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Title:
PROCESS FOR SIMULTANEOUSLY DESIZING AND DYEING SYNTHETIC FIBERS AND MIXTURES THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/021395
Kind Code:
A1
Abstract:
Process for the simultaneous desizing and dyeing of synthetic fibers and mixtures thereof wherein said fibers correspond to polyesters or pure polyamids or mixtures polyester/viscose or polyamids/polyacrylics. The invention is based on the development and application of a new surfactant, detergent/humectant which has a much stronger dispersing effect than usual agents. Said surfactant agent is comprised of an alcohol having from 8 to 14 carbon atoms, with 2 to 10 moles of propylen oxide, mixed with an alcohol having between 7 and 15 carbon atoms oxyethylated with 1 to 8 moles of ethylenoxide and subsequently phosphated and/or phosphorylated. The use of such agent with other selected products permits to desize and dye in successive processes, while achieving improvements with respect to conventional processes, particularly in saving time and water.

Inventors:
Escarrer Pijoan, Josep (Calle Mallorca, 47 3�-2�, Olesa de Montserrat, E-08640, ES)
Mendieta Cadena, Luis (Calle Sant Vi�enc, 6 3�-1�, Vilassar de Mar, E-08340, ES)
Application Number:
PCT/ES1996/000211
Publication Date:
May 22, 1998
Filing Date:
November 13, 1996
Export Citation:
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Assignee:
CLARIANT INTERNATIONAL LTD. (Rothausstrasse 61, Muttenz, CH-4132, CH)
International Classes:
D06L1/14; D06P1/00; D06P1/613; D06P1/667; D06P3/24; D06P3/54; D06P3/82; (IPC1-7): D06L1/14; D06P1/00; D06P1/667; D06P3/54
Foreign References:
EP0210318A21987-02-04
GB1589020A1981-05-07
FR2641476A11990-07-13
GB1594596A1981-07-30
GB2121835A1984-01-04
GB2079328A1982-01-20
Other References:
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 81, no. 14, 7 Octubre 1974 Columbus, Ohio, US; abstract no. 79299h, página 80; XP002036076 & JP 48 042 274 B (TEIJIN LTD.) 11 Diciembre 1973
Attorney, Agent or Firm:
Lehmann Novo, M� Isabel (Alvarez de Baena 4, Madrid, E-28006, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para el desencolado y tintura simultá neas de fibras sintéticas y sus mezclas caracterizado porque se utiliza un agente tensioactivo de alto poder dispersante en conjunción con otros productos auxiliares, estando constituido dicho agente tensioactivo por un alcohol de 8 a 14 átomos de carbono con entre 2 y 10 moles de óxido de etileno más 1 a 7 moles de óxido de propileno mezclado con un alcohol, de entre 7 a 15 átomos de carbono, oxietilenado con 1 a 8 moles de óxido de etileno y posteriormente fosfatado y/o fosforilado, estando previsto el utilizar dicho agente en una concentración de 1,5 gr/l.
2. Procedimiento según reivindicación anterior caracte rizado porque las fibras tratadas corresponden a poliésteres y poliamidas puras o mezclas poliester/viscosa o poliamida/ elastómeras, estando previsto que el tratamiento se realice mediante un proceso en autoclave o en sistema de boquillas o chorro.
3. Procedimiento, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para el tratamiento de poliéster puro, se llena el sistema, adicionando el agente tensioactivo a una concentración de 1,5 gr/l, calentando el sistema a 2°C/min hasta una temperatura de 50°C y después de circular el sistema durante 5 minutos se añaden un agente igualador/dis persante a base de mezcla de un ácido graso etoxilado con tensioactivos no iónicos, un agente igualador/dispersante a base de un policondensado lineal en solución acuosa y un agente inhibidor de pliegues/deslizante a base de oleato de alquilenpoliglicoleter, ajustándose el pH a un valor de 5 mediante ácido acético, estando previsto que después de 5 minutos se anada un porcentaje adecuado de un colorante disperso, calentando hasta 130°C a 2°C/min y, después de mantener dicha temperatura durante 30 a 45 minutos, se enfrie a 80°C, vaciando, lavando y descargando posteriormente el sistema.
4. Procedimiento según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en poliésteres puros, tratados con encolantes acrílicos se añaden inicialmente el agente tensioactivo y un agente inhibidor de pliegues/deslizante a base de un oleato de alquilenpoliglicoleter, un agente igualador/dispersante en base a un policondensado lineal o en base a una mezcla de ácido graso etoxilado con tensioactivos no iónicos, estando previsto que al final de la operación de teñido se adicione carbonato sódico en una concentración preferentemente de 4 gr/l.
5. Procedimiento según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la tintura de mezclas de poliés ter/viscosa se añaden un agente igualador/dispersante a base de ácido graso etoxilado con tensioactivos no iónicos al 1%, un agente inhibidor de pligues/deslizante a base de oleato de alquilenpoliglicoleter o un agente igualador/inhibidor de pliegues en base a ácido graso sulfonado al 0,31, de finalizar el ciclo de la primera carga con el agente ten sioactivo, estando previsto la utilización de colorantes disperso y directo y la adición de sulfato sódico o cloruro sódico después de la fijación de los colorantes.
6. Procedimiento según reivindicación 5, caracterizado porque para la tintura de mezclas de poliéster/viscosa se utiliza un colorante disperso y la adición de cloruro o sulfato sódico, estando previsto el añadir un 1% de un agente igualador/inhibidor de pliegues en base a ácido graso sulfonado y un colorante reactivo, que se circulan durante 10 minutos a 40°C, después de lo cual se añade como alcali la cantidad necesaria de carbonato sódico o hidróxido sódico para la fijación del colorante reactivo, circulándose a continuación durante 45 minutos a 60°C y añadiendo poste riormente 1 gr/1 de un agente dispersante/secuestrante en base a polihidroxicarboxilato, hidroxipolicarboxilato, policarboxilato y fosfonato con agua, que se circula durante 10 minutos a 80°C, lavándose y descargándose posteriormente.
7. Procedimiento, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, para la tintura de poliamidas o mezclas poliamida/elastómeras, se llena el sistema con 1,5 gr/1 del agente tensioactivo, se carga el material textil y se calienta a 30°C añadiendo, posteriormente, un porcentaje adecuado de un agente igualador de tinturas, el ácido acético necesario para controlar el pH del medio, junto con 1,5 gr/1 de acetato sódico de 0,3 a 1% de un agente inhibidor de pliegues/deslizante a base de oleato de alquilenpoliglicole ter y un porcentaje determinado de un colorante ácido, estando previsto calentar a una velocidad de 1°C/min. hasta 110°C, manteniendo dicha temperatura durante 45 a 60 minutos y, posteriormente, enfriar a 60°C, vaciar, lavar y descargar el sistema.
8. Procedimiento, según reivindicación 7, en la que está previsto la adición inicial de 1,5 gr/1 del agente tensioactivo conjuntamente con un 0,3 a 1% de un agente inhibidor de pliegues/deslizante a base de oleato de alqui lenpoliglicoleter.
Description:
Procedimiento para el desencolado y tintura simultánea de fibras sintéticas y sus mezclas.

Este invento se refiere a un procedimiento de desencola- do y tintura simultáneos de fibras sintéticas y de sus mezclas, en general, y, más especificamente, en fibras de poliéster y sus mezclas con viscosa y en fibras de poliamida, y sus mezclas con fibras elastómeras.

En el invento se desarrolla un sistema para la tintura, sin tener que efectuar un descrudado y desencolado previo, con los consiguientes ahorros de material, energía y tiempos con respecto a los métodos convencionales.

El invento se basa en el desarrollo y aplicación de un nuevo agente tensioactivo, detergente/humectante, con un efecto dispersante mucho mayor que los conocidos y empleados actualmente.

En el estado actual de la técnica, es conocido que, previamente a la tintura, son necesarios tratamientos térmicos para asegurar la estabilidad dimensional de las fibras de poliéster. Dichos tratamientos de formación y fijación se realizan usualmente, por medio de aire caliente entre 180 y 210°C en Rama Tensora.

También es conocido que el desenzimage y desencolado de estas fibras se efectúan en medios débilmente alcalinos, por ejemplo, en solución de carbonato sódico en presencia de detergentes no iónicos, operándose a temperaturas de 80 a 100°C, en el caso de fibras de poliéster puras y a menores temperaturas en ciertas mezclas con otras fibras naturales o sintéticas.

Para la tintura de estas fibras se emplean, entre otros, colorantes plastosolubles y colorantes de dispersion que se incorporan a alta temperatura, (del orden de 130°C), bajo pression.

En el caso de mezclas con viscosa hay que tener en cuenta que el desencolado de estas últimas se realiza en presencia de detergentes no iónicos a temperaturas entre 60 y 80°C, en un medio neutro, y se emplean para su tintura

colorantes directos, así como colorantes de azufre y de tina o colorantes reactivos que pueden formar enlaces químicos con las fibras celulósicas.

En el caso de fibras de poliamida, el desencolado se realiza en medios fuertemente alcalinos a 80-100°C. Para la tintura posterior se emplean colorantes de tipo ácido, en presencia de agentes de unión y a temperaturas entre 100 y 110°C, en máquinas de circulación.

El empleo de estas fibras en mezclas con otras fibras, exige un tratamiento especifico del segundo componente. En el caso de fibras elastómeras, el desencolado se realiza en un medio ácido reductor, utilizando un medio detergente no iónico. En cuanto a su tintura, esta suele realizarse a ebullición con el fin de aumentar la permeabilidad a los colorantes, manteniéndose la acidez del medio.

Cabe añadir, en el estado de la técnica, que el proceso de desencolado requiere técnicas diferentes por la naturaleza diversa de los productos de encolado. Por ejemplo, en fibras de viscosa se usan esters de celulosa solubles, en poliste- res se utilizan esters acrílicos y resinas de poliester, y en poliamidas se emplean ácidos poliacrílicos.

Del mismo modo, para la tintura pueden distinguirse dos grandes grupos de colorantes, los colorantes solubles al agua y los insolubles, empleándose tecnologías de proceso en tratamiento discontinuo o continuo, en máquinas a presión atmosférica o bajo presión a temperaturas superiores a 100°C.

En el primer caso existen aparatos con circulación de baño o con circulación de material y la tintura a alta temperatura se realiza usualmente en autoclave, funcionando por circula- ción del baño. En otros casos el tratamiento discontinuo en húmedo se realiza haciendo circular en forma continua el género textil en forma de cuerda por instalaciones de tinción por boquillas o chorros.

Como quedó indicado al principio, el procedimiento, descrito en esta Memoria y cuya protección se solicita, se refiere a un sistema para el desencolado y tintura simultá- neos de fibras sintéticas y de sus mezclas.

Extensas investigaciones de los procesos de tintura en fibras de poliéster y de poliamida, y de sus mezclas con viscosa y fibras elastómeras, respectivamente, han permitido descubrir un nuevo agente tensioactivo (detergente/humectan- te) que posee un gran efecto dispersante, muy superior a los habitualmente empleados.

Dicho agente está constituido en base a un alcohol con 8 a 14 átomos de carbono con 2 a 10 moles de óxido de etileno más 1 a 7 moles de óxido de propileno, mezclado con un alcohol entre 7 y 15 átomos de carbono oxietilenado con 1 a 8 moles de óxido de etileno y posteriormente fosfatado y/o fosforilado.

La combinación de este nuevo agente y la selección de otros productos utilizados y que se describirán más adelante, permiten llevar a cabo el desencolado y la tintura en procesos en sucesión, tanto en procesos en autoclave, como en procesos de tinción por boquilla o chorro.

El proceso descrito como nueva invención presenta muchas e importantes mejoras sobre los procesos convencionales. Cabe citar algunas de estas ventajas, sin que su descripción represente una limitación en el contenido del presente invento.

En primer lugar, al no efectuarse el desencolado previo y los correspondientes lavados, se reduce el tiempo de proceso en más de 1 hora, ya que el desencrudado previo utilizado en el proceso convencional, requiere un tiempo estimado de 1 hora 50 minutos, asi como un ahorro de agua estimado en 30 1/kg. de género, ya que en el proceso según este invento el agua utilizada es la misma que la del proceso de tintura.

En segundo lugar, se hace innecesaria la identificación previa del tipo de encolantes sintéticos, por ejemplo, encolantes de poliéster, acrilatos, poli (alcohol vinilico) y sus mezclas.

Otra ventaja consiste en la disminución de la cantidad de ácido necesaria para conseguir el pH adecuado para la tintura.

En la tintura en autoclave, se produce una disminución de las presiones diferenciales, como consecuencia del efecto que el agente tensioactivo, objeto de este invento, produce sobre los encolantes y otros materiales o suciedad.

Asimismo, se eliminan totalmente los filtrados del agente encolante que se produce en la parte inferior del paquete (tejido en contacto con el portamaterias).

Otras ventajas corresponden a la mejora de la dispersion de los colorantes y al hecho de eliminar los tratamientos antirreductores sobre artículos de poliester/fibrana, evitándose así la reducción de los colorantes sin necesidad de efectuar ningún tratamiento especial.

Finalmente, cabe mencionar que el proceso permite el termofijado del género en crudo sin que se presenten dificul- tades posteriores en la eliminación de los encolantes.

En resumen, y como consecuencia de las ventajas enumera- das anteriormente, el nuevo proceso descrito en la presente memoria, representa una reducción del tiempo de procesado en unas 4 horas en comparación con los procesos conocidos, y una disminución del consumo de agua, en 30 lts. de agua por Kgr. de género tratado.

Para una más clara exposición del proceso se describen algunos ejemplos de realización, sin que representen ningún aspecto limitativo, sobre otras posibles aplicaciones.

EJEMPLO 1 Procedimiento para poliester puro (100%) en proceso en boquilla o chorros.

Se llena el equipo adicionando el agente tensioactivo a una concentración de 1,5 gr/l. y se carga posteriormente el género textil, calentando hasta 50°C a una velocidad de calentamiento de 2°C/min, manteniéndolo en circulación durante 5 minutos. A continuación se añade 1% de un agente igualador/dispersante formado por una mezcla de ácido graso etoxilado con tensioactivos no iónicos o en base a un policondensado lineal en solución acuosa, un 0,3 a 1, 0k de un agente inhibidor de pliegues/deslizante a base de oleato de alquilenpoliglicoleter y ácido acético para obtener un pH de

5. Después de circular el género textil durante 5 minutos a 50°C, se añade un W requerido de colorante disperso y se calienta hasta 130°C a una velocidad de 2°C/min., manteniendo el sistema a 130°C durante 30-45 minutos y enfriando a continuación a 80°C, momento en el que se vacía el sistema, se lava y se descarga.

EJEMPLO 2 Procedimiento para poliester puro (100%) en proceso en boquilla o chorros.

Una variante del Ejemplo 1, es llenar el equipo inicialmente con 1,5 gr/1 del agente tensioactivo y 0, del agente inhibidor de pliegues/deslizante a base de oleato de alqui- lenpoliglicoleter. Se carga el género textil calentando a 2aC/min. hasta 50°C y manteniendolo en circulación durante 5 minutos, añadiendo a continuación un 1% de uno de los agentes igualador/dispersantes descritos en el ejemplo 1 y ajustando el pH a un valor 5 con ácido acético, circulando el género durante otros 5 minutos. A continuación se añade un porcenta- je adecuado del colorante disperso, calentando hasta 130°C a una velocidad de 2°C/min., manteniendo el sistema a 130°C durante 30-45 minutos, después de lo cual se enfría a 80°C, se vacía, se lava y se descarga.

EJEMPLO 3 Procedimiento para poliester puro (100%) en autoclave.

Se siguen las mismas etapas y medios que los descritos en el Ejemplo 1.

EJEMPLO 4 Procedimiento para poliester puro (100%) en proceso en boquillas o chorros v en presencia de encolantes acrilicos.

Este ejemplo es una modificación del Ejemplo 2, cuando se utilizan algunos tipos de encolantes acrílicos.

Se llena el equipo con 1,5 gr/1 del agente tensioactivo, 0, del agente inhibidor de pliegue/deslizante y un 1% de cualquiera de los agentes igualadores/dispersantes descritos en el ejemplo 1, ajustándose un pH entre 4,5 y 5 mediante ácido acético, circulando el sistema durante 5 minutos a 50°C. Se añade el porcentaje requerido de colorante disperso,

calentando hasta 130°C a una velocidad de 2°C/min.

Se mantiene durante 30-45 minutos a 130°C, enfriando posteriormente a 80°C y añadiendo 4gr/l. de carbonato sódico y circulando el sistema durante 10 minutos, después de los cuales se vacía, se lava y se descarga.

EJEMPLO 5 Procedimiento para mezclas poliester/viscosa en proceso en boquilla o chorros v con colorante disperso y directo.

Se llena el equipo con 1,5 gr/1 del agente tensioactivo y se carga con el material textil calentando a 40°C a una velocidad de 2°C/min. y circulando durante 5 minutos. Se añade posteriormente un 1% de agente igualador/dispersante a base de una mezcla de ácido graso etoxilado con tensioactivos no iónicos, un 0,3 a 1% del agente inhibidor de plie- gues/deslizante a base de oleato de alquilempoliglicoleter o un agente igualador/inhibidor de pliegues en base a un ácido graso sulfonado y ácido acético para fijar un pH de 5, circu- lando el sistema durante 5 minutos.

Se añaden los porcentajes requeridos del colorante disperso y el colorante directo calentando posteriormente a 2°C/min hasta 130°C, manteniendo el sistema a esta temperatu- ra durante 15 a 40 minutos y enfriando después a 60°C, vaciando y lavando, fijando en caso necesario y descargando finalmente.

EJEMPLO 6 Procedimiento para mezclas poliester/viscosa en proceso en boquilla o chorros v con colorantes disperso v reactivo Se llena el equipo, adicionando 1,5 gr/1 del agente tensioactivo, cargándose el género textil y calentando a 2°C/min hasta 50°C. A esa temperatura se circula durante 5 minutos y se añade un 1% de un agente igualador/dispersante a base de una mezcla de ácido graso etoxilado con tensioacti- vos no iónicos, un 0, de un agente inhibidor de plie- gues/deslizante, a base de oleato de alquilenpoliglicoleter y se ajusta el pH a 5, mediante ácido acético. Después de 5 minutos, se añade un porcentaje adecuado del colorante disperso, calentando a 2°C/min hasta 130°C, manteniendo el

sistema durante 30 a 45 minutos, después de los cuales se enfría a 80°C, se vacía y se lava, después de lo cual se llena y adiciona a 40°C, 50-100 gr/1 de cloruro o sulfato sódicos. Se circula durante 5 minutos, añadiendo a continua- ción un 1% de un agente igualador/inhibidor de pliegues en base a ácido graso sulfonado y del porcentaje adecuado del colorante reactivo, circulándolo de nuevo durante 10 minutos a 40°C. Se añade un álcali, se circula durante otros 10 minutos y se calienta a 2°C/min hasta 60°C, circulándose de nuevo el sistema durante otros 45 minutos, después de los cuales se vacía, se lava y se mantiene durante 10 minutos a 50°C.

Se llena de nuevo, adicionando 1 gr/1 de un agente dispersante/secuestrante en base a poli (hidroxicarboxilato), hidroxipolicarboxilato, policarboxilato y fosfonato con agua, se calienta a 80°C y se circula durante 10 minutos después de lo cual se lava, se mantiene otros 10 minutos a 70°C, lavandose de nuevo y manteniendo el sistema otros 10 minutos a 40°C, después de lo cual se descarga.

EJEMPLO 7 Procedimiento para poliamida o mezclas poliamida/elastómeras en proceso en boquilla o chorros o en autoclave.

Se llena el sistema y se añade 1,5 gr/1 del agente tensioactivo, cargándose el género textil y calentando hasta 30°C, circulando durante 5 minutos, después de lo cual se añade un porcentaje adecuado de agente igualador, ácido acético, 1,5 gr/1 de acetato sódico, un 0,3 a un 1% de un agente inhibidor de pliegues/deslizante a base de oleato de alquilenpoliglicoleter, y un porcentaje adecuado de colorante ácido. Se calienta a 1°C/min hasta 110°C, manteniendo dicha temperatura entre 45 y 60 minutos y se enfría a 60°C, vaciando, lavando y descargando el sistema finalmente.




 
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