seguintes mtodos so usados extensamente para melhorar a solidez: 1) Diazotaodocorantenafibracomcopulaosubseqentedenaftolou diamina. 2) Ps-tratamento com formaldeido. 3) Ps-tratamento com sais metlicos. 4) tratamento com bicromato de potssio com ou sem sulfato de cobre. 5) Agentes fixadores catinicos. 1.16.5.Mtodo de Aplicao. 1)Depoisdaaplicaodocorantediretocomodescritoanteriormente,se elepertenceaclasseA,BouC,omateriallavadopararemovertodosos coranteslivres.Entodiazotizadonuma soluonova,numaoutramquinaou na mesma mquina. Para diazotizao completa: 1)Obanhodeveconter suficientecidonitrosolivreparaatingirototaldo corante, e o nico modo de assegurar tendo um ligeiro excesso. 75 2)Atemperaturadeveserbaixaparaevitaradecomposiodocomposto diaznio. Ocidonitrosonoseencontradisponvelcomoprodutocomerciale preparadocomorequerido,dissolvendonitratodesdionaguaacrescentando cido clordrico diludo ou cido sulfrico. NaNO2 + HCl NaCl + HNO2 RNH2 + HNO2 + HCl RN+ NCl- + H2O Depois, isto passado atravs de uma soluo de 1 a 1,5% de copulante. Ex: Fenol, naftol, resorcinol etc... A copulao executada numa soluo fria, por um perodo de 20 minutos e seguida por enxaguamento. RN+ NCl- + RN = N - + Na+Cl- Composio do banho de diazotizao % do corante% NaNO2% HCl 32 Tw% H2SO4 168 Tw 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 1,0 1,5 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 3,0 3,75 4,5 5,25 6,00 7,50 7,50 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 5,0 2)Hpoucoscorantesdiretosdosquaisasolidezaoumedecimento (lavagem,etc.)podesermelhorada,dealgummodo,pelotratamentocom formaldeido. O material tingido lavado e passado atravs de uma soluo contendo 2 - 3% de formaldeido (40%) e 1% de cido actico (30%) a 70 - 80C por 30 minutos. 3) A solidez ao umedecimento melhorada por ps-tratamento com sais de cobre ou nquel. 76 4) A solidez lavagem de alguns corantes diretos, pode ser melhorada pelo tratamento numa soluo de 1 - 3% de cromato de potssio ou sdio e 1 - 2% de cidoactico(30%)numatemperaturade60-80Cpor20-30minutos.A solidezluzetambmasolidezlavagempodemsermelhoradoscoma substituiode1-2%debicromatopor1-2%desulfatodecobree2-4%de cido actico (30%). 5) Alguns dos compostos "agentes fixadores catinicos", tais como Fixanol C, Sandofix WE, Lyofix W e Tinofix, que se unem como o on corante, produzindo uma molcula complexa que tem melhor solidez ao umedecimento. O uso destes compostos tende a reduzir a solidez luz. 1.16.6.Tingimentos 1.16.6.1.Em combinao com cozinhamento alcalino. Muitoscorantesdiretossoapropriadosparaaplicaodestatcnicapara tecidos no Jigger ou malhas na Barca. Nacombinaodecozinhamentoetingimento-oprocessonormalusar carbonato de sdio e um detergente no-inico. Com exceo de corantes lcali - sensveis" a maioria dos corantes podem ser usados. Noprocessodecombinaodecozinhamento,alvejamentoetingimento- Perxido de hidrognio ou perborato de sdio pode ser usado. a)Perxidodehidrogniousadoemconjuntocomsilicatodesdio, carbonato de sdio, soda custica, um eletrlito e um detergente no-inico. b) Alternativa - Perxido de sdio com carbonato de sdio, detergente no-inico e um eletrlito. CorantesDiretossensveisparaoxidaoalcalinanodevemserusados nenhum destes produtos (a ou b). Esteprocessotemmuitointeresseparatingircremesleves(Pastelpink)e azuis no algodo - Flanelas, Winceyette, ou tecidos Candlewick. 77 1.16.6.2.Tingimento de Raion Viscose: Tecidosdeforropodemsertingidoscrus,masotipodeamidona engomagemmuitoimportante.Devesercompatvelcomlcalieeletrlito. Gomas acrlicas so recomendveis. Aprofundidadedotingimentovariacomodenierdofilamento,fiosfinos aparecem leves por causa do alto grau de reflexo. Tapetes - Ainda so muito usados - em misturas. L/Evlan/Nailon - 40:40:20 (proporo). Evlan/Nilon - 80:20. 1.16.6.3.Processo Contnuo. Pad-Dry Pad-Steam difcilmanteranuanaduranteoprocessocommisturadascorespor causa da diferena na substantividade. Deve ser cuidado na seleo dos corantes. Cores de Moda (Fashion Clour): Corante Classe B Os corantes de classe A tm tendncia de migrao durante a secagem. A solidezaumidadenoadequadaedevesertratadadepoiscomfixadores catinicos. PAD-STEAM: Paratingirmisturadecelulose/polister,deveserfoulardadocomSirius-Supra(Bayer)diretoeResolin(Bayer)corantedisperso,secagem,termofixao. Foulardar em alcali e um auxiliador catinico (Bayer), lavagem, Steam - Lavagem. 78 Diazotizao: Paraaumentarasolidezumidade(solidezgua)muitosreveladores. Ex. naftol|-naftol), diamina (m-fenileno, m-toluideno) e fenol. Para dar molculas grandes para melhorar solidez mido. Tratamentocomsulfatodecobre,cidoactico,usualmente(0,25-2,0% CuSO4 e 1% CH3 COOH por 20-30 minutos 600 C). Tratamentocom2-3%deformaldeido(30%)(principalmentepretos),1% de cido actico(30%), melhora solidez gua e lavagem. 1.17.Efeitos de Tratamentos de Acabamentos. 1.Acabamento Mecnico - Calandragem (cuidado com corantes sensveis ao calor). 2. Acabamento mecnico sem umidade - Sanforizao. (solidez gua). 3. Acabamento qumico. 4. AcabamentocomResinas-deve-seestudarocatlogodofabricanteou fazer testes antes. 1.17.1.FOTO-OXIDAO Principalmente com amarelo, laranja e marrom. CORANTES DRETOSFABRCANTES Benzanil.D.C (orkshire Dye Chemicals) Chlorantine(CBA) - Clariant Chlorazol(C) - eneca Difenil(Geigy) - Clariant Direct(CBA) - Clariant Durazol(C) Clariant LumicreaseSANDO ParamineLBH (LB Holliday) 79 PyrazolSANDO SiriusBAER Sirius-SupraBAER PES/CO 1.Tingir o polister a 120 - 130 C ex. Samaron, Remazol (reativo). Depois tratarcom2mldeNaOH(38B),2g/lsoluodehidrosulfito,2ml/l detergente no-inico 70 - 80C. 2.Tingir as duas fibras em banho no Jigger, Foron (disperso) e Solar (direto). 3.Pad,ForoneSolar-FixaoaocalorPad-RollouFixaoaocalor,o corante Foron e fixao com o sal e Solar no Jigger. 4.Dois banhos - para ter efeito de duas cores. a). TingirPEScomForoncomcarrier,altatemperaturaoufixaoao calor(Pad-Roll)-ReductionClear(Reduocompleta)-Tiraro corante do algodo. b). Aplicao do algodo com Solar - Pad - Jigger ou Pad-Roll, ou tingir no urdume. 1.17.2.Mtodo Contnuo. Mistura Foron e Sandanthren - Foulard - Termofixao - Reduction Clearing (reduo completa) em Jigger ou Pad-Steam. 1.18Corantes para Fibras Celulsicas Apesar do crescimento violento da produo de fibras sintticas, o algodo aindacontacomquasemetadedaproduomundialdasfibras,emborauma quantidade grande agora esteja sendo usada na mistura com fibras de polister. 80 As principais classes de corantes usados no tingimento de fibras celulsicas so: ENXOFRE; DRETO; TNA; REATVO E ACOS. Osmaisimportantes,emtermosdequantidadeusadanotingimentode algodo(emboranoemtermosdequantidadedealgodotingido),sode corantes de enxofre, onde o custo efetivo acoplado com melhores propriedades desolidez.Oscorantesdeenxofresodemaisdifcilaplicaodoqueos corantes diretos, que lhes seguem em importncia, possuem tambm, uma menor gamadenuanasqueoscorantesdiretos.Aspropriedadesrelativamentefracas desolidezlavagemapresentadaspeloscorantesdiretoslimitamseuusos reas onde este fator de importncia secundria, ex.: nos tecidos para forros de cortinas.Nestestecidosoqueimportanteasolidezluzeumavezqueos corantesdiretospossuemestapropriedadealiadaaocustorelativamentebaixo, este tipo de corante torna-se ideal para forros de cortinas.Quandosenecessitadealtasolidezlavagem,pode-seusarcorantes TNA,REATVOeACOumavezqueaspropriedadesdecoloraodo