Tingimento da poliamida 6.6 com corantes ácidos, reactivos e directos após modificação superficial com descarga plasmática de dupla barreira dieléctrica (DBD)

Abstract

O tingimento de fibras de poliamida é muito comum com corantes ácidos; entretanto o uso de outras classes de corantes, como reactivos e directos, podem oferecer grandes oportunidades para o desenvolvimento de novos produtos com melhores propriedades como esgotamento, fixação, níveis de solidez, brilho, uma maior gama de cores, podendo inclusivamente gerar soluções energeticamente mais favoráveis, mais económicas, e ambientalmente mais sustentadas. Tecidos de Poliamida 6.6 foram tratados com diferentes dosagens de descarga plasmática obtidas em condições atmosféricas num protótipo de descarga de dupla barreira dieléctrica SOFTAL/Universidade do Minho. Modificações químicas e físicas na poliamida foram avaliadas, nomeadamente detecção de mudanças na temperatura de transição vítrea de segunda ordem por Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC), modificação da energia superficial através da medição do ângulo de contacto, caracterização da superfície química por Infra-Vermelho através da transformada de Fourier – ATR e Espectroscopia Fotoelectrónica de Raio-X (XPS). Além disso, foram avaliadas a rugosidade e a modificação superficial pela Microscopia de Força Atómica (AFM) e Microscopia Electrónica de Varrimento (SEM). Óptimos resultados com a formação de ligações fortes entre o corante e a fibra foram obtidos para o tingimento com corantes ácidos, directos e reactivos na poliamida após o tratamento plasmático. Os efeitos químicos e físicos da descarga plasmática contribuíram para os excelentes resultados obtidos nas solidezes do corante e no rendimento colorístico do tingimento. Estes promissores resultados significam menos corantes nos efluentes, menos tempo para a realização do processo de tingimento, maior satisfação dos consumidores devido aos melhores níveis de solidez e a possibilidade de obter cores mais intensas em tingimentos de poliamida, mesmo a temperaturas mais baixas.

Dyeing of polyamide fibers is very common with acid dyes; however the use of other classes of dyes, like reactive and direct, can give the best opportunities for development of new products with the most desirable properties like brightness, a larger gamut of colors, good exhaustion, better fixation and high washing fastness levels. Very positive results were obtained for both acid and reactive dyeing in polyamide after plasmatic treatment, especially concerning strong covalent bonding of reactive dyes on the fiber. Chemical and physical effects of plasmatic discharge both contribute to excellent results obtained in yield, leveling and fastness of reactive and acid dyeing. Polyamide 6.6 fabrics were treated with different dosages of plasmatic discharge obtained at atmospheric conditions in DBD prototype SOFTAL/Universidade do Minho. Chemical and physical modifications in polyamide were evaluated, namely detection of changes in second order glass transition by Differential Scanning Calorimetry (DSC), surface energy modification by contact angle measurement, and chemical surface characterization by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and X-Photon Spectroscopy (XPS). Besides, roughness and changes in surface by Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electronic Microscopy (SEM) were analysed. These promising results mean less dyes in effluents, less time for dyeing processes, more consumer’s satisfaction regarding fastness of dyeing, the possibility to extend reactive dyeing to more intense colors in polyamide, even using lower temperatures.