Alteración de la lana teñida con índigo.

TRABAJOS DE INVESTIGACION Y ESTUDIO REALIZADOS EN 'EL LABORATORIO ALTERACION CON LANA INDIGO Po el P o . D. JOSE CEGRRRA SANCHEZ, I. 1. T. y D. RAMON TERRAZA TORRAS y D. ANGEL CASAS BOLADERAS, Alumnos J.' Cu so de E. T. S. I. 1. (Sección Tex il) 1 RESUMEN Se es udia en es e abajo la al e ación de la lana en la in u a con índigo, empleando la ina de hid osul i o y amoníaco, en ausencia y p esencia de coloides p o ec o es. La al e ación su ida po la ib a con es e p ocedimien o de in u a es, gene almen e, baja, aumen ando con- o ine aumen a el pH de la solución in ó ea; el e ec o de los coloides p o ec o es es mani ies o, sob e odo a los pH más ele ados. Se con- i ma que el p ocedimien o de la pé dida al enol, es un buen mé odo de análisis pa a de e mina el g ado de al e ación alcalina de la lana. 2 INTRODUCCION 2. J. Obje o de es e abajo Den o de la in u a de la lana con colo an es ina, la in u a con índigo es al ez la que has a el p esen e se ha enido e ec uando con mayo p o usión, dado las buenas solideces que se ob ienen y lo ela- i amen e económica que esul a. En e los di e en es p ocedimien os einpleados pa a lle a a é mi- no la in u a de la lana con el índigo, el más comúnmen e empleado es el de la ina al liid osul i o-amoníaco, dado que pe judica menos la ib a, que o os que ope an en baños más alcalinos. Si bien exis en es udios ace ca de la deg adación su ida po la lana con colo an es ina (1) y de la deg adación alcalina en gene al, hemos escogido el es u- dio de es e ipo de in u a pa a nues o abajo, po que al se el mé- odo de in u a más di undido, c eemos con enien e que el in o e o sepa has a qué g ado se le deg ada una lana con la ina hid osiil i o y cuál es la p o ección que puede ob ene con el empleo de alguno de los p o ec o es más usualmen e empleados. No nos guía en es e es udio ningún in al amen e especula i o desde el pun o de is a cien í ico, sino, simplemen e, el apo a un da o más al conocimien o de la de- g adación de la lana en los p ocesos de in u a, colabo ando de es a mane a a pode mejo a la calidad de los a ículos manu ac u ados al de e mina los lími es de abajo más con enien es. 2.2. Hid~ólisis alcalina de la lana. Conside aciones gene ales Al e ec ua la in u a de la lana con colo an es ina, se p oduce una hid ólisis alcalina de la ib a como consecuencia de la alcalinidad del baño de in u a, que se mani ies a po una o u a de la cadena polipép ida y po la escisión del puen e cis íi~ico. La hid ólisis de las cadenas polipép idas da o igen a polipép idos más o menos co os, que po su mayo solubilidad, p oducen una pé - dida de peso en la ib a du an e los a amien os alcalinos. Es a solu,- bilización pa cial de la lana e11 medio alcalino ha sido demoi ada po los abajos c oma og á icos de Pigache y Bise e. La up u a del puen e cis inico po hid ólisis alcalina, da luga a complejas eacciones que a o ecen la o mación de unioncs más es a- bles que la del puen e cis ínico. Es as eacciones han sido es udiadas po Cu hbe son y Phillips, de una pa e, y po Speakman. Los p i- me os han demos ado que en medio básico sólo la mi ad, ap oximada- men e, de la cís ina cons i u i a de la lana, se ans o ma en lan hio- nina ( eacción ."), la o a mi ad da luga a un compues o del ácido a aminoac ílico ( eacción 2 .') . ! 1 1 1 NH CO N H CO I I l I CH-CH2-S-S-CHz-CH - OH -CHz-S-CH- CH I I I 1 co N Y co NH I l 1 1 ~A iiia laiilliioiiiiia 1 " Rcaccioii I l 1 NH co " NH CO I 1 1 1 Es os abajos lian sido pos e io men e con i mados po Speac k- man, Ho n, Jones y Ruigel. Los mé odos pa a de e mina la hid ólisis alcalina de la lana son muy a iados, y cada uno iene sus ca ac e ís icas p opias que los hacen más o menos idóneos, según el alo compa a i o absolu o que se busque en la de e minación de la al e ación de la ib a. En e los iné odos cuan i a i os que alo an la deg adación de la lana po su dis in a solubilidad en di e en es soluciones. enemos los undamen- ados en la pé dida de peso que se p oduce en la ib a de lana, cuando se le some e a un a amien o con una solución de sosa cáus ica, de ácido mine al o de enol. En e es os es mé odos. el más sensible es el de la pé dida de peso de la lana al se a ad; co'n una solución cle enol, al como puede ap ecia se en la adjun a abla, al deg ada una lana con una solución cle CO,Na,. I' i(li(la a1 l Eenol /. peso -1 Ello, pues, nos decide a adop a el mé odo de la pé dida de peso al enol, pa a alo a la deg adación de la lana po las soluciones al- calinas. Vis as, pues, es as conside aciones gene ales sob e la hid ólisis al- calina de la lana y el p ocedimien o adop ado pa a su alo ación, pase- inos a la pa e expe imen al de nues o es udio. 3.1. P epa ación de las nlues as de lana ia a los ensayos Se pa ió de lana me ino española 62,s-70,s ( ipo 11 clasi icación nacional), seleccionada al aza de unas pilas de lana sucia. Un lo e de es a lana se desuin inó con agua des ilada a 20' C., se secó a es- u a y, pos e io men e, se some ió a 20 ex acciones con é e sul ú ico en un apa a o Soxhle , con lo cual se ob u o una loca de lana com- ple amen e exen a de g asa y sin ningún ipo de al e ación debida a 1) oceso de manu ac u a, como consecuencia de la na u aleza ine e del agen e deseng asan e. La loca de lana limpia, una ez seca, se ca dó a mano y ué cuidadosamen e hoinogeinizada. Se hicie on anos lo es de 0,s g s., ap oximadamen e, sepa Andye seis pa a oma los como ipos de lana sin al e ación indus ial. 3.2. Ensayos de in u as Las in u as se han e ec uado po el p ocedimien o mode nanlen e empleado pa a la in u a de la lana con el índigo, de la ina de hid o- sul i o-amoníaco. Pa a es udia el g ado de al e ación s i ido po la ib a, habida cuen a de segui un p ocedimien o no mal de in u a de los p econi- zados como más idóneos, se e ec ua on es ipos de in u a co espoii- dien es a in ensidades cla as (C), medias (M) y obscu as (O). En cada ipo de in u a se es udia la in luencia que puede ene sob e la al e a- ción de la lana la p esencia de agen es p o ec o es en el baño de in- u a, escogiéndose en e és os la cola y el Lanasan FB, de la casa SANDOZ, que se emplea on a concen aciones de I %, 2 %, 3 %, sob e peso de ib a Los ac o es comunes a odas las in u as ue on los siguien es a) Can idad ma e ia .................. 5 g amos b) Relación de baño ............... 1/40 c) Tempe a u a educción y in u a ... 50' C. d) Du ación de un pasaje ............ 30 ininii os e) Núme o de pasaje:, ............... 2 ) Colo an e empleado ............... Indigo Ciba R. Las a iables de cada in u a así como la designación de las niis- mas, ienen indicadas en la abla adjun a. TABLA PROGRAMACION TINTURAS c .O .,. 2 a 5 .M 'G 2 iz C C-lc C-2c C-3~ C-11 (3-21 C-31 - 10 - - P oduc os empleados Cola "/,s.p. . -- - 1 3 2 - - I,anaaa i "/,s.p. . - - - 1 2 3 Amoniaco C. C. - Colo an e g . 1 ." 3 3 3 3 3 3 Hid osul i os sódico g s. 1." Pasaje 0,125 0,125 0,126 0,125 0,126 0,125 0,125 2." 1 1 1 1 1 1 1 1." 3 3 3 3 3 3 3 2." Pasaje 0,030 O 030 0,030 0,030 0,030 0,030 0,030 2." -------- 1,5 1,5 1,5 1.6 195 1.5 1,5 - P oduc os empleados Colo an e 1 Hid osd i o 1 Ayniaco 1 Cola g s. sbdico gis. C C. i. s. p. . Lan asan '1" s. p. . - 3.3. De e n~inación g ado al e ación po la ié~dida al enol Es a p ueba, p opues a y u ilizada po Speakman y Memko (2), iene po undamen o la o u a del puen e cis ínico median e educción po el ácido ioglicólico, solubilizandol la lana así educida en enol. Si po un a amien o de al e ación, al como el que se p oduce en el baño alcalino de una ina, se een~plaza el puen e cis ínico po o o más es able, la o u a de és e po ed~icción, no es posible po el ácido] ia,- glicólico y la lana así ans o mada es inenos soluble en enol. Las condiciones expe imen ales en que se han e ec uado es os en- sayos lian sido las siguien es: Se a an 0,s g amos de la lana obje o de ensayo, po 25 c. c. de una solución de ácido ioglicólico~ en enol (10 c. c. de ácido ioglicólico en 90 c. c. de enol sa u ado de agua), du an e 24 ho as en baño ina ía a 70" C. Se il a la solución en un il o de Gook, sin u iliza la ompa de acío. Se la a el esiduo del il ado coa enol, después con agua calien e, alcohol e ílico y, inal- men e, con é e e ílico. El esiduo se seca a peso cons an e y se pesa ; el an o po cien o de pé dida de peso es unción in e sa del g ado de al e ación su ido. 4 RESULTADO Los exp esados a con inuación son el p omedio de cua o ensayos po mues a. 'I'ABI,A RELCLTADOS i- Tipo T a amien o O/, Pe dida al enol Los esul ados de es a abla apa ecen en los g á icos de las igu- as 1-11-111, donde se pueden ap ecia ~iiejo el cu so seguido po la al e ación de la ib a en los di e sos a a iiien os. Tal co no l~uede al)?-ecia se po los ebill ados ob enidos, la deg a- dacihn de la lana iene iil liienciada po la alcalinidad del niedio in- ó eo, siendo siipe io a los pH niás ele ados. 30 obs an e ello, hemos de indica que la magiii ud de dicha al e ación es insigni ican e con el p ocedimien o de in u a ensayado en conipa ación con la que e- ul a al aplica o os p ocedimieil os de in u a, al como puede ap e- cia se en los esul ados que se adjun an, esuinen de un abajo de Vaii O e béke (3) : C-2c 85 11 11 93 N 21 91 0-31 -- 84 TABLA C-il 93 -- C-lc SI ' La la sin a ai 9 5 &I-SI 94 OII 10-2 - 4 4 ....................................... Lana sin in a 97'7 O/c Lana eñida con índigo educido en solución L 2 % ...... 65'3 % Lana eñida con índigo g anulado educido 60 O/o a 4 %> en ..................... p esencia de 0'3 cmyl d'e amoníaco 97'1 % 1,ana eñida con e de b illan e Solan eno B ex . conc. l~ol o ino .a 4 % con 0'2 cm3/l de sosa cá~~s ica 36' B~/I. 24'7 % C VC ------- 92 C' 82 hZ-2c 90 M-lc S9 0-s - !11 Como puede al~ ecia se, los esul ados ob enidos en nues o aba- jo son aco des a los p esen ados en la an e io abla, pudiendo consi- de a se desde un gun o de is a indus i:il, que la hid ólisis alcalina C 11 90 C-31 94 31-Yc ------- 93 M 86 Tipu T a amien o O;,, Pe dida : I e1101 O IOlcIO2( - - - I 9 9 04 Tipo T a nmicbn cb O/o PC~. li l;i PI eiiol . La~ia si11 a ai 95 1,ana SIII ~.a :~ 1. 95 que expe imen a la lana en la i u a con índigo en la ina hid osul- i o-amoníaco, no al e a p ác icamen e las p opiedades de la ib a, siem- p e y cuando la in u a se e ec úe con el debido con ol. Es e iden e que los coloides p o ec o es, ales como la cola o el Lanasan, eje cen posi i amen e su acción, amo iguando la deg ada- ción de la ib a, y que su p o ección es an o mayo cuan o más ele- ada es su concen ación, siendo aquélla más mani ies a en los casos de pH supe io que en aquellos en donde el pH es p óximo a 7. Si buscásemos una elación ap oximada en el pode p o ec o de la ib a po los dos coloides ensayados, enemos que hace lo bajo la base de análogo pH, siendo en es e caso las siguien es: 6 CONCLUSIONES De es e es udio podenios saca las siguien es. 1) Nos indica que la pé dida al enol es un buen mé odo pa a de- e mina el g ado de al e ación alcalina de la lana en la in u a con índigo y o os colo an es cuba. 2) La deg adación de la lana es educida cuando se ope a en la ina hid osul i o-amoníaco. 3) Los coloides p o ec o es eje cen una acción e icaz, an o inás no o ia cuan o más ele ado es el pH de abajo. A pH 8'5-9, exis e mayo in luencia de la concen ación del agen e p o ec o que a pH 7'5-7. 7 AGRADECIMIENTOS Los au o es de es e abajo ag adecen al Pa ona o ((Juan de la Cie a)) y al Labo a o io de la Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía Indus ial (Sección Tex il) de Ta asa, las sub enciones y acilidades dadas pa a su ealización. BIBLIOGRAFIA (1-3) Van Oue béke. Bulle in du .Cen e Tex il-. de Boubaix, n.O 24. 1954. (2) Speakman y Menka . Gong es de la Reche che Tex ile, Lille, 1951.