In generale, una fibra può essere colorata sia per impregnazione del substrato (adsorbimento meccanico del colorante sulla fibra) che per affinità chimica tra il colorante e la fibra.
Questo processo può essere diviso in 4 passaggi ben definiti:
Impregnazione del colore nel bagno.
- Preasciugatura.
- Termofissaggio.
- Lavaggio.
- Asciugatura.
1. Impregnazione del colore
Durante questo processo, il tessuto viene immerso nel bagno di colore e successivamente viene strizzato in un foulard a una pressione nota, che permette di determinare la quantità di colorante che il tessuto avrà durante tutto il processo e consente anche di regolare l’assorbimento del tessuto.
Poiché a una maggiore pressione applicata corrisponde una minore assorbimento.
Perché l’impregnazione del colore sia efficace e uniforme su tutto il tessuto, è molto importante la qualità dello stesso, che deve avere condizioni omogenee di idrofilia su tutta la sua lunghezza.
Sono anche molto importanti le condizioni del bagno di colore, come il pH e il rapporto del bagno. Il rapporto del bagno si definisce come la quantità di colore per litri totali di colore preparato.
2. Preasciugatura
Una volta che il tessuto è impregnato, avviene una preasciugatura, durante la quale il tessuto raggiunge una temperatura tra 80 e 90 °C. L’obiettivo principale è aumentare la diffusione del colorante sul tessuto.
È importante che il tessuto esca dalla preasciugatura con condizioni omogenee di umidità e temperatura.
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3. Termofissaggio
Il termofissaggio è un trattamento termico in cui la fibra è sottoposta a una temperatura compresa tra 160 e 210 °C per un certo periodo. In questa fase del processo avviene la fissazione del colorante sulla fibra.
Per una corretta tintura del tessuto si verificano tre fasi:
- Diffusione del colorante fino alla superficie della fibra.
- Adsorbimento del colorante da parte della superficie della fibra. La quantità di materiale adsorbito dipende dalla temperatura, dalla quantità di adsorbato e dalla superficie disponibile.
- Diffusione del colorante dalla superficie della fibra all’interno. In questa fase finale è molto importante la geometria e il volume delle molecole di colorante, così come la temperatura applicata nel processo e il tempo di permanenza nella camera.
4. Lavaggio
Una volta che il colorante è fissato sulla fibra, è necessario rimuovere l’eccesso di colorante e altri ausiliari di tintura non utilizzati che rimangono sul tessuto già termofissato.
A tal scopo si utilizza un treno di lavaggio con bagni riducenti che aiutano a eliminare il colorante in eccesso e garantire una buona solidità al lavaggio del prodotto finito.
5.Asciugatura
La parte finale del processo consiste nell’asciugare il nastro in una camera a convezione di aria calda a una temperatura di circa 100-110 °C.
PROCESSO PAD-STREAM
Il processo Pad-Steam è un processo di tintura continua in cui il colorante si fissa sulla fibra mediante un legame chimico. Questo processo può essere diviso in 3 fasi ben definite:
- Impregnazione del colore.
- Fissaggio del colorante mediante vapore.
- Lavaggio.
- Asciugatura.
1. Impregnazione del colore
Analogamente al processo Thermosol, in questa fase il tessuto viene immerso nel bagno di colore e successivamente viene strizzato in un foulard a una pressione nota. Ciò consente di determinare la quantità di colorante che il tessuto avrà durante tutto il processo e consente anche di regolare l’assorbimento del tessuto.
2. Fissaggio del colore mediante vapore
Una volta che il tessuto è impregnato e strizzato, viene inserito in una camera di vapore dove avviene la reazione chimica che fissa il colorante sulla fibra, sia con un legame ionico che con un legame covalente, a seconda del tipo di colorante utilizzato.
Per raggiungere la temperatura richiesta per la reazione, la camera viene riscaldata utilizzando vapore saturo.
L’uso di vapore saturo mira a ottenere la massima penetrazione del colorante e degli altri prodotti chimici coinvolti nella fibra, evitando che si asciughino in superficie e causino macchie sul tessuto.
Pertanto, è importante che durante questo processo la camera di vapore abbia condizioni costanti di percentuale di vapore e assenza di aria, importanti per ottenere la massima penetrazione del colorante e inoltre devono essere soddisfatte le condizioni di pH e temperatura adeguate per favorire il legame tra la fibra e la tintura.
3. Lavaggio
Infine, dopo aver fissato il colore in camera di vapore, cioè una volta completata la reazione del colorante con la fibra, occorre eliminare i coloranti non fissati.
Questi sono costituiti sia da coloranti non reagiti che da coloranti che sono stati idrolizzati durante il processo.
Anche le altre sostanze chimiche utilizzate affinché avvenga la reazione devono essere eliminate.
Per eliminarli è disponibile un treno di lavaggio all’uscita della camera di vapore, poiché questi prodotti non fissati sono debolmente intrappolati all’interno della fibra attraverso interazioni deboli che possono essere facilmente desorbiti durante il lavaggio.
Questa parte del processo è importante per migliorare la solidità del prodotto finito.
4. Asciugatura
La parte finale del processo consiste nell’essiccare il nastro in una camera di convezione di aria calda, ad una temperatura compresa tra 100 e 110ºC.