Designam-se corantes reativos aqueles que, quando aplicados aos materiais têxteis, devem sua solidez à úmido pelas combinações químicas covalentes com a fibra. Ao reagir, esses corantes tornam-se quimicamente parte da fibra. DADOS TÉCNICOS PARA A INDÚSTRIA TÊXTIL (2003).
Os corantes reativos constituem uma classe de corantes que vêm sendo utilizadas em escala crescente pelas indústrias têxteis, devido à sua reatividade com as fibras, e estabilidade da cor, possuindo também tonalidades brilhantes, ampla gama de cores, procedimento de aplicação flexível e propriedades completas de cores sólidas dos tingimentos resultantes.
Estes corantes contem um grupo eletrofílico (reativo), que favorece a formação de ligações covalentes com o grupo hidroxila das fibras celulósicas, com grupos amina, hidroxila e tióis das fibras protéicas e também com os grupos amino das poliamidas. Este
42 grupo apresenta como característica uma alta solubilidade em água e o estabelecimento de ligações covalentes entre o corante e a fibra (GUARATINI E ZANONI, 2000).
Existem várias classes de corantes reativos, a classe estudada neste trabalho é a classe de bifuncionais caracterizados por um grupo monoclorotriazina e outro vinilsulfônico, onde o grupo reativo é o vinilsulfona (–SO2CH=CH2), e reage
preferencialmente com o grupo hidroxila do carbono 6 da celulose, formando uma ligação covalente, por reações de adição ou substituições nucleofílicas.
Um exemplo de reação de adição nucleofílica entre o corante e a celulose é representado pelas equações abaixo:
Corante–SO2CH2CH2OSO3Na + NaOH → Corante–SO2CH=CH2 + Na2SO4 + H2O (1)
Corante–SO2CH=CH2 + HO–Celulose → Corante–SO2CH2–CH2–O–Celulose (2)
A combinação química covalente significa a repartição de elétrons entre átomos para formar mais uma liga química do que uma associação eletrovalente, que é simplesmente uma atração de íons de carga oposta, como se dá com sais de metal. Como a liga química desses corantes à fibra não é influenciada pelos tratamentos a úmido, domésticos ou industriais, suas tonalidades não se alteram após sucessivas lavagens.
Esses corantes são versáteis também nos seus processos de aplicação, permitindo que ele seja aplicado desde à temperatura ambiente até através de vaporização.
Outro fator importante é que o corante fica hidrolisado no banho, sendo assim, ele também é um importante elemento no caudal do efluente tratado neste projeto.
Os corantes devem ser solúveis molecularmente, dispersíveis ou capazes de se tornar solúveis no meio em que são aplicados. Esse meio de aplicação é quase sempre a água.
Na maioria dos corantes a adsorção oscila desde níveis médios até níveis altos. Em contrapartida a classe dos corantes reativos apresenta uma adsorção muito baixa nas biomassas convencionais.
43 TABELA 11 – CARACTERÍSTICAS DO CORANTE REATIVO
Caráter iônico Aniônico
Definição São corantes que preferem reagir quimicamente com a fibra
Classificação e reatividade
Monoclorotriazinílicos – baixa reatividade Diclorotriazinílicos – alta reatividade Tricloropiramidínicos – baixa reatividade Fluorclorpiramidínicos – alta reatividade Vinilsulfônicos – baixa reatividade 2,3 dicloroquinoxilina – baixa reatividade
Aplicáveis
às seguintes fibras:
Principais: Secundárias:
Celulósicas Protéicas e Poliamidas
Solubilidade Facilmente solúveis em água
Processos de aplicação
Tingimento por esgotamento, Semicontínuo ou contínuo
Auxiliares de tingimento
Eletrólitos: Sulfato ou cloreto de sódio
Álcalis: Carbonato, bicarbonato, silicato, trifosfato ou hidróxido de sódio
Solidez À luz: Boa
À lavagem: Boa a ótima Aos ácidos: Ruim a média Às bases: Média a boa
Descarga Parcial: em banho ácido
Total: banho redutor seguido de banho com hipoclorito de sódio.
Neste projeto, como só é efetivado com adição de sal, pH neutro ou relativamente baixo.
reaja lentamente com a fibra, tendo lugar aumentamos o pH do banho pela adição de álcali
lentamente e só depois o pH é elevado ao seu valor final, de modo que a fixação de equilíbrio tenha lugar, esse álcali também fará parte do
Segundo TEIXEIRA
termodinâmica. A Figura 7 demonstra
tingimento.
Figura 7: Fases do tingimento
Fonte: SALEM, 2000
Os fatores termodinâmicos e cinéticos no processo de tingimento são muito importantes, através deles
(ABRAÃO E SILVA, 2002) somente em experiências práticas.
como foi utilizado o esgotamento, vale salientar que este
efetivado com adição de sal, que auxilia no esgotamento do corante, sob condições de pH neutro ou relativamente baixo. Estas condições fazem com que o corante não rea
lentamente com a fibra, tendo lugar ao que chamamos de igualização. Depois o pH do banho pela adição de álcalis, estes permitem que a reação se dê lentamente e só depois o pH é elevado ao seu valor final, de modo que a fixação de equilíbrio tenha lugar, esse álcali também fará parte do caudal final.
TEIXEIRA (2009) Nesta situação ocorre duas fases:
7 demonstra através de um gráfico as duas fases que ocorrem no
: Fases do tingimento
Fonte: SALEM, 2000
Os fatores termodinâmicos e cinéticos no processo de tingimento são muito avés deles pode-se conhecer melhor o mecanismo de reação corante/fibra
, 2002), conhecimento este que não seria alcançado baseando somente em experiências práticas. Estas duas fases serão descritas a seguir:
44 vale salientar que este processo esgotamento do corante, sob condições de
o corante não reaja, ou o que chamamos de igualização. Depois s, estes permitem que a reação se dê lentamente e só depois o pH é elevado ao seu valor final, de modo que a fixação de
uma cinética e uma através de um gráfico as duas fases que ocorrem no
Os fatores termodinâmicos e cinéticos no processo de tingimento são muito melhor o mecanismo de reação corante/fibra , conhecimento este que não seria alcançado baseando-se
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