La Maquinaria de Tintura

Juan Sánchez Mantari
La Maquinaria de Tintura
1. Procedimientos de tintura. 2. Máquinaria de tintura por agotamiento: 2.1
Autoclaves. 2.2. La tintura de madejas: Tintura en máquina mezzera. Tintura en
torniquete. Tintura en torniquete. Tintura en jigger. Tintura en jet. 3. Maquinaria de
tintura por impregnación: 3.1. El foular. Tipos de foulardado. 4. Tratamientos en
procesos finales de tintura.
1. Procedimientos de tintura
En términos generales se dan dos formas de tintar una fibra:
a)
b)
por afinidad entre colorante y fibra
por impregnación de la fibra
De esta manera tenemos también dos tipos genéricos de máquinas de tintura.
En el caso del procedimiento a, el método de tintura es el llamado por agotamiento.
En este proceso son las fuerzas de afinidad entre colorante y fibra lo que hace que el
colorante pase del baño a la fibra hasta saturarla y quedar fijada en él. La relación de
peso entre peso de fibra y peso de solución de colorante es bastante elevada, de 1/5 a
1/60.
En el caso del procedimiento b, el método de tintura es el llamado por impregnación
de la fibra en colorante. Pero el material textil que se impregna de la solución donde está
el colorante, lo hace sin que en ese momento quede todavía fijado en él; es después, en
el proceso de fijado, cuando la tintura es definitiva. Utilizando el procedimiento de
impregnación la relación de baño es mucho más baja, entre 1,2 y 0,6 litros de solución
por kg de fibra.
2. Maquinaria de tintura por agotamiento
Para el sistema por agotamiento, las máquinas se diferencian por su acción mecánica que
actúa sobre la materia textil a tintar, sobre el baño tintóreo o sobre ambas cosas a la
vez.
TIPO I
Máquinas con la fibra a tintar estática y la solución de colorante en
movimiento.
TIPO II
Máquinas con el textil en movimiento y la solución fija.
TIPO III
Máquinas en las que textil y solución están en movimiento durante el proceso
tintóreo.
De estos tres tipos de máquinas estudiaremos algunas de las más representativas.
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Máquinas del TIPO I
De solución en movimiento y textil estático
AUTOCLAVES
Los autoclaves tienen la ventaja de poder tintar el género una vez que éste haya sido
empaquetado; pero por el hecho de tintar en paquete, la cuestión más importante a
tener en cuenta es la igualación de color en toda la masa, que será más problemática
cuanto mayor sea la velocidad de fijación del colorante; velocidad controlada mediante la
temperatura y electrolitos.
ESQUEMA DEL AUTOCLAVE
A es el recipiente hermético que contiene la solución tintórea. B es la jaula portamateria,
en la que se aloja el textil a teñir, convenientemente holgado para que el baño pueda
circular entre ello.
Los portamateriales serán diferentes, según sea el tipo de textil y su empaquetado:
a) de corona circular; empleado para floca, dentro circula el baño nada más en sentido
I-D.
b) En forma de espada; empleado para mechas de peinado, que se enrollan sobre
varias bobinas de un tubo perforado.
c) De bobina perforada; sobre ella se enrollan directamente los hilos. C es la bomba
impulsora del baño tintóreo, capaz de mantenerlo continuamente en movimiento y capaz
de invertir, a intervalos, el sentido de circulación del baño a través de la materia a
tintar.
Otros elementos importantes en el autoclave son:
1) Calentador y refrigerador del baño, para poder modificar con cierta rapidez la
temperatura, según convenga.
2) Bomba de presión, para hacerla intervenir cuando la presión en el baño sea
inferior a la de vapor de agua que exista o se genere en el sistema. Si esta
presión
es
inferior
en
el
baño,
se
formarán
las
burbujas,
fenómeno que se conoce como "cavitación" de la bomba.
3) Dispositivo para una rápida toma de muestras, en cualquier momento de la
tintada.
El empaquetado debe ofrecer siempre suficiente permeabilidad para una circulación
constante y regular de la corriente del baño.
El problema más importante que se puede plantear en la tintura en autoclave es el de la
cavitación de la bomba, es decir la formación de burbujas entre la materia textil, hecho
que es considerado como una avería. Los torbellinos de líquido, igualmente, pueden
darse al invertir el sentido de la corriente.
Autoclave y proceso de tintura en él
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Máquinas del TIPO II
De textil en movimiento y solución estática
TINTURA EN TORNIQUETE
En la tintura con torniquete, el movimiento del textil a través del baño es el que crea la
circulación del mismo, a base de removerlo suave pero constantemente. Si el colorante
no posee buena migración, este sistema no será apropiado; y si el colorante es
fácilmente oxidable, tampoco, porque el material tintado sale periódicamente al aire
ambiente, arrastrado por el grueso hilo, fuera del baño. Ni esta máquina ni este sistema
sirven para colorantes a la tina.
El esquema mecánico en el TORNIQUETE es el siguiente:
A: una cuba trapezoidal o artesa, para el baño tintóreo.
B: Un rodillo motriz del textil, situado sobre la cuba y fuera de ella, que arrastra el textil
a través del baño. Para la lana, el rodillo devanador del torniquete es de forma circular,
produciendo un movimiento suave, sin tirones, que evita el enfieltrado y estirado del
hilo. Para el algodón suele ser elíptico, acentuando la formación de pliegues en la cuba;
menos elíptico cuanto más ligero de peso es el textil.
TINTURA EN JIGGER
El sistema de funcionamiento del Jigger es el siguiente: dos cilindros donde se recoge,
enrollado y sin arrugas, el tejido, de orillo a orillo. Un grupo motriz que hace girar los
cilindros para enrollar y desenrollar en ellos el tejido durante la tintura. Un recipiente, en
forma de artesa, para la solución tintórea. Dentro del baño el tejido pasa por otros
rodillos donde se mantiene estirado; otro curbado evita cualquier arruga en el tejido. Al
entrar el tejido en la solución tintórea, absorbe de éste una parte que será retenida por
sus fibras, llegando así al rodillo donde se recoge; volverá, desenrollándose, con una
cierta cantidad de colorante fijado y se pondrá de nuevo en contacto con la solución
tintórea. Así se irá intercambiando colorante entre tejido y la solución, hasta llegar al
equilibrio entre solución y tejido tintado y conseguir, por tanto, completar la tintura.
Así se irá intercambiando colorante entre tejido y la solución, hasta llegar al equilibrio
entre solución y tejido tintado y conseguir, por tanto, completar la tintura. Cada vez que
el tejido llega al baño no se da en éste la misma concentración de colorante, lo que hace
difícil que las franjas de tejido que no han conseguido igualación la consigan ahora. Las
diferencias suelen darse entre el centro y los extremo del tejido. Otra dificultad puede
darse en la igualación de tintura a lo ancho, diferencia entre los orillos y el centro,
producida sobre todo porque haya diferencias de tensión en el enrollamiento del tejido,
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presionando en los orillos más o menos que en el centro.
La propia humectación del
tejido en la solución puede modificar su estructura y alterar esta tensión longitudinal,
apareciendo el típico moaré o aguas en su aspecto.
Máquinas del TIPO III
Materia textil y baño tintóreo en movimiento
TINTURA EN JET
En esta máquina el textil se mueve dentro de una corriente de baño tintóreo. Fue éste el
método para solventar los problemas de la tintura de poliéster a alta temperatura. La
tracción del textil se efectúa por una devanadora que lo conduce a través de un tubo por
el que circula el baño en el mismo sentido.
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LA TINTURA DE MADEJAS
Las máquinas empleadas para la tintura de madejas pueden ser tanto del TIPO I como
del TIPO III. En el primero de los casos se obtiene tintado un hilo con mayor grosor,
regular y voluminoso, ya que nunca ha sido prensado durante el proceso, ni siquiera por
su propio peso. Suelen tintarse así los géneros de punto. En estas máquinas las madejas
se cuelgan de un soporte horizontal y debe proporcionarse entre las madejas una
circulación uniforme de solución de colorante, para obtener una buena igualación.
TINTURA EN MÁQUINA MEZZERA
La máquina Mezzera consiste esquemáticamente en un armario con dispositivo del que
se cuelgan las madejas. En ella el movimiento de la solución de colorante se consigue
con bombas de mediano caudal, que proporcionan más o menos presión,
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dependiendo de tener un compartimento grande o más de uno más pequeño.
3. Maquinaria de tintura por impregnación
En el sistema por impregnación las máquinas son de dos tipos:
TIPO I
Máquinas
de
proceso
continuo
TIPO II
Máquinas de proceso discontinuo
Siempre el proceso de impregnación se lleva a cabo en dos o tres etapas:
PRIMERA
Depositar el colorante sobre la fibra textil o sobre el tejido, convenientemente distribuido
y con uniformidad.
SEGUNDA
Fijar el colorante sobre el género a tintar y tratamientos posteriores, que pueden darse o
no, dedicados a conseguir mayores solideces o a eliminar impurezas.
Si toda la operación de tintura se realiza en una sola máquina, esta será del TIPO I, es
decir, de proceso continuo. Si por la naturaleza de la fibra, del tejido o del colorante, esta
operación se efectúa en varias máquinas, las llamamos TIPO II, de proceso
discontinuo.
3.1 EL FOULAR
El foulardado consiste en impregnar un textil en una solución química y
escurrirlo posteriormente por presión entre cilindros. Si se trata de una solución
tintórea, el colorante queda aprisionado entre el textil, escurriéndose el líquido que lo
contenía. Si la solución tintórea tiene afinidad por el textil que procesamos, esta primera
operación habrá efectuado una buena impregnación con una distribución uniforme del
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colorante; pero si esa afinidad entre colorante y fibra no existe, la distribución será tan
irregular que no hará aconsejable este método.
Los elementos esenciales del FOULAR son:




cilindros de enrollamiento y de recogida del textil
guías de conducción hacia el baño
la pastera: dispositivo donde se da la impregnación
los cilindros exprimidores del textil una vez impregnado en
la pastera
Las pasteras deben tener unas dimensiones adecuadas para acoger el mínimo
indispensable de solución tintórea y que ésta se renueve constantemente, de forma
automática, manteniendo siempre invariable su concentración y todas las demás
constantes de presión, temperatura, etc. La buena impregnación en la pastera depende,
en primer lugar de la afinidad entre colorante y textil; pero también de la solución en sí,
puesto que ella transporta el colorante a la fibra o tejido. Las fuerzas tensoactivas entre
solución y textil condicionan la rapidez y efectividad de la impregnación; por ello es
corriente que a la solución tintórea se añadan productos humectantes.
TIPOS DE FOULARDADO
Una vez el textil ha sido impregnado, se procede a la fijación del colorante sobre el textil.
Si el coeficiente de difusión del colorantees elevado y la afinidad entre colorante y textil
también, permite que este procesode fijación se haga a temperatura inferiora los 1000C.
De no ser así, hay en la industria varios sistemas de fijación. Según el medio y método
de calentamiento, si lo hay, tendremos los siguientes tipos de foulardados, diferenciados
además por calentamiento en seco o en frío
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PAD-BATCH Foulardado con difusión y fijado en frío. Empleado para colorante con gran
afinidad por el textil y con alto coeficiente de difusión. Así y todo, el proceso tintóreo
suele ser largo, de varias horas.
PAD-ROLL Foulardado con difusión y fijado en caliente. La subida de temperatura se
produce en compartimento estanco, manteniendo en la materia impregnada la misma
humedad con que sale del foulardado. En esas constantes de humedad y temperatura,
en reposo, se produce la fijación del colorante.
PAD-STEAM Foulardado con difusión y fijado en vapor. Permite reducir el tiempo de
fijación mediante vaporizado intermedio a 100-1050C, de 30 seg. a 5 min., según
colorantes e intensidad. Después de este vaporizado se pasa el tejido por una solución
salina con 10-20 grs/l., a temperatura de ebullición, y finalmente se lava el textil
tintado.
PAD-DRY Foulardado con difusión y fijado en seco. Puede haber o no un secado
intermedio, a 100-1500C; en ese caso el fijado posterior será en temperaturas de 1501600C.
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PAD-SATL Foulardado con difusión y fijado en lavado salino. Empleado para colorantes
que fijan bien en solución salina.
PAD-JIG Foulardado con difusión y fijado en Jigger. Después de la impregnación, el
proceso continúa en el Jigger para desarrollar y fijar el color, según sus características
químicas.
4. Tratamientos en procesos finales de tintura


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

Los tratamientos posteriores a la tintura tienen como finalidad conseguir las
características de color y solidez deseadas.
Comenzando siempre por eliminar el colorante que no se ha fijado.Mejoramiento
de la solidez a la luz, al lavado en seco o en húmedo.
Desarrollo del verdadero color, por medios químicos, en otras reacciones
posteriores o por medio de detergentes.
Dado que es forzar una segunda reacción química, ésta suele hacerse a
temperatura de al menos los 1000C.
La eliminación de impurezas no es sólo por razones elementales sino porque ellas
afectarían mucho a acabados posteriores en el tejido, como el estampado o el
apresto, por ejemplo.
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