Tintura del cuoio con INCHIOSTRI all acqua

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1 Tintura del cuoio con INCHIOSTRI all acqua Dott. Andrea Zamperlin Dott.ssa Giulia Fontana Gabriele Pegoraro VII CONVEGNO A.I.C.C. VENETO

2 COLORANTI TRADIZIONALI PER LA TINTURA DEL CUOIO Quasi tutti i coloranti da botte per cuoio sono di origine sintetica Nero basico CAS Acid Black 234 I gruppi funzionali che interessano la tintura sono di due tipi: Gruppi auxocromi Gruppi cromofori [Gruppi solfonici (-SO3-) o amminici] [anelli benzenici + gruppi azoici] Sono responsabili della formazione del legame con il substrato da tingere. A loro è dovuta la solubilità in acqua del colorante. Si può affermare che, più gruppi auxocromi abbiamo, più la molecola si legherà al substrato pelle, ma allo stesso tempo più sarà solubile, provocando di conseguenza scarse solidità al lavaggio finali. Sono responsabili della colorazione che poi assumerà la pelle. Non si può esagerare con le dimensioni di questi gruppi, altrimenti sarebbe compromessa la diffusione del colorante nelle fibre da tingere.

3 COLORANTI TRADIZIONALI PER LA TINTURA DEL CUOIO Struttura ad elica del Collagene + H3N CH COOH OH H+ + H3N CH COO R R ph < P.I. (acido) Coloranti anionici che contengono gruppi solfonici come gruppi auxocromi. Meglio si adattano per le pelli conciate al cromo o in quelle conce dove il collagene sia caricato positivamente Acid Black 234 H+ H2N CH COO R Amminoacido Ione dipolare COLORANTI ACIDI OH ph > P.I. (basico) COLORANTI BASICI Coloranti cationici che contengono gruppi amminici come gruppi auxocromi. Meglio si adattano per pelli conciate al vegetale Nero basico CAS

4 COLORANTI TRADIZIONALI PER LA TINTURA DEL CUOIO Tra tutte le fasi costituenti il processo conciario, l operazione di tintura è indubbiamente quella dove il connubio tra scienza ed arte raggiunge la sua massima espressione G.Manzo Conoscenza della chimica Fondamenti scientifici Studio della formazione dei legami e dei processi chimico fisici che danno luogo ai legami Es. per coloranti acidi Tintura superficiale Tintura passante ph basso ph elevato Fondamenti empirici temperatura elevata temperatura bassa rapporto bagno elevato rapporto bagno limitato rotazione lenta rotazione veloce

5 COLORANTI TRADIZIONALI PER LA TINTURA DEL CUOIO Limiti della tintura tradizionale - Scarsa solidità del colore alla luce - Migrazione su PVC elevata per alcuni colori (da verificare di volta in volta) - Compromesso tra solubilità del colorante e resistenze al lavaggio - Scelta del colorante in base al tipo di concia - Quindi serve un compromesso tra tinta voluta e resistenze finali ottenibili COME SUPERARE ALCUNI LIMITI

6 COSA SONO GLI INCHIOSTRI ALL ACQUA PER BOTTE? Coloranti in grado di garantire migliori o pari risultati da ogni punto di vista rispetto alle aniline classiche utilizzando la stessa tecnologia e tipologia di ricettazione della tintura tradizionale Indipendentemente da tipo di concia Pelle wet white Pelle wet blue Pelle al vegetale INCHIOSTRI

7 COSA SONO GLI INCHIOSTRI ALL ACQUA PER BOTTE? Prodotti chimici Miscela liquida formata da una dispersione di pigmenti o da una soluzione di coloranti in un mezzo acquoso con l aggiunta di additivi fluidificanti (collanti, tensioattivi, polimeri, etc.) che viene trasferita su superfici di materiali diversi secondo gli usi. INCHIOSTRO Micromacinazione Qualche centinaio di µm Frazioni di µm

8 COSA SONO GLI INCHIOSTRI ALL ACQUA PER BOTTE? ADSORBIMENTO L'adsorbimento è un fenomeno chimico-fisico che consiste nell'accumulo di una o più sostanze fluide (liquide o gassose) sulla superficie di un condensato (solido o liquido). Nel fenomeno dell'adsorbimento le specie chimiche (molecole, atomi o ioni) instaurano tra loro un'interazione di tipo chimico-fisico (attraverso forze di Van der Waals o legami chimici intramolecolari) sulla superficie di separazione tra due diverse fasi, tale superficie è detta "interfase". Processo di interfase che coinvolge dipoli indotti e prodotti chimici bridge Collagene Molecola polare Dipolo permanente Molecola apolare + Dipolo permanente Dipoli indotti (colorante) circondati di molecole bridge (prodotti chimici) che fanno da ponte/legame con il collagene - + Dipolo indotto

9 ESEMPIO DI APPLICAZIONE Dalla teoria alla pratica TINTURA CON ANILINE TINTURA CON INCHIOSTRI %* Tintura passant e %* Componente Tempo Temperatura 20% Acqua INCHIOSTRO X% 75% X% acqua Ac. Formico ambiente 90' ambiente 5' 20' 20% Tintura 0,5% passan X% te 150% X% Componente Tempo Temperatura Acqua Ammoniaca ANILINA acqua Ac. Formico 10' 90' 5' 20' ambiente ambiente ambiente Scolare e lavare con 200% acqua Scolare e lavare con 200% acqua %* %* Rimonta superfic iale 100% INCHIOSTRO Componente Tempo Temperatura Acqua X% X% Ac. Formico 10' 30' Rimont 200% a X% superfi X% ciale Confronto Inchiostro NERO Inchiostro ROSSO Inchiostro BRUNO Acqua ANILINA 10' Ac. Formico 30' Scolare e lavare con 200% acqua NERO Anilina Scolare e lavare con 200% acqua Componente Tempo Temperatura [Acid Black 234] ROSSO Anilina [Direct red 23] BRUNO Anilina [Acid Brown 432] *% su peso rasato Pelli conciate al Cr e ingrassate per ottenere pelli da arredamento. Per ogni colore ogni pelle tagliata a metà

10 RISULTATI Risultati dopo tintura SUNTEST 72h Per la natura chimica degli INCHIOSTRI le tenute alla luce sono garantite Inchiostro ROSSO Rosso Anilina Inchiostro NERO Nero Anilina Inchiostro BRUNO Bruno Anilina Crust

11 RISULTATI XENOTEST Solidità del colore e invecchiamento alla luce artificiale ad alta temperatura UNI EN ISO 105-B ore 100 C 60W/m2 Inchiostro ROSSO Inchiostro BRUNO Inchiostro NERO Bruno Anilina

12 RISULTATI Migrazione su PVC plastificato ISO 15701:2001 Inchiostro BRUNO Bruno Anilina Inchiostro NERO Nero Anilina Inchiostro ROSSO Rosso Anilina ATTENZIONE: potrebbero servire altri colori per raggiungere il tono desiderato! Altri toni di verde e bruno anilina Altri toni di rosso anilina

13 RISULTATI Solidità del colore al lavaggio delicato UNI EN ISO 15703:2001 InchiostroNERO InchiostroROSSO InchiostroBRUNO Nero Anilina Rosso Anilina Bruno Anilina InchiostroBRUNO Bruno Anilina Degrado Lana Acrilico 4 4 2/3 3/4 3/4 3/4 4 3/4 4 Poliestere Poliammide Cotone 3/4 InchiostroROSSO Rosso Anilina 1/2 3/ /2 1 1/2 Acetato 4 InchiostroNERO Nero Anilina

14 RISULTATI Assenza di sali quali solfati, cloruri, ecc. INCHIOSTRI TDS refui tntura passante ppm TDS refui tntura superfciale Aniline ppm 536 E la misura di tutti costituenti anionici (solfati, nitrati, cloruri ecc) e cationici (sodio, potassio, calcio, magnesio) disciolti nell'acqua Si esprime in ppm (mg/l) COD refui tntura passante e tntura superfciale nero COD = domanda chimica di ossigeno 400 TDS = solidi totali disciolti Refluo rimonta anilina Refluo rimonta inchiostro 3000 Rappresenta la quantità di 2500 ossigeno necessaria per la completa ossidazione per via 2000 chimica dei composti organici ppm ed inorganici presenti in un 1500 campione di acqua Si esprime in ppm (mg O2/l) Passante Nero Rimonta Nero Esaurimento bagni

15 CLASSIFICAZIONE ed ETICHETTATURA id Ac b 1 k lac /

16 In ch io st ro N ER O CLASSIFICAZIONE ed ETICHETTATURA Nessun pittogramma H Nessuna frase di rischio...idem per tutti i colori

17 SICUREZZA, SALUTE E AMBIENTE Sono prodotti liquidi non in polvere quindi facilmente manipolabili Ecofriendly per ambiente e uomo. In caso di necessità sono facilmente eliminabili dalle acque per adsorbimento su fanghi attivi. Per la loro bassa idrosolubilità i prodotti possono essere separati meccanicamente negli impianti di depurazione. Assenza di sviluppo di ammine aromatiche: i colori alla base della formulazione degli inchiostri non possono dar luogo, in condizioni di scissione riduttiva, alla formazione di ammine aromatiche (basti pensare ad es. agli Ossidi di ferro e al biossido di titanio). Assenza di metalli pesanti nella molecola di sostanza colorante utilizzata negli inchiostri (Sb, As, Cd, Cr, Co, Pb, Hg, Ni) Assenza di sali quali solfati, cloruri, ecc.

18 CONCLUSIONI I R T S O INCHI LOSI RICO E P NON A REZZ SICU TA DI LI FACI IZZO UTIL I MA D GAM RI COLO TA RET RIST TA DI LI FACI OR O C L NG CHI MAT ENZA IVAL EQU TI CON COS SSO E PROC D ST

19 Grazie per l attenzione VII CONVEGNO A.I.C.C. VENETO