Dommages acides dans le soufre-Teinture noire du denim

Ceci est un article invité de Harry Mercer. Sa brève biographie est donnée sous le message.

Teinture de fils et tissus denim avecboîte de noir de soufre présente un certain nombre de problèmesqui affectent les marges bénéficiaires des tissus ainsi que la qualité et les performances des jeans noirs. Les problèmes incluent :

Déchets de teinture (normalement 50 % ou plus lors du lavage après teinture)

Variation de couleur après lavage du vêtement

Efficacité de tissage inférieure avec des fils noirs

Dermatite de contact, etc. Tous ces problèmes ont été résolus dans le passé, malheureusement les compétences techniques dans l'utilisation du noir de soufre ont considérablement diminué au cours des dernières décennies.

L'un des problèmes les plus facilement corrigibles est lié aux dommages causés par les acides-aux fils et tissus noirs, qui résultent de la génération d'un acide à base de soufre-, éventuellement de l'acide sulfurique. Cela se produit lorsque le pH du coton teint en noir-est trop bas pour tamponner cet acide avant qu'il ne puisse attaquer la chaîne cellulosique des fibres de coton.Les matériaux teints en noir de soufre-sont inhabituels dans le sens où ils doivent avoir un pH d'environ 11,après teinture et avant séchage du coton. S'il est significativement inférieur, l'acide généré entraînera une moindre résistance du tissu ou des taux de rupture de fil-plus élevés pendant le tissage.

Dommages résultant de l'oxydation chimique du soufre noir

Les colorants au soufre appartiennent à la classe des colorants appelés «cuves» Les colorants de cuve sont insolubles dans l'eau et ne peuvent pas être transportés par l'eau dans les fibres jusqu'à ce qu'ils soient rendus solubles dans l'eau-. La solubilité des colorants de cuve nécessite qu’ils soient d’abord réduits chimiquement. Le colorant réduit pénètre dans la fibre où il doit être oxydé pour former le colorant initialement insoluble. Une fois rendu insoluble, le colorant est mécaniquement piégé à l’intérieur de la fibre.

L'oxydation chimique de la plupart des colorants soufrés peut être réalisée avec des agents tels que le peroxyde d'hydrogène ou le bromate de sodium. L'oxydation chimique de ces colorants doit être réalisée à un pH faible (4,5-5,5), ce qui nécessite l'incorporation d'un acide. Pour les couleurs soufrées autres que le noir, notamment les gris, les bruns, les bleus, les violets, les verts, les turquoises, etc., une oxydation chimique acide est nécessaire pour produire des nuances vives, cohérentes et résistantes.

Les noirs de soufre constituent une exception importante à cette règle.. En règle générale, les noirs de soufre ne doivent pas être oxydés chimiquement. Il y a 2 raisons à cela :

Premièrement, abaisser le pH d'un noir de soufre avec de l'acide entraînera la libération d'un acide fort de type sulfurique - qui attaquera la cellulose du coton.

Deuxièmement, si les colorants noirs de soufre entrent directement en contact avec les acides, il y aura une libération de sulfure d’hydrogène gazeux dangereux.

Cela se produit souvent sur les machines de teinture de fils ou de tissus en continu utilisées pour le denim. L'eau présente dans les boîtes de lavage après la teinture est fortement contaminée par le colorant soufré, qui est souvent transporté dans la boîte d'oxydation acide, provoquant la réaction qui libère du gaz.

Il existe une règle générale-de-concernant la facilité avec laquelle un colorant de cuve peut être oxydé :si un colorant est facile à réduire, il est difficile de s'oxyder ; à l'inverse, si difficile à réduire, facile à oxyder. Les noirs de soufre nécessitent des températures élevées (85-90 ËšC) pour être réduits, tandis que toutes les autres couleurs de soufre peuvent être réduites et appliquées avec succès à des températures aussi basses que 30 ËšC.

Comme ils sont difficiles à réduire, les noirs de soufre peuvent être facilement oxydés par l'oxygène de l'air, de la même manière que l'indigo, c'est-à-dire en faisant passer le fil ou le tissu dans l'air. Si le temps entre la boîte de teinture et le 1er lavage est suffisant pour permettre à la température du coton de refroidir jusqu'à 40ËšC, l'oxydation sera complète. Le premier lavage doit être effectué avec de l'eau froide ou tiède, car un lavage à chaud favorisera la ré-réduction du colorant, entraînant une perte inutile de colorant et une couleur incohérente.

Oxydation des noirs de soufre dans les équipements par lots

Dans la teinture au noir de soufre dans des procédés par lots, l'oxydation à l'air peut être effectuée sur les noirs de soufre après avoir laissé tomber le bain de teinture et fait circuler le tissu dans l'air avant le lavage. Dans les équipements de teinture en paquets, une conduite d'air comprimé peut être installée pour expulser l'air de l'intérieur du paquet de fils vers l'extérieur. Dans les machines textiles, une oxydation uniforme à l’air est difficile et l’oxydation chimique du noir de soufre peut être la seule option.Cependant, le peroxyde d'hydrogène ne doit pas être utilisé pour les noirs de soufre, cela entraînerait une perte de solidité des couleurs.. Cela est probablement dû au fait que l'énorme molécule de noir de soufre est décomposée en unités plus courtes par les peroxydes qui ont moins de résistance au lavage. Si une oxydation chimique est nécessaire, un oxydant plus doux tel que le bromate de sodium doit être utilisé. Après oxydation, le matériau teint en noir de soufre doit être tamponné à un pH de 11.

Un bon prédicteur en laboratoire de la perte potentielle de résistance lors du stockage est la méthode de test AATCC n° 26.:

Vieillissement du soufre-Textiles teints : accéléré

Un échantillon de tissu ou de fil teint en noir de soufre-est placé dans une chambre où il est exposé à la chaleur et à l'humidité et séché. Le matériau est laissé à conditionner et est testé afin de déterminer la perte de résistance après vieillissement. La méthode peut être démontrée simplement en plaçant un échantillon dans un four à courant d'air forcé avec environ 500 cc d'eau et en le retirant environ 30 minutes après que toute l'eau se soit évaporée.

Ceci est un article invité de Harry Mercer.M. Mercer a 30 ans d'expérience dans le secteur du denim, dont 3 grandes sociétés américaines de denim..De plus, en tant que directeur du laboratoire de l'Association américaine des coloristes et chimistes textiles (1986-1989), il est un coloriste expert en matière de mesure et de correspondance des couleurs ainsi que d'essais textiles.