Antecedentes de Uso de Colorantes Poliester Algodon

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Antecedentes El ser humano ha estado coloreando su alrededor desde tiempos prehistóricos. Desde las paredes de las cavernas donde moraban hasta los ropajes que vestían se han servido de los colorantes. Fueron naturales en un principio y sintéticos en una época más reciente donde los científicos consiguieron dar un paso definitivo en la fabricación de colorantes. Los colorantes han acompañado al ser humano en su evolución. Hoy en día existen todo tipo de colorantes y pigmentos para colorear nuestra vida, desde los colorantes para la industria textil que dan vida a nuestras prendas, a los colorantes alimenticios que hacen que nos entre por los ojos los alimentos, pasando por todo tipo de materiales naturales o sintéticos, todo se colorea. Una de las utilidades más antigua de los colorantes ha sido el teñido de nuestras prendas. Pese a que no se conoce con exactitud cuándo empezó el hombre a teñir sus ropajes existen escritos de 2600 años a.C. de la utilización en China de colorantes, también se han encontrado en tumbas egipcias del 2500 a.C. muestras de tejidos teñidos. En un papiro egipcio del 1400 a.C. se refleja el oficio de los tintoreros que teñían el color purpura. A partir de la Edad de Hierro 750 a.C. las técnicas del tejido y de los tintes fueron desarrolladas y mejoradas, se cultivaron plantas expresamente para poder producir los tintes. Alejandro Magno 330 a.C. en sus campañas de conquista encontró entre otros preciados tesoros antiguas túnicas moradas en Persia y hermosos algodones impresos en la India. Más adelante durante el imperio romano figura el oficio de la tintorería como uno de los más importantes en la industria de la confección textil. Entre las ruinas de Pompeya se han encontrado restos de este tipo de negocios, quedando patente su importancia al comprobar el área que

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AntecedentesEl ser humano ha estado coloreando su alrededor desde tiempos prehistóricos. Desde las paredes de las cavernas donde moraban hasta los ropajes que vestían se han servido de los colorantes. Fueron naturales en un principio y sintéticos en una época más reciente donde los científicos consiguieron dar un paso definitivo en la fabricación de colorantes.

Los colorantes han acompañado al ser humano en su evolución. Hoy en día existen todo tipo de colorantes y pigmentos para colorear nuestra vida, desde los colorantes para la industria textil que dan vida a nuestras prendas, a los colorantes alimenticios que hacen que nos entre por los ojos los alimentos, pasando por todo tipo de materiales naturales o sintéticos, todo se colorea.

Una de las utilidades más antigua de los colorantes ha sido el teñido de nuestras prendas. Pese a que no se conoce con exactitud cuándo empezó el hombre a teñir sus ropajes existen escritos de 2600 años a.C. de la utilización en China de colorantes, también se han encontrado en tumbas egipcias del 2500 a.C. muestras de tejidos teñidos. En un papiro egipcio del 1400 a.C. se refleja el oficio de los tintoreros que teñían el color purpura. A partir de la Edad de Hierro 750 a.C. las técnicas del tejido y de los tintes fueron desarrolladas y mejoradas, se cultivaron plantas expresamente para poder producir los tintes. Alejandro Magno 330 a.C. en sus campañas de conquista encontró entre otros preciados tesoros antiguas túnicas moradas en Persia y hermosos algodones impresos en la India.

Más adelante durante el imperio romano figura el oficio de la tintorería como uno de los más importantes en la industria de la confección textil. Entre las ruinas de Pompeya se han encontrado restos de este tipo de negocios, quedando patente su importancia al comprobar el área que abarcaban en comparación a otro tipo de negocios. En estas tintorerías o “fullonicae” en latín, se tintaba en tanques con pigmentos que extraían de plantas y moluscos. Tras la invasión de los barbaros en el siglo V las artes e industrias en occidente dejaron de expandirse, quedando Oriente como reducto del desarrollo de las artes de tintura.

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En Europa volvieron a crearse talleres de tintorería a finales del siglo XII en Italia. Esto fue debido a las relaciones comerciales entre venecianos y genoveses con países orientales. Bajo la influencia de los árabes se desarrollo en España el arte de la tintorería expandiéndose tras el descubrimiento de América, de allí se importaron nuevos tintes vegetales y animales así como técnicas tintoreras del imperio inca que revolucionaron los conocimientos en este arte. En Alemania y Francia se extendió el

arte de teñir desde Italia, en Francia concretamente se logró la máxima reputación en el siglo XVI con la tintura de la lana en escarlata. A partir del siglo XVII los científicos comenzaron a estudiar científicamente el arte de tintar haciendo grandes progresos. Los estudios de dos grandes científicos contribuyeron a la comprensión de los procesos de tintura, uno fue Lavoisier con sus descubrimientos de reducción y oxidación y el otro Isaac Newton que dio inicio a la ciencia del color.

A partir del siglo XVII los científicos comenzaron a estudiar científicamente el arte de tintar haciendo grandes progresos. Los estudios de dos grandes científicos contribuyeron a la comprensión de los procesos de tintura, uno fue Lavoisier con sus descubrimientos de reducción y oxidación y el otro Isaac Newton que dio inicio a la ciencia del color.

En el siglo XIX gracias a los avances de la química, la tintorería pasó de ser un arte empírico a tener unos principios teóricos. La revolución industrial contribuyó a la fabricación de nuevos e innumerables colorantes artificiales así como maquinaria eléctrica para teñir, lo cual facilitó los procesos industriales de teñido, pero al mismo tiempo contribuyó al declive de un arte lleno de ancestrales secretos en sus fórmulas, que se había transmitido de generación en generación durante miles de años.

En la época más reciente, la industria textil ha evolucionado a nivel mundial produciendo cambios decisivos tanto en la producción como en la tecnología aplicada a la tintorería. A finales del siglo XX la

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evolución del estudio de la ciencia del color, a través de la reflectancia y predicción informatizada, ha revolucionado los procesos de tintura y producción.

La evolución de la industria tintorera ha ido de la mano del perfeccionamiento y eficacia de los colorantes. Desde los más primitivos colorantes como el azul índigo, del cual se han encontrado vestigios en adornos de las momias egipcias de 4.000 años de antigüedad, a los colorantes de última generación, específicos para cada tipo de proceso, los colorantes han evolucionado en arreglo a las necesidades de la industria tintorera.

A parte del ya comentado azul índigo, llamado así, por cultivarse en gran cantidad en la India, se tiene constancia de otros colorantes que han sido importantes en la historia del teñido. La grana o cochinilla es un insecto originario de Centro América que proporcionó, y aún hoy lo hace, un colorante que usando diferentes técnicas y mordientes varia del matiz cereza al violeta. El imperio romano se sirvió de las glándulas de un caracol, el Murex brandaris, para extraer el color púrpura con el cual teñían las túnicas de senadores y emperadores. El azul flor, lo extraían los pueblos germanos y galos, para teñir a partir del jugo de arándano. Los pantalones del ejército francés del siglo XIX se tintaban con una sustancia roja llamada alizarina que se extraía de la planta conocida por Rubia ssp.

Llegados a esta época hay que destacar la aparición y desarrollo de los colorantes sintéticos, en 1856 William Henry Perkin descubrió por casualidad, cuando investigaba cómo preparar la quinina para combatir la malaria una sustancia de color púrpura pálido llamada mauve (malva) que fue un éxito en su utilización en el teñido de telas.

Tras este descubrimiento se revolucionó el estudio y fabricación de los colorantes. En 1860 Medlock mejoró la fabricación de la fucsina utilizando el ácido arsénico sobre la anilina, un año después Lepeti**t consiguió modificando el proceso para la obtención de la fucsina un colorante azul verdoso con un matiz muy vivo que llamó azul luz.

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El progreso de los colorantes sintéticos fue formidable, desde que se descubrieron a mediados del siglo XIX hasta el primer cuarto del siglo XX se descubrieron más de 12.000 colorantes distintos.

A continuación de estos hallazgos fueron apareciendo los colorantes sulfurosos, el índigo sintético, los colorantes ácidos y los colorantes sustantivos, que se abrieron paso entre los colorantes naturales a los cuales sustituyeron. En las últimas décadas se han comercializado los colorantes artificiales sólidos que ante la mejora que representan, han enviado al ostracismo a la mayoría de los colorantes naturales, no consiguiendo extinguirlos del todo.

Pero ¿qué son los colorantes y que uso les damos en la industria tintorera? Los colorantes son sustancias coloreadas que son capaces de teñir las fibras vegetales, animales y artificiales. Para que el colorante acometa bien su función debe unirse fuertemente a la fibra y ser difícil de eliminar, bien por los lavados, bien por la acción directa de la luz. Esta unión depende directamente de la afinidad de los colorantes por la fibra. La afinidad es la propiedad que poseen los colorantes de ser absorbidos por la fibra.

Existen varias formas de colorear las fibras, bien por agotamiento, por estampación, en masa, a la continua etc. Así mismo, la forma en que se presentan las fibras para su teñido también puede ser diversa: género de punto, hilo en madejas, hilo en bobinas, tejido al ancho, etc.

Debido a esta diversidad existente en el mercado, tanto los procesos de teñido como la maquinaria a emplear, difieren según nuestras necesidades. Uno de estos procesos de teñido es el de tintura por agotamiento, siendo el más utilizado desde sus inicios por la industria tintorera.

Poliester

HistoriaEl poliéster es una fibra desarrollada en 1941.Es la fibra sintética más utilizada, y muy a menudo se encuentra mezclada con otras fibras para reducir las arrugas, suavizar el tacto y conseguir que el tejido se seque más rápidamente. El poliéster fue introducido en Estados Unidos con el nombre de Dralón.Para 1970, el 87% de todo el poliéster producido en el mundo era fabricado en Estados Unidos, Japón y el Oeste de Europa. Esto continuo hasta que la patente del poliéster expiró; es entonces cuando paises asiáticos compraron plantas completas y comenzaron a producir en grandes cantidades.

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Esta fibra se fabrica a partir de productos químicos derivados del petróleo o del gas natural y requiere la utilización de recursos no renovables y de grandes cantidades de agua, para el proceso de enfriamiento. Sin embargo, el poliéster se puede considerar un tejido químico respetuoso con el entorno; si no está mezclado, se puede fundir y reciclar.También puede fabricarse a partir de botellas de plástico recicladas.

Origen

la década de los años treinta, se produjo en Inglaterra la primera fibra de poliéster, filamento continuo, obtenido a partir de ácidos dicarboxílicos llamado Terylene ; en Francia esta fibra se llamó Tergal y en España Terlenka.Después de la segunda guerra mundial, la firma alemana Hoechst, empezó a producir un poliéster con el nombre de Trevira.En 1946 Du Pont adquirió la exclusiva para fabricar poliéster en Estados Unidos, conociéndose en aquél país con el nombre de Dacrón, y lanzado en 1951.Durante estos años, Du Pont, buscaba multiplicar las propiedades técnicas del poliéster, texturando filamentos y creando napas sintéticas (fiberfil para rellenos) que superponiéndolas, se utilizaban para sacos de dormir y anoraks, ya que tienen mejor resultado que la pluma natural.

Teñido del poliéster

El teñido del poliéster se efectúa con colorantes dispersos. Son colorantes insolubles en agua caracterizados por la falta de grupos polares. Tienen moléculas pequeñas lo que facilita su penetración en la fibra.

Se dividen en dos grupos según su estructura química molecular: Derivados de azobenceno y derivados de antraquinona. La fijación de estos colorantes al poliéster se produce por varias interacciones electroestáticas como son los puentes de hidrogeno, las fuerzas de Van der Waals o fuerzas dipolo-dipolo.

La tintura de los colorantes dispersos se realiza en medio acido bajo presión y a una temperatura elevada, entre 125-135ºC, para facilitar la penetración en la fibra.

Algodón

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HISTORIAEl algodon es la planta textil de fibra suave más importante del mundo y su cultivo es de los más antiguos. En un principio la palabra algodón significaba un tejido fino. El algodón fue el primer textil en la India. Los primeros escritos del algodón son textos hindúes, himnos que datan 1500 años A.C. y libros religiosos de 800 años A.C.Los especimenes más viejos de productos fabricados con algodón  datan desde unos 3000 años A.C. Eran fragmentos de tejidos muy elaborados en la región norte de la costa peruana. A partir del año 800 D.C. se encuentran menciones de fibras y tejidos en los países orientales. Los árabes propagaron el algodón en los países mediterráneos y ese fue el origen de la industria del algodón en Barcelona.En el Siglo XV el comercio británico comenzó a desarrollarse. En el siglo XVII Inglaterra se convirtió en un centro importante de produccion de algodón. En EstadosUnidos el algodón se introdujo en el Siglo XVIII y provenía de las regiones meridionales de America. Se hizo una gran mejora del cultivo.El algodón de las islas Barbados fue introducido a Egipto, aclimatándolo y desarrollándolo, mientras que en otros lugares aparecen las maquinas y se revoluciona la industria.En Mexico la primera región en la que se cree que se cultivó el algodón fue en Veracruz. Se tenía una producción en el siglo XVI de 116 millones de libras, pero disminuyó al llegar los españoles. A partir de 1860 aumentó el interes en varias partes de México. Las zonas que se dedicaban a su cultivo están situadas al norte y cerca de los Estados Unidos . ORIGEN Las diferentes especies son originadas en América tropical, Asia y Africa. Sin embargo, se ha establecido que G. hirsuntum es originario de América Central y del sur de México y que G. barbadendse procede de los valles fértiles del Perú. De la India y Arabia son originarias las especies G. arboreum y G. herbaceum. Actualmente es cultivado en todo el mundo

los términos colorantes naturales y tintes naturales hacen referencia a colorantes o tintes derivados de plantas, invertebrados o minerales. La mayor parte de los colorantes naturales son colorantes vegetales provenientes de plantas –raíces, bayas, cortezas, hojas y madera, y otras fuentes orgánicas como, por ejemplo, los hongos y los líquenes.

Los arqueólogos han hallado evidencia de colorantes textiles del periodo Neolítico. En China, los colorantes elaborados a partir de plantas, cortezas e insectos vienen utilizándose ya desde hace más de 5,000 años.1 El proceso básico de tinción ha cambiado ligeramente con el tiempo. Generalmente, el material colorante se coloca en una

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vasija con agua y luego los textiles se colocan en la vasija, la cual se calienta y se agita hasta que el color se transfiere. La fibra textil puede colorearse antes de realizar el hilado, pero la mayor parte de los textiles se tiñen después de elaborar el tejido. Muchos colorantes naturales requieren el uso de sustancias químicas llamadas mordientes para fijar el colorante a la fibra textil;;2 antiguamente se utilizaban taninos provenientes de agallas, sales, alumbre natural, vinagre e incluso amonia de la orina añejada. Muchos mordentes, y algunos de los mismos colorantes, generan olores fuertes, y por ello muchos trabajos de tinción a gran escala a menudo se mantenían en zonas alejadas del centro de la ciudad.3

Colorantes utilizados en la industria textil

El colorante es determinado según el tipo de fibra de la tela a teñir:

Fibras de celulosa: algodón, lino, cáñamo, ramio, bambú, rayón

Fibras de proteína: lana, angora, mohair, cachemir, seda, soja,

cuero, gamuza

Las fibras de celulosa requieren colorantes reactivos a la fibra, directos o sustantivos y colorantes de tina, los cuales son solubles e incoloros y se fijan mediante la luz y/o por oxígeno. Las fibras de proteína requieren colorantes de tina, ácidos y mordientes indirectos, los cuales precisan de un agente unificador. Cada fibra sintética requiere de un método de teñido particular, por ejemplo, el nylon requiere colorantes ácidos, del tipo disperso y pigmentarios; el acetato de rayón necesita colorantes dispersos, y así por el estilo. En la actualidad, los principales tipos de colorantes naturales utilizados en la industria textil son los siguientes

Animales:

Insecto cochinilla (rojo)

Orina de vaca (amarillo Indio)

Insecto laca (rojo, violeta)

Cañadilla Murex brandaris (púrpura)

Pulpo sepida (marrón sepia)

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Plantas:

Catechu o Cutch tree (café)

Gomorresina de plantas del género Garcinia (ver Gutagamba)

(amarillo mostaza oscuro)

Raíz de rubhada del Himalaya (amarillo)

Planta Indigofera (azul)

Árbol Kamala (amarillo-naranja, amarillo dorado)

Planta Consolida|Larkspur (amarillo)

Raíz de granza o Rubia tinctorum (rojo, rosa, naranja)

Fruto de Myrabolan (amarillo, verde, negro)

Cáscara de Punica granatum|granado (amarillo)

Reseda luteola|Gualda (amarillo)

Minerales:

Arsénico (verde)

Arcilla (ámbar)

Cadmio (verde, rojo, amarillo, naranja)

Carbón (negro)

Cromo (amarillo, verde)

Cinabrio (bermellón)

Cobalto (azul)

Cobre (verde, azul, púrpura)

Óxido de hierro]] hidratado (ocre)

Plomo (blanco, amarillo-rojo)

Limonita (siena)

Titanio (blanco, beige, amarillo, negro)

Zinc (blanco)

Los colores de la muy "coloreada" gama de rojos, marrones y naranjas, son los primeros en aparecer en diversas telas antiguas, que van desde el Neolítico hasta la Edad de Bronce, ubicados en el Levante mediterráneo, Egipto, Mesopotamia y Europa, las cuales precedieron a los azules, luego a los amarillos y a los verdes que se encontraron más tarde. La evidencia más antigua de teñido de textiles fue encontrada en el gran asentamiento neolítico de Çatalhöyük en el sur de Anatolia, donde fueron encontrados huellas de los tintes rojos, posiblemente extraídos

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a partir del pigmento ocre del oxido de hierro de la arcilla. Telas polícromas o multicolores parecen haber sido desarrolladas en el tercer o segundo milenio a.C. Telas con una urdimbre "rojo-marron" y "ocre-amarillo" fueron descubiertas en las pirámides egipcias de la Sexta Dinastía (2345-2180 a.C.).

Son pocas las ocasiones en las que se ha llevado a cabo un análisis químico para identificar el tinte utilizado en telas antiguas. Incluso cuando se ha detectado un colorante como el azul índigo, ha sido imposible determinar cuál de las plantas portadoras de índigo fue la utilizada. Sin embargo, tomando en cuenta el color de los fragmentos textiles que han sobrevivido, y la evidencia de colorantes encontrados en sitios arqueológicos, tales como rojos, azules y amarillos de origen vegetal, demuestran que eran comúnmente utilizados en la Edad de Bronce y la Edad de Hierro.