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TRABAJO FIN DE GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA
ANÁLISIS DE LAS ETAPAS DE
PREPARACIÓN DEL TEJIDO Y ESTUDIO DE
LA CINÉTICA DEL PROCESO DE TINTE CON
COLORANTES REACTIVOS POR
PROCEDIMIENTO "COLD PAD-BATCH"
SOBRE TEXTILES CELULÓSICOS.
AUTOR: JOSE FRANCISCO AGUILAR TATAY
TUTOR: JAIME PRIMO MILLO
COTUTOR: CARLOS MIRÓ GISBERT
Curso académico: 2014-
PRÓLOGO
En el presente Trabajo Final de Grado se analizará el proceso de producción del tejido, realizando especial hincapié en diversas etapas de preparación y acabado de mismo.
Este trabajo se basa en los diferentes estudios a nivel industrial de cada una de las etapas necesarias para la producción de tejido, puesto que sin el análisis de las mismas resulta imposible la comprensión del proceso productivo y por tanto no se conocen los parámetros más influyentes necesarios para comenzar con los estudios a nivel de laboratorio y tratar de encontrar la reproductibilidad a nivel industrial, lo que economizará el proceso y proporcionará un aumento de la calidad en el producto final.
Además, una vez realizados todos los estudios y análisis a nivel de laboratorio, se han llevado a cabo varios estudios económicos a nivel industrial referentes a los diferentes tipos de procesos mediante los que se puede desarrollar el proceso tintóreo, observando así las diferencias que aportan los mismos.
ÍNDICE DE DOCUMENTOS
Documento 1: Memoria Descriptiva
Documento 2: Estudio Económico y Presupuesto
Documento 3: Resumen
ÍNDICE DE LA MEMORIA
3.6. PROCESO DE TINTURA MEDIANTE PROCEDIMIENTO COLD PAD-BATCH. ____ pg 23
3.6.1. TIPOS DE COLORANTES. ____________________________________ pg 23
3.6.2. DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL PROCESO COLD PAD-BATCH EN TINTURA. ELEMENTOS NECESARIOS PARA LA UTILIZACIÓN DE ESTE MÉTODO. _______________________________________________ pg 24
3.6.3. CONTROL DE CALIDAD. PRINCIPALES PROBLEMAS EN EL PROCESO DE
TINTURA MEDIANTE ESTE MÉTODO. __________________________ pg 26
3.7. LAVADO DE TINTURA. ____________________________________________ pg 29
3.8. SECADO Y ACABADO. ____________________________________________ pg 31
4. EXPOSICION DE LOS PROBLEMAS QUE SE PRETENDEN RESOLVER MEDIANTE LAS TÉCNICAS EXPERIMENTALES EXPUESTAS EN EL PROYECTO___________________ pg 34 5. ESTUDIO Y ANÁLISIS DEL PROCESO DE IMPREGNACIÓN Y DEL LAVADO DE IMPREGNACIÓN MEDIANTE PAD-BATCH. ANÁLISIS DE RESULTADOS, PARÁMETROS Y CONCLUSIONES. ____________________________________________________ pg 36
5.1. IMPREGNACIÓN ________________________________________________ pg 36
5.1.1. INFLUENCIA Y CONTROL DE LA SOSA CAUSTICA SOBRE LA IMPREGNACIÓN.
ANÁLISIS DE PARÁMETROS Y RESULTADOS. ____________________ pg 37
5.1.2. INFLUENCIA DEL AGUA OXIGENADA SOBRE LA IMPREGNACIÓN. ANÁLISIS
DE PARÁMETROS Y RESULTADOS. ____________________________ pg 39
5.1.3. INFLUENCIA DEL DETERGENTE SOBRE LA IMPREGNACIÓN. ANÁLISIS DE
PARÁMETROS Y RESULTADOS. _______________________________ pg 41
5.2. LAVADO DE IMPREGNACIÓN ______________________________________ pg 43
5.2.1. INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SOBRE EL LAVADO DE IMPREGNACIÓN.
ANÁLISIS DE PARÁMETROS Y RESULTADOS. ____________________ pg 45
5.2.2. INFLUENCIA DE LA ACCIÓN DEL DETERGENTE Y DE LA SOSA CAUSTICA
SOBRE EL LAVADO DE IMPREGNACIÓN. ANÁLISIS DE PARÁMETROS Y
RESULTADOS. ____________________________________________ pg 46
6.2.5. INFLUENCIA DEL PH SOBRE LA FUERZA DE COLOR. ANÁLISIS DE
PARÁMETROS Y RESULTADOS. _______________________________ pg 72
7. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES FINALES. __________________________________ pg 77 8. BIBLIOGRAFÍA _____________________________________________________ pg 79
ANEXOS DE LA MEMORIA
ANEXO 1. MUESTRAS ORIGINALES DE TEJIDO DE CADA UNO DE LOS ESTUDIOS REALIZADOS EN
EL LABORATORIO. _________________________________________________________ pg 80
- OBJETIVOS Y ALCANCE DEL PROYECTO. _________________________________ pg
- MUNDIAL._________________________________________________________ pg 2. INTRODUCCIÓN TEÓRICA DEL SECTOR TEXTIL Y SU SITUACIÓN A NIVEL
- 2.1. SITUACIÓN DE LA INDUSTRIA TEXTIL EN ESPAÑA ______________________ pg - ESTE SECTOR. __________________________________________________ pg 2.2. COMPARACIÓN DEL SECTOR TEXTIL ENTRE LOS PAÍSES CON MAS INFLUENCIA EN
- PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL TEJIDO _________________________________ pg
- 3.1. PREPARACIÓN DEL TEJIDO ________________________________________ pg
- 3.2. TERMOFIJADO _________________________________________________ pg
- 3.3. CHAMUSCADO _________________________________________________ pg
- 3.4. IMPREGNACIÓN – BLANQUEO _____________________________________ pg
- 3.4.1. DESENCOLADO ___________________________________________ pg
- 3.4.2. DESCRUDADO ____________________________________________ pg
- 3.4.3. BLANQUEO QUÍMICO Y ÓPTICO ______________________________ pg
- 3.4.4. MERCERIZADO ___________________________________________ pg
- 3.5. LAVADO DE IMPREGNACIÓN ______________________________________ pg
- 3.5.1. CONTROLES DE CALIDAD. ___________________________________ pg - 3.5.1.1. ESTUDIO DEL PH POR EXTRACCIÓN DEL TEJIDO ______________ pg - 3.5.1.2. ESTUDIO DEL PH POR GOTA SOBRE EL TEJIDO. _______________ pg - 3.5.1.3. ESTUDIO DE LA HIDROFILIDAD-CAPILARIDAD DEL TEJIDO ______ pg
- Tabla 1: Análisis del sector textil a nivel Europeo _________________________________ pg
- Tabla 2: Productos presentes en la Impregnación ________________________________ pg
- Tabla 3. Valores correspondientes al color de la gota de pH ________________________ pg
- Tabla 4. Tipos de álcali y sus propiedades. ______________________________________ pg
- Tabla 5. Condiciones de Trabajo proceso impregnación. ___________________________ pg
- Tabla 6. Receta Prueba 1 Impregnación. Análisis Sosa Caustica. _____________________ pg
- Tabla 7. Receta Prueba 2 Impregnación. Análisis Sosa Caustica. _____________________ pg
- Tabla 8. Parámetros y Resultados Prueba 1 Impregnación. Análisis Sosa Caustica. ______ pg
- Tabla 9. Parámetros y Resultados Prueba 2 Impregnación. Análisis Sosa Caustica. ______ pg
- Tabla 10. Receta Prueba 3 Impregnación. Análisis Agua Oxigenada. __________________ pg
- Tabla 11. Receta Prueba 4 Impregnación. Análisis Agua Oxigenada. __________________ pg
- Tabla 12. Parámetros y Resultados Prueba 3 Impregnación. Análisis Agua Oxigenada. ___ pg
- Tabla 13. Parámetros y Resultados Prueba 3 Impregnación. Análisis Agua Oxigenada. ___ pg
- Tabla 14. Receta Prueba 5 Impregnación. Análisis Detergente. ______________________ pg
- Tabla 15. Receta Prueba 6 Impregnación. Análisis Detergente. ______________________ pg
- Tabla 16. Parámetros y Resultados Prueba 5 Impregnación. Análisis Detergente. _______ pg
- Tabla 17. Parámetros y Resultados Prueba 6 Impregnación. Análisis Detergente. _______ pg
- Tabla 18. Condiciones de trabajo proceso lavado de impregnación. __________________ pg
- Tabla 19. Receta original proceso lavado de impregnación. ________________________ pg
- Tabla 20. Condiciones del lavado de impregnación estándar. _______________________ pg
- Tabla 21. Condiciones de trabajo lavado de impregnación. Influencia de la temperatura._ pg
- Tabla 22. Resultados Lavado de impregnación. Influencia de la temperatura. __________ pg
- Tabla 23. Condiciones de trabajo lavado de impregnación. Influencia del detergente. ___ pg
- Tabla 24. Resultados Lavado de impregnación. Influencia del detergente. ____________ pg
- caustica. ________________________________________________________________ pg Tabla 25. Condiciones de trabajo lavado de impregnación. Influencia del detergente y la sosa
- caustica._________________________________________________________________pg Tabla 26. Resultados Lavado de impregnación. Influencia del detergente y la sosa
- neutralización.____________________________________________________________ pg Tabla 27. Condiciones de trabajo lavado de impregnación. Influencia de la
- Tabla 28. Resultados Lavado de impregnación. Influencia de la neutralización. _________ pg
- Tabla 29. Receta Colorantes unitarios. Concentración 2 g/L. ________________________ pg
- Tabla 30. Receta Colorantes unitarios. Concentración 5 g/L. ________________________ pg
- Tabla 31. Receta Colorantes unitarios. Concentración 20 g/L. _______________________ pg
- Tabla 32. Resultados Fuerza Color. Influencia de la temperatura en 2 g/L. _____________ pg
- Tabla 33. Resultados Fuerza Color. Influencia de la temperatura en 5 g/L. _____________ pg
- Tabla 34. Resultados Fuerza Color. Influencia de la temperatura en 20 g/L. ____________ pg
- Tabla 35. Resultados Fuerza Color. Influencia del tiempo en 2 g/L. __________________ pg
- Tabla 36. Resultados Fuerza Color. Influencia del tiempo en 5 g/L. __________________ pg
- Tabla 37. Resultados Fuerza Color. Influencia del tiempo en 20 g/L. _________________ pg
- Tabla 38. Condiciones de trabajo. Estudios Dip to Nip. ____________________________ pg
- Tabla 39. Resultados Fuerza Color. Influencia del Dip to Nip en 2 g/L. ________________ pg
- Tabla 40. Resultados Fuerza Color. Influencia del Dip to Nip en 5 g/L. ________________ pg
- Tabla 41. Resultados Fuerza Color. Influencia del Dip to Nip en 20 g/L. _______________ pg
- Tabla 42. Resultados Fuerza Color. Influencia del pH en 2 g/L. ______________________ pg
- Tabla 43. Resultados Fuerza Color. Influencia del pH en 5 g/L. ______________________ pg
- Tabla 44. Resultados Fuerza Color. Influencia del pH en 20 g/L. _____________________ pg
- Figura 1. Proceso productivo del tejido. ________________________________________ pg ÍNDICE DE LAS FIGURAS
- Figura 2: Lavado de impregnación industrial. ____________________________________ pg
- Figura 3: Lavado de impregnación en laboratorio. ________________________________ pg
- Figura 4. Lavado de tintura industrial. _________________________________________ pg
- Figura 5. Lavado de tintura en laboratorio. _____________________________________ pg
- Figura 6. Rendimiento de eliminación del silicato sódico. __________________________ pg
- Figura 7. Resultados Pruebas 1 y 2 Impregnación. Análisis Sosa Caustica. _____________ pg
- Figura 8. Resultados Pruebas 3 y 4 Impregnación. Análisis Agua Oxigenada. ___________ pg
- Figura 9. Resultados Pruebas 3 y 4 Impregnación. Análisis Detergente. _______________ pg
- Figura 10. Estructura química colorante reactivo. ________________________________ pg
- Figura 11. Sustantividad de los colorantes reactivos por procedimiento Cold Pad-Batch. _ pg
- porcentaje de colorante fijado. ______________________________________________ pg Figura 12. Estructura química colorantes monofuncionales y bifuncionales en cuanto a
- Figura 13. Evolución del rendimiento de color frente al colorante hidrolizado. _________ pg
- Figura 14. Sustantividad frente al baño de los colorantes. _________________________ pg
- Figura 15. Resultados Fuerza Color. Influencia de la temperatura en 2 g/L. ____________ pg
- Figura 16. Resultados Fuerza Color. Influencia de la temperatura en 5 g/L. ____________ pg
- Figura 17. Resultados Fuerza Color. Influencia de la temperatura en 20 g/L. ___________ pg
- Figura 18. Resultados Fuerza Color. Influencia del tiempo en 2 g/L. __________________ pg
- Figura 19. Resultados Fuerza Color. Influencia del tiempo en 5 g/L. __________________ pg
- Figura 20. Resultados Fuerza Color. Influencia del tiempo en 20 g/L. _________________ pg
- Figura 21. Resultados Fuerza Color. Influencia del Dip to Nip en 2 g/L. ________________ pg
- Figura 22. Resultados Fuerza Color. Influencia del Dip to Nip en 5 g/L. ________________ pg
- Figura 23. Resultados Fuerza Color. Influencia del Dip to Nip en 20 g/L. ______________ pg
- Figura 24. Resultados Fuerza Color. Influencia del pH en 2 g/L. _____________________ pg
- Figura 25. Resultados Fuerza Color. Influencia del pH en 5 g/L. _____________________ pg
- Figura 26. Resultados Fuerza Color. Influencia del pH en 20 g/L. ____________________ pg
- Figura 27. Resultados Fuerza Color. Influencia del pH en 20 g/L del Negro CNN. ________ pg
____________________________________________________________Memoria Descriptiva
1. OBJETIVOS Y ALCANCE DEL PROYECTO
El desarrollo de este Trabajo Final de Grado supone la culminación de los estudios de Grado en Ingeniería Química, el cual se ha realizado en base al estudio y análisis de cada una de las etapas del proceso de producción del tejido, realizando especial hincapié en los siguientes puntos:
- Llevar a cabo un análisis del proceso de impregnación y del lavado de impregnación mediante procedimiento Pad-Batch. Se pretende con esto estudiar los parámetros más influentes de esta etapa del proceso de producción y obtener las conclusiones respecto a la preparación del tejido previa a la tintura.
- Realización del análisis de los colorantes reactivos unitarios en el proceso de tintura mediante procedimiento Pad-Batch. Se tiene como finalidad la obtención de la afinidad entre los colorantes unitarios para la realización de tricromías cuyo comportamiento sea similar de forma individual dentro de ésta, gracias al análisis de los parámetros más influyentes dentro de esta etapa del proceso de producción.
- Estudio económico de los diferentes procesos mediante los cuales se puede llevar a cabo el proceso tintóreo a nivel industrial y comparación de los mismos.
- Estudio económico específico del proceso tintóreo “Cold Pad-Batch” a nivel industrial mediante el cual se ha realizado el presente trabajo.
____________________________________________________________Memoria Descriptiva
