La presente invención se refiere a un proceso de transformación controlado para la obtención de una fibra de diacetato de celulosa parcialmente transformada en rayón viscosa que mantenga entre un 15% y un 60% de diacetato de celulosa. Asimismo, la invención se refiere a la fibra directamente obtenida por el procedimiento mencionado y al uso de dicha fibra en la confección de tejidos, prendas, tapicerías y textil hogar. Tanto tintados como sin tintar.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Las fibras de diacetato de celulosa al 100% se utilizan para la fabricación de prendas de calidad en virtud de sus propiedades de brillo, confort y estabilidad dimensional. Sin embargo, los tejidos y prendas de diacetato de celulosa no presentan una adecuada solidez frente a los lavados (The Complet Book on Natural Dyes and Pigments, NIIR Board of Consultants & Engineers, Asia Pacific Business Press Inc., 2005, p. 141 ).

El problema de la solidez frente a los lavados, se ha resuelto convirtiendo parcialmente estas fibras de diacetato de celulosa en rayón viscosa. Así pues, si se utilizan fibras de rayón viscosa al 100% en la fabricación de tejidos y prendas de vestir, se obtienen solideces a la tintura y frote aceptables. Sin embargo, se pierde la estabilidad dimensional respecto a los tejidos y prendas fabricadas con diacetato de celulosa (Handbook of Fiber Chemistry, Third Edition (International Fiber Science and Technology), Manachem Lewin Eli M. Pearce, Dekker, 1985, p.914). Así pues, sería deseable disponer de un procedimiento de transformación parcial de una fibra (hilo o tejido) de diacetato de celulosa en rayón viscosa que permita mantener la estabilidad dimensional, que no provoque una pérdida considerable de peso y que asegure la solidez de los tintes frente al frote y los lavados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Un aspecto de la presente invención se refiere un proceso de transformación de una fibra de diacetato de celulosa en una fibra bicomponente de diacetato de celulosa y rayón viscosa, caracterizado porque:

i) la fibra resultante comprende entre un 15% y un 60% de diacetato de celulosa;

ii) se realiza en presencia de carbonato sódico de entre del 10% al 40% en peso de fibra de diacetato de celulosa;

iii) se realiza en presencia de hidróxido sódico de entre el 1 ,5% al 10% en peso de fibra de diacetato de celulosa;

iv) se lleva a cabo durante un tiempo de entre aproximadamente 30 min y 180 min; y

v) se lleva a cabo a una temperatura máxima de aproximadamente 100 °C.

En otra realización, la invención se refiere al proceso descrito anteriormente, caracterizado porque la fibra resultante comprende un 15% de diacetato de celulosa.

En otra realización, la invención se refiere al proceso descrito anteriormente, caracterizado porque se realiza en presencia de carbonato sódico al 20% en peso de fibra de diacetato de celulosa.

En otra realización, la invención se refiere al proceso descrito anteriormente, caracterizado porque se realiza en presencia de hidróxido sódico entre el 3,0% y el 7,5% en peso de fibra de diacetato de celulosa. En otra realización, la invención se refiere al proceso descrito anteriormente, caracterizado porque se lleva a cabo durante un tiempo de entre aproximadamente 60 min y 120 min. En otra realización, la invención se refiere al proceso descrito anteriormente, caracterizado porque se lleva a cabo a una temperatura máxima de aproximadamente 80 °C.

En otra realización, la invención se refiere al proceso descrito anteriormente, donde la relación entre la temperatura y el tiempo es la siguiente:

tiempo (minutos) temperatura (°C)

0 20

10 60

30 75

40 75

45 80

55 80

65 20 En otra realización, la invención se refiere al proceso descrito anteriormente, donde la relación entre la temperatura y el tiempo es la siguiente:

tiempo (minutos) temperatura (°C)

0 20

20 60

25 65

35 75

50 75

52 80

80 80

85 20 Otro aspecto de la presente invención se refiere a una fibra obtenida por el procedimiento descrito anteriormente.

Otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de la fibra descrita anteriormente, para fabricar tejidos.

En otra realización, la invención se refiere al uso de la fibra descrita anteriormente para fabricar tejidos tintados, preferiblemente donde los tejidos tintados se seleccionan de prendas tintadas, tapicerías tintadas y textil hogar tintado, y más preferiblemente donde el tintado se hace con colorantes directos o reactivos.

A lo largo de la presente invención, el término "fibra" se refiere al conjunto de filamentos, hilos o hebras susceptibles de ser usados para formar tejidos, bien sea mediante hilado, tejido o mediante otros procesos físicos o químicos. Así, la fibra es la estructura básica de los materiales textiles. Formas de fibras incluyen, entre otras, una bobina, preferiblemente de tintura, y una madeja. El término "tejido" se refiere al producto textil resultante de tejer una fibra, un hilo o un filamento. Ejemplos incluyen, entre otros, forros, prendas, tapicerías y textil hogar.

El término "prendas" se refiere a prendas acabadas para mujeres, hombres, niños, niñas, bebés, militares, de protección, entre otras. Ejemplos, incluyen entre otros, blusas, vestidos, camisas, camisetas, chaquetas, pantalones, faldas, jerseys, trajes y prendas para bomberos, para militares, para policía, para guardias de seguridad y para forestales. El término "tapicerías" se refiere a tejidos utilizados para forrar, entre otros, butacas, sillas, sillones y asientos. Ejemplos incluyen entre otros sofás, sillas y sillones para, entre otros, hoteles, hogar, butacas para cine, asientos para el automóvil y asientos para náutica.

El término "textil hogar" se refiere a la ropa del hogar, hoteles, restaurantes, cines y náutica. Ejemplos incluyen, entre otros, ropa de cama, sábanas, colchas, colchones, cortinas internas y externas, toallas, pasamanería, cintas de decoración y cordones de decoración

El término "colorante directo" se refiere a un compuesto de tipo azo de alto peso molecular que comprende grupos sulfónicos que le permiten ser solubles en agua. Algunos ejemplos de grupos funcionales que pueden estar en su estructura química son: monoazo, diazo, quinolina, etilbenceno, disazo, ftalocyanina y oxazina. Este tipo de colorante presenta afinidad directa por tejidos como algodón, lana y fibras regeneradas.

El término "colorante reactivo" se refiere a un reactivo de estructura no saturada, orgánica y soluble en agua. En su estructura contienen uno o dos átomos de cloro que permiten su reacción con celulosa formando enlaces covalentes con los grupos nucleófilos de la fibra de celulosa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Como se ha mencionado anteriormente, el objeto de la presente invención es fabricar una fibra bicompuesta de diacetato de celulosa/rayón viscosa que mantenga las características de estabilidad dimensional del diacetato de celulosa y, a la vez, que posea la facilidad de tintar con colorantes reactivos o directos. Así, el tejido o la prenda realizada con el hilo objeto del invento, obtiene una solidez al lavado comercialmente similar a la del rayón viscosa. Esta fibra bicomponente diacetato de celulosa/rayón viscosa se obtiene a partir de la fibra 100% diacetato de celulosa. Por medio de este proceso se transforma una parte del diacetato de celulosa en rayón viscosa de forma que en la fibra bicompuesta final quede un mínimo del 15% de diacetato de celulosa y un máximo del 60% de diacetato de celulosa de forma que se mantienen las características de estabilidad dimensional del diacetato de celulosa y, a la vez, es susceptible de ser tintada con colorantes reactivos o directos dotando a la fibra una solidez al lavado comercialmente similar al rayón viscosa.

Esta fibra bicompuesta no será identificada ni como diacetato de celulosa ni como rayón viscosa. Será identificada como fibra bicomponente diacetato de celulosa/ rayón viscosa. Comparada con la fibra de diacetato de celulosa, que es la base de la fibra del presente invento, se mantiene la estabilidad dimensional, se aumenta la fuerza de rotura (tenacidad), se mantiene la elongación a la rotura y se incrementa la capacidad de ser tintada con colorantes directos o reactivos. Mientras que el diacetato de celulosa presenta una tenacidad en el rango de 1 ,2 a 1 ,4 g/denier y una elongación a la rotura en el rango de 25-30%, esta nueva fibra bicomponente muestra una fuerza de rotura (tenacidad) de 1 ,2 a 1 ,7 g/denier y una elongación a la rotura del 25 al 30%. Esta fibra bicomponente diacetato de celulosa/rayón viscosa puede ser utilizada en la fabricación de tejidos y prendas en las que habitualmente se utiliza el diacetato de celulosa al 100% o el rayón viscosa al 100%.

La estabilidad dimensional de los tejidos y las prendas fabricadas con la fibra bicomponente objeto de la presente invención es similar a las realizadas con diacetato 100%.

La capacidad tintorial de los tejidos y las prendas fabricadas con la fibra bicomponente objeto de la presente invención son similares a la que poseen los tejidos y las prendas fabricadas con rayón viscosa al 100%, a la vez que la solidez al lavado y frote. La fibra bicomponente diacetato de celulosa/rayón viscosa se prepara a base de un proceso de transformación parcial de la fibra de diacetato de celulosa. El diacetato de celulosa se trata con una combinación de una disolución de un álcali débil más un álcali fuerte en el mismo baño. La fibra bicomponente puede ser tratada en forma de hilo en bobina, hilo en madeja, tejido o componente de una prenda de vestir.

El proceso de transformación parcial se realiza añadiendo a un baño carbonato sódico, en cantidad correspondiente a un 20% del peso de la fibra. Asimismo se añade un 6,5% de hidróxido sódico sobre el peso del tejido. La temperatura del baño de reacción se determina a través de una curva de proceso tiempo/temperatura.

Durante el proceso parte del diacetato de celulosa es transformado en rayón viscosa de forma que quede como mínimo un 15% de diacetato de celulosa en la fibra bicompuesta diacetato de celulosa/rayón viscosa final resultante.

Así pues, la presente invención permite disponer de un procedimiento por el cual una fibra de diacetato de celulosa que permite tintar con tintes directos y/o reactivos produciendo además un aumento de la solidez al lavado (según norma UNE EN ISO 105/C02 mayor de 3 (según norma calificatoria UNE EN ISO 105/A03) con colorantes directos y mayor de 4 con colorantes reactivos. Y solidez al frote (según norma UNE EN ISO X12) calificada con la norma UNE EN ISO 105/A03.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Fig. 1. Muestra la curva del proceso descrita en los ejemplos 1 y 2, y representa la temperatura (°C) frente al tiempo (min).

Fig. 2. Muestra la curva del proceso descrito en el ejemplo 3 y representa la temperatura (°C) frente al tiempo (min).

EJEMPLOS

A continuación se ilustra la invención mediante los siguientes ejemplos. Ejemplo 1 : Una fibra de diacetato de celulosa 133 denier de 26 filamentos es tejida en una maquina circular obteniendo un tejido indesmallable.

El tejido así obtenido se introduce en un jet de tintura. A continuación se introduce en el jet, a temperatura ambiente, agua en proporción 1 de tejido: 15 de agua de baño. Tras la inmersión del tejido en el baño se van añadiendo, primero, el carbonato sódico, en una cantidad correspondiente al 20% sobre el peso de fibra de diacetato de celulosa. Se va aumentando la temperatura gradualmente de acuerdo con la curva de la figura 1. A los 10 minutos se añade un 6,5% de hidróxido sódico sobre el peso de la fibra.

Transcurridos 55 minutos se procede al aclarado de la fibra y su posterior neutralización con acido acético.

Tras este tratamiento, el % en peso del diacetato de celulosa en la fibra bicomponente diacetato de celulosa/rayón viscosa obtenida no debe ser inferior al 15% comparado con la fibra de diacetato de celulosa original.

El resultado de la transformación parcial del producto obtenido se comprueba mediante la disolución de la fibra bicomponente en acetona pura, hasta que el peso seco del residuo no disuelto (rayón viscosa) se mantenga constante.

Las propiedades de la fibra bicomponente obtenida se resumen en la tabla 1 .

TABLA 1 : Características del la fibra bicomponente diacetato celulosa/rayón viscosa Ejemplo 2: Una fibra de la urdimbre 75 denier y 19 filamentos de diacetato de celulosa, trama 100 denier 28 filamentos diacetato de celulosa, formando un tejido plana ligado tafetán, de densidad 42 hilos/cm. y 25 pasadas/cm.

El tejido de plana se trata con una maquina de tintura en cuerda para realizar la transformación, con los mismos porcentajes de carbonato sódico e hidróxido sódico que en el caso del ejemplo 1 , figura 1 .

La tintura se realiza en un Jigger cerrado, obteniéndose un tejido formado por fibra bicomponente diacetato de celulosa/rayón viscosa con solidez al lavado mayor de 3/4 en el caso de que la tintura haya sido realizada con colorantes directos, y de 4/5 en el caso de que la tintura utilizada haya sido en base a colorantes reactivos.

La composición mínima de diacetato de celulosa en la fibra bicomponente es del 15%, de forma que en el tejido compuesto por la fibra bicomponente obtenida se combinan las excelentes propiedades dimensionales del diacetato de celulosa y las propiedades tintoriales del rayón viscosa, por lo que es susceptible de ser tintado con colorantes directos o reactivos. Ejemplo 3: Fibra de diacetato de celulosa, 75 denier 19 filamentos torcido a 600 v/metro, arrollado en bobina de tintura.

Se transforma el hilo de la bobina de tintura por medio de un autoclave de acuerdo con la curva de la figura 2.

Durante los primeros 15 minutos se introduce el 20% sobre peso de fibra, de carbonato sódico. Después, durante los siguientes 20 minutos, se va añadiendo un 3,75% de hidróxido sódico en peso sobre el peso de la fibra.

Se mantiene la temperatura de 80 °C durante 30 minutos, tras lo cual se descarga el baño y se neutraliza con acido acético hasta pH neutro.

Como se ha descrito mas arriba, la fibra bicomponente diacetato de celulosa/rayón viscosa objeto del presente invento tiene un mínimo del 15% en peso de diacetato de celulosa, manteniendo las propiedades de estabilidad dimensional de la fibra de origen. Asimismo, esta fibra bicomponente posee las propiedades tintoriales del rayón viscosa, lo que le confiere una solidez al lavado y al frote mucho mayor que en el caso de la fibra origen, diacetato de celulosa puro.

Lo que se describe es una fibra bicomponente diacetato de celulosa/rayón viscosa preparada a base de una proceso de transformación parcial del diacetato de celulosa, de forma que se mantiene un mínimo del 15% de diacetato de celulosa en la fibra bicomponente obtenida.