Tintura de la lana a la continua basada en el fenómeno de la coacervación. Procedimiento cibafasol.
Abstract
Ya no se puede poner en duda la gran utilidad que representa para la industria textil el trabajar por procedimientos continuos. Este principio está hoy al orden del día para el ennoblecimiento de las fibras celulósicas como consecuencia de las grandes partidas que se someten a tratamiento. El afán de elevar la productividad y la producción, además de la preocupación derivada de la escasez de mano de obra, son factores que justifican el manifiesto interés que también en la, industria lanera han despertado los tratamientos continuos. Se hace un resumen histórico de la tintura de la, lana por el procedimiento continuo.
Full text
TINTURA
DE
LA
LANA
A
LA
CONTINUA
BASADA
EN
EL
FENOMENO
DE
LA
COACERVACION. PROCEDIMIENTO
CIBAFASOL
po
el
D .
WALTER
MOSIMANN
Doc o en Qui nico,
de
ClBA
Socié é
Anonyme,
Bosileo
Ya no se puede pone en duda la g an u ilidad que ep esen a pa a
la indus ia ex il el abaja po p ocedimien os con inuos. Es e p inci-
pio es á hoy al o den del día pa a el ennoblecimien o de las ib as celu-
lósicas como consecuencia de las g andes ~a idas que se some en a a-
amien o.
El a án de ele a la p oduc i idad
y
la p oducción, además de
h
p eocupación de i ada de la escasez de mano de ob a, son ac o es que
jus i ican el mani ies o in e és que ambién en la, indus ia lane a han
despe ado los a amien os con inuos.
A
con inuacion nos amos a pe mi i hace un esumen his ó ico de
la in u a de la, lana po el p ocedimien o con inuo.
Has a aho a, los p ocedimien os de in u a, po apo izado nunca han
dado en e a saz is acción a causa del ca ác e hid ó obo de la epicu ículq
que en uel e la ib a de lana. Ocu e, en e ec o, que si bien después del
ula dado la epa ición del colo an e es pe ec a, en el cu so del apo-
izado ul e io mig a de las capas ex e nas ha'cia el in e io de la ma-
e ia ex il, p oduciéndose así in u as picadas, enómeno que los ingle-
ses, con ce e a imagen, lbaman «e ec o sandwich», signi icando con ello
que la mayo pa e del colo an e se halla en e dos capas menos colo-
eadas
T as es udia es e p oblema, nues os labo a o ios pusie on
a
pun o
el p ocedimien o po «choque ácido», que consis e en ula da con una
mlución de colo an e
y
ija en baño ácido hie ien e. Dado que po es e
sis ema la ijación iene luga en medio acuoso: no se p oduce el ci ado
«e ec o sandwich», pe o las a iaciones en el g ado de equilib io de los
colo an es en e la ib a
y
el baño, así como la du ación bas an e la ga
del a amilen o ácido, o iginan g andes di icul ades écnicas.
Más ecien emen e su gió la idea de combina los p ocedimien os po
apo izado
y
po choque ácido, empleando un humec an e ap opiedo
con la misión de impedi que el colo an e se despa ame en el baño ácido
(O)
Con e encia p onuncia< a el
26
-
XI
-
62,
en la Escuela 'l'<~ciiica Siipe~io de Ingenie os
Indus iales. Seecion Texlil
de
Ta asa, (Ba celona)
-
77
-
después de un b e e apo izado, con lo que se gakein iza la ob ención de
in u as igualadas de un ex e iio al o o de la, pieza.
Los abajos de que amos ocupa nos seguidamen e han lle ado a
conclusiones dis in as. Nues as in es igaciones sob e los p ocedimien os
con inuos nos han conducido al es udio de sis emas de dos ases y al
p o-
cedimien o Ciba asol. Un ipo e~pecia~l de es os sis emas lo cons i uyen
aquellos que p esen an el enómeno de la coace ación. Aunque ales
sis emas nunca habían sido u ilizados, que noso os sepamos, pa a apli-
caciones ex iles, ya e an bien conocidos de los especialis as en isicoqui-
mica y de los biólogos. El é mino coace ación p ocede de la química
de los coloides y signi ica sepa ación de una ase líquida homogénea e:i
dos ases líquidas no miscibles, a causa del ca ác e coloidal de la solu-
ción. Con a iamen e a las mezclas di ásicas como, po ejemplo, el sis e-
ma alcohol/agua/ca bona o po ásico, que en cie as condiciones o man
dos ases, los sis emas que p esen an coace ación se componen de dos
ases que son, ambas, soluciones diluidas con eniendo el mismo disol-
en e, po ejemplo, agua en el caso del Ciba asol. De las di e en es solu-
ciones coloidales causan es dle enómenos de coalce ación, sólo los coloi-
des de asociación en an en conside ación pa a aplicaciones in ó eas.
En segundo luga , se ha aplicaldo como c i e io de selección el que po-
sean buena solubilidad en el agua
y
acción solubilizan e sob e los colo-
an es.
Los agen es ensoac i os seleccionados son p oduc os de eacción de
un ácido g aso con un exceso de alquilolaminas. En soluciones muy di-
luidas, es os agen es es án p esen es en o ma de moléculas monóme as.
Cuando se alcanza una de e minada concen ación en coloides de aso-
ciación, llamada «concen ación c í ica micela » (c. c. m.), se o man
micelas hid a adas.
Como quie a que odo sis ema iende a es abiliza se po aumen o de
la en opía, se o ma en p esencia de elec oli os un sis ema de dos ases
cons i uído po el coace a o, ico en micelas, po una pa e, y el líqui-
do de equilib io, pob e en micelas, po o a.
Los g upos hid ó obos del agen e ensoac i o o man el núcleo de las
micelas, mien as que los g upos hid ó ilos cons i uyen la supe icie de
las mismas.
P opiedades del sis ema de coace ación a base de Ciba asol
La ca ac e ís ica que dis ingue al sis ema de coace ación es el
he-
cho de que al alcanza la concen ación que p o oca la o mación de la
segunda iase, és a ocupa inmedia amen e una pa e bas an e impo an e
del olumen o al. La elación de los olúmenes es á en unción di ec a
de la concen ación en Ciba asol
y
en elec oli os. La iscosidad del co-
ace a o es bas an e al a y aumen a con la empe a u a, mien as que el
colo an e, inco po ado a las micelas, es e enido en el coace a o. En
cambio, su ensión supe icial es baja. El coace a o une, pues, a su g an
pode humec, an e una iscosidad al que, después del ula dgdo, o ma
una película homogénea que en uel e cada una de las ib as. Po o a
pa e, la iscosidad y la ensión supe icial del líquido de equilib io son
ambas ex emadamen e bajas, a lo que se debe el g an pode humec-
an e que posee es e líquido pa a la lana,
y
su acul ad de pene a p o-
undamen e en ella. La sepa ación en dos ases se e i ica con ela i a a-
pidez -puede deci se que incluso es excesi a pa a el ula dado en es-
cala indus ial-; de ahí que sea indispensable homogeneiza es e sis e-
ma de dos ases median e adición de un espesan e, como, po ejemplo,
el algina o sódico. La p opiedad más des acada del sis ema, que nos ocu-
pa, es la ex ao dina ia capacidad que posee la ase oleosa, o sea el co-
a,ce a o, pa a disol e los colo an es. G acias a es e pode disol en e,
muy supe io al del agua, la4 ase oleosa abso be odo el colo an e de la
ase acuosa. Incluso pigmen os insolubles en el agua son, en cie o modo,
abso bidos po la ase oleosa.
Mecanismo
de
la
in u a
1.
Debido a la débil ensión supe icial
y
ex emadamen e baja iscosi-
dad del líquido de equilib io, és e pene a po capila idad en la i-
b a du an e el ula dado, mojándola a ondo e hinchándola.
2.
La baja ensión supe icial
y
la ele ada iscosidad del coace a o,
pe mi en que és e en uel a en o ma de película la supe icie de
cada ib a, e i ando así la mig ación al mismo iempo que ac úa co-
mo depósi o de colo an e, po así deci lo.
3.
Finalmen e, la ele ación de la empe a u a -en nues o caso u i
apo izado- acele a la elocidad de eacción y desplaza el equili-
b io hacia la ib a, de sue e que el colo an e, que se halla a muy
al a concen ación en la película! de coace a o, mig a hacia el in e-
io de aquélla.
Después de habe expues o some a~men e el mecanismo eó ico del
p ocedimien o Ciba asol, nos pe mi i emos explica aho a el modo de
aplica es e p incipio en escala indus ial.
El p incipio Ciba assol comp ende es e apas en odos los casos:
1.
Imp egnación uni o me de los ex iles en el sis ema di ásico, po
ejemplo en el ula d, máquina especialmen e ecomendable.
2.
Vapo izado de los ex iles imp egnados pa a que el colo an e pene-
e en el in e io de la ib a.
3.
La ado a ondo pa al elimina el colo an e no ijado, el Ciba asol
y
el espesan e.
El baño de ula dado
se
p epa a de una mane a ex emadamen e sen-
cilla:
-
79
-
1.
Se pesa la can idad necesa ia de Ciba asol C pa a ob ene una solu-
ción de ula dado al
4-5
%.
2.
Se empas a el colo an e en seco con el Ciba asol C, agi ando cuida-
dosamen e has a ob ene una pas a homogénea.
Se añade, agi ando, su icien e can idad de agua hi ien e
y
después
el
espesan e.
Con una lupa o un mic oscopio se examina luego el baño pa a com-
p oba si la sepawción en dos ases es pe ec a, ya que, de no- se
así, es p eciso añadi , emo iendo, una can idad ela i amen e pe-
queña de ácido acé ico pa a consegui lo. Po
in,
se e ec úa un úl i-
mo con ol, as lo cual: el ba io queda lis o pa a su empleo.
Veamos aho a los di e en es aspec os de es a clase de in u a, según
los a ículos que se iñan:
Peinado
Una casa holandesa ha cons uido, en colalbo ación con Ciba,
una
ins alación pa a eñi el peinado a la con inua en oda clase de ma ices
po el p ocedimien o Ciba asol, hallándose ya en se icio desde hace a-
~ios meses.
Es a ins alación se basa en la u ilización de
un
J
-
box especial pa a
el apo izado a la con inua, pasando el peinado a la salida di ec amen-
e a la alisado a.
En la es ampación igou eux, se consigue mejo a sensiblemen e el
endimien o in ó eo, al mismo iempo que
se
educe la du ación del
alpoliizado, p epa ando las pas as de es ampación según la écnica del
p ocedimien o Ciba asol.
Lana
sua da
El ex ao dina io pode
emulsionan e
del Ciba asol C hace posible la-
a
y
eñi la lana sua da en una sola ope ación. Una ez abie a aqué-
lla en el diablo, se ula da con la solución di ásica de colo an e, se a-
po iza
y
se la a. Es e p oceso pe mi e ob en e in u as unidaa y, en
PI
caso conc e o de nues os ensayos, se ha pasado de
un
con enido inicial
de g asa de
20'%
a
un
con enido esidual de 0,5
%.
En nues os labo a-
o ios de Clay on, Ingla e a, enemos en es udio un p o o ipo semi-
indus ial que pe mi i á apo iza
a
la con inua unos
100
kgs.
de lana
en bo a po ho a.
Tin u a
en
pieza
Pa a eñi en pieza la lana pu a o mezclada con o as ib as, se dis-
pone ac ualmen e de
2
ipos
de
apo izado es:
31 apo izado con inuo sis ema Ma he -Pla pe mi e apo izados
de
15
minu os de piezas de
141)
cm. de ancho. Una ins alación de es e
ipo unciona ya, en una, casa belga pasa la in u a del buclé de media
lana
y-
de ejidos de lana ca dada sin deseng asa . La máquina Pad-Rol1
pe mi e apo iza piezas en olladas en plegado es po el sis ema semi-
con inuo. Una ins alación de es a clase se emplea pa a la in u a en
pieza de lana/poliés e . Después de ula da con una solución di ásica
de Ciba asol que con enga los colo an es de dispe sión y los colo an es
pa a lana, se p ocede a ija du an e
3
ho as. Seguidamen e, se limpia la
lana del ejido median e la ado, se seca
y
se e mo ija. Aho a bien, es e
mé odo sólo pe mi e eñi en ma ices unidos pálidos u ob ene e ec os
de mezclilla en los que el poliés e queda mucho más cla o que la land.
Los ensayos indus iales que se han ealizado en la máquina Pad-Rol1
han dadmo buenos esul ados sob e gaba dinas de es amb e/Nylon-Helan-
ca(~) pa a p endas de esquia . También se pueden eñi mezclas de lana
con ib as poliac ilni ílicas empleando colo an es básicos seleccionados
y
colo an es pa a lana.
El
Ciba asol C impone cie as limi aciones en la selección de los co-
l o an es, pues algunos que ,con ienen, po ejemplo, agen es ensoac i os,
in luencian des a o ablemen e la es abilidad del sis ema di ásico. O ece
ambién cie as di icul ades en la ajplicación de los colo an es c oma a-
bles en una sola e apa, ula dando con solucihn di ásica con eniendo,
además de1 colo an e
y
el espesan e, una can idad ap opiada de c oma o
alcalino.
Los a+bajos que hemos emp endid,~ enden es a ence es as di icul-
a'des, nos han pe mi ido pone a pun o una nue a ma ca: el
Ciba asul
AS.
Al se disuel o en agua ía o calien e. se o ma inmedia amen e un
.,
sis ema di ásico con aspec o de emulsión lechosa mucho más es able que
en el caso del Ciba asol C. A empe a u as más ele adas el coace a o
desapa ece, siendo indispensable e ec ua el ula dado a empe a u a
ambien e. Los baños dme ula da,do se p epa an muy áci'lmen e: no
q
necesa io con ola con el mic oscopio si la sepa ación en
2
ases se ha
e ec uado co ec amen e po que siemp e iene luga . Los agen es enso-
ac i os, los ácidos
y
110s elec oli os, no in luyen p ác icamen e en el sis-
ema di ásico.
El
baño
de
ula dado debe con ene , a,demás del colo an e,
-
Ciba asol AS
-
un espesan e es able en medio ácido, po ejemplo un de i ado de
la ha ina de alga oba
-
agua
-
e en ualmen e un agen e solubilizan e en los casos en que se
empleen g andes can idades de colo an e
-
ácido acé ico
(10
-
12
ml/l de áci'do acé ico
80
%
pa a los
coIo-
aa es Cibaián(~), Lanac ón(~), Bencilo(~) y AEiza ina sólidos
(pH
3,s
ap ox.)
y
3-6
ml/l pa a, los colo an es Cibac Ón(~)
@H
4-5).
En los ensayos, muy p ome edo es, que hemos e ec uado sob e pel-
hado de lana, se ha podido comp oba que unas ma cas de e m nad~s
de Neg os c oma ables se pueden aplica según el p ocedimien o Ciba-
asol en una sola e apa ula dando con una solución di ásica que con en-
ga,
además de los adi amen os co ien es
y
de un agen e solubilizan e,
una can idad su icien e de luo u o de c omo
y
ácido ó mico.
Aún
pod íamos ex ende nos mucho más sob e los di e sos aspec os
y la impo ancia de es e nue o p ocedimien o de aplicación lleno
de
p omesas, pe o el iempo ap emia y no quie o a'busa más de su amalble
a ención. Sólo deseo añadi que CIBA, que no esca ima, es ue zos en la
in es igación, ha con ibuído, en es e caso conc e o, de modo decisi o
,a
la solución del p oblema de la in u a de la lana a la con inua.
(R)
=
ma ca
egis ada.
-
-
JAIME
BOT
Y
ARENAS
San Ginés
de
Vilasa (Ba celona)
APARATOS
PARA
COMPROBACION
Y
ENSAYO
pa a hilados, ejidos, papeles, ca ones, cue os, co deles, alamb es, caucho,
plás icos, pin u as, acei es, e c. e c.
Apa a o
PILLINGTEST
Re .
334
-
pa a in es iga la p opensión
de
los eiidos
a o ma "pilling", pudiendo u iliza se asimismo como ABRASIMETRO de
ensayos lige os
de
ab asión.
Apa a o COESTEX Re .
336
-
pa a de e mina la COESION del ligamen o
de un ejido,
o
sea la dis o sión que pueden expe imen a sus hilos al su i
una icción. No ma ASTM
D
1336-54
T.!