|
<<<Ir
al Menú Temático de Teñido
3)
PROCESO QUÍMICO DEL TEÑIDO
El
cuero que puede ser visto como un denso tejido natural hecho a base de
fibras proteicas, antes de ser teñido sufre numerosos tratamientos químicos
y enzimáticos que le van proporcionando modificaciones en las cargas
negativas y positivas. De tal forma que cuando un cuero se va a teñir
van a actuar la afinidad o rechazo de las cargas que posee tanto
el cuero como la anilina empleada; dependiendo de la diferencia entre
las cargas del cuero y la anilina será la mayor o menor reactividad
entre ellas.
En
el teñido se ponen de manifiesto, dependiendo de las características
del colorante así como del tipo de cuero a teñir, lo que desarrollamos
en la Introducción, varias fuerzas de
enlace que actúan en diversas fases escalonadas, según sea su radio de
acción. Se podrían considerar tres fases: fuerzas de atracción entre
iones actúan formándose uniones salinas, fuerzas de enlace actúan
dando lugar a formación de puentes de hidrógeno y por último se
corresponde a los procesos de deshidratación y secado en la que
prevalecen fuerzas de muy corto alcance que permiten una combinación
adicional entre el colorante y el cuero.
Cualquier sistema que permita que la
reactividad entre la anilina y la superficie del cuero sea o muy rápida
o muy lenta resultará en un teñido no uniforme.
En
un estudio realizado por Schweitzer y Lollar acerca del mecanismo por
medio del cual los colorantes se unían al cuero al cromo se
establecieron las siguientes interacciones:
-
Enlaces
electrostáticos o enlaces de sal, entre los grupos amino libre de
la proteína y los grupos ácido sulfónico de los colorantes.
-
Puentes
de hidrógeno, entre los hidrógenos activos del colorante y los
centros de alta densidad e ectrónica sobre la proteína o entre los
hidrógenos activos del cuero y el enlace azo del colorante.
-
Fuerzas
de van der Waal, establecidas entre el colorante y la proteína.
-
Enlaces
covalente coordinados entre el colorante y el complejo de cromo.
Puesto
que hay un gran número de clases de cuero, las condiciones del proceso
de curtido empleado para obtenerlos también varía y las posibilidades
de usar tal o cual producto que afectará el colágeno de una forma
particular se vuelve muy grande.
La
primera parte del proceso del teñido está condicionada por el pH del
baño y por la carga superficial de la piel. El colágeno de la piel en
tripa, por tener carácter anfótero puede reaccionar con cationes o con
aniones, dependiendo del pH del sistema de teñido. El colágeno en el
punto isoeléctrico tiene una débil tendencia a combinarse con los
iones del colorante. El punto isoeléctrico de la piel en tripa es 5,2
por lo tanto los iones del colorante se fijan tanto más rápido cuanto
más lejos se hallan del pH del proceso de teñido.
La
reactividad fundamental de la piel en tripa está influenciada por el
proceso de curtido. En el curtido con formaldeídos quedan bloqueados
los grupos amínicos y el punto isoeléctrico se desplaza hasta 7, si la
curtición se ha efectuado con sales de cromo enmascaradas, más o menos
aniónicas. Con cloruro básico de aluminio el valor del punto
isoeléctrico se sitúa entre 6,1 y 6,9.
Las curticiones combinadas modifican las posiciones del punto
isoeléctrico así que también la capacidad de reacción del colágeno.
En
baños de teñido cuyo pH esté por encima del punto isoeléctrico del
cuero a teñir, este posee una carga preferentemente negativa y a
valores inferiores predominan las positivas. Si tenemos un baño de
teñido a pH=5 un cuero al cromo tendrá cargas positivas y uno al
vegetal negativas. De esto se concluye que el proceso de teñido debe
dirigirse controlando los valores del pH.
Cuando
se tiñe un cuero a un pH que corresponde exactamente con su punto
isoeléctrico la afinidad entre el colorante y el cuero se frena
fuertemente ya que la atracción entre ambos es muy débil. Esto
favorece la obtención de teñidos igualados.
4)
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA OPERACIÓN
-
Agua
El agua empleada deberá estar exenta de dureza y de minerales disueltos y
sin disolver que pueden interferir con el
teñido. En presencia de calcio, hierro y magnesio se disminuye la
solubilidad e incluso puede haber precipitaciones y que el colorante se fije
por el lado de la carne.
-
Temperatura
Como el proceso de teñido es una reacción química, el aumento de
temperatura favorecerá la fijación del colorante, pero más superficial e
irregular será el teñido.Con el empleo de temperaturas bajas, la fijación se
procesa más lentamente y la penetración es mayor.
La temperatura es un factor importante que influencia la velocidad de
absorción y por tanto la uniformidad del teñido. La temperatura común para llevar a cabo el
teñido es de 50-60°C para cuero curtido al cromo y de 45-50°C para cuero
curtido al vegetal cuando se utilizan colorantes aniónicos, mientras que
con colorantes básicos no es necesario elevar la temperatura a más de
50°C.
-
Volumen del baño
El volumen del
baño tiene una importancia decisiva, según si se desea teñidos
superficiales o atravesados. Cuanto mayor es el
volumen del baño, más superficial será el teñido, sin embargo, con volúmenes menores, la
penetración es más profunda.
-
pH
El pH es otro factor que influencia el teñido, siendo recomendable tomarlo
al final de la operación inmediata anterior a que fue sometido el cuero
para asegurar el pH de la superficie del cuero que será teñido y su
compatibilidad con la anilina que será usada. Para fijar regularmente el
colorante hay que subir el pH hasta 7,8-8, así se frena la afinidad y se
consigue mayor igualación y uniformidad. Normalmente se emplea amoníaco
porque no afecta el tono y además no deja restos salinos.
-
Tiempo
Está en función del artículo, la penetración, la temperatura, la
relación del baño, etc. Normalmente dura entre 30 a 40 minutos.
-
Efecto
mecánico
Está en relación con el porcentaje del baño y la velocidad del fulón.
También influye la relación entre el tamaño del fulón y la
masa de las pieles ya que cuanto mayor sea la relación entre la masa de partida de
las pieles tanto mayor será el trabajo mecánico y mejor la penetración de los
colorantes.
-
Tipo y cantidad de colorante
El teñido depende
evidentemente del tipo de colorante, esto es de su carga, del tamaño de su
partícula, etc.
La selección del colorante de acuerdo al procesamiento que ha recibido el
cuero a teñir resulta básico: cuando se trabaja con colorantes ácidos,
se ha observado que a un pH ácido se obtiene una fijación muy rápida y
por lo tanto una penetración muy pobre, y puede quedar bastante desuniforme
la tonalidad de la superficie, pero si se sube el pH la fijación será más
lenta y la penetración será mayor, produciendo en el cuero tonalidades
menos intensas y más uniformes. Sin embargo, los colorantes básicos,
actúan a la inversa de los colorantes ácidos respecto a su fijación por
las variaciones de pH, ya que a mayor pH mayor fijación y a menor pH menor
fijación .
-
Agentes
auxiliares
Tienen una función igualadora y dispersante.
-
Homogeneidad
en el grado de humectación de los cueros almacenados en azul
Las partes secas cambian propiedades y aparte un cuero al cromo seco
difícilmente se rehumecta.
-
Recurtientes
empleados sobre el cuero
La presencia de curtientes en el cuero puede influir en forma favorable o
desfavorable sobre la capacidad del cuero para fijar los colorantes.
Entre los recurtientes minerales más usados podemos
mencionar las sales de cromo, de zirconio y de aluminio de las cuales las de
cromo se caracterizan por proporcionar teñidos intensos.
Los taninos
vegetales de por sí imparten una coloración al cuero, que afectará la
tonalidad de los colorantes, sin embargo la disminución notable de la
intensidad de las anilinas es como consecuencia de que interfieren o
bloquean puntos de reacción en el cromo, en el colágeno (zonas de
interacción de puentes de hidrógeno).
Los recurtientes sintéticos fenólicos
interfieren bastante con el teñido, de una manera muy similar a los
taninos vegetales, proporcionando intensidades muy bajas.
-
Aceites
utilizados en el engrase
Los aceite empleados en el engrase sobre el color del cuero influyen sobre
los resultados del teñido por su distribución dentro de los paquetes de fibras del cuero. Si los aceites no penetran, sino que
permanecen sobre la superficie tienden a obscurecer el teñido en cambio
cuando penetran y se distribuyen adecuadamente el color se aclarará.
|
