I. PREGTIREA MATERIALELOR FILAMENTARE

1. Consideraii generale

n aceast categorie special intr esturile tip mtase din fibre chimice: celuloz regenerat, poliamid, poliester, poliacrilonitril i polipropilen. Se difereniaz de celelalte articole prin aspect, tueu i netezime. Dei mtasea natural nu are o pondere mare n domeniul textil fiind o materie prim filamentar determin o serie de elemente caracteristice de finisare. Pregtirea acestor articole textile trebuie s rezolve: ndeprtarea nsoitorilor tehnologici, ndeprtarea impuritilor accidentale, stabilizarea dimensional a structurii, declanarea fenomenelor de contracie prin relaxare, creponare precum i conservarea voluminozitii i caracteristicile articolelor texturate n condiii de solicitare tensional minim.Pentru prelucrarea tricoturilor din fire filamentare, care trebuie s respecte anumite caracteristici dimensionale i structurale la finele fluxului tehnologic se impune ca materialul s ajung la finisare n stare rolat, la o nfurare nu prea strns, fr cute i deformri. Alegerea tehnologiei pentru tricoturi n varianta de a tricota fire deja vopsite nseamn un tricot reuit tehnologic, adic cu o bun menajare a structurii, cu voluminozitate, form i un tueu plcut, dar financiar nseamn o cheltuial mai mare dect atunci cnd dup tricotare articolele se vopsesc i se finiseaz. Deciziile tehnologice sunt funcie de utilajele existente, tipul articolului i nivelul de finisare.

Dezvolatarea microfibrelor sub titulatura crora se ntlnesc: microfilamente, supermicrofibre, adic compui fibroi cu finee mai mic de 1dtex, uzual pentru Europa i respectiv de 1 denier pentru restul lumii reprezint focalizarea ateniei industriei textile prin prisma: tehnologiilor de sintez, filatorilor, estorilor, tricoteurilor, finisorilor, designerilor vestimentari. Astfel, se realizeaz articole textile cu o larg palet de proprieti: tueu, drapaj (capacitatea unui articol de a se mula pe subiect), confort i aspect, efecte speciale pentru imitaii tip blan, efect de piele de piersic, mare capacitate de absorbie a apei; proprieti termice excelente asemntoare cu ale lnii, impermeabilitate la ap, la vnt pentru materialele deosebit de dense, cum sunt: mbracminte de protecie, sport, saci de dormit, articole tehnice diverse.

Tabel 1. Contribuia microfibrelor la caracteristicile unor articole textile

CaracteristicProprietate

FineeTueu mtsos, voluminozitate, drapaj, luciu, rezisten mare la frecare, ndoire i murdrire, la deformare, elasticitate crescut i flexibilitate mic

DensitateImpermeabialitate, capacitate de respiraie i mas redus

Alungire (30-50%)Durabilitate

TenacitateRezisten mecanic

Repriz (4-5%)Confort fiziologic

Avantajul de necontestat al microfibrilelor este obinerea impermeabilitii fr tratamente speciale de finisare superioar care ar folosi rini, precum i transportul umiditii, realizate printr-o densitate mare de fibre. Rezistenele mecanice sunt mai bune dect cele ale fibrelor convenionale, dar comportarea la ndoire i frecare este diminuat, iar flexibilitatea depinde de fineea fibrei.

Pentru articolele textile cu luciu, utilizarea microfibrilelor nseamn o mas mic i voluminozitate.

Dezavantajele microfibrilelor sunt urmarea consumului mrit de microfibre pe unitate de suprafa, de colorant i auxiliari, prelucrarea menajat, fr solicitri mecanice mari.

2. Pregtirea articolelor din mtase regenerat

2.1. Dezancolarea

Fragilitatea filamentelor fa de solicitrile mecanice face necesar ncleierea lor, care altfel s-ar rupe n operaia de esere. Tehnologiile moderne de ancolare folosesc substane sintetice solubile cum sunt: eterii de celuloz, gelatina, caseina, derivai de alcooli polivinilici, poliacetat de vinil, derivai acrilici. Agenii de ancolare fiind solubili, dezancolarea este o etap de splare cu un agent tensioactiv, iar n unele cazuri se folosete un pH alcalin folosind Na2CO3. Parametrii tehnologiei de dezancolare depind de: natura agentului de ancolare (solubilitate, umflarea peliculei n ap), temperatura de splare, aciunea tensidelor i alcaliilor, turbulena soluiei, aciunea mecanic de ndeprtare a peliculei, durata splrii. Alegerea agenilor de ncleiere are n vedere formarea unei pelicule rezistente la solicitrile din etapa de esere precum i uurina ndeprtrii peliculei n prezena agentului de udare: pentru desfurarea lent i uniform a procesului de relaxare , contracie i creponare se face o nclzire treptat a soluiei de dezancolare pn la 95. Ca tenside se folosesc: spun, alcooli grai. Suplimentar se poate folosi unul dintre agenii alcalini: NaOH sau Na2CO3, care intensific umflarea i aciunea detersiv i saponific unele fraciuni de substane grase.

2.2. Creponarea

esturile crep au fire care au fost torsionate suplimentar peste un minim de 1400 torsiuni/m. Datorit tensiunii mari a firului rsucit prezent n estur aceasta determin n etapa de udare ca firul s se umfle i s aib tendina de dezrsucire, care este mpiedicat n schimb de contracia lui mare de pn la 20% care determin astfel un aspect specific predominant n cadrul suprafeei esturii. Efectul creponrii este legat de capacitatea de umflare a fibrelor i de rsucirea tehnologic a firelor. Majoritatea materialelor fibroase pot fi creponate, dar efectul depinde de capacitatea de umflare, de aceea fibrele sintetice care nu au aceast proprietate necesit folosirea unor ageni specifici. Efectul creponrii este corelat cu temperatura i compoziia bii. Astfel tensidele pe lng aciunea de udare lubrifiaz fibrele care i diminueaz coeficienii de friciune i firele alunec mai uor; n plus alcalinitatea bii accelereaz umflarea i o majoreaz intensificnd efectul creponrii.

2.3. Gofrarea

Pentru obinerea unei creponri uniforme anterior se realizeaz o etap de aburire i apoi de gofrare cu un utilaj special care const n imprimarea la 80 a unui desen geometric, urmrit de firele care se umfl n diametru i apoi se contract n lungime la creponarea ulterioar. Ca urmare a condiiilor de realizare efectul de gofrare este permanent, chiar dac ulterior au loc tratamente umidotermice: albire, splare, vopsire, etc.2.4. Albirea

Ca urmare a tehnologiilor de obinere, firele din mtase artificial au un grad de alb insuficient pentru obinerea unor articole albe ori care urmeaz a fi vopsite n culori deschise, pastel. Albirea articolelor din vscoz sau cupro este similar articolelor din bumbac cu remarca c dat fiind un grad de alb de pornire mai avansat ca al bumbacului, concentraia bilor de albire i durata de tratare sunt mai mici. Este folosit apa oxigenat i ageni de nuanare optic. Pentru albire cu agent reductor se folosete Na2S2O4.

Fluxul tehnologic pentru aricole crep din celuloz regenerat cuprinde etapele: gofrare- curare (dezancolare, contracie i creponare)-albire oxidativ-nuanare optic.

Pentru articolele tip Lyocell, Tencel, Modal Micro, etc., fluxul tehnologic are urmtoarele etape tehnologice: dezancolare, contracie, creponare, albire cu ap oxigenat, nuanare optic.

3. Pregtirea articolelor din acetai de celuloz

Majoritatea satinurilor, taftalelor, cravatelor, cptuelilor, care au un tueu moale cu luciu, sunt articole care conin acetai secundari de celuloz. Aceste articole au o sensibilitate deosebit att n etapa de procesare ct i la purtare. Spre deosebire de acetatul secundar, triacetatul de celuloz este total esterificat. Ca operaii de pregtire avem etapele: curare, albire cu ap oxigenat i apoi nuanare optic. Triacetaii de celuloz au o etap de fixare ca i articolele din fire sintetice pentru stabilizare dimensional, diminuare a efectului de pealing i a ifonrii. Stabilizarea dimensional definitiv are loc n apretur.3.1. Pregtirea articolelor din acetai secundari de celuloz

Datorit compoziiei, articolele sunt sensibile n mediu alcalin i n prezena unor tratamente umidotermice i pot suferi astfel o saponificare. Se folosesc tenside cu reacie neutr, ca mediu alcalin cu maxim 3ml/l amoniac de 25% la 60, durata fiind de jumtate de or; n unele cazuri la o conducere defectuoas a tehnologiei apare o tendin de matisare i diminuarea indicilor tensionali ai esturii. Acetatul secundar are un grad de alb avansat din fabricaie de aceea doar n cazul unor articole cu destinaie special se mai face o albire chimic suplimentar, de regul cu un agent slab de oxidare (clorit de sodiu) i cu un agent de nuanare a albului i, posibil o etap de albire reductiv cu 2g/l hidrosulfit, 2g/l tensid, temperatura 60, raport de flot 1:30, durata de 30 minute. Se menioneaz c acetatul secundar fiind sensibil la oxidare nu se preteaz la o albire cu ap oxigenat.

3.2. Pregtirea articolelor din triacetat de celuloz

Articolele din triacetat de celuloz au o comportare apropiat de a sinteticelor. Astfel c ele sunt stabile la alcalii i la condiiile umidotermice de tratare i au o tehnologie de finisare nepretenioas fiind solubile n solveni nepolari. Este indicat utilizarea temperaturilor de fierbere pentru accelerarea proceselor de pregtire. Stabilitatea bun la uscare n condiii de temperatur fr umiditate este superioar celei a acetatului secundar. Fluxul de pregtire a articolelor pe baz de triacetat de celuloz este: dezancolare, contracie, relaxare, fixare, albire chimic, nuanarea optic a albului. Pentru dezancolare se folosete o soluie de 2g/l tensid neionic, 2g/l Na2CO3, 100, 120 minute. Pentru albire chimic se folosete apa oxigenat i un agent de nuanare a albului adugat n aceeai flot.

4. Pregtirea articolelor poliamidice

4.1. Pregtirea esturilor poliamidice

A fost o perioad cnd n Romnia se folosea doar poliamida 6, spre deosebire de vestul Europei unde se prelucreaz poliamida 6.6. Actualmente circa 90 din articolele poliamidice au un conunt de circa 95% poliamid 66 restul fiind alte tipuri de poliamide.4.1.1. Curare

n cazul acestor articole curarea nseamn ndeprtarea uleiurilor de avivare din filatur, a substanelor de ancolare, a petelor de ulei i de orice alt natur, impuritilor accidentale. Este avantajos ca cele dou operaii de curare i dezancolare s se fac comasat. Tehnologia de pregtire utilizeaz soluii apoase, dei o curare rapid poate avea loc cu solveni, tehnologie care poate fi utilizat n viitor. Soluia de curare-dezancolare conine: substane tensioactive anionice sau neionice 3g/l, pH alcalin cu 2g/l Na2CO3 sau cu 1g/l NaOH; substane complexante, denumite sechestrani, 2g/l eventual un solvent. Temperatura de tratare poate fi ct mai ridicat aproape de fierbere pentru c aciunea de curare i dezancolare este mult mai intens la aceast temperatur. Pentru materialul nefixat termic se face tratamentul la o temperatur mai mic, n timp ce la unul fixat la o temperatur mai mare. Durata de tratare pentru articolele discontinue poate fi de pn la o or.

4.1.2. Albirea i nuanarea albului

Apa oxigenat nu este indicat din cauza unor degradri ale fibrei. Totui din cauza gradului de alb superior obinut cu ap oxigenat se folosete o tehnologie cu agentul de albire ntr-o form mai stabilizat folosind ap dur i Na2SiO3, MgSO4, piperazin, pH=9,5, 60, durata de tratare 2 ore. n ultima vreme se folosete cu succes o tehnologie de albire utilizat la albirea lnii, cu 6ml/l ap oxigenat, n mediu acid, cu un stabilizator organic.

Albirea cu peracizi este o albire mai puin degradativ mai ales cnd suplimentar se folosesc acid oxalic sau ageni de complexare. Tehnologia de albire cu peracizi nseamn folosirea a 2g/l acid peracetic, 2g/l hexametafosfat, temperatura de 85, 1 or, pH=5,5-6.

Albirea cu clorii. Dei tehnologia este bine pus la punct n condiiile n care are loc o degradare a fibrei, ea este abandonat din cauza restriciilor de mediu.

Albirea reductiv se realizeaz cu 3g/l Na2S2O4 LA 60, pH stabilizat cu fosfai.

Nuanarea albului se practic frecvent fr a mai fi folosit etapa de albire chimic anterioar. Atunci cnd nu se renun la albirea chimic, aceasta se efectueaz concomitent cu nuanarea n aceeai soluie de tratare, agenii fiind compatibili. Se poate nuana albul concomitent cu albirea materialului crud cu soluii care conin un agent tensioactiv, un agent reductor de albire (Na2S2O4) i un agent fluorescent realizndu-se o comasare a trei operaii: splare, albire i nuanarea albului. n varianta operaiilor separate, aplicarea agenilor de nuanare de tip anionic are loc n bi acide folosind acid acetic sau formic. Pentru azurare se poate folosi o cantitate mic de colorant albastru de dispersie, care nuaneaz albul materialului n sensul c astfel componenta glbuie a suportului textil mpreun cu cea albastr a dispersiei de colorant formeaz un negru de intensitate mic, vizualizat sub forma esteompat a unui gri. Albirea reductiv i nuanarea albului poate fi abordat printr-o tehnologie semicontinu pad-batch adic fulardare-depozitare la rece. Albirea oxidativ comsat cu nuanarea albului poate fi efectuat prin procedee continue de tip pad-steam, fulardare aburire sau semicontinue pad-batch. O alt variant de tratare continu este tehnologia pad-dry-cure, respectiv fulardare cu agentul de nuanare optic, apoi uscare, i apoi un tratament termic asemntor termofixrii (190, timp de 20 de secunde). O alt varain continu de tratare este aceea prin oc acid, adic fulardare cu agentul fluorescent (mbibare-stoarcere), tratare n bi acide unde are loc fixarea agentului optic.

4.2. Pregtirea tricoturilor poliamidice

Agenii tehnologici prezeni pe fibr sunt n cantitate mic aa nct splarea are o sarcin uoar realizat, fie discontinuu, fie continu, de regul concomitent cu vopsirea. Se folosete termofixarea tricotului crud la (190 pentru poliamida 6 i la 200 pentru poliamid 66) pe rame cu ace, numai dac agenii de preparaie nu se rezinific prin termofixare sau dac nu se polueaz atmosfera prin evaporare. Frecvent fluxul tehnologic urmeaz ordinea: splare, stoarcere, uscare, termofixare.

5. Pregtirea articolelor poliesterice

5.1. Pregtirea esturilor poliesterice

5.1.1. Curarea

Sulurile de urzeal sunt ncleiate cu ageni de ncleiere solubili: acrilai sau derivai polivinil alcoolici. De aceea, curarea se face cu 2g/l tensid neionic, 2g/l Na2CO3, la 70. n cazul unor pete severe datorate de la agenii de procesare din filatur se pot folosi amestecuri de tenside cu solveni.

5.2.1. Albirea i nuanarea albului

Fibrele poliesterice au dup extrudere un grad de alb avansat realizat din fabricaie. De aceea este stabilit tehnologia de albire cu clorit de sodiu, care din cauza legislaiei de mediu nu mai este abordabil. Fibra poliesteric cu gradul de alb realizat n etapa de obinere poate fi nuanat optic fr albire chimic anterioar. Tehnologia de nuanare poate fi discontinu folosind un colorant de dispersie, un agent de dispersare, accelerator care lucreaz la temperatura de 120-130. Pentru varianta de tratare continu se folosete procedeul termosol cnd agenii de nuanare sunt aplicai prin fularadare (mbibare, stoarcere), apoi prelucrare cu un cmp de radiaii IR i termosolarea timp de 10-30 secunde, apoi la 190-210.

5.3. Pregtirea articolelor din microfibre poliesterice

Microfibrele snt filamente cu fineea mai mare dect 1 dtex, adic snt mai fine. Ele formeaz articole cu un tueu deosebit de moale denumit tip piersic i compact putnd forma suprafee impermeabile pe o fa i ,,respirabile,, pe faa opus. Piaa industrial ofer o gam mare de tipuri de microfibre sub diverse denumiri comerciale: Trevira, Micrell, Tertal, Cosmo Alpha. Tehnologia de pregtire urmeaz trsturile caracteristice fibrelor poliesterice la care se aduag specificitatea prelucrrii microfibrelor. De aceea, tehnologia de pregtire cuprinde: degresare, dezancolare, splare, prefixare, albire, nuanarea albului. Funcie de agenii folosii n preparaia filaturii se adopt tehnologia de curare. Microfibrele datorate asocierii numeroaselor microfilamente au o suprafa mai mare, o aderen i frecvent un diametru mai mare al agenilor de perparaie ceea ce implic o majorare a cantitii soluiei de tratare cu circa 15%. Frecvent este necesar o perioad de udare, dispersare i eventual saponificarea acestor ageni tehnologici, care se realizeaz prin depozitarea materialului impregnat la durate de pn la 24 de ore. Soluia de splare se aplic la 95 i conine: substan tensioactiv cu capacitate de dispersare i emulsionare, un complexon, Na2CO3 sau NaOH, la un pH ajustat funcie de natura agentului de ncleiere. Astfel valoarea pH-ului este de 6.5-7 pentru derivaii de polivinil alcooli, 8-8.5 pentru agenii de ncleiere poliesterici i 10-11 pentru poliacrilai. Splarea se face continuu sa discontinuu, cu relaxri i depozitri intermediare evitnd depunerea articolului pe suluri. Echipamentul de splare pentru articolele din microfibre trebuie s conduc estura n foaie lat de tip over-flow, adic tip preaplin cu tensionri minime i cu o bun circulaie a soluiei. Turbulena avansat a soluiei mrete eficiena ndeprtrii agenilor de ancolare de pe microfibre.

5.3. Pregtirea tricoturilor din fibre poliesterice texturate

Finisarea tricoturilor trebuie s realizeze condiia de tensioanare mecanic minim pentru conservarea structurii tricotului n condiiile n care firele sunt texturate. naintea splrii, materialul este aburit pentru obinerea voluminozitii. Pentru evitarea cutelor, tricoturile tubulare se despic anterior operaiei de pregtire pentru prelucrarea n stare lat. Depozitarea materialului tiat se face pe role. Splarea tricoturilor se face n maina de splat n lime sau n maini cu tambur. Utilajul trebuie s permit depozitarea i contracia articolului. Uzual agenii de preparaie a firului conin: grsimi, uleiuri sau temperatura mai mare de 80, n prezena unui agent tensioactiv eficient. Splarea trebuie s fie intens pentru c substanele rmase pe suprafaa fibrei pot determina defecte de vopsire i lips de precizie a imprimrii. Dac materialul textil este termofixat, agenii de preparaie rmai dup o splare ineficient se pot rezinifica pe suprafaa fibrei, iar ndeprtarea ulterioar devine o problem sever. n perioada de relaxare a acestor articole intervin fenomene de contracie, pentru care echipamentul de finisare trebuie s permit depozitarea materialui pentru contracie. n vederea meninerii efectului de voluminozitate pe perioada contraciei se prefer ca splarea s se fac la o temperatur ct mai ridicat.

Un aspect important al pregtirii tricoturilor este acela al utilajului, care s respecte condiiile impuse de prelucrare: efect bun de splre, lipsa tensionrilor mecanice, posibilitatea de contracie. Sunt folosite czile cu vrtelni, dar se prefer instalaiile de splare cu tamburi perforai dei nu permit obinerea unor contracii bune. De aceea se folosesc compartimente speciale de depozitare pentru relaxarea tricoturilor i realizarea voluminozitii specifice articolelor texturate. Depozitarea se face pe o band transportoare care circul imersat n soluia de splare.

Splarea n mediu apos poate fi nlocuit prin curarea cu solveni organici. Succesul tehnologiei cu solveni este asigurat de posibilitatea recuperrii ct mai integral a solventului din dou raiuni: una de eficien i a doua din motive de poluare. Exist solveni capabili s ofere o bun curire i condiii de tensionare minime. Solventul uzual este percloretilena datorit cldurii mici de vaporizare, preului rezonabil, volatilitii medii i neinflamabilitii. Adugarea de substane pn la 5g/l care determin o intensificare a proceselor avantajeaz calitativ finisarea acestor materiale. Adugarea unui mic procent de ap pn la 5% ofer posibilitatea ndeprtrii impuritilor solubile excluse n ap. Cele mai folosite pentru curarea cu solveni sunt mainile cu tambur unde tricotul este prelucrat n stare despicat sub form de pliuri n interiorul tamburului. Curarea are loc la 50, o durat de 10 minute, urmat de centrifugare 3 minute, uscare la 50. Materialul textil este bine curat fr tensionri, cu o bun voluminozitate.

Folosirea instalaiilor continue de splare cu solveni au avantaje i dezavantaje, de aceea decizia tehnologic trebuie s ia n calcul toate aspectele implicate. Mainile continue prelucreaz materialul textil n contracurent cu soluia de curare, iar pentru un bun efect de relaxare a tricoturilor din poliester texturat temperatura trebuie s fie ct mai mare 80. Instalaia este divizat n compartimente de curare, tratamente finale (antistatizare, avivare i apretare, uscarea aricolului, recuperarea solventului prin distilare). Solventul impurificat n etapa de curare, se distileaz pentru ndeprtarea impuritilor i recuperarea solventului i reutilizarea la splare.

6. Pregtirea articolelor din fibre poliacrilonitrilice

Fluxul tehnologic pentru articolele din poliacrilonitril are elemente comune cu cele ale altor fibre sintetice. Articolele pot avea n structur fire filamentare sau din fibre scurte sau microfibre; operaiile uzuale de pregtire sunt: curarea, albirea, nuanarea albului i hidrofixarea.

Splarea se realizez cu o soluie uor alcalin. Aceasta pentru c un pH mai mare determin precipitarea coloranilor cationici sau chiar degradeaz fibra. Astfel, splarea se face cu o oluie de 1g/l tensid polietoxilat, 0.5g/l Na2CO3, la 60, 60 minute. Urmeaz cltirea la 40, cltire rece i neutralizarea alcalinitii fibrei.

Albirea este acut necesar pentru articolele uni sau vopsite pastel. Flota de albire conine 2g/l clorit de sodiu, 2g/l azotat de sodiu, 80, 1 or. n aceeai flot se face i tratamentul de nuanare optic cu ageni fluoresceni adecvai fibrei poliacrilonitrilice.

Tricotarea are loc majoritar din fire finisate. Aceasta pentru c finisarea articolelor deja tricotate este dificil din cauza comportrii pretenioase a fibrelor poliarilonitrilice. Solicitrile mecanice chiar de mic amploare determin biezarea articolului ceea ce confer un aspect nervos suprafeei textile. Finisarea articolelor n bucat este puin folosit, dar se face predilect articolelor cu greutate specific mic. Curarea i albirea materialelor se face la 60, pe hapel, deci n stare liber fr tensionri mecanice i are ca scop ndeprtarea agenilor de preparaie, a impuritilor accidentale, dar ofer posibilitatea relaxrii tricotului. Se folosesc substane tensioactive cu capacitate mare de dispersare, pentru meninerea n suspensie a agenilor de preparaie. Pentru evitarea fixrii cutelor rcirea se face treptat. Cel mai potrivit agent de albire este cloritul de sodiu, care ns are restricii de mediu fiind i coroziv.

Un alt aspect este acela c momentul despicrii articolului sub form tubular depinde de mai muli factori: tipul tricotului, fneea firului, etc. Astfel, dac prelucrarea n stare ud se face pe maini cu tamburi perforai atunci momentul despicrii depinde mai puin de aceast operaie. n cazul cnd pentru operaiile ulterioare materialul trebuie s fie n stare dublat, tierea se face nainte de prima etap de uscae. Stoarcerea pentru articolul n stare tubular se face prin centrifugare, iar pentru articolul despicat cu maini de stors prin aspiraie. Operaia de stoarcere are loc nainte de uscare. n anumite condiii stoarcerea poate fi fcut i pe cilindrii de stoarcere nvelii cu cauciuc de duritate mic i la o presiune specific pe linia de contact mic. Uscarea are loc la temperaturi de pn la maxim 100, sub form de sculuri, care sunt fixate la un sistem de conducere a purttorilor de sculuri prin zona de uscare, fie sub form de articol despicat pe usctor cu cilindri de tip Fleisner.

Hidrofixarea se face n autoclave asupra firelor sub form de sculuri, folosind ap la maxim 130.

Variante tehnologice pentru un articol n stare tubular:

1. splare, relaxare, pliere, stoarcere, uscare;

2. splare, relaxare, pliere, stoarcere, despicare, uscare;

3. despicare, splare, relaxare, pliere, stoarcere, uscare.

7. Pregtirea articolelor din amestecuri de fibre

Din cauza complementaritii proprietilor celor dou tipuri de fibre o valorificare optim a acestora nseamn realizarea unui fir n amestec cu fibre naturale i sintetice. Implicaiile acestei soluii tehnologice determin compensarea slabelor proprieti igienico-fiziologice a fibrelor sntetice cu cele de bun hidrofilie i permeabilitate a fibrelor naturale. Optimizarea realizat astfel poate determina realizarea unor articole cu o ntreinere uoar, confort la purtare i stabilitate dimensioanal. n stabilirea tehnologiei de finisare trebuie inut seama de posibilitatea gsirii unor domenii optime comune de tratare pentru ambele tipuri de fibre, nct s se obin produse calitative ca aspect coloristic, tueu i atribute vestimentare, dar care s menajeze integritatea structural i n condiii de eficien.

7.1. Pregtirea articolelor din amestecuri de fibre celulozice i poliesterice

n cadrul acestor amestecuri se folosesc urmtoarele tipuri de articole: tercot (fibre poliesterice/bumbac n proporie de 33/67%, 50/50% i 67/33%, terocel (fibre poliesterice/celofibr 50/50%) i alte amestecuri realizate pentru fibre liberiene n amestec cu poliester. Fluxul operaiilor de pregtire a amestecurilor are trsturi comune cu cel pentru articolele din bumbac 100%, dar cu unele particulariti funcie de procentul componentei sintetice.

Pentru pregtirea amestecurilor din poliester/celofibr nu sunt probleme specifice pentru c ambele componenete fiind fibre chimice nu au impuriti naturale , ci doar tehnologice, cum sunt produsele de preparaie din filatur, iar pentru ncleiere frecvent sunt folosii ageni sintetici, derivai din polivinil alcooli i poliacrilai, care fiind solubili sunt ndeprtai prin splare. Fluxul tehnologic cuprinde: splare (pentru agenii din preparaia filaturii i a agenilor solubili de ncleiere), uscare i termofixare.

Pentru pregtirea amestecurilor din fibre poliesterice/bumbac tehnologia depinde de urmtorii factori: folosirea unor sorturi de bumbac inferioare, cu o cantitate mare de impuriti i fibre imature pune problema unei bune curiri a fibrei celulozice pentru c n cadrul amestecului ea este componenta care stabilete proprietile de absorbie a coloranilor, dar i a umiditii, ca proprietate igienico-fiziologic a articolului. Pe de alt parte ns, cantitatea de NaOH necesar fierberii alcaline nu poate fi majorat din cauza saponificrii poliesterului n prezena unor condiii alcaline i termice severe. Procedele tehnologice de pregtire, n esen, sunt similare ca i cu cele folosite la articolele din bumbac 100%. Ajustarea corect a parametrilor de concentraie a alcaliilor, temperatur i durat pot determina obinerea unor articole superior pregtite pentru etapele ulterioare de vopsire sau imprimare. Pentru corelarea lor n literatura de specialitate sunt folosite diagrame care fac legtura ntre parametrii cum ar fi durata tratamentului, concentraia de NaOH i temperatura de tratare. Din cele mai multe raiuni: durat de procesare, calitate, productivitate se prefer folosirea unor concentraii mai mari de NaOH, dar la durate scurte de tratare pentru c la concentraii mici i durate de tratare mari pericolul degradrii este iminent.

Pentru procedeele semicontinue, pad-batch (fulardare-depozitare) la temperaturi mai mari de 100, concentraia de alcalii i durata trebuie riguros diminuate. n cazul cnd durata nu este riguros ajustat atunci temperatura maxim este de 80. Pentru temperaturi mai mici de 80, durata de tratare nu trebuie s fie mai mare de 3 ore. Acestea sunt condiiile limit pentru obinerea unui material textil nedegradat.

Pentru amestecurile din fibre poliesterice i celofib ncleiate cu amidon, o descleiere corespunztoare se poate obine folosind o enzim stabilizat Invatex DC n prezena unui tensid. O pregtire corespunztoare printr-o tehnologie pad-steam presupune c estura este impregnat cu soluie de descleiere la 80 i la un anumit grad de stoarcere (80-100%), apoi este aburit 30 secunde urmat de cltire fierbinte i rece.

Este deosebit de frecvent tehnologia de albire a esturilor din amestecuri de fibre celulozice i poliesterice cu ap oxigenat la rece prin procedee semicontinue pad-batch care determin un grad de alb superior i o curire avansat, dei hidrofilia are un nivel sczut, iar n unele cazuri se manifest un efect moar datorat concentraiei mari de alcalii care umfl puternic i neuniform straturile de estur.

Pentru esturile din in i fibre poliesterice tehnologia este asemntoare cu cea pentru esturile din in 100% n ideea c trebuie s aib n vedere sensibilitatea poliesterului fa de alcalii n condiii de temperatur. Folosirea apei oxigenate la aceste amestecuri este limitat numai la albirea inului pentru c poliesterul nu este albit n aceste condiii. Dei cloritul albete ambele componente este prohibit din cauza legislaiei de mediu. Totui, cloritul este agentul de albire care menajeaz corespunztor proprietile de rezisten mecanic i de structur a ambelor componente. Uzual se preactic dou cicluri de albire: clorit-ap oxigenat i eventual o etap de nuanare optic. Fluxurile tehnologice cuprind operaiile: prlire, descleiere, albire cu clorit de sodiu, uscare, nuanarea albului; pentru fibrerele poliesterice fulardare, termosolare, albire cu ap oxigenat, uscare. Odat cu termosolarea necesar fixrii agentului de nuanare a albului se realizeaz i termofixarea materialului.

7.2. Pregtirea articolelor din ln-fibre sintetice

Fluxul tehnologic pentru articolele din ln i fibre poliesterice se aseamn cu pregtirea materialelor din ln 100%. Fluxul tehnologic global inclusiv pregtirea cuprinde operaiile: calibrare presare splare albire - nuanare optic (dac articolul este vopsit are loc vopsirea fibrelor poliesterice, o curire intermediar reductiv a lnii i apoi vopsirea lnii cu colorani anionici n baia a doua) stoarcere- uscare- filare-esere-pregtit partizi-detaare pete-termofixare-dublare prin coasere-piuare-splare-desfacere sac prin descoasere - nlturare nopeuri tundere emoliere umidificare clcare -decatare final CTC metrare rolare ambalare - etichetare.

II. VOPSIREA I IMPRIMAREA MATERIALELOR SINTETICE1. Vopsirea poliesterului cu colorani de dispersie

Vopsirea se realizeaza prin procedee discontinue, factorii care influenteaza vopsirea fiind: reactia mediului, temperatura i prezenta auxiliarilor de vopsire.

Reacia mediului. pH-ul baii de vopsire trebuie sa fie usor acid (5-6), realizat prin adaos de acid acetic, baile puternic acide sau alcaline influenteaza negativ nuanta.

Auxiliari de vopsire

Ca agenti de egalizare se folosesc: produse anionice de dispersare si spalare; amestecuri de tenside anionice si neionice, utile in special in cazurile in care firele au o preparatie cationica (componenta neionica impiedicnd formarea precipitatului anion-cation); produse slab cationice cu bune insusiri de curatare a uleiurilor minerale.

Practic, vopsirea PES-ului nu prezinta dificultati deosebite. Baia in care s-a

introdus colorantul si un agent de dispersare, este acidulata cu acid acetic la pH=5-6. Materialul se introduce in flota la 100oC, dupa care aceasta se nclzete ncet pna la 130-140oC; n 60 min vopsirea este terminat.

Metodele de vopsire pentru PES pot fi pina la temperaturi de pina la 100oC (cu sau fara acceleratori) si la temperaturi de peste 100oC (varianta continua sau discontinua).1.1. Vopsirea la temperaturi pna la 100oC

Fibrele poliesterice se pot vopsi cu coloranti de dispersie, fara utilizarea acceleratorilor, numai in cazuri exceptionale (culori deschise) pe utilaje care permit ridicarea temperaturii pina la 100oC. Pentru obtinerea de culori in toate intensitatile este necesara prezenta unui accelerator.

Folosirea acceleratorilor ridica o serie de probleme ca:

- solubilizarea sau dispersarea acceleratorilor;

- patarea materialului datorita eventualelor ruperi, a emulsiei de accelerator;

- necesitatea indepartarii riguroase a acceleratorilor la terminarea vopsirii ( in caz contrar, rezistenta la lumina a vopsirii este influenat negativ);

- alegerea unui accelerator netoxic si nepoluant; preul de cost.

La alegerea unui accelerator trebuie s se tina seama de urmatoarele conditii:

- eficienta sa nu varieze de la colorant;

- sa se emulsioneze rapid, iar emulsia sa fie stabila;

- sa nu fie antrenat de vapori de apa;

- sa nu aibe miros neplacut;

- sa fie usor de indepartat de pe material la terminarea vopsirii;

- sa nu influenteze negativ rezistenta la lumina a vopsirii;

- sa influenteze intr-o masura cit mai mica contractia fibrei, aceasta contractie fiind deosebit de importanta la vopsirea firelor infasurate pe formele rigide.

Regimul de vopsire este prezentat in figura 1.

Fig. 1. Vopsirea cu acceleratori a fibrelor poliesterice material textil + agent de dispersare, pH=5-6 (acid acetic); accelerator; colorant de dispersie; evacuarea flotei, spalare calda si rece, tratare reductiva.Tratamente finaleDupa terminarea vopsirii, urmeaza spalarea energica a materialului pentru indepartarea completa a acceleratorului; in unele cazuri, pentru vopsirea in culori medii si inchise, se aplica un tratament alcalin-reducator. Aceste tratamente au ca efecte:

- imbunatatirea rezistentelor colorantilor (rezistenta la spalare, frecare, sublimare si lumina);

- obtinerea unor culori mai clare;

- ameliorarea prelucrarii mecanice ulterioare (in cazul palelor pieptanate).

In scopul eliminarii complete a acceleratorilor se realizeaza o spalare alcalina la cald la 90oC a materialului. Curatarea alcalin reducatoare se aplica in cazul vopsirilor de intentitate medie si mare. Baia contine 3-5 ml/l NaOH 32,5%; 2-3 g/l hidrosulfit de Na si 1-2 g/l agent de dispersare. Se ridica temperatura rapid la 70-80oC (sau se adauga hidrosulfit numai la aceasta temperatura. Se trateaza materialul timp de 15-30 min, apoi se spala cu apa calda si rece si se aciduleaza cu acid sulfuric.

Mecanismul tratamentului reducator consta in reducerea (distrugerea) cromoforului azoic sau trecerea in forme leucoderivate solubile ale cromoforului antrachinonic din particolele de colorant superficial retinute de fibra care ar inrautati rezistentele.1.2. Vopsirea la temperaturi mai mari de 100oC (Procedee TI=temperaturi inalte)

Vopsirea la temperaturi de peste 100oC se poate realiza in varianta discontinua (temperatura de 110-130oC, temperatura mai mica fiind compensata eventual de adaosul de acceleratori, la pH acid sau alcalin) sau in varianta continua (procedeul termosol).

1.2.1. Vopsirea discontinua la temperaturi de peste 100oC in mediul acid

Utilizarea vopsirii la temperaturi inalte (TI) elimina partial sau total inconvenientele legate de folosirea acceleratorilor, cu unele avantaje (randament coloristic mai bun, capacitate tinctoriala mai mare).

Pe linga influenta temperaturii ridicate asupra fibrei se adauga si aceea asupra colorantului, moleculele de colorant capata o energie cinetica suficient de mare pentru difuziunea intr-un substrat inca greu penetrabil. Activarea moleculelor de colorant creste cu temperatura si in acelasi timp creste uniformizarea si patrunderea. Temperatura are insa si o influenta negativa asupra colorantului si anume, in unele cazuri particulele de colorant dispersate trec pe de o parte in solutia apoasa si mai departe in fibra, iar pe de alta parte se asociaza cu formarea de particule mari care nu se dizolva (particule de 30-40), ramin aderente la suprafata fibrelor si inrautatesc astfel rezistenta la frecare. Pot interveni, mai cu seama in mediul alcalin, modificari in structura colorantului, insa in mediul neutru cei mai multi coloranti de dispersie sunt stabili pina la temperatura de 130oC care de obicei nu este depasita. Mediul alcalin este periculos si pentru fibra la temperaturi de peste 100oC, dar nu si cel neutru. Inconvenientele semnalate sunt rezolvate relativ usor prin controlul riguros al pH-ului baii de vopsire si prin selectionarea colorantilor de dispersie folositi in aceste procedee.

Striatiile. Problema cea mai dificila la vopsirea fibrelor poliesterice este cea a striatiilor provenite din materiale neomogene structural ca urmare a prelucrarilor termice si mecanice neuniforme anterioare vopsirii (prefixare, texturare) sau datorate procesului tinctorial (selectionarea incorecta a colorantilor si acceleratorilor, alegerea si stabilirea necorespunzatoare a regimului de temperatura, dozarea gresita a acceleratorilor).

Selectionarea colorantilor este o cale deosebit de utila pentru ameliorarea striatiilor. Proprietatea de egalizare a unui colorant obtinerea de produse vopsite uniform nu este acelasi lucru cu proprietatea de acoperire a striatiilor. Un efect pozitiv in acoperirea striatiilor il are capacitatea de migrare a colorantului folosit. In acest sens, pentru favorizarea uniformizarii prin migrare se prelungeste durata de vopsire la temperatura de 130oC. Adaugarea unui accelerator - chiar la vopsirea peste 100oC- se efectueaza cu sopul de a favoriza uniformizarea prin migrare. De aceea, un prim criteriu de selectionare a colorantilor este capacitatea lor de migrare.

Functie de un alt criteriu de selectionare coeficientul de difuziune colorantii de dispersie destinati vopsirii firelor texturate se clasifica in trei grupe:

grupa I - colorantii cu buna capacitate de acoperire a diferentelor de texturare,

grupa II colorantii care marcheaza putin diferentele de texturare,

grupa III colorantii care marcheaza clar diferentele de texturare.

Factorii care influenteaza vopsirea la temperatura inalta sunt: agentii de dispersare, egalizatorii (agentii de migrare) i acceleratorii.

Influenta acestor factori este complex, pot aprea efecte contradictorii, cum ar fi la folosirea egalizatorilor stabilitatea dispersiei si separarea oligomerilor influentate negativ, aparitia unor interactiuni, precipitari de complecsi cu masa moleculara mare la folosirea mai multor auxiliari etc. Folosirea acestor auxiliari este imperios necesara pentru obtinerea de rezistente superioare care implica aplicarea colorantilor de afinitate mare dar de egalizare mica.

Desi colorantii de dispersie contin din fabricatie agenti de dispersare, se suplimenteaza la vopsirea TI pentru a preveni destabilizarea dispersiei prin incalzire. Drept agenti de dispersare se folosesc tenside sau polielectroliti (polimeri sau oligomeri cu grupe polare sau grupe ionizabile). In general aceste substante formeaza in jurul particulelor de colorant un invelis de hidratare, de raza mare, care solubilizeaza colorantul mentinindu-l in dispersie.

Agentii de egalizare folositi pentru vopsirea TI sunt tenside anionice, cationice, neionice sau amestecuri ale acestora care incetinesc vopsirea prin marirea moleculelor de coloranti sau prin actiunea de migrare asupra colorantilor.

Acceleratorii solubilizeaza colorantul, influenteaza migrarea si deci si uniformizarea, insa trebuie adaugati la sfirsitul fazei de adsorbtie pentru a evita neuniformitatile; supradozarea lor duce la micsorarea randamentului tinctorial.

Oligomerii. O alta problema importanta la vopsirea in mediul acid la TI a fibrelor poliesterice este extragerea din fibra la temperaturi ridicate (125-130oC) a oligomerilor liniari- solubili in apa si a trimerilor ciclici insolubili in apa. Acestia se vor constitui ca depozite pe material, incluzind particule de colorant, inrautatind tuseul materialului si rezistentele la frecarea vopsirilor, cu aparitia defectului de prafuire la uscarea si prelucrarea mecanica a firelor. Depunerile din utilajele de vopsire pot murdari si obtura conductele.

Pentru evitarea acestor inconveniente, la vopsirea TI se recomanda urmatoarele: mentinerea oligomerilor in stare fin dispersata prin adaosul in flota de vopsire a unor agenti de dispersare; evitarea depasirii temperaturii de 125oC si a duratei lungi de vopsire prin adaos de cantitati reduse de acceleratori; evacuarea flotei de vopsire la 85-95oC pentru evitarea redepunerii oligomerilor pe material la racirea baii; efectuarea unui tratament final reducator in conditii cit mai severe (temperaturi mai mari, concentratii mari de alcalii), tinind insa seama de sensibilitatea la mediul bazic a fibrelor poliesterice.

Procedeele tehnologice de vopsire la TI pot fi: fara acceleratori cu durata mare sau mica si procedee cu acceleratori.

Vopsirea la TI fara acceleratori cu durata mare (3,5- 4 ore) pentru intreg procesul, incluzind tratarea reductiva), se conduce in mod orientativ dupa graficul din figura 2. Micsorarea duratei de vopsire in aceasta varianta se poate realiza prin asigurarea uniformizarii in faza de incalzire si anume in zona de temperaturi in care este epuizata cea mai mare parte a colorantului. Imbunatatiri substantiale ale uniformizarii in faza de incalzire se obtin de asemenea prin folosirea de auxiliari care frineaza viteza de sorbtie a colorantului numai in faza de incalzire fara sa actioneze in acelasi sens la temperatura maxima a baii, deci fara a influenta randamentul tinctorial.

Figura 2. Vopsirea la TI cu durata mare, fara acceleratori

agent de dispersare + material textil; pH= 4,5- 6,5 (corelat cu colorantul vopsit); colorant de dispersie; evacuare flota, splare, tratare reductiv.Scurtarea duratei de vopsire, pe linga avantajele economice (cresterea productivitatii, reducerea consumului energetic) are si avantajul reducerii formrii de oligomeri, aspect important in special la vopsirea palelor la care prezenta oligomerilor creeaza dificultati de filare, apoi la sculuire si chiar tricotare.

Procedeele de vopsire la temperaturi peste 100oC, cu adaos de acceleratori se folosesc atunci cind nu se pot depasi anumite temperaturi (de ex. 110 115oC datorita sensibilitatii materialului textil sau tendintei de extragere a oligomerilor).

Aceste procedee combinate in care temperatura depaseste 100oC, dar se adauga si un accelerator adecvat se pot folosi chiar si pina la 135oC dar concentratia de accelerator este, in toate cazurile mai mica decit cea utilizata in regim de temperatura pina la 100oC.1.2.2. Vopsirea discontinua a TI in mediul alcalin

Rezolvarea problemei oligomerilor, cu imbunatatirea reproductibilitatii vopsirilor (in special pentru microfibre a adus-o introducerea unui procedeu de vopsire la TI in mediul alcalin. Se incepe vopsirea la pH=9-9,3 cu o baie care contine un stabilizator ( de ex. Diaserver AD- 95, amestec de substante organice si anorganice), cu rol de tamponare a pH-ului, de dizolvare a oligomerilor, de protejare a colorantilor de dispersie Dianix AD este recomandat pentru acest procedeu, alaturi de agentii de dispersare stabili in mediul alcalin ( de ex. Levegal DLP). pH-ul final al vopsirii este 8,5-8,6.

Avantajele procedeului alcalin de vopsire a poliesterului sunt: diminuarea continutului de oligomeri de la (0,4-0,76) in mediul acid la (0,02-0,09%) in procedeul alcalin, cresterea stralucirii si reproductibilitatii culorilor, netezime mai mare a firelor cu reflectarea intr-un tuseu imbunatatit, productivitate mai mare a proceselor mecanice (bobinare, tesere), reducerea consumului de apa in operatiile de finisare prin micsorarea numarului de spalari si neutralizari (mediul alcalin fiind folosit pentru tot fluxul de finisare), eliminarea operatiilor de curare reductiv, dup vopsire i de pretratare alcalina pentru indepartarea preparatiilor de filatur.1.2.3. Vopsirea continua la temperaturi peste 100oC (procedeul termosol)

Pentru vopsirea continua a materialelor cu continut de fibre poliesterice (100% poliester sau amestecuri de fibre celulozice) sau a triacetatului de celuloza a fost elaborat procedeul termosol, care se desfasoara in trei etape: fulardare, uscare, tratare termica (termosolare la temperaturi intre 190 si 220oC).

Mecanismul tinctorial. Dupa aplicarea flotei si uscare, colorantul de dispersie se gaseste pe suprafata fibrei imersat intr-un strat de auxiliari. La termosolarea propriu-zisa are loc transferul colorantului din acest strat in fibra intr-un proces care include dizolvarea in zonele periferice ale fibrei si apoi difuziunea. Transferul colorantului are loc pe doua cai: pe cale solida si pe cale gazoasa (prin sublimare).

Tendinta de sublimare a colorantilor de dispersie depinde de structura lor chimica dar si de conditiile de aplicare (temperatura, durata, concentratie). Pentru un colorant dat, la o anumita durata exista o temperatura optima de fixare care corespunde unei anumite rezistente la sublimare. Colorantii cu rezistente mari la sublimare necesita si temperaturi mari la termosolare.

Difuziunea in si din fibra depinde de temperatura, durata, pH-ul flotei auxiliari de fulardare, marimea particulelor de colorant. Selectionarea colorantilor pentru procedeul termosol se face dupa criteriul stabilitatii termice.

Tehnologia vopsirii prin procedeul termosol

Fulardarea se efectueaza la temperatura camerei gradul de stoarcere fiind de 60-65 %. Dispersia de fulardare contine pe linga colorant, un aglutinant (impiedica migrarea colorantului la uscarea ulterioara), si un auxiliar de fulardare (imbunatateste gradul dispersare a colorantului, stabilizeaza dispersia si accelereaza fixarea colorantului).

Uscarea intermediara necesita temperaturi de 120-140oC. Operatia fiind efectuata cu aer cald, pe uscatoare cu diuze sau pe cilindri de uscare. De regula se aplica o uscare prealabila care trebuie realizata astfel incit materialul textil sa nu atinga organele de conducere (de exemplu cu radiatii infrarosii in uscator tunel).

Termosolarea se efectueaza, in functie de colorantii utilizati, la temperaturi intre 190-220oC, durate variabile (1-2 minute) dependente de masa materialului si de utilajul folosit.

Curatarea finala se realizeaza in mod continuu cu o baie alcalin- reducatoare (3 g/l hidrosulfit de sodiu si 3 g/l hidroxid de sodiu la temperaturi de 60-80oC, 15-20 minute.

Avantajele procedeului termosol: durata redusa de fixare a colorantului concomitent cu fixarea colorantului.

2. Vopsirea materialelor poliamidice

n domeniul industrial se cunosc poliamida 6 i poliamida 66 care au fost i snt folosite ca suport textil. Poliamida 6 are structura: H2N-(CH2)5-COOH, iar poliamida 66: H2N-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-NH-. Funcie de condiiile de vopsire (pH) i coloranii disponibili, poliamidele pot fi vopsite cu colorani acizi, ntr-un sistem tinctorial (de vopsire) ionic, folosind un pH acid, cnd centrii de vopsire snt grupele aminice ionizate -NH3+ sau cu colorani de dispersie printr-un mecanism de dizolvare solid n solid, n cadrul unui sistem de vopsire neionic (substanele nu se afl n stare ionic), cnd la vopsire particip grupele hidrocarbonate -(CH2)5-,-(CH2)6- respectiv -(CH2)4-. La vopsire, n sistem ionic particip i grupele amidice CO-NH- capabile s formeze legturi secundare cu poliamida, dar i legturi de hidrogen. n cadrul sistemului neionic se stabilesc ntre coloranii de dispersie i poliamid legturi de tip Van der Waals.

Pentru vopsirea n sistem ionic, clasele de colorani folosite snt coloranii acizi i mai rar, coloranii direci. n sistem neionic, snt coloranii de dispersie, coloranii compleci 1:2 (parial) i coloranii reactivi care formeaz legturi covalente cu fibra printr-un mecansim de substituie nucleofil de ordinul II ntre clorul triazinic i hidrogenul aminic sau carboxilic.2.1. Vopsirea poliamidei cu colorani acizi

n mediul acid, poliamida ionizeaz formnd grupe aminice cationice (ncrcate pozitiv), aa cum s-a prezentat anterior. Astfel, vopsirea cu colorani acizi, care snt anionici (deci ncrcai negativ) este practic o titrare a grupelor pozitive aminice ale poliamidei cu grupele negative ale colorantului acid pn cnd coloranii acizi negativi egaleaz numrul grupelor aminice pozitive din materialul textil, moment cnd fibra are limit de saturaie. Aici intervine un fenomen de blocare, dup care o eventual adugare de colorant numai determin o colorare suplimentar a materialului. Frecvent ntre colorant i poliamid, funcie de structura colorantului intervin i alte legturi fizice, de tip Van der Waals, de hidrogen, de dispersie, hidrofobe, cnd spunem c astfel, coloranii nu au limit de saturaie.

Funcie de structura lor, coloranii acizi snt de bun egalizare, adic de slab afinitate i respectiv de slab egalizare i mare afinitate. Colorani de bun egalizare nseamn c au capacitate bun de migrare, de difuzie, din zone mai intens vopsite ctre zone mai puin accesibile realiznd vopsiri uniforme pe toat suprafaa textil. Viteza de vopsire este mare, chiar la temperaturi mici i pH-ul poate avea valori mai mari realiznd cu predilecie o bun epuizare a colorantului din soluia de vopsire. Prin bun epuizare se nelege scderea semnificativ a concentraei colorantului din soluia de vopsire pe seama transferului n materialul textil, care se coloreaz mai intens. Vopsirea cu colorani de bun egalizare necesit un pH acid=3-5 i o temperatur de vopsire de 90-98oC.

Fig.3. Diagrama de vopsire cu colorani acizi de bun egalizare

La coloranii de slab egalizare, deci de mare afinitate vopsirea se face la pH neutru sau slab acid, iar creterea temperaturii mrete preponderent viteza de vopsire.

Coloranii acizi snt clasa de colorani cea mai folosit pentru vopsirea poliamidei obinnd culori vii, cu rezistene medii la splare i alte tratamente ude, de asemenea, se obin rezistene bune i foarte bune la lumin i frecare. Frecvent, rezistena la splare se poate ameliora prin aplicare de taninuri sau produi sintetici de tipul Romatan FST.

Dezavantaje

Datorit limitei de saturaie coloranii pot bloca centrii activi de vopsire din fibr i pe de alt parte marcheaz striaiile (efecte nedorite de vopsire sub forma unor zone vospite diferit fa restul materialului din cauza neuniformitilor structurale ale polimerului fibros). Majoritatea au rezistene medii la tratamente ude necesitnd un tratament de ameliorare a rezistenelor.

2.2. Vopsirea poliamidei cu colorani de dispersie

Coloranii de dispersie snt colorani fr solubilitate n ap necesitnd un agent de dispersare; posed molecul mic, nu au grupe solubilizante, snt dispersabili i de regul posed un cromofor azoic N=N-. Mecanismul de vopsire este de dizolvare solid n solid. Adic, masa fibrei este mediul de dizolvare deci mediul solvent, iar colorantul este substana solvitului, cel care se dizolv. Vopsirea nu este influenat de pH pentru c mecanismul de vopsire este neionic, dar este determinat marcant de regimul de temperatur. Astfel, temperatura de vopsire pentru polimida-66 este la fierbere, iar pentru polimida-6 la 80oC. n cazul cnd materialul textil a suferit anterior o termofixare (fixare dimensional care determin o pstrare a dimensiunilor iniiale dup tratamentele umidotermice, de splare i altele) cnd devine mai cristalin temperatura de vopsire ajunge la 90oC pentru poliamida-6. Vopsirea are loc prin epuizare, adic materialul textil se menine n baia de vopsire o perioad de timp pentru absorbia de ctre materialul textil a colorantului dispersat n soluia de vopsire. Astfel, vopsirea poate avea loc pe jigher sau hapel.

Vopsirea cu colorani de dispersie acoper bine striaiile, determin vopsiri uniforme datorit bunei egalizri i dau rezistene 7-8 la lumin, deci foarte bune. Calitativ, vopsirile la culori medii i intense determin rezistene mediocre spre slabe la tratamente ude: splare, transpiraie, etc.

2.3. Vopsirea materialelor poliamidice cu colorani premetalai 1:2

Coloranii au avantajul c pot vopsi att prin mecanism ionic, dar i neionic de dizolvare solid n solid avnd o mare capacitate tinctorial i acoper corespunztor striaiile materialului, au rezistene bune i foarte bune la lumin i tratamente ude, dar snt scumpi, vopsesc n culori terne (mohorte, fr strlucire). Se utilizeaz pentru fluxuri continue de vopsire folosind tehnologia pad-dry-cure, adic fulardare prin mpregnare i stoarcere, uscare la maxim 60oC, tratament termic la 180oC.

Fig.4. Flux tehnologic continu de vopsire a poliamidei cu colorani premetalai 1:2 prin procedeul de fulardare-uscare-tratare termic3. Vopsirea fibrelor poliacrilonitriliceCaracterizarea tinctorial a fibrelor poliacrilonitrilice (PAN)

Capacitatea tinctorial a fibrelor PAN este influenat de structura chimic a acestora i de structura lor supramolecular (raportul cristalin-amorf).

1. Influena structurii chimice

Gruprile chimice care joac rol centri de vopsire pentru fibrele poliacrilonitrilice sunt reprezentate de: -grupe anionice, de tip sulfonic (-SO3Na) sau sulfat (-OSO3Na) i de tip carboxilic(-COOH); - grupe nitrilice (-C=N).

Grupele anionice provin n fibrele poliacrilonitrilice, fie de la iniiatorul folosit la obinerea polimerului (grupe sulfat sau sulfonice), fie de la un comonomer (grupe acide, de tip carboxilic).

Grupele anionice pot apare n matricea polimerului de la un sistem redox, de exemplu K2S2O8 (persulfat de potasiu) sau Na2S2O5 (pirosulfit de sodiu) i de la care rmn n macromolecule ca grupe terminale sulfonice sau sulfat.

Grupele anionice se pot datora prezenei unui comonomer , de exemplu acidul itaconic, care conine grupe carboxilice. Deci fibra poliacrilonitrilic poate fi scris sub forma general astfel:

Grupele anionice ale fibrei sunt centrii de vopsire pentru coloranii bazici, cationii acestora formnd combinaii electrovalente (ionice) cu anionii fibrelor poliacrilonitrilice.

Grupele nitrilice (-C-N). Datorit caracterului lor polar, aceste grupe confer fibrelor poliacrilonitrilice nsuiri de solvent att pentru coloranii bazici, ct i pentru cei de dispersie. 2. Influena structurii supramoleculare

Structura supramolecular implic raportul cristalin-amorf al fibrei. Astfel, cu ct o fibr este mai cristalin cu att penetrarea ei de ctre moleculele colorantului este mai dificil i invers pentru domeniul amorf care indic domenii mai dezordonate, permeabile coloranilor i reactivilor chimici, n general. Fibrele poliacrilonitrilice avnd la baz numai monomerul acrilonitrilic prezint o structur compact i foarte puin permeabil pentru colorani. De regul, fibrele poliacrilonitrilice se proceseaz prin copolimerizare, n care pe lng monomerul de baz, acrilonitrilul, intr n proporie de circa 15% ali monomeri, cum ar fi: acetatul de vinil, alfa-metilstiren, acrilat de metil. n acest mod se diminuiaz compactitatea fibrei, mbuntindu-se permeabilitatea pentru colorani. Micorarea compactitii fibrei se reflect n primul rnd printr-o valoare mai mic a temperaturii de tranziie de ordinul II (TvII). Referitor la acest aspect, temperatura de tranziie de ordinul II se situeaz n jur de 80oC. Sub aceast temperatur vopsirea practic nu are loc.

Fibrele poliacrilonitrilice pot fi vopsite cu urmtoarele clase de colorani:

colorani cationici (cunoscui i ca bazici), care reprezint cel mai important sortiment de colorani (interaciunea colorant fibr este de tip ionic);

colorani de dispersie, (sistem neionic de vopsire).

3.1. Tehnologia vopsirii fibrelor poliacrilonitrilice cu colorani bazici

Vopsirea cu acest clas de colorani se desfoar n mai multe etape:

adsorbia cationilor colorantului pe suprafaa exterioar a fibrei; - difuzia colorantului n interiorul fibrei; - formarea combinaiei electrovalente (ionice) ntre cationii colorantului i anionii fibrei.

Cea de-a doua etap , anume difuzia este mai lent i influeneaz direct viteza total de vopsire. Odat cu creterea temperaturii peste 80oC (valoarea n jurul creia se gsete temperatura de tranziie de ordinul II), viteza de difuzie i deci viteza de vopsire cresc.

Spre deosebire de alte sisteme tinctoriale, la vopsirea fibrelor poliacrilonitrilice cu colorani cationici substratul fibros reprezint o component variabil, a crei influen poate fi caracterizat prin cifre. Astfel pentru fiecare tip de fibr poliacrilonitrilic s-a stabilit echivalentul n grupe acide care corespund saturaiei fibrei cu cationii colorani. n practic s-a calculat un indice notat SF i care reprezint cantitatea maxim dintr-un colorant cationic (%) cu masa molecular 400 i de puritate 100% ce poate fi legat de fibr. Indicele SF reprezint o important constant a fibrei i se refer la un colorant convenional. Pentru fiecare colorant cationic real, utilizat n practic, trebuie stabilit un factor care s permit exprimarea procentului folosit din acest colorant n procente de colorant convenional. Pentru stabilirea acestui nou factor se poate folosi relaia:

f= (400/M) x EM = masa molecular a colorantului; E = puritatea colorantului.

Factorul f reprezint astfel o constant a colorantului i cunoaterea acestuia este indispensabil n conducerea corect a vopsirii, mai ales n cazul folosirii amestecurilor de colorani.

n cazul unei vopsiri cu p% colorant, epuizarea total a bii poate fi atins numai dac: p(f ( SF

n cazul folosirii unui amestec de colorani din care se folosesc procentele p1, p2, p3 pentru a nu depi limita de saturaie trebuie ca: p1 ( f1 + p2 ( f2 + p3 ( f3 ( SF, unde f1, f2 i f3 sntfactorii celor trei colorani.

3.1.1. Factori de influen asupra vopsirii fibrelor poliacrilonitrilice cu colorani cationici

Formarea combinaiei ionice ntre cationii colorani i anionii fibrei are loc cu o vitez deosebit de mare, dar n condiiile vopsirii reacia este ireversibil. Acest fapt are att consecine legate de rezistenele bune i foarte bune ale vopsirilor la tratamente umede, ct i negative, care implic slaba capacitate de migrare a coloranilor chiar la temperaturi mari de vopsire.

De aceea, realizarea uniformitii vopsirilor reprezint problema acut necesar la vopsirea fibrelor poliacrilonitrilice cu colorani bazici i se realizeaz prin cu acuratee a vitezei de vopsire n sensul creterii lente a acesteia i evitarea sorbiei selective de colorant.

Factorii care influeneaz procesul de vopsire a fibrelor poliacrilonitrilice sub aspectul uniformitii sunt: -pH-ul bii, - cantitatea de electrolit neutru, - cantitatea i tipul egalizatorilor, regimul termic i cantitatea de colorant aflat la vopsire.

pH-ul bii. La fibrele poliacrilonitrilice cu grupe sulfonice sau sulfat influena pH-ului asupra vitezei de epuizare este nesemnificativ. Dar, la fibrele PAN cu coninut de grupe carboxilice vopsirea este mult ntrziat n mediu acid, datorit transormrii grupelor anionice COO- n grupe COOH cu grad de disociere sczut.

Electrolitul neutru. Adaosul de electrolit, frecvent este folosit Na2SO4, determin o uoar scdere a vitezei de vopsire, mrind uniformitatea vopsirii.

Influena egalizatorilor. Pentru vopsirea fibrelor poliacrilonitrilice cu colorani cationici (bazici), frnarea vopsirii n vederea obinerii unei bune egalizri poate fi efectuat cu egalizatori anionici ct i cationici.

Egalizatorii cationici. Aciunea acestor egalizatori se bazeaz pe interaciunea dintre cationii egalizatorului i anionii fibrei poliacrilontrilice. Cationii aplicai pe materialul textil sau simultan cu coloranii intr n competiie cu cationii colorani i ocup anionii fibrei, practic mecanismul aciunii acestor egalizatori constnd n nlocuirea temporar cationului colorat prin cel necolorat. Dac afinitatea celui din urm pentru fibr este mare, blocarea anionilor poate deveni permanent, ceea ce nseamn reducerea posibilitii de epuizare a colorantului. De aceea o condiie important ce se impune unui egalizator cationic este de o realiza blocri nepermanente, adic posibilitatea nlocuirii complete a cationului necolorat de ctre cel colorat.

La folosirea egalizatorilor cationici trebuie s se in cont de faptul c de regul interacioneaz cu fibra, ca i coloranii cationici. n acest sens relaia ce trebuie ndeplinit la vopsirea cu amestec de colorani cationici n prezena unui egalizator cationic este urmtoarea:

p1 ( f1 + p2 ( f2 + p3 ( f3 + pa ( fa ( SFn care f1, f2, f3 reprezint factorii coloranilor cationici i pa i fa reprezint factorii egalizatorului.

Egalizatorii anionici. Egalizatorii de acest tip acioneaz asupra colorantului cu formarea de compleci ntre cationul colorant i anionul egalizatorilor prin stabilirea de legturi elctrovalente.

Spre deosebire de egalizatorii cationici, la care aciunea de reglare a vitezei de vopsirea este este localizat n fibr sau la suprafaa acesteia, la egalizatorii anionici aciunea de frnare este localizat n baia de vopsire, acetia neblocnd fibra.

Temperatura. Sistemele tinctoriale colorani cationici-fibre poliacrilonitrilice se caracterizeaz prin valori mari ale energiei de activare n zona temperaturilor de 80 - 120oC. Aceasta arat influena mare a temperaturii asupra vitezei de vopsire. n aceast zon creterea temperaturii cu 1oC conduce la creterea vitezei de vopsire cu cteva procente (fig. 3. 32). Pentru asigurarea uniformitii vopsirii trebuie s se acorde o atenie deosebit reglrii temperaturii. n intervalul temperaturilor de la 80 - 120oC ridicarea acesteia trebuie realizat foarte lent, cu o vitez de circa 1oC la 5 - 10 minute, pentru a se putea asigura dispunerea uniform a colorantului.

O temperatur mai mare poate influena ntr-o oarecare msur migrarea, favoriznd astfel uniformitatea vopsirii. Totui, innd seama de sensibilitatea mare a fibrelor poliacrilonitrilice la temperatur , n practica industrial nu se folosesc temperaturi mai mari de 105 - 106oC.

Concentraia de colorant. Cu ct cantitatea de colorant aflat n sistem este mai mare, cu att uniformitatea vopsirii este mai bun. Cazul ideal sub aspectul uniformitii ar fi acela n care cantitatea de colorant este suficient ca s satureze fibra, adic fiecare anion din fibr primete un cation pentru formarea combinaiei ionice. n practic ns cantitatea de colorant este mai redus, iar completarea cationilor colorani se realizeaz cu cationii egalizatorilor adugai. Adaosul egalizatorilor poate fi considerat ca o suplimentare de cationi colorai, astfel nct cantitatea total de cationi s se apropie de cea necesar saturrii fibrei.

3.1.2. Procedee de vopsire industrial

Vopsirea fibrelor poliacrilonitrilice cu colorani cationici se poate realiza prin mai multe procedee:

procedee discontinue (prin epuizare):

a) procedee clasice;

b) procedee rapide;

c) procedee continue:

d) fulardare-aburire;

e) fulardare-termofixare.

a) Procedee clasice

n procedeele de vopsire frecvent utilizate considerate sub sintagma de clasice, procesul de vopsire ncepe la temperatura de 50 - 60oC, temperaturi mai sczute dect temperatura de tranziie de ordinul II. Flota se nclzete apoi rapid timp de 20 de minute pn la 85oC i apoi lent pn la temperatura de fierbere, ntr-un timp de 45 - 60 de minute, ceea ce corespunde unei viteze de nclzire de 1oC/2 - 3 minute. Pentru fierbere sunt necesare 60 - 120 de minute, n funcie de intensitatea vopsirii. La terminarea operaiei de vopsire se recomand o rcire lent a materialului timp de 30 de minute pentru a nu influena defavorabil aspectul i tueul acestuia.

Compoziia bii de vopsire este urmtoarea:

Procedeul cu egalizatori cationici:

colorant cationic x%;

egalizator cationic 1-2%;

Na2SO4 10%;

CH3COOH 6 - 8%;

H2SO4 0, 2 - 0, 25%

Procedeul cu egalizatori anionici:

colorant cationic x%;

egalizator anionic 4%;

agent dispersare neionic 2%;

acid acetic 40% 2%

Procedeul fr egalizator:

colorant cationic x%;

Na2SO410%;CH3COOH 2%

b) Procedee rapide

Procedeele clasice, implic o durat mare a operaiei de vopsire, atingndu-se 2 - 3 ore. Prin reluarea procedeelor se consider c durata de vopsire poate fi majoritar redus. Au fost elaborate cteva variante de procedee rapide care implic: -selecionarea coloranilor pe baza nsuirilor lor tinctoriale; -elaborarea corect a compoziiei bii de vopsire cu dozarea corespunztoare a produselor auxiliare de retardare (frnare); - alegerea regimului termic n funcie de datele concrete ale vopsirii respective.

Procedeul rapid 1. Procedeul foloseteun egalizator cationic a crui prezen n baia de vopsire permite un control mai puin riguros al temperaturii. Temperatura iniial a flotei variaz ntre 80 - 90oC, dup care n 30 de minute se nclzete la fierbere sau la 105oC.

Procedeul rapid 2. Dup acest procedeu, care presupune un procedeu de vopsire la temperatur constant, fibrele se clasific n dou categorii: fibre cu vitez normal de sorbie i fibre cu vitez mare de sorbie.

Pentru prima categorie de fibre vopsirea se desfoar, pentru toate nuanele, la 95oC, baia coninnd coloranii i eventual agentul de frnare cationic Retargal. Dup 60 de minute de vopsire la aceast temperatur baia este epuizat n proporie de 90%. Se ridic n continuare temperatura flotei la punctul de fierbere (respectiv 105oC) i se menine o durat scurt la acest temperatur pentru desvrirea difuziunii. Pentru culori nchise, vopsite fr egalizator, flota se menine la temperatura de fierbere un timp mai ndelungat.

Pentru fibrele din cea de-a doua categorie(cu epuizare rapid) temperatura iniial este de 85oC, desfurarea vopsirii fiind similar cu cea indicat pentru fibrele cu epuizare normal Procedee continue

Aceste procedee sunt indicate pentru vopsirea fibrelor sub form de cablu filat i a palelor pieptnate. Se utilizeaz dou categorii de procedee: fulardare - aburire i fulardare - termofixare.

d) Procedeul de fulardare - aburire

Flota de fulardare prezint o reacie acid, realizat cu 40 - 60 cm3/l acid acetic de 80%. n baie se adaug i aglutinant(4 - 20 g/l) din fin de rocove i produse auxiliare cu rol de ageni de udare sau de acceleratori ai procesului de difuziune a colorantului n fibr n timpul aburirii. Dup fulardare se efectueaz aburirea pe aburitoare orizontale cu abur uor supranclzit la 102 - 104oC, timp de 15 - 40 de minute.

e) Procedeul prin fulardare-termofixare (pad-thermosol)

n acest procedeu, dup fulardare urmeaz un tratament termic la 200oC timp de 60 de minute. Sub aspectul stabilitii fibrei nu exist nici un impediment la aplicare, totui procedeul este limitat la culorile deschise i medii. Pentru culorile nchise sunt necesare durate mai mari, fapt ce influeneaz n mod negativ asupra tueului materialului.

3.2. Tehnologia vopsirii fibrelor PAN cu colorani de dispersie

Fibrele poliacrilonitrilice reprezint un solvent slab pentru coloranii de dispersie i din aceast cauz valoarea tinctorial a acestor colorani este redus, ei fiind folosii numai pentru culorile deschise sau cel mult medii. Rezistenele vopsirilor la tratamente umede i la lumin sunt bune, n schimb rezistenele la frecare sunt sczute. Singurul avantaj al acestor colorani fa de cei bazici l constituie buna lor egalizare ca i aplicarea simpl. Coloranii de dispersie se fixeaz prin legturi polare la grupele polare din fibr (-C-N) i n acelai timp i prin legturi de dispersie (nepolare) cu grupele metilenice (hidrofobe) din fibr.

Regimul tehnologic. Coloranii se aplic prin procedee discontinue (epuizare), vopsirea efectundu-se n fir i mai rar n bucat.

Baia de vopsie conine colorant de dispersie i produsele auxiliare necesare (acid acetic pentru crearea unui pH = 6 - 6, 5 i agentul de dispersare). Vopsirea ncepe la 60oC i apoi se ridic temperatura lent pn la fierbere, tratnd materialul la aceast temperatur timp de 45 - 90 de minute, de la caz la caz. Orice adaos de colorant pentru nuanare trebuie fcut dup rcirea bii la 70 - 80oC. La terminarea vopsirii, baia se rcete lent la 60oC, dup care materialul se spal.

4. Vopsirea i imprimarea materialelor textile n amestec4.1. Vopsirea amestecului ln -poliamid

n cazul vopsirilor amestecurilor L i Pa-66 este semnalat maniera diferit de partiie a colorantului dintre cele dou componente ale amestecului; la temperaturi de vopsire normale exist tendina ca PA-66 s soarb mai repede colorant dect L, ceea ce nsemn o vopsire mai nchis. Pentru corecie este facil folosirea unui retarder care s limiteze absorbia colorantului de ctre Pa-66. La temperaturi de vopsire reduse lna se poate vopsi ntr-o nuan mai nchis dect Pa-66 chiar fr agent de blocare din cauza vitezelor de absorbie ale colorantului n L i Pa-66. Dac se efectueaz o fierbere prelungit are loc migrarea colorantului de pe L pe Pa-66. Normal, la 80oC, colorantul va fi sorbit mai rapid pe L dect pe Pa-66; cu ct temperatura se apropie de fierbere situaia se modific. Pe msur ce fierberea continu colorantul migreaz de pe L pe Pa-66 pn ce se realizeaz nuan egal. n cazul temperaturii joase de vopsire, auxiliarii folosii au mai mare efect asupra L dect asupra Pa-66. Efectul general al acestei modificri de partiie a colorantului ctre L determin ca nuana final s nu aib stabilitatea dorit. La controlul diferenei de culoare dintre L i Pa-66 la temperaturi ntre 80 i 98oC, se observ o relaie direct ntre temperatura de vopsire i diferena de nuan; cu ct este mai mic temperatura de vopsire cu att diferena de culoare ntre cei doi parteneri este mai mare.

Cele dou tipuri de fibr se pot vopsi ntr-o baie unic cu colorani anionici selecionai (acizi, acizi cromatabili, premetalai, direci).

Practic apar dificulti care provin din: afinitatea mai mare a coloranilor acizi pentru fibra poliamidic, vitez de vopsire mai mare a poliamidei i faptul c pentru fibra poliamidic muli colorani anionici prezint o valoare de saturaie. Aceste particulariti determin la culorile deschise i mijlocii, vopsirea mai intens a fibrei poliamidice, iar la culorile mai nchise vopsirea mai intens a lnii.

Pentru obinerea de vopsiri ton n ton pe amestecul de ln i poliamid cu colorani anionici, se folosesc ageni de frnare care sunt auxiliari chimici cu structur anionic- ca de exemplu Mesitol WL, cu care se trateaz materialul textil mixt nainte de adugarea colorantului.

Exemplu de reet de vopsire pentru culori medii:

3% colorant acid

2% acid sulfuric

10% sulfat de sodiu

Hm=1:20

La vopsirea n culori nchise, pentru obinerea aceleiai intensiti, baia de vopsire conine colorant acid i colorant premetalat 2:1, care are o vitez de vopsire mai mare pentru fibra poliamidic. Vopsirea se execut conform diagramei de la punctul 4.2.4.2. Vopsirea amestecului ln/poliacrilonitril

Pentru vopsirea acestui amestec se folosesc colorani cationici pentru fibra poliacrilonitrilic iar pentru ln, colorani acizi, premetalai 2:1 sau acizi cromatabili.

Vopsirea poate fi realizat ntr-o baie unic n dou faze sau n dou bi succesive.

Vopsirea ntr-o singur baie, n dou faze

Se vopsete mai nti lna dup care se adaug colorantul cationic pentru fibra poliacrilonitrilic. Nu se pot aduga simultan ambii colorani deoarece s-ar produce precipitarea. Dup terminarea primei faze, epuizarea colorantului anionic nefiind total, se adaug naintea colorantului cationic un agent de dispersare neionic, pentru a evita precipitarea.

n faza a doua durata de vopsire a poliacrilonitrilului cu colorant cationic trebuie mrit pentru ca colorantul cationic aderent la ln s aib timp s migreze de pe ln pe fibra poliacrilonitrilic pentru care are afinitate mai mare.

Diagrama de vopsire:

Dup vopsirea propriu-zis se aplic tratamentele finale.

Vopsirea n dou bi succesive:n prima baie se vopsete poliacrilonitrilul, utiliznd reeta i diagrama urmtoare:

2% colorant cationic

10% sulfat de sodiu

1% acid acetic

1% Romopal OF-10

Hm=1:20

Reeta i diagrama de vopsire pentru baia a doua n care se vopsete componenta ln, sunt urmtoarele:

2% colorant acid

3% acid acetic

20% sulfat de sodiu

M=1:20

Vopsirea ntr-o singur baie, n dou faze

Se vopsete mai nti lna, dup care se adaug colorant cationic pentru fibra poliacrilonitrilic. Nu se pot aduga simultan ambii colorani deoarece se produce precipitarea lor. La terminarea primei faze epuizarea colorantului anionic nefiind total, nainte de a se aduga colorantul cationic se adaug un agent de dispersare neionic.

n faza a doua se mrete durata de vopsire pentru a favoriza migrarea colorantului cationic adsorbit de fibra de ln pe fibra poliacrilonitrilic pentru care are afinitate mai mare. Diagrama de vopsire este urmtoarea:

Dup vopsirea propriu-zis se aplic tratamente finale.

III. ELEMENTE DE MSURAREA CULORII

1. Sistemul de culoare ANLAB i CIELAB

Lipsa de uniformitate a sistemelor de culoare a condus la cutarea altor spaii de culoare mai bune. Unul dintre ele este spaiul Adams (A) i Nickerson (N) denumit pe scurt spaiul ANLAB. Frecvent, se folosesc i prescurtrile L*a*b* sau ANLab. Ultima titulatur este cea mai rspndit. n 1976 s-au elaborat: spaiul culorii CIELAB sau CIEL*a*b* cunoscut i sub denumirea de Starlab, apoi a aprut spaiul Hunter Lab utilizat predilect n SUA, CIELuv, n rile Benelux, .a. Spaiul culorii ANLAB i CIELAB sunt spaii uniforme i se bazeaz pe valorile tristimulilor de culoare X, Y i Z care pot fi reprezentate, fie n coordonate carteziene, fie cilindrice:

Pentru coordonate carteziene:

L*=116(Y/Y0)1/3-16

a*=500((X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3(

b*=200((Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3(X, Y i Z sunt valorile tristimulilor mostrei vopsite. X0, Y0 i Z0 sunt valorile tristimulilor iluminantului. Formulele menionate pot fi aplicate numai dac: X/X0 , Y/Y0 i Z/Z0 > 0,01.

Spaiul CIELAB este ilustrat n fig. 1. Pentru coordonate cilindrice, parametrii de culoare se calculeaz cu relaiile:

L* = L*

C* = (a*2 + b*2 )1/2 h* = tg(b*/a*) = tg unde 0