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Segunda
Parte /
El proceso
industrial textil, de la materia prima a los acabados de las telas |
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La tintura
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DEFINICION
La tintura es el proceso en el que la materia textil, al ser puesta
en contacto con una solución de colorante, absorbe éste de
manera que habiéndose teñido ofrece resistencia a devolver
el colorante al baño. El proceso molecular tintóreo es
lo que llamamos cinética tintórea. En torno a esta definición
de tintura, establezcemos dos principios fundamentales:
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Que la tintura consiste en una compenetración entre colorante
y fibra, que no es el recubrimiento exterior de una fibra con un colorante,
sino absorción de colorante al interior de la fibra.
-
Que es un proceso de efecto durable; si una fibra se destiñe
fácilmente es que no ha sido teñida.
Lo mismo en teoría que experimentalmente en el laboratorio, se puede
seguir el proceso tintóreo a nivel molecular, observando las diferentes
fases por las que atraviesa una molécula de colorante:
Difusión: Movimiento de la molécula a través
del líquido en el que se deposita, acercándose a la fibra
textil.
Absorción: Contacto de la molécula de colorante
con la fibra y penetración en su cuerpo físico.
Difusión sólida: La difusión del colorante
a través del interior de la fibra.Fijación: Es el establecimiento
de enlaces estables entre las moléculas de la fibra y de colorante. Llegado a
este punto de fijación se puede decir que el colorante ha teñido la fibra y el
proceso de tintura ha terminado, estando todas las moléculas de fibra
enlazadas con moléculas de colorante.
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1. La difusión del colorante
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Existen diversos factores que condicionan la difusión del colorante,
acelerando o retardándolo, por ejemplo: el estado de agregación
del colorante, la estructura cristalina de estas moléculas, las
fuerzas de repulsión eléctrica desde las fibras o el tamaño
de los "poros" amorfos en la estructura cristalina molecular de la fibra.
Las moléculas del colorante que hay en una solución tintórea
pueden agregarse formando macromoléculas, además de existir
monomoléculas en el mismo baño. Pero sólo en agregación
monomolecular este colorante puede ser absorbido por la fibra a tintar;
cada monomolécula absorbida desplaza el equilibrio de agregación
hacia la formación de más monomoléculas. Cuanto más
alto es el índice de agregación del colorante más
bajo será el de la velocidad de difusión de ese colorante.
La velocidad de tintura está en relación con la velocidad
de difusión del colorante.
La difusión del colorante se manifiesta exteriormente por lo
que llamamos la igualación, la apariencia de regularidad
y uniformidad que presenta la materia teñida.
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1.1 Leyes de Fick
Coeficiente de difusión
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En el principio del proceso tintóreo el colorante se distribuye
en forma anular alrededor de la fibra; ello hace que en la superficie de
esa fibra haya una elevada concentración de colorante y muy escasa
o nula en su interior. Esa concentración exterior provoca el flujo
de colorante hacia el centro del cuerpo a tintar. Las leyes de funcionamiento
de este flujo son llamadas Leyes de Fick.
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La primera ley de Fick dice que el flujo de las moléculas
de colorante es directamente proporcional al gradiente de concentración.
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J es el flujo y d
C / dX
es el gradiente de concentración.
D es la constante correspondiente al coeficiente de difusión.
El sentido negativo (-) es consecuencia del sentido del gradiente
de concentración, que es opuesto al del flujo.
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El coeficiente de difusión se mide en cm2/seg.
Esta ley postula una relación lineal entre el flujo y el gradiente
de concentración. Sin embargo no da idea de la variación
de la concentración de colorante en el interior de los materiales
en relación al tiempo.
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La segunda ley de Fick establece la relación temporal
T
de concentración:
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d C
d C
C
------- = --------- D ---
d T
d X
X |
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