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Title:
STABLE FOAM PREPARED BY MEANS OF A PRESSURIZED SYSTEM EMPLOYING A PROPELLANT GAS FOR USE IN THE IMPROVEMENT OF TEXTILE AND NON-WOVEN ARTICLES, AND APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/039196
Kind Code:
A1
Abstract:
Stable foam prepared by means of a pressurized system employing a propellant gas for use in the improvement of textile and non-woven articles, and apparatus, the aim of which is to obtain a stable foam for use in the textile and non-woven industry. The invention focuses its innovative approach on the generation of a product, in this case a stable foam, which is ready-to-use and has applications particularly in the textile and non-woven industry. In this inventive design, the stable foam is formed by means of a pressurized system employing a propellant gas, it being possible for said foam to be pre-prepared in packaging of the aerosol-can type or in cylinders of the fire-extinguisher type or, further by means of a preparatory "in loco" system. The stable foam can be used as a vehicle for applying chemical treatments to woven or non-woven substrates; therefore, use is made of a foam-base-injector cylinder (C1) and a propellant-gas-injector cylinder (C2), which are in communication with a buffer tank (TK), the prepared-foam delivery (S1) being controlled by a valve (V4), i.e. a pressurized system is used employing a propellant gas and the actual composition for foam production, which is different from that which occurs in prior art improvement systems.

Inventors:
FLOR LOURIVAL SANTOS (BR)
GOLINO MARCELO (BR)
Application Number:
PCT/BR2013/000355
Publication Date:
March 26, 2015
Filing Date:
September 17, 2013
Export Citation:
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Assignee:
CHEMYUNION QUÍMICA LTDA (BR)
GOLDEN QUIMICA DO BRASIL LTDA (BR)
International Classes:
C11D3/16; C11D3/20; C11D3/38; C11D3/382; D06M23/04
Foreign References:
BR9609915A2001-01-09
US5955414A1999-09-21
US4786439A1988-11-22
Attorney, Agent or Firm:
VI LAGE MARCAS E PATENTES LTDA. (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1) ESPUMA ESTÁVEL, CARACTERIZADA POR ser um produto composto pela mistura de ácidos e/ou álcoois graxos saturados e/ou insaturados, de origem vegetal ou animal, de cadeia graxa contendo C8 a C22 carbonos, e hidrocarbonetos ou álcoois, de origem vegetal, animal ou de petróleo, com cadeia contendo, predominantemente, de 3 a 50 carbonos, agentes alcalinos orgânicos e/ou inorgânicos, tensoativos aniônicos ou não- iônicos, agentes conservantes e água, que utiliza um gás propelente para expansão e formação da própria espuma estável.

2) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA POR os ácidos e/ou álcoois graxos saturados e/ou insaturados serem selecionados entre os seguintes ácidos, associados ou não entre si: Caprílico, Cáprico, Láurico, Mirístico, Palmítico, Palmitoléico, Esteárico, Oléico, Linoleico, Linolênico e Ácido Behênico, na concentração de 0,005 a 20 % p/p, ou preferencialmente entre 0,005 a 10 %.

3) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA POR os agentes alcalinos orgânicos e/ou inorgânicos, serem selecionados entre Hidróxido de Sódio, Trietanolamina e Hidróxido de Potássio na concentração de 0,01 a 10 % p/p, ou mais preferencialmente entre 0,05 e 5%.

4) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA

POR os tensoativos aniônicos ou não-iônicos serem selecionados entre Polisorbato 20, Lauril Éter Sulfato de Sódio, Polisorbato 60, Polisorbato 80, Lauril Sulfato de Sódio, Lauril Éter Sulfato de Sódio, Álcool Cetílico Etoxilado e Propoxilado, Óleo de Mamona Hidrogenado PEG-40, álcoois graxos etoxilados na concentração de 0,5 a 10 % p/p, preferencialmente entre 1 e 5%.

5) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA POR hidrocarbonetos ou álcoois de origem vegetal, animal ou de petróleo, serem selecionados entre: Óleo Mineral, Glicerina, Propilenoglicol e Butilenoglicol na concentração de 0,5 a 20 % p/p ou preferencialmente entre 0,5 e 10%. 6) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA

POR utilizar a água como solvente na concentração de 50 a 90 % p/p ou preferivelmente entre 70 e 80%.

7) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA POR, opcionalmente, receber a adição de ligantes selecionados entre as resinas acrílicas puras, resinas de hidrocarbonetos como polipropileno, butadieno, polietileno, estireno, elastômero de poliuretano e ou poliéster, poliolefina termoplástica, resinas melaminicas, resinas de fenol-formaldeído, resinas vinílicas como o cloreto ou acetato de polivinila e resinas naturais como o látex, na concentração de 10 % a 50%.

8) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA

POR, opcionalmente, receber a adição de antichamas, amaciantes, pigmentos, corantes, antiesgarçantes, cosméticos para têxteis, antimicrobiais, além dos acabamentos normalmente em uso no mercado para tecidos e não tecidos; os quais são aplicados de forma isolada ou adicionados em dois ou mais produtos.

9) ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADA

POR ser para uso na indústria têxtil e de não-tecidos, podendo estar envasada em latas aerossóis, cilindros pressurizados do tipo extintores de incêndio, ou ser preparado por meio de uma máquina processadora da espuma.

10) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, CARACTERIZADO POR ser um veículo para aplicação de tratamentos químicos em substratos tecidos ou não-tecidos.

1 1 ) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO POR ser para uso em processos de estamparia; uso em processos de acabamentos e uso em processos de tingimento contínuo ou semicontínuo de tecidos e não- tecidos.

12) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10,

CARACTERIZADO POR, quando do uso em estamparia, ser aplicada em máquina de estamparia do tipo: máquinas rotativas de cilindro, máquinas de quadro, máquinas carrossel para estampa localizada e serigrafia, em tecidos e não tecidos.

13) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO POR, quando do uso em estamparia, ser utilizado como produto único quando estiver incorporado um pigmento ou corante colorido ou, empregado somente como agente-veículo de produtos para a estamparia.

14) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO POR, quando do uso em estamparia, ser utilizado para estampas com pigmento ou corantes (reativos, ácidos, tina, dispersos, catiônicos).

15) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10,

CARACTERIZADO POR, quando do uso em estamparia, o produto substituir a água como veículo de deposição de químicos sobre o substrato.

16) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO POR, quando do uso em estamparia rotativa de cilindros, se aplicar o produto, com a incorporação de produtos de acabamento, no último cilindro (cilindro cego, tal que a aplicação seja sobre toda superfície do estampado), e eliminar a etapa posterior de acabamento convencional em Rama.

17) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO POR, em processos de acabamento, o produto ser aplicado por qualquer tipo de processo ou maquinário de acabamento úmido do tipo: foulards, faca, raclagem, espatulagem, cilindros de estampar.

18) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO POR, em processos de acabamento, ser utilizado como produto único quando já vier com produto de acabamento incorporado em sua formulação, ou utilizado como veículo para a incorporação de outros produtos de acabamento, neste caso substituindo a água. 19) USO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO POR, em processos de tingimento em contínuo ou semicontínuo, o produto ser aplicado por qualquer tipo de processo ou maquinário de tingimento em contínuo e semicontínuo, do tipo: foulards de tingimento, para realização de tinturas com pigmentos ou com corantes (reativos, ácidos, tina, acrílico, dispersos).

20) APARATO PARA PREPARAÇÃO DE ESPUMA ESTÁVEL, CARACTERIZADO POR cilindro (C1 ) injetor de base para espuma, cilindro (C2) injetor de gás propelente, os quais se comunicam com um tanque pulmão (TK), sendo a saída da espuma pronta (S1) controlada por válvula (V4).

21 ) APARATO PARA PREPARAÇÃO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO POR, no tanque pulmão (TK), estarem dispostos meios de medição como o indicador de pressão (PI), pressostato (PC), e agitador de mistura (MA)

22) APARATO PARA PREPARAÇÃO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com as reivindicações 20, CARACTERIZADO POR ser pressurizado por meio de gases propelentes.

23) APARATO PARA PREPARAÇÃO DE ESPUMA ESTÁVEL, de acordo com as reivindicações 20, CARACTERIZADO POR os gases propelentes serem selecionados entre: Dimetileter, Difluoretano, Tetrafluoretano, Nitrogénio, Dióxido de carbono, Isobutano, Butano, preferencialmente, a mistura butano/propano.

Description:
"ESPUMA ESTÁVEL PREPARADA POR MEIO DE UM SISTEMA PRESSURIZADO COM O EMPREGO DE UM GÁS PROPELENTE PARA USO NO BENEFICIAMENTO DE ARTIGOS TÊXTEIS E NÃO-TECIDOS E APARATO"

BREVE APRESENTAÇÃO Trata a presente solicitação de Patente de Invenção de um produto "ESPUMA

ESTÁVEL PREPARADA POR MEIO DE UM SISTEMA PRESSURIZADO COM O EMPREGO DE UM GÁS PROPELENTE PARA USO NO BENEFICIAMENTO DE ARTIGOS TÊXTEIS E NÃO-TECIDOS E APARATO", que concentra sua inovação na geração de um produto uma espuma estável, pronta para ser utilizada, e com particular aplicação na indústria têxtil e de não- tecidos. Nesta concepção inventiva, utiliza-se um sistema pressurizado com o emprego de um gás propelente e da própria composição para a produção da espuma, diferentemente do que ocorre nos sistemas de beneficiamento do estado da técnica. O envase do produto pode ser realizado de diversas maneiras, como por exemplo: latas do tipo aerossol, cilindros semelhantes a extintores de incêndio, ou mesmo um sistema de preparo "/n loco" na área produtiva ou de trabalho do usuário final do produto desta invenção.

CAMPO DE APLICAÇÃO

O objeto da presente solicitação de Patente de Invenção possui particular aplicação na indústria têxtil e de não-tecidos. FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

Já se sabe que é possível utilizar o meio "espumado", ou seja, o uso da espuma como veículo para aplicação de químicos na realização destes processos, no entanto, em todas as patentes pesquisadas a espuma deve ser preparada na hora da aplicação do produto. Ou seja, até o presente momento deve-se preparar um banho com produtos químicos e então submeter este banho a uma máquina espumadora com agitação mecânica ou mesmo acondicionar este banho químico a um processo de misturador/batedor a fim de formar uma espuma que não é estável e, portanto, instantes antes da aplicação do produto. ESTADO DA TÉCNICA

Foram levantados vários documentos de patentes, dentre eles o US4,345,909, de 24/08/1982, relativo a um Processo para o fingimento ou tratamento de materiais de fibras têxteis. Em linhas gerais, descreve uma composição que compreende o processo de fingimento e acabamento de fibras têxteis em geral em um sistema de espuma aquoso, sendo que este pode ou não conter corante, branco ótico ou os agentes de acabamentos.

O documento EP0009241 , de 02/04/1980, se refere a Preparação de uma composição de espuma adequada para a impressão de um tecido, citando ser uma espuma estável, porém, não pode ser avaliada e comparada com a presente invenção em termos de composição quali e quanti, além de não conter todas as etapas previstas na invenção em tela.

O documento EP0753558, de 07/09/1995, descreve uma Composição de espuma embalada que compreende, essencialmente, um spray, passível de ser adquirido em um supermercado, por exemplo, que auxilia na remoção de manchas em tecidos como: camisas e outros. Não se mostra adequado nem descreve a possibilidade técnica de uso do produto obtido para o beneficiamento industrial de tecidos.

O documento US4391604, de 05/07/1983, se refere a um Processo para o tingimento de tecidos para promover a formação de espuma no tecido antes de cozinhar, mais particularmente compreende um processo de tingimento de tecidos e não tecidos de forma contínua através de um sistema de espuma. O documento descreve que o tecido deverá ser umectado com uma solução de químicos e corantes isenta de espuma, mas que contenha dentro dela um agente espumante. Este tecido é exposto a um tratamento mecânico (de compressão e estiramento onde se forma a espuma) e, depois, entra em uma câmara de vaporização.

O documento US4604099, de 05/08/1986, se refere a um Processo para a impressão de materiais têxteis contendo celulose com espuma incluindo corantes reativos, e adição de polímeros de acrilamida. Essencialmente, aborda a estampa de tecidos têxteis celulósicos com corantes reativos através de um sistema de espuma aquosa que, além dos corantes, contém o agente espumante e polímeros, acrílamidas e etc. Ainda descreve que este tipo de estampa é realizada sem a necessidade de agentes espessantes.

O documento US4397650, de 09/08/1983, se refere a um Processo de tingimento têxtil. Descreve um processo/mecanismo para fingimentos com efeitos aleatórios, usando uma máquina específica. Esta máquina tem um sistema que utiliza a espuma como forma de penetração do corante no substrato.

O documento US2005/0241078, de 1 1/2005, se refere a um Método e Aparelho para o tingimento de substratos têxteis celulósicos com um corante em estado inerte. Este documento está centralizado em um determinado tipo de máquina, além de ser específico para uma classe de corante. O documento US4252656, de 03/1978, se refere a um Condicionador de espuma para tecidos. Essencialmente, descreve uma espuma para acondicionar, armazenar ou guardar / manter os tecidos dentro de secadores nos processos de lavanderia.

O documento US4282729, de 09/1979, se refere a uma Espuma de tingimento. Basicamente, compreende uma máquina para aplicação de espuma sobre tecidos.

O documento US4455845, de 02/1982, se refere a um Aparelho para formação de padrões em materiais como produtos têxteis. Também se refere a uma máquina para aplicação de espuma sobre tecidos. O documento US4499620, de 12/1982, se refere a um Método de lavar tecidos, através do processo com espuma em uma máquina específica, usando detergente e formando a espuma com a utilização de um gás.

O documento US20080121134, de 12/1982, se refere a um Método de dublagem de tecido usando espuma e que pode ser colorido simultaneamente também. O documento WO80/00579, de 09/1979, se refere a um Processo para impressão de tecidos. Tecnicamente, descreve uma receita de preparação de espuma para ser utilizada em estamparia. Usa um inibidor de crescimento para manter a relação de banho da espuma da estampa, e manter sua estabilidade. É citada espuma estável e sua formação com assistência de um gás inerte, no caso, o ar. ANALISANDO E COMPARANDO A INVENÇÃO COM OS DOCUMENTOS MAIS RELEVANTES DO ESTADO DA TÉCNICA

O documento US4345909 não mostra ou descreve, ao contrário da presente invenção, um produto envasado pronto para ser utilizado, sem o uso de máquinas espumadoras. Adicionalmente, a espuma utilizada não pode ser considerada estável como na presente invenção.

Quanto ao EP0009241 se refere à Preparação de uma composição de espuma adequada para a impressão de um tecido, citando ser uma espuma estável, porém, não pode ser avaliada e comparada com a presente invenção em termos de composição quali e quanti, além de não conter todas as etapas previstas na invenção em tela; a invenção destaca não só o uso de uma espuma estável, mas também de uma espuma pronta para o uso, feita no momento do uso por meio de um sistema pressurizado com o emprego de um gás propelente e da própria composição para a produção da espuma. Quanto ao EP0753558 descreve uma composição de espuma embalada que compreende, essencialmente, um spray, passível de ser adquirido em um supermercado, por exemplo, que auxilia na remoção de manchas em tecidos como: camisas e outros. Não se mostra adequado nem descreve a possibilidade técnica de uso do produto obtido para o beneficiamento industrial de tecidos, contrariamente à presente invenção. Quanto ao documento US4604099 é citado ser possível estampar tecidos com pigmentos utilizando um sistema de espuma, no entanto, o ligante ainda é necessário. A presente invenção se diferencia por relatar um processo que leva a uma espuma estável, já pronta e envasada para qualquer aplicação em tecidos ou não-tecidos. Deste modo, diferenciando do documento citado acima por estar utilizando uma espuma estável preparada por meio de um sistema pressurizado utilizando gás propelente e apresentando características de estabilidade diferenciais, como facilidade operacional e vantagens que serão melhor relacionadas mais adiante.

O documento WO80/00579 cita uma espuma estável obtida com auxílio do gás inerte, especificado como sendo o ar. A espuma é produzida com auxílio de um batedor, ou seja, a espuma é obtida mediante uso dos batedores, antes de realizar a estampa. Tal descrição é totalmente diferente da presente invenção, na qual se contempla uma espuma "ready-to-use" no beneficiamento de tecidos e de não-tecidos, sendo obtida por meio de um sistema pressurizado com gás propelente.

DA INVENÇÃO A presente invenção leva a um produto que compreende uma espuma estável formada com utilização de gases propelentes, podendo também como opção já estar envasado, pronto para ser aplicado diretamente, sem a necessidade de máquinas espumadoras ou processos de fabricação de espuma (misturador/batedor). Os processos subsequentes serão os mesmos tradicionalmente empregados, porém com ganhos substanciais na questão energética e na qualidade do produto final.

O processo de acordo com a presente invenção tem por finalidade a produção de um composto que leva à formação de uma espuma estável para ser usada na indústria têxtil e de não-tecidos. O produto resultante, ou seja, a espuma estável pode ser somente um veiculo para aplicação de tratamentos químicos em substratos tecidos ou não tecidos, podendo, contudo, ser uma espuma já preparada contendo, por exemplo: ligantes, antichamas, amaciantes, pigmentos, corantes, antiesgarçantes, cosméticos para têxteis, antimicrobiais, além dos acabamentos normalmente em uso no mercado para tecidos e não tecidos.

Essencialmente, o produto obtido é " formado pela mistura- de ácidos e/ou álcoois saturados e/ou insaturados, de origem vegetal ou animal, de cadeia graxa contendo C8 a C22 carbonos. Possui, ainda, em sua composição, hidrocarbonetos ou álcoois, de origem vegetal, animal ou de petróleo, com cadeia contendo, predominantemente, de 3 a 50 carbonos, agentes alcalinos orgânicos e/ou inorgânicos, tensoativos aniônicos ou não- iônicos, agentes conservantes e água. Além da composição química circunstanciada descrita acima, e visando agregar valor ao produto e ao uso final do mesmo, este poderá, opcionalmente, conter em sua composição:

- resinas acrílicas comumente conhecidas na indústria têxtil como ligantes; - produtos amaciantes derivados de ácidos graxos ou óleos de silicones;

- pigmentos coloridos para que o produto proporcione cor ao substrato têxtil;

- agentes de acabamentos especiais como, por exemplo, anti-chamas, anti-microbiais, essências, produtos cosméticos têxteis, anti-mosquito, repelentes à água e água + óleo, agentes hidrofilizantes, dentre outros; - produtos para preparação de substratos têxteis (algodão, poliamida, poliéster, acrílico, polietileno e suas mesclas incluindo ou não o elastano) e não-tecidos, compostos com poliuretano, para o recebimento posterior de papel transfer com corantes ou pigmentos.

VANTAGENS DE USO DA ESPUMA ESTÁVEL

Principais vantagens no uso do produto: - Muda ou elimina o uso de máquinas espumadoras ou equipamentos, para a produção de espuma, que são, em geral, investimentos caros e de risco para a indústria;

- Por ser um produto que substitui a água como veículo de reação química ou deposição de químicos sobre o substrato, possibilita uma redução drástica de energia para a secagem do substrato tratado com este produto; - Garante redução no estoque de matérias primas além de melhorar a organização e limpeza no local de trabalho; - Reduz o consumo de água e o manuseio de produtos químicos líquidos dentro da indústria;

- Por ser um produto composto, formulado e pronto para usar, reduz o número de itens necessários em uma receita de estamparia, tingimento ou acabamento, facilitando assim a operação e manuseio de químicos dentro da indústria;

- Por ser um produto de baixa densidade, o transporte dos recipientes (tambores, bombonas, baldes, etc.) da cozinha de cores até a máquina de estampar é facilitado, por apresentar menor massa em comparação ao mesmo volume de uma pasta ou banho convencional. DESCRIÇÃO DO DESENHO

A invenção será, a seguir, explicada em suas considerações técnicas, sendo que, para melhor entendimento de como a ESPUMA ESTÁVEL é obtida, são feitas referências à Figura 1 anexa, na qual está representada:

Figura 1 : Mostra um desenho esquemático de uma solução para a máquina de formação de espuma.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A "ESPUMA ESTÁVEL PREPARADA POR MEIO DE UM SISTEMA PRESSURIZADO COM O EMPREGO DE UM GÁS PROPELENTE PARA USO NO BENEFICIAMENTO DE ARTIGOS TÊXTEIS E NÃO-TECIDOS E APARATO" objeto desta solicitação de patente de invenção, compreende um composto para ser usado na indústria têxtil e de não-tecidos. Esta espuma estável pode ser preparada por meio de envases especiais como latas aerossóis ou cilindros tipo extintores de incêndio, assim como obtida "in loco" por meio de um sistema gerador do produto (máquina), conforme demonstrado na Figura 1. A ESPUMA ESTÁVEL é formada pela mistura de ácidos e/ou álcoois graxos - saturados e/ou insaturados, de origem vegetal ou animal, de cadeia graxa contendo C8 a C22 carbonos, tais como: Caprílico, Cáprico, Láurico, Miristico, Palmítico, Palmitoléico, Esteárico, Behênico, Oléico, Linoleico e Linolênico, agentes alcalinos orgânicos e/ou inorgânicos, como Hidróxido de Sódio, Trietanolamina e Hidróxido de Potássio e tensoativos aniônicos ou não-iônicos como Polisorbato 20, Lauril Éter Sulfato de Sódio, Polisorbato 60, Polisorbato 80, Lauril Sulfato de Sódio, Lauril Éter Sulfato de Sódio, Álcool Cetílico Etoxilado e Propoxilado, Óleo de Mamona Hidrogenado PEG-40, álcoois graxos etoxilados. Possui também em sua composição hidrocarbonetos ou álcoois, de origem vegetal, animal ou de petróleo, com cadeia contendo, predominantemente, de 3 a 50 carbonos, como Óleo Mineral, Glicerina, Propilenoglicol, e Butilenoglicol, água como solventes e agentes conservantes como: Imidazolidinil Uréia, Dimetilol Dimetil Hidantoína (DMDMH), Fenoxietanol, Parabenos, Álcool Benzílico, Sorbato de Potássio, lodo Propinil Butil Carbamato (IPBC), Metil Isotiazolinona (MIT) e Metil Cloro Isotiazolinona (CMIT).

As características do produto são definidas pela proporção de cada componente. Para tanto, a concentração dos ácidos ou álcoois graxos situa-se na faixa de 0,005 e 20 % p/p, preferencialmente entre 0,005 e 10 %. A concentração dos agentes alcalinos em uma faixa de concentração de 0,01 e 10 % p/p, preferencialmente entre 0,05 e 5%. Os tensoativos aniônico ou não iônico, estão em uma faixa de concentração entre 0,5 e 10 % p/p, preferencialmente entre 1 e 5%. A concentração de hidrocarbonetos e alcoóis situa-se na faixa de 0,5 e 20 % p/p, preferencialmente entre 0,5 e 10%; do conservante em uma concentração entre 0, 1 e 1 % p/p e a da água em uma faixa entre 50 e 90 % p/p, preferencialmente entre 70 e 80%.

O processo de obtenção do produto (espuma estável) obedece à mistura de duas fases: a fase I, composta por componentes lipossolúveis como ácido e alcoóis graxos, hidrocarbonetos e tensoativos, é misturada sob aquecimento, em uma faixa de temperatura de 40 - 100°C, preferencialmente entre 60-90°C, durante 30 - 60 minutos. A fase 2, composta por componentes hidrossolúveis, é preparada misturando-se a água aos agentes alcalinos e aos hidrocarbonetos ou álcoois, sob aquecimento em um faixa de temperatura de 40 - 100°C, preferencialmente 60-90°C, durante 30 - 60 minutos. Após a junção das duas fases, a mistura obtida é mantida sob aquecimento de 40-100°C, preferencialmente 60- 90°C, durante 30 - 10 minutos. O produto é, então, submetido ao resfriamento à 20 - 40°C onde então é adicionado o agente conservante, sendo, posteriormente, o produto mantido sob agitação a 40 - 80 rpm por 10 - 40 minutos.

Visando agregar valor ao produto final, a espuma estável opcionalmente, poderá conter na sua composição: Resinas acrílicas puras, resinas de hidrocarbonetos como polipropileno, butadieno, polietileno, estireno, elastômero de poliuretano e ou poliéster, poliolefina termoplástica, resinas melaminicas, resinas de fenol-formaldeído, resinas vinílicas como o cloreto ou acetato de polivinila, resinas naturais como o látex, sendo todas elas comumente conhecidas na indústria têxtil como ligantes, normalmente utilizadas em concentrações que variam de 10% a 50%. Produtos amaciantes derivados de óleos de silicone emulsionados que possuem tamanho de partículas tanto macro, micro ou nano emulsão, também utilizados em concentrações que variam de 10% a 50%. Todos estes valores influenciam na quantidade de aplicação. A opção entre o uso de macro, micro ou nano emulsão de silicone promove maior suavidade ao substrato obtido. Outros tipos de amaciantes utilizados, à base de ácidos graxos ou amidas graxas influenciam no resultado da solidez do estampado, no entanto, também são utilizados.

Pigmentos à base de água ou solventes são utilizados para a obtenção de cores, sejam puras, bicomias, tricomias ou quadricomias com o único objetivo de proporcionar cor ao substrato tratado com o produto. Após sua aplicação no processo de estampado ou raclado (espatulado) segue-se uma termofixação em temperaturas entre 60° C a 230° C para garantir a solidez desejada. Agentes de acabamentos especiais como, por exemplo: antimicrobiais, antichamas, produtos cosméticos para tecidos e não-tecidos, opcionalmente são agregados ao produto espuma estável e então aplicados por estampa ou espatulado, fixando após a secagem todo o sistema a uma temperatura de 100-210°C para se obter a solidez desejada.

Essências são aplicadas também com o estampado colorido ou estampado incolor ou espatulado, sendo também necessário secar e fixar entre 100° C e 210° C. Antimosquito é uma outra opção de produto agregado à espuma estável. Os repelentes à base de água, óleo ou água + óleo são agregados à espuma estável, sendo normalmente aplicados por espatulagem ou estampado.

Aplicações de brilho em tratamentos com gliter normalmente utilizado em estampa localizada para se obter brilhos com estampa de pigmento normal. Outra grande vantagem no uso do produto desta invenção aplica-se na preparação de pastas Mix, que empregam em sua composição um pigmento branco para estampados de fundo coloridos principalmente em cores intensas.

No estado da técnica atual as estampas apresentam uma coloração Milk (amarelada). O estado da arte atual apresenta ainda um resultado sem brilho, fazendo-se necessárias altas quantidades de pigmento.

Produtos para preparação de substratos têxteis (malha de algodão, poliamida e viscose com suas mesclas incluindo ou não o elastano) são estampados com transfer de papel utilizando corantes dispersos. Nestes artigos pode-se aplicar composições de poliuretano, seguido de uma secagem e posterior calandra de transfer. Obtém-se assim, cores intensas utilizando papel estampado com corante disperso e que, até então, somente era utilizado para sublimação em fibras de poliéster. Este resultado não é obtido por meio do estado da arte atual.

Quanto ao USO da ESPUMA ESTÁVEL, este é considerado novo e inovador, particularmente pelo fato de ser um produto (espuma estável pronta para ser utilizada) para aplicação na indústria têxtil e de não-tecidos, sem que se faça necessária a utilização de máquina misturador/batedor mecânico para a fabricação da espuma adicional.

Para o USO, a invenção emprega uma máquina conforme desenho mostrado na Figura 1 anexa, onde estão dispostos: cilindro (C1) injetor de base para espuma, cilindro (C2) injetor de gás propelente, este antecipado por um controlador/indicador de pressão (PRI), referidos cilindros ligados, respectivamente, a uma válvula (V1 ) e (V2), cada qual com três pontos, sendo que a válvula (V1) recebe a base para espuma 1 (B1) e a base espuma 2 (B2); o produto proveniente da mistura desses materiais vai ao tanque pulmão (TK), passando pela válvula (V3), sendo que, neste tanque pulmão, estão dispostos meios de medição como o indicador de pressão (PI), o pressostato (PC), ao passo que a mistura é agitada por (MA); a saída da espuma pronta (S1) é controlada por válvula (V4). Os gases propelentes são: Dimetileter, Difluoretano, Tetrafluoretano, Nitrogénio, Dióxido de carbono, Isobutano, Butano, preferencialmente, a mistura butano/propano.

Em termos de uso, este produto (espuma estável) pode ser somente um veículo para aplicação de tratamentos químicos em substratos tecidos ou não tecidos, mas pode também ser uma espuma já preparada contendo, por exemplo: ligantes, antichamas, amaciantes, pigmentos, corantes, antiesgarçantes, cosméticos para têxteis, antimicrobiais, além dos acabamentos normalmente em uso no mercado para tecidos e não tecidos.

Abaixo seguem alguns exemplos de aplicação e benefícios do produto em indústria de tecidos e de não-tecidos.

Para uso em processos de estamparia:

Fácil aplicação em qualquer tipo de máquina de estamparia como, por exemplo, máquinas rotativas de cilindro, máquinas de quadro, máquinas carrossel para estampa localizada, serigrafia e todas as demais máquinas de estamparia em tecidos e não tecidos; Utilização como produto único quando estiver incorporado um pigmento ou corante colorido ou, pode ser empregado somente como agente-veículo de produtos para a estamparia;

Utilização para estampas com pigmento ou corantes (reativos, ácidos, tina, dispersos, catiônicos);

A estampa por pigmentos realizada com este produto apresenta maior intensidade colorística, melhor toque do substrato final, melhor solidez da cor (à fricção seco e úmido), além dos demais benefícios anteriormente descritos;

O produto, por substituir a água como veículo de deposição de químicos sobre o substrato, resulta numa secagem mais rápida do estampado. Assim sendo, é possível a eliminação de secagens intermediárias (ex. Flash Cures) entre cada quadro ou cilindro, aumentando a produtividade e reduzindo o consumo energético;

Na estamparia rotativa de cilindros, pode-se aplicar o produto, com a incorporação de produtos de acabamento, no último cilindro (cilindro cego, tal que a aplicação seja sobre toda superfície do estampado), e eliminar a etapa posterior de acabamento convencional em Rama.

Para uso em processos de acabamentos:

O produto é facilmente aplicado por qualquer tipo de processo ou maquinário de acabamento úmido como, por exemplo: foulards, faca, raclagem, espatulagem;

- É utilizado como produto único quando já vier com produto de acabamento incorporado em sua formulação, conforme descrito no "produto", ou pode ser utilizado como veículo para a incorporação de outros produtos de acabamento, neste caso substituindo a água.

Para uso em processos de tingimento em contínuo ou semicontínuo:

O produto é facilmente aplicado por qualquer tipo de processo ou maquinário de tingimento em contínuo e semicontínuo como, por exemplo, em foulards de tingimento, para realização de tinturas com pigmentos ou com corantes (reativos, ácidos, tina, acrílico, dispersos).

Considerando o processo convencional como sendo aquele mais frequentemente empregado, de acordo com o estado da técnica apresentado neste pedido de patente, seguem abaixo alguns exemplos de aplicação do processo convencional versus o processo com o produto inovador motivo desta patente comparando de aplicações entre pasta convencional e a presente Espuma Estável:

No processo de estamparia localizada uma receita de pasta de estampar normalmente é preparada com os seguintes produtos (podendo conter todos eles ou não ou até produtos adicionais):

- Espessante (base carbopol modificado) de media viscosidade - 35 g/kg

- Ligante de filme macio (base resina acrílica) - 150 g/kg

- Ligante de filme média dureza (base resina acrílica) - 50 g/kg

- Amaciante (base de silicone ) - 60 g/kg

- Fixador - 40 g/kg

- Emulgador - 10 g/kg

- Água - 655 g/kg

Massa total 1.0 Kg

Referindo-se ao processo de pasta convencional, normalmente utiliza-se uma quantidade de pigmento de no máximo 50 g/kg. No sistema de aplicação em máquina do tipo carrossel, após cada motivo da estampa, existe a necessidade de uma passagem por um pré-secador conhecido como "flash" para secagem intermediária entre as diferentes cores e motivos da estampa. Dependendo do tipo de "flash" pode haver um consumo de energia de 12 KW, pois esta temperatura de secagem pode chegar até 150 °C. Após a finalização da estampa com todas as cores o artigo têxtil ainda é levado para uma fixação com 3 minutos a 150 °C, sendo, em seguida, feita avaliação do estampado. Este tipo de processo, mais utilizado até antes desta invenção, apresenta um tecido com aspecto "pesado" na estampa e "grosseiro".

Para a produção do mesmo produto final (artigo têxtil estampado) utilizando a inovadora tecnologia proposta neste pedido de patente, o procedimento e receita possui a seguinte descrição:

Trabalha-se somente com 180 g/kg do produto espuma estável composto (conforme anteriormente descrito) sendo o mesmo relacionado, em massa, à quantidade de 1 Kg de pasta como acima mencionado. Não existe necessidade de adição de nenhum produto e a quantidade de pigmento para utilização é de no máximo 25 g/kg que corresponde a 50 g/kg da pasta tradicional porque com o produto da presente invenção tem-se um rendimento de cor superior entre 25 - 75% - normalmente ao redor de 50%. Não trabalha-se com pré- secadores "flash" após cada cor da estampa, e após o término da estampa final, leva-se para fixação durante 3 minutos a 150 °C. O produto final (material têxtil estampado) apresenta melhor equalização do estampado, toque muito mais suave que o estampado com a receita e processo do estado da técnica atual, e muito maior vivacidade da cor.

Traçando-se um comparativo, de forma mais ilustrativa e direta entre a pasta empregada no processo convencional de estamparia e o produto espuma estável, motivo desta patente, é exposto o exemplo de consumo para se estampar uma camiseta:

- Testes experimentais industriais demonstraram que a quantidade de pasta para se estampar uma camiseta com um determinado motivo foi de 8 gramas de pasta convencional (conforme o conhecimento e tecnologia atuais disponíveis no mercado);

- Para realizar o mesmo motivo da estampa utilizou-se apenas 3 gramas de pasta de estampar utilizando o produto espuma estável.

Assim, resultam, de forma clara e consistente, vantagens nítidas da utilização da tecnologia proposta neste pedido de patente, as quais são apresentadas abaixo:

- Apresenta rendimento de cor superior ao processo convencional ao redor de 50% ; - Não trabalha-se com "flash" ligado após cada cor estampada;

- Redução significativa do gasto energético devido a redução do número de etapas de secagem e fixação;

- Toque muito mais macio que o tradicional e melhor equalização do estampado;

- Menor consumo para se estampar uma camiseta;

- Outra importante vantagem da presente invenção é que, devido a preparação das pastas coloridas, e por ser esta nova tecnologia muito mais rápida, não são necessários tanques de pastas prontas e desperdício de pastas coloridas que, nos sistemas tradicionais, ficam armazenadas até 6 meses para possíveis usos futuros ou descarte;

- Além disto, diferentemente do processo do estado da técnica, a nova tecnologia proposta não utiliza água para preparação das mesmas. Outra vantagem é que a necessidade de espaço físico dentro das "cozinhas" de preparação das tintas será menor e o ambiente mais limpo, quando utilizada esta nova tecnologia proposta pela presente invenção.

Em um segundo exemplo, especificamente para estamparia em sistema contínuo (cilindro), promove-se comparativo entre a presente invenção e o processo atualmente conhecido e disponível no mercado, relacionando as diferenças observadas:

- Pasta tradicional utilizada para estampa continua (de acordo com a mais moderna tecnologia disponível até o presente momento no mercado) :

Espessante de média viscosidade

Ligante de filme médio

Estabilizador de pH

Amaciante (base de silicone)

Água Massa Total 1 ,0 Kg

Segundo a técnica conhecida atualmente, com a pasta preparada acima realiza-se a estampa, seguida de um pré secador e em seguida, termofixa o tecido e realiza- se a cura do ligante. Para fixação do ligante, normalmente, requer-se 2 minutos a 160 °C em máquina do tipo "rama"; para esta pasta a quantidade máxima de pigmento é 20 g/kg e, quando sobe-se a quantidade de pigmento tem-se que aumentar a quantidade de ligante e, muitas vezes, a quantidade de espessante também, de modo que o toque final do estampado fique áspero e armado;

- Para o trabalho com a nova tecnologia e invenção proposta neste pedido de patente, utiliza-se 180 g/kg do produto espuma estável (de acordo com o que foi explicado anteriormente) e esta quantidade está relacionada em massa para 1.0 kg de pasta. Pode-se trabalhar com quantidade de pigmento ao redor de 50g/kg, e resultando um toque muito mais macio em relação aquele obtido na pasta e processo tradicional. Para fixação, também trabalha-se com acabamento em rama, a uma temperatura de 160 °C, por dois minutos.

Neste segundo exemplo, são as seguintes as vantagens obtidas com a presente invenção para estampa corrida (cilindro):

- Menor número de produtos para composição das pastas coloridas;

- Redução significativa do gasto energético devido a não necessidade de pré-secagem;

- Melhor toque final do estampado;

- Não são necessários batedores potentes para homogeneização do pigmento, ou seja, batedores com 1.500 rpm homogeneízam com eficiência o produto da presente invenção, sendo necessário apenas 3 minutos para uma boa homogeneização. Comparado com as pastas convencionais, estas requerem um tempo muito prolongado, normalmente de 15 a 20 minutos, para se conseguir o mesmo nível de homogeneização.

- Outra grande vantagem verificada com o produto objeto da nova invenção consiste na possibilidade de substituir estampas de corantes pelo processo de estampa com pigmentos. Diferentemente, as pastas convencionais (estado da técnica) de pigmento não substituem as estampas com corantes devido ao toque do estampado com pigmento ser muito "armado" e "grosseiro". Outros ganhos relacionados com o produto objeto da presente solicitação de patente de invenção, em relação à estampa com corantes:

- Não é necessária a utilização de máquinas vaporizadoras que hoje custam muito caro como investimento e operacionalmente;

- Como exemplo: Em um lote de 200 Kg de tecido estampado com pigmento e usando o produto desta invenção pode-se economizar cerca de 12.000 litros de água para cada lote feito com corante, pois evita-se a lavação posterior ao estampado;

- Diminuição do tempo de processo, pois estampas com corantes gasta-se cerca de 4 a 5 horas somente no processo de lavação. Para resumir, dentro de um padrão comparativo direto, é apresentado o quadro abaixo, no qual ficam identificados os parâmetros mais importantes e as vantagens decorrentes do uso do produto objeto da presente solicitação de patente:

Quadro comparativo:

Processo Convencional Produto objeto da presente invenção

Água - 700 a 800 gramas / Kg na Não utiliza água na preparação da pasta. preparação da pasta.

Energia - utiliza uma secagem (flash) em Não há a necessidade de secagens após cada aplicação na estampa localizada. cada aplicação, tendo também maior produtividade em relação ao convencional.

Pigmentos - quantidades necessárias para Redução de até 50 % dos pigmentos, cada cor ou tonalidade. diminuindo custo e o impacto ambiental, devido à limpeza das máquinas e acessórios.

Qualidade - cobertura da estampa com Melhor cobertura com menor quantidade de falhas ( ranhuras ) , dependendo do produtos e pigmentos.

substrato.

Toque / Tato - necessidade de amaciantes Toque suave sem a adição de amaciantes. na pasta ou em processos posteriores para

melhorar o toque do substrato.

Receita / Fórmula - necessidade de 7 a 9 Utiliza-se somente 2 produtos na formulação produtos para a pasta convencional. ( espuma e pigmento ou

corante).

Cozinha de Tintas - necessidade de espaço Espaço físico necessário bem menor e mais para armazenar todos os produtos da receita. limpo.

Limpeza e Efluentes - necessidade de Quantidade de efluentes infinitamente limpeza constante em cilindros, quadros e menores, em função da diminuição da demais materiais utilizados nas estampas. quantidade de produtos e pigmento/corante na receita.

Estoque - o estoque de pasta pronta é alto 0 PCP (Planejamento e Controle da em função do tempo de preparação que é Produção) é bem mais ajustado gerando demorado, gerando desperdício. menor desperdício.

Estampa de pigmento x estampa com 0 processo com espuma permite, com o uso corantes - não há comparação em termos de pigmentos, uma qualidade semelhante ao de fluxo de processo e qualidade final. 0 processo com corantes, gerando economia processo com corantes tem uma qualidade nos seguintes aspectos:

melhor, porém, um fluxo bem mais longo e de - Etapa de vaporização posterior (máquina de alto custo. vaporização);

- Água (de 10.000 a 15000 litros dependendo do corante usado para um lote de 200Kg de tecido);

1 (uma) passagem na Rama (para secagem final);

- Fluxo: 3 a 4 Horas a menos do que o fluxo convencional de estampa com corantes.