El papel del polvo de Yuanming y de la sal industrial en el teñido

El polvo de yuanming y la sal industrial son ambos sales formadas por ácidos y bases fuertes, que se disuelven fácilmente en agua. Ambos ejercen un cierto efecto promotor en el teñido, pero también presentan algunas diferencias en sus principios específicos y en sus características de aplicación. A continuación se ofrece una exposición detallada:

El papel del polvo de Yuanming en el teñido

Principio de la promoción del teñido: El sulfato de sodio, también conocido como polvo Yuanming, desempeña un papel fundamental al favorecer la transferencia del colorante a las fibras mediante el efecto electrolítico durante el proceso de teñido. En el caso de algunos colorantes solubles en agua, como los colorantes directos y los colorantes reactivos, la adición de polvo elemental a la solución de tintura aumenta la concentración de electrolitos, reduce la solubilidad de las moléculas de colorante en el agua y favorece una mayor agregación y migración de estas moléculas hacia la superficie de la fibra, lo que incrementa la capacidad de adsorción y la velocidad de teñido del colorante sobre la fibra.

Mejora de la velocidad de tintado: El polvo Yuanming puede aumentar eficazmente la velocidad de tintado de los colorantes, permitiendo que un mayor número de ellos se fijen a las fibras y logrando efectos de teñido más profundos y vívidos. En particular, para ciertos colorantes o fibras con baja capacidad de absorción, la adición de polvo de silicato de sodio puede mejorar notablemente el resultado del tintado y reducir el desperdicio de colorante.

Proceso de teñido estable: También puede estabilizar, en cierta medida, las propiedades de la solución de tinte, evitando que este se precipite o se agregue durante el proceso de teñido y garantizando la uniformidad y la estabilidad del mismo. Al ajustar el equilibrio electrolítico de la solución de tinte, el polvo Yuanming favorece una adsorción homogénea del tinte sobre la superficie de la fibra, reduciendo la aparición de diferencias de color y manchas.

El papel de la sal industrial en el teñido

El efecto promotor es similar al del polvo Yuanming: el componente principal de la sal industrial es el cloruro de sodio, que también desempeña una función promotora en el teñido. Su principio es análogo al del polvo Yuanming: aumenta la concentración de electrolitos en la solución de tinte, reduce la solubilidad del colorante y favorece la agregación y la adsorción del tinte sobre la superficie de la fibra, mejorando así la velocidad y la eficiencia de la absorción del colorante.

Ajuste de la profundidad de teñido: Mediante el control de la cantidad de sal industrial añadida, es posible regular la profundidad de teñido dentro de un rango determinado. Aumentar adecuadamente la dosis de sal industrial suele elevar la intensidad del color, pero su uso excesivo puede provocar una distribución desigual del tinte, una menor solidez del color y otros problemas; por ello, es necesario ajustarla de manera razonable en función del tipo específico de colorante y de fibra, así como de los requisitos del proceso de teñido.

Tanto el polvo de Yuanming como la sal industrial pueden emplearse como agentes promotores en el teñido con tintes directos, tintes azufrados, tintes reductores, tintes reactivos y tintes reductores solubles al teñir fibras de algodón, lo que permite ajustar la velocidad de absorción del tinte por parte de las fibras. Asimismo, pueden utilizarse como retardantes en el teñido de fibras de lana y acrílicas con tintes ácidos y catiónicos, reduciendo la rapidez de adsorción del tinte sobre las fibras y logrando así un teñido uniforme. Sus mecanismos de promoción sobre los tintes y las fibras son básicamente similares. Debido a la baja velocidad de coloración de los tintes directos, estos no se absorben fácilmente por las fibras; tras el teñido, queda una mayor cantidad de tintes residuales en el agua de lavado. La adición de polvo elemental o sal industrial reduce la solubilidad de los tintes en el agua, favorece la unión entre el tinte y la fibra y aumenta la tasa de absorción del tinte, lo que permite disminuir la cantidad de tinte empleada y profundizar el tono del color. En cuanto a su dosificación, esta depende de la velocidad de coloración del tinte y de la intensidad del color deseado; no deben añadirse en exceso ni de manera demasiado rápida, pues una cantidad excesiva puede provocar la precipitación del tinte y manchar la superficie del tejido, mientras que una adición demasiado rápida acelera la coloración y favorece la aparición de irregularidades. Por ello, ambos deberán disolverse en agua antes de su uso y filtrarse antes de incorporarse al baño de teñido. Cabe señalar, sin embargo, que no deben añadirse antes del teñido final: antes del teñido en sólido, la concentración de la solución de tinte suele ser relativamente alta; si se añaden polvo de Yuanming o sal industrial de forma prematura, la fibra podría teñirse demasiado rápido, lo que ocasionaría un teñido desigual. Por lo general, tras un período de teñido, se incorpora el polvo de Yuanming o la sal industrial, pudiéndose añadir a mitad del proceso o en varias etapas. La práctica ha demostrado que, al emplear el polvo de Yuanming como promotor de teñido, el color resultante es más vivo y brillante, mientras que cuando se utiliza sal industrial como promotor, su efecto resulta menos eficaz; esto está relacionado con la pureza de la sal industrial. En general, además de contener elevadas cantidades de iones de calcio y magnesio, la sal industrial suele incluir también pequeñas proporciones de iones de hierro, y algunos tintes pueden verse afectados por estos iones, lo que produce un tono opaco. Algunas personas también consideran que la sal industrial es económica y optan por no utilizar polvo de Yuanming. Sin embargo, la experiencia indica que, para teñir colores claros y medianos, es preferible emplear polvo de Yuanming, mientras que para colores oscuros puede recurrirse a la sal industrial.

Al teñir con colorantes reactivos, la adición de sales puede favorecer la absorción del colorante. El principio es que tanto las fibras como los colorantes presentan carga negativa en la solución, lo que genera una fuerza de repulsión entre ellos. Tras añadir sales electrolíticas neutras, los cationes liberados por la sal se adsorben sobre la superficie de la fibra y la recubren. Cuando los aniones del colorante se acercan a la superficie de la fibra, la fuerza de repulsión se reduce considerablemente. La incorporación de una cantidad adecuada de sal al baño de teñido permite disminuir la resistencia energética debida a la fuerza de Coulomb y mejorar la velocidad de absorción del colorante.

El mecanismo mediante el cual el polvo de Yuanming y la sal industrial se emplean como retardantes del teñido con tintes ácidos, como los utilizados en seda y lana, radica en que tanto la lana como la seda pertenecen a la categoría de fibras proteicas. Las moléculas de estas fibras contienen grupos —NH2. Al teñirse con tintes ácidos en solución ácida, los iones hidrógeno H+ presentes en la solución difunden rápidamente hacia el interior de la fibra y se unen a los grupos —NH3+, lo que confiere a la fibra una carga positiva, mientras que el ion pigmento del tinte ácido adquiere una carga negativa D−. Debido a la diferencia de cargas entre la fibra y el tinte, se establece un enlace iónico que forma el complejo —NH3·D. Cuando se añaden al baño de teñido polvo de Yuanming o sal industrial, los iones sulfato SO42−, de carga negativa, y los iones hidrógeno, también de carga negativa, pueden competir con los iones pigmento D del tinte para ocupar preferentemente los sitios donde se encuentran los iones —NH3+ en la fibra, combinándose con ellos para formar NH3Cl o (NH3)2SO4. A altas temperaturas, los iones D− desplazan a los iones SO42− o Cl−, permitiendo así que el tinte se fije y logrando un efecto de teñido lento.

El polvo Yuanming también puede emplearse como protector del color blanco en la producción de tejidos de seda para estampación y teñido (o de tejidos de seda teñidos). Durante el proceso de refinado de los tejidos de seda destinados a la estampación o al teñido, el tinte puede desprenderse, provocando la contaminación del color base u otros tejidos. La adición de polvo Yuanming reduce la solubilidad del tinte, evitando así su desprendimiento y la contaminación del color base. La sal industrial también puede utilizarse como base para el tinte naftólico, con el fin de aumentar su absorción. Añadir una cierta cantidad de sal industrial al baño de preparación al teñir hilo de algodón con naftólicos puede incrementar notablemente la absorción de fenoles AS. Asimismo, la sal industrial puede emplearse como medio de sulfonación o como catión sódico, y como activador y potenciador de enzimas pancreáticas en las resinas de intercambio. El uso de polvo Yuanming no produce este efecto.

Lo anterior presenta el mecanismo y la diferencia de acción entre el polvo de Yuanming y la sal industrial en los procesos de impresión y teñido. En cuanto a la diferencia en la dosis, la relación entre ambos es la siguiente: 5 partes de sal industrial = 6 partes de polvo de Yuanming anhidro = 12 partes de polvo de Yuanming cristalino. 100 partes de polvo elemental anhidro ≈ 100 partes de sal industrial ~ 227 partes de polvo elemental cristalino. Dado que la fórmula molecular del sulfato de sodio cristalino es Na2SO4 · 10H2O, con un peso molecular de 322,19, mientras que la fórmula molecular del sulfato de sodio anhidro es Na2SO4, con un peso molecular de 142,04, es decir, el sulfato de sodio anhidro tiene una masa 2,27 veces mayor que la del sulfato de sodio cristalino. Por lo tanto, la dosis de sulfato de sodio anhidro y de sal industrial es básicamente la misma. Si se utiliza polvo elemental cristalino, su dosis debe ser el doble de la del polvo elemental anhidro o el doble de la correspondiente al campo.

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