Rev. 2015.10.01 - Syn-Bios

Rev. 2015.10.01
Principi di tintura con coloranti da botte (aniline).
Il cuoio, dopo essere stato conciato, per assumere aspetto e caratteristiche fisico-meccaniche
dell’articolo finale, necessita di una serie di trattamenti chimici ulteriori: tintura, ingrasso e
rifinizione. Il processo che andremo ad esaminare è quello della tintura.
La tintura permette di assumere al cuoio il colore desiderato attraverso l’utilizzo di adatti coloranti,
composti in grado di legarsi alle fibre con legami ionici. I coloranti comunemente usati sono
costituiti da una molecola che ha due funzioni: una responsabile del colore, gruppo cromoforo, e
l’altra responsabile della fissazione al substrato da tingere, gruppo auxocromo. Si impiegano
normalmente coloranti acidi e coloranti basici, a seconda della carica del cuoio da tingere.
I coloranti acidi sono quelli maggiormente impiegati nella tintura del cuoio conciato al cromo
(caricato positivamente). Sono anionici e contengono in genere gruppi solfonici salificati con
sodio. Tali gruppi solfonici, auxocromi, sono responsabili della solubilità del colorante. La
fissazione al collagene è dovuta all’instaurarsi di legami ionici tra il colorante e i gruppi amminici
laterali protonati o gli atomi del metallo usato come conciante. Il legame ionico creatosi può però
essere facilmente idrolizzato dall’acqua, che può riportare in soluzione il colorante. La tintura così
ottenuta presenta scarsa solidità al lavaggio. In questo caso è richiesto di trovare il giusto
compromesso tra solidità e solubilità. La fissazione del colorante si effettua al di sotto del punto
isoelettrico del cuoio, per questo si acidifica prima di scaricare il bagno di tintura.
I coloranti basici presentano carica positiva e contengono come gruppo auxocromo uno o più
gruppi amminici. I coloranti basici si fissano ai gruppi di carattere anionico, quindi ai gruppi
carbossilici che nella concia al cromo sono impegnati nei legami con il conciante. Per questo
motivo, i coloranti basici sono più adatti a tingere pelli conciate al vegetale nelle quali i gruppi
carbossilici sono liberi. L’affinità del colorante nei confronti della fibra al variare del pH è opposto
rispetto a quello del colorante acido, per cui la massima fissazione si otterrà al di sopra del punto
isoelettrico del cuoio. Possono essere utilizzati per effettuare la rimonta basica su cuoio al cromo
già tinto con colorante acido.
La tintura effettuata tramite coloranti acidi o basici classici, di seguito definiti ‘aniline’ nell’accezione
generale, presenta alcune limitazioni per la natura stessa dei prodotti utilizzati. Infatti, a parte
alcune eccezioni, le aniline non hanno elevata resistenza alla luce, ed essendo solubili in acqua,
non possono generare articoli resistenti ai lavaggi. La resistenza alla luce di un articolo finito
assume un’importanza fondamentale nel caso di pelli pura anilina, poiché dipende solamente dalle
caratteristiche del colorante utilizzato in tintura.
La tintura effettuata con le aniline può evidenziare alcune problematiche derivanti dal processo di
concia, come una disuniformità tra il lato carne e il lato fiore; un processo di concia non perfetto
può anche causare scarsa solidità della tintura o scarsa solidità del colore alla smerigliatura.
Possono inoltre essere evidenziati difetti indipendenti dalla concia, quali cicatrici, venature, rughe.
Queste sono in breve le considerazioni sullo stato dell’arte della tintura con i coloranti classici che
tutti noi conosciamo.
L’idea di creare un nuovo sistema di tintura a partire da sostanze che superino i limiti oggettivi dei
coloranti (solubilità, moderata o scarsa resistenza alla luce, limitata resistenza al lavaggio) può
sembrare fin troppo ambiziosa visto che il processo e i prodotti impiegati sono immutati da tempi
immemorabili.
SYN-BIOS SPA vi dimostrerà invece che un obiettivo che poteva sembrare irraggiungibile è oggi
realtà.
La gamma di colori INK FOR LEATHER è già disponibile per la tintura di articoli con caratteristiche
eccezionali di resistenza alla luce, al lavaggio, alla migrazione su PVC plastificato, al calore, agli
agenti chimici.
Il marchio INK FOR LEATHER è stato pensato per la definizione di una gamma di polveri coloranti
di natura organica ed inorganica, microdisperse in acqua, con elevato potere tintoriale ed alta
brillantezza. Il richiamo agli inchiostri ben si addice a questi prodotti, per l’affinità della natura
chimica delle materie prime utilizzate e all’aspetto con cui si presentano. Si tratta di prodotti in
forma liquida, facilmente versabili e manipolabili, portati ad una micromacinazione così spinta da
ricordare una soluzione di un colorante.
Per la natura chimica dei colori INK FOR LEATHER, non serve distinguere tra cuoio conciato al
cromo o al vegetale. Finalmente un’unica tintura per cuoi derivanti da diverse tipologie di concia.
Con un risultato unico, sempre al di sopra di ogni aspettativa. Una tintura con resistenze che
ricordano i risultati di una pelle rifinita per il settore automotive. Ma stiamo parlando ‘solo’ di tintura.
Valori massimi di resistenza alla luce, al calore, alla migrazione su PVC plastificato, agli agenti
chimici, per un articolo tinto in bottale con la gamma INK FOR LEATHER.
INK FOR LEATHER in applicazione.
I colori della serie INK FOR LEATHER sono costituiti da pigmenti di natura chimica non
riconducibile ad un’unica famiglia di sostanze. Per questo motivo, per spiegare in modo plausibile
come essi si possano legare al cuoio, utilizzeremo i principi che stanno alla base
dell’adsorbimento, un fenomeno chimico-fisico che consiste nell’accumulo di sostanze sulla
superficie di un condensato. Nel fenomeno vero e proprio dell’adsorbimento, le specie chimiche
(molecole o ioni) instaurano tra loro un’interazione di tipo chimico fisico attraverso forze di Van der
Waals o veri e propri legami chimici intramolecolari sulla superficie di separazione tra due fasi.
Possiamo ipotizzare che avvenga lo stesso fenomeno tra le molecole del pigmento ed il substrato
cuoio e/o il conciante utilizzato. Nel substrato adsorbente abbiamo a disposizione gruppi
carbossilici, gruppi amminici o atomi del metallo usato come conciante. A seconda della natura
della molecola del pigmento si creerà un’affinità maggiore verso uno o l’altro dei gruppi disponibili.
I colori INK FOR LEATHER possono essere sostituiti alle aniline durante il normale processo di
tintura in botte (se ne consiglia l’uso a fine ingrasso), tenendo presente che, dato il loro carattere
anfotero, possono tingere sia pelli conciate al cromo che pelli conciate al vegetale. Il notevole
risultato che si ottiene da un punto di vista tecnico è una tintura passante che tinge in sezione in
maniera totalmente omogenea. La micromacinazione delle polveri coloranti le ha portate ad avere
una dimensione tale da garantire un ottimo grado di penetrazione e permettere così al colore di
attraversare le fibre e tingerle uniformemente. Caratteristica peculiare di questi colori è che la
stessa omogeneità di tinta si ottiene anche in superficie e difetti e marchi non vengono evidenziati.
Per la percentuale d’uso della gamma INK FOR LEATHER rispetto alle aniline, bisognerà tenere
conto del potere tintoriale di questi nuovi colori e mettere a punto le ricette di conseguenza.
Esempio di ricetta di applicazione di un colore INK FOR LEATHER per tingere una pelle per
arredamento (dopo la fase di ingrasso).
Tintura passante
Componente
% d’utilizzo
(sul peso
rasato)
Acqua a 25°C
25%
INK FOR LEATHER colors
X
Acqua a 55°C
75%
Acido formico
X
Procedimento
Far girare per 120’ – controllo penetrazione
Far girare per 5’
Far girare per 60-90’ – scolare e lavare
Rimonta superficiale
Componente
% d’utilizzo
(sul peso
rasato)
Acqua a 55°C
100%
INK FOR LEATHER PRIMER
Procedimento
1%
Far girare per 10’
INK FOR LEATHER colors
X
Far girare per 10’
Acido formico
X
Far girare per 40’ – scolare e lavare
Fissaggio
Componente
% d’utilizzo
(sul peso
rasato)
Acqua a 25°C
200%
INK FOR LEATHER FIX
Procedimento
Da 0,5 a 2%
Far girare per 30-40’ – scolare e lavare
(all’occorrenza)
I colori della gamma INK FOR LEATHER/ANILINE a confronto
INK FOR LEATHER colors
ANILINE
Forma
Liquida
Polvere
Uso
Botte
Botte
Toni
Molto brillanti
Brillanti
Colori a campione
√
√
Carattere
Anfotero
Anionici/cationici
Luce
Massima
Variabile
Calore
Massima
Variabile
Agenti chimici (acidi, basi,
solventi)
Massima
Variabile
Migrazione su PVC plastificato
Nessuna migrazione
Variabile
Solidità al lavaggio
Massima
Variabile
Resistenze
Color matching.
Sono totalmente miscelabili tra loro e permettono un facile color matching. Da sottolineare il fatto
che in gamma c’è il colore bianco, tono inesistente tra le aniline. Ciò permette di ottenere articoli di
un bianco unico. Oltre a questo importante punto a favore, la novità è la possibilità di campionare
colori pastello a partire da una base bianca. Il color matching si deve impostare come se il colore
da campionare fosse un colore da rifinizione con l’introduzione del bianco nei toni più chiari. Il
bianco può essere usato anche nei toni più scuri per dare maggiore omogeneità alla tinta. La
perfetta compatibilità e l’uguale grado di penetrazione rendono il colore campionato perfettamente
riproducibile anche in sezione.
Dove l’uso dei colori INK FOR LEATHER fa la differenza.
- articoli pura anilina - Le resistenze dei colori INK FOR LEATHER rendono unico questo articolo
- articoli scamosciati e nubuck – un articolo ‘solo’ idro e oleorepellente può finalmente avere toni
brillanti che non scolorano
- articoli per il settore automotive – le resistenze alla luce e alla migrazione su PVC impartite solo
dai pigmenti usati in rifinizione sono garantite a partire dalla tintura. I capitolati imposti dalle case
automobilistiche trovano una risposta positiva con l’impiego della gamma INK FOR LEATHER.
INK FOR LEATHER e la sicurezza.
Particolare attenzione è stata posta nella realizzazione di formulazioni che non fossero classificate
pericolose per l’uomo e per l’ambiente. I colori INK FOR LEATHER sono anche sicuri da questo
punto di vista. In ottemperanza alle normative vigenti (regolamenti REACH, CLP e BIOCIDI e
successivi adeguamenti e modifiche) sono state selezionate solo materie prime non pericolose,
che di conseguenza non portassero ad alcuna classificazione di pericolo per l’intera gamma. Fatta
questa premessa, è importante sottolineare anche che sono totalmente esenti da formaldeide e da
ammine aromatiche vietate.
All’interno della gamma sono presenti alcuni colori a base di ossidi di ferro, biossido di titanio e
ftalocianine di rame. Per il cliente che deve realizzare articoli metal-free, il nostro staff tecnico sarà
pronto a consigliare quali sono le tinte totalmente prive di alcun tipo di metallo.
Utilizzando la gamma INK FOR LEATHER, si garantisce il rispetto dei capitolati più restrittivi
imposti dal mercato, in quanto privi di qualsiasi sostanza pericolosa.
Nessun pittogramma di pericolo, nessuna frase di pericolo e consiglio di prudenza.
INK FOR LEATHER e l’ambiente
Con la creazione della gamma INK FOR LEATHER, SYN-BIOS SPA ha affrontato anche il
discorso ambientale. Mentre i classici coloranti da botte contengono, in percentuale variabile, i
cosiddetti sali da taglio, solfati e cloruri, che contribuiscono al carico inquinante dei reflui conciari, i
colori INK FOR LEATHER sono totalmente esenti da tali sostanze.
Per la loro stessa natura chimica, i toni della gamma INK FOR LEATHER sono insolubili in acqua
quindi, in fase di fissazione, si adsorbono sul cuoio permettendo di ottenere un bagno totalmente
esaurito, evitando contaminazioni di colore delle acque reflue.
L’analisi del COD (domanda chimica di ossigeno) su un bagno di tintura effettuato con INK FOR
LEATHER dimostra una riduzione importante del valore rispetto a quello di un bagno di tintura con
aniline.
5000
4500
4000
3500
3000
INK FOR LEATHER® COD
800mg/l
2500
Aniline COD 4500mg/l
2000
1500
1000
500
0
COD
Dal punto di vista applicativo, presentandosi sotto forma liquida, garantiscono una manipolazione
più sicura da parte degli operatori, che evitano di maneggiare ed inalare prodotti pulverulenti. Visto
l’aspetto liquido si può pensare anche ad un dosaggio diretto in bottale con sistema tintometrico.