ESTUDIO DE ADHERENCIA DE TERMINACIONES:
EFECTO DE LA FIJACIÓN NITROCELULÓSICA

La adherencia de las terminaciones disminuye al aplicar la capa nitrocelulósica de fijación. Se estudia el efecto de la dilución de las lacas nitrocelulósicas, del índice de evaporación de los solventes utilizados, del tiempo de secado y de la incorporación de locas emulsionadas en agua en capas intermedias sobre la adherencia de la terminación.

Ninguno de estos factores tiene por sí una influencia estadística mente significativa, aunque puede indicarse que el tratamiento con locas emulsión no tiene efecto sobre la adherencia. los mejores valores de la adherencia se obtuvieron al trabajar con solventes de bajo índice de evaporación y a diluciones bajas.

INTRODUCCIÓN

La práctica demuestra que la adherencia de las capas pigmentarias, con o sin empleo de fondos previos, se ve negativamente afectada por la aplicación de fijaciones nitrocelulósicas del tipo diluíble con solventes.

Estudios realizados en este sentido (1) prueban cuantitativa mente que la adherencia de las terminaciones resulta mucho menor al ensayarse luego de aplicada la fijación nitrocelulósica.

La explicación de este efecto radica sin duda en la sensibilidad de las resinas utilizadas como ligante de los pigmentos a los solventes o diluyentes presentes en los thinners y lacas en sí comúnmente empleadas. Estos compuestos atacan en mayor o menor grado según su naturaleza, tiempo de contacto, temperatura, etc. a las capas de ligantes, disminuyendo la adhesión y cohesión de las mismas con los resultados indicados.

Al ser las fijaciones nitrocelulósicas habitualmente necesarias en la técnica de la terminación de cueros se estudian las condiciones de aplicación y de formulación que permitan minimizar este efecto.

PARTE EXPERIMENTAL

Diseño experimental

Se realizaron dieciséis experiencias según un diseño factorial 24, cuadruplicado (2), de acuerdo con el esquema siguiente:

CUADRO I - Factores analizados y sus niveles

FACTORES NIVELES

A DILUCIÓN

(i) una parte de laca en una y media partes de solvente

a una parte de laca en cinco partes de solvente

B TIEMPO DE SECADO

(i) 10 minutos a 65°C

b 60 minutos a 65°C

C TIPO DE SOLVENTE

(i) solvente de evaporación lenta

c solvente de evaporación rápida

D AGREGADO DE LACA EN EMULSIÓN

(i) sin agregado

d con agregado

Materiales utilizados

cuero: se emplearon trozos de cuero plena flor cortados de mitades de cueros bovinos curtidos al cromo, recurtidos vegetal-sintético y engrasados con aceite de pata sulfonado, con un espesor de 1,4 a 1,6 mm. Estos trozos fueron numerados al azar del 1 al 16.

laca nitrocelulósica: se utilizó una laca nitrocelulósica diluíble en solventes. solventes: se utilizaron uno lento y otro rápido según los detalles del Cuadro II.

CUADRO II - Naturaleza y características de los solventes utilizados

COMPONENTE SOLVENTE LENTO (a) SOLVENTE RÁPIDO
acetato de butilo 20 160
cellosolve 160 20
ciclohexanona 20 20
porcentaje de evaporación 40% en 10 minutos 100% en 10 minutos

(a) partes en peso.

laca emulsión: se utilizó una laca emulsionada en agua como capa intermedia.

Aplicación de la terminación

prefondo incoloro

200 partes de resina acrílica

640 partes de agua

160 partes de alcohol etílico

mano de felpa

secar al aire 30 minutos

mano de felpa

secar al aire 30 minutos

fondo pigmentario

100 partes de pigmento negro hidrodisperso

180 partes de resina acrílica media

360 partes de agua

una cruz

secar 1 hora a 35°C

una cruz

secar 16 horas a 35°C

laca intermedia

100 partes de laca diluíble en agua

200 partes de agua

una cruz

secar 1 hora a 60°C

una cruz

secar 1 hora a 60°C

fijación final

según corresponda a cada ensayo

Ensayo de pegado

Se realizaron de acuerdo con el método SLF 11 (3), luego de acondicionar las muestras por 48 horas a 60 % de humedad relativa y 20°C.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados.- Los resultados de las dieciséis experiencias aparecen en el Cuadro III.

CUADRO III Valores de la adherencia del acabado en gramos por centímetro de ancho

EXPERIENCIA ADHERENCIA EXPERIENCIA ADHERENCIA
1 630-630-640-720 9 710-590-720-530
2 550-440-490-650 10 540-660-520-390
3 660-710-540-710 11 600-650-590-610
4 550-650-530-510 12 550-610-520-610
5 530-450-530-490 13 620-560-650-690
6 360-800-800-960 14 580-520-530-650
7 530-590-540-580 15 450-550-570-510
8 550-610-530-530 16 450-600-480-640

El análisis estadístico de los datos del Cuadro III permite concluir:

  • ninguno de los factores estudiados es por sí estadística mente significativo al 95 %,

  • son estadística mente significativas al 99 % las interacciones AB y BC, las que aparecen en el Cuadro IV.

CUADRO IV - Interacción de los factores dilución (A), tiempo de secado

       (B) y solvente empleado (C) en gramos por centímetro

TIEMPO DE SECADO DE 5 MIN. TIEMPO DE SECADO DE 30 MIN.
DILUCIÓN SOLVENTE LENTO SOLVENTE RÁPIDO SOLVENTE LENTO SOLVENTE RÁPIDO
1:1,5

1:5

515

350

410

285

365

345

410

330

(Error: = + 9)

Discusión.- Puede concluirse que para los materiales utilizados:

  • la adherencia M acabado no depende aisladamente de ninguno de los factores estudiados,

  • que el tratamiento intermedio con lacas emulsionadas no tiene efecto sobre la adherencia de la terminación,

  • los mejores valores de adherencia se obtienen trabajando con solventes de bajo índice de evaporación,

  • los mejores valores de adherencia se obtienen trabajando con lacas a menor dilución.

BIBLIOGRAFÍA

(1) Boccone, R. L.; Fontana, J.; Bello, M.; Estudios de adherencia de terminaciones: efecto de los prefondos; LATU , 1981.

(2) Mitton, R. G.; Factorial experiments in the leather industry; BLMRA. Egham, 1973.

(3) Official methods of analysis; SI-TC. Redbourn, 1965.

 

Ing. Quím. R. L. Boccone -Ing. Quím. J. A. Fontana
Gentileza del Laboratorio Tecnológico del Uruguay para Cueronet. com

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