Campo y objeto de la invención

La presente invención se enmarca en el campo de productos textiles tintados, comúnmente denominado textil a color ecológico. En particular, la presente invención se refiere a un producto textil tintado de pigmentos naturales, respetuoso tanto con el ser humano como con el medio ambiente, principalmente porque está exento de productos nocivos y/o tóxicos y provisto de máxima solidez en todos sus aspectos y con la misma intensidad de color que cualquier tintura química convencional, al mismo tiempo que disponemos de una amplia gama de colores y/o tonalidades. En resumen, el resultado de dicha invención mediante este innovador proceso de tintura, es obtener un producto textil con garantías de durabilidad, intensidad de color e infinita gama de tonalidades, 100% ecológico y exento de productos nocivos, aspecto inexistente en el sector, ya que en cualquier producto textil actual, se detectan sustancias nocivas como arilaminas, formaldehido, compuestos cancerígenos o alérgenos, phtalatos, PAH’s, metales pesados, COV’s, etc... las cuales están teóricamente permitidas si no exceden de determinados valores, de otro modo sería imposible obtener un producto textil coloreado con buenos resultados. En cualquier proceso de tintura convencional comparado con el nuestro, no es posible no detectar estas sustancias prohibidas o nocivas, por ello, insistimos en que la invención es obtener y disponer de un producto textil coloreado industrialmente, exento de todas estas substancias nocivas, por el simple hecho de que no están presentes en ninguna etapa del proceso y lógicamente tampoco en el producto final textil obtenido, motivo de la invención. El innovador proceso para obtener esta invención, también reduce tanto el consumo de agua como el energético, y las emisiones de C02, comparando con cualquier proceso de tintura convencional.

Estado de la técnica Los productos textiles tintados con colorantes naturales existen desde hace años. Estos productos, comúnmente denominados naturales, se obtienen a partir de procesos manuales de larga duración, alrededor de varios días, que no presentan solidez e intensidad de color, ni pueden obtenerse a nivel industrial. El teñido de los productos textiles así obtenidos es pobre en la resistencia al lavado y a la luz, que se reduce y, por lo tanto, el producto textil así teñido se decolora fácilmente. Así pues, los productos textiles teñidos obtenidos por procesos naturales presentan inconvenientes de estabilidad de color. En general, estos productos textiles coloreados presentan baja solidez a la luz (1/2), al frote (1/2) y al lavado (2).

Uno de los mayores problemas de los productos textiles tintados de forma natural es el hecho que el pigmento no se adhiere adecuadamente, ni se fija de forma regular en todo el producto textil o pieza. En definitiva, es imposible obtener una tintura regular y/o uniforme.

Otro inconveniente que presentan estos productos textiles tintados por métodos naturales es que es difícil su reproducibilidad con igual tono de color y, por lo tanto, se trata de productos textiles a color de poca o nula reproductibilidad y/o uniformidad en el/los colores. Además, el propio proceso de tintura limita la tinción de grandes cantidades de producto textil, por ejemplo, 100 kg de tejido, y por lo tanto se trata de productos textiles inviables de obtener a escala industrial. El elevado consumo de agua en la industria textil es un problema a nivel mundial. Según cálculos de la water footprint network, para una camiseta de algodón son necesarios 2000 litros de agua.

Los procesos de obtención de tinturas naturales convencionales, son procesos largos, de incluso varios días, dificultando así la tintura a nivel industrial. Como se mencionó anteriormente, aunque se han realizado varios intentos para producir productos textiles teñidos de pigmentos naturales, todavía no ha sido posible proporcionar un nuevo tipo de producto textil teñido de pigmentos naturales que sea respetuoso con el medio ambiente mostrando además al menos solidez a la luz, al agua, al lavado y al frote mejoradas, alta absorción de capacidad de pigmento que permita dar el producto textil teñido con una amplia gama de colores y/o tonalidades, o capacidad de tintar el producto textil con intensidad de color y uniformidad, además de reproductibilidad a nivel industrial o unos tiempos relativamente cortos, aptos para la industria.

Por otro lado, aunque los procesos de tintura con colorantes químicos requieren tiempos de tintura menores que los procesos de tintura natural, de alrededor de 8 horas para colores oscuros, son necesarios compuestos auxiliares como humectantes, dispersantes, agentes de nivelación, reguladores de pH, etc. Y no solo los productos auxiliares de tintura, sino los mismos colorantes químicos tienen un alto grado de contaminación, ya para la fabricación de estos a escala industrial, como el vertido en aguas residuales después del proceso de tintura, utilizando masivas cantidades de agua sin poder ser reciclada o procesada en otras tinturas y desechándolas con altos niveles de productos químicos y contaminantes para el medio ambiente. Por lo tanto, se trata de productos textiles teñidos obtenidos de procesos poco o nada respetuosos con el medio ambiente, tanto por el uso de compuestos auxiliares como por los contaminantes que se liberan durante la obtención del producto textil tintado o la fabricación del propio colorante.

Otros inconvenientes de las tinturas convencionales son las elevadas temperaturas del proceso de tintura, alrededor de 130°C para poliéster reciclado y entre 80°C y 90°C para algodón, que se traducen en un aumento de emisiones de CO ₂ juntamente con otros compuestos derivados de la combustión y que hacen al producto textil teñido así obtenido poco o nada respetuoso con el medio ambiente, ni ecológicamente sostenible.

Descripción de la invención

En la presente invención para resolver los problemas de la técnica anterior, los productos textiles incluyen en su interior el pigmento natural adherido de forma segura para evitar su decoloración o pérdida de pigmento. El producto textil teñido de acuerdo con la presente invención presenta excelente solidez a la luz, al agua y al lavado, y muy buena al frote, tanto en seco como en húmedo. Al finalizar el proceso, los pigmentos naturales adheridos presentan una perfecta uniformidad, que permite reproducibilidad e intensidad de color en el producto textil teñido a nivel industrial. Los excelentes valores de solideces, uniformidad y reproductibilidad mencionados anteriormente pueden alcanzarse mediante la incorporación de una resina en el proceso, la cual presenta afinidad por el tejido, así como el pigmento presenta afinidad por la resina, creando una cadena de moléculas sólidas y bien ancladas entre ellas.

El fijador utilizado para la formación del film presenta una propiedad catiónica y por lo tanto el film resultante exhibe una propiedad de fijación mejorada para el pigmento y una excelente resistencia tanto al agua como al frote, y las zonas coloreadas muestran intensidad de color mejorada.

La aplicación de la resina y la afinidad que ésta tiene por el tejido, así como la afinidad del pigmento por el film generado por la aplicación de la resina, genera un ahorro en el consumo de agua, pasando de 50L/Kg en tinturas oscuras convencionales a 10L/Kg, ya que no son necesarias las lavadas posteriores a la tintura para eliminar el pigmento no fijado al tejido, además de dotar al tejido tintado de los excelentes valores de solideces, uniformidad y reproductibilidad expuestos en puntos anteriores. También remarcar que el agua utilizada para la tintura vuelve al ciclo natural del agua sin ningún tipo de productos contaminantes. Con el objeto de obtener una superficie del producto textil modificada y mejorar aspectos como la formación de pilling, el tacto y suavidad del producto textil tintado, así como también su cayente, el producto textil tintado se somete a un tratamiento de bio-pulido empleando una enzima. En realidad, se realiza un “pulido” de la superficie del producto textil teñido mediante la acción de la enzima, la cual, tiene la función principal de descomponer el extremo de las fibras, resultando el producto textil teñido con un aspecto más liso y brillante.

Concretamente nuestro tratamiento enzimático (al contrario que las enzimas convencionales) es respetuoso con el medio ambiente. Debido a que las enzimas son proteínas naturales y biodegradables.

Opcionalmente, para mejorar el tacto del producto textil, se lleva a cabo un tratamiento suavizante mediante el uso de un condensado de ácido graso catiónico.

La presente invención se refiere al producto textil teñido de pigmentos naturales definido en el primer aspecto que se ha obtenido tintando el producto textil en un baño acuoso que contiene el pigmento a una concentración comprendida entre 0,5 y 9% y la resina con una concentración entre el 2 y el 4% en peso con respecto al peso del producto textil en seco, a continuación, fijándose el pigmento en el producto textil mediante formación de un film catiónico que recubre el producto textil teñido y, seguidamente, puliendo las imperfecciones superficiales del producto textil por acción de una enzima y, opcionalmente, proporcionando suavidad al tacto mediante adición al baño acuoso de un condensado de ácido graso catiónico, resultando el producto textil teñido con pigmentos de origen natural mediante un proceso a nivel industrial objeto de la presente invención dados sus excelentes valores en solideces (luz, agua, lavado, frote, saliva, sudor, etc...), su uniformidad y reproductibilidad de colores tanto intensos como pálidos abarcando una amplia gama de tonalidades, con la excepcionalidad de obtener un producto textil tintado con ausencia total de productos nocivos, tóxicos o cancerígenos (entre otros parámetros) a diferencia de los productos textiles existentes tal y como han certificado laboratorios externos como AMS-LAB, SGS,

INTERTEK....

En resumen, la invención es: Un producto textil tintado con pigmentos de origen natural a nivel industrial con todas las garantías de solidez y la ausencia absoluta de productos nocivos tanto para el ser humano como el medio ambiente (con la consecuencia de disminuir el consumo de agua, las emisiones de C02 y la ventaja de desechar el agua residual sin productos contaminantes).

A continuación, se detallan cada una de las etapas.

Etapa de resinado en crudo:

Es la primera etapa, donde gracias a la aplicación de la resina, a modo de mordiente, se consigue que el pigmento quede anclado al tejido mediante un enlace catiónico, ya que la resina tiene afinidad por el tejido y el pigmento, a su vez, la tiene por la resina. Las concentraciones pueden variar entre un 2 y un 4% respecto al peso del tejido en seco, según intensidad del color a tintar.

Etapa de tintado: En esta etapa se procede a colorear el tejido. La coloración se lleva a cabo empleando Pigmentos minerales de origen natural a base de compuestos metálicos como, por ejemplo, los óxidos de hierro. Las concentraciones de pigmento pueden estar entre 0,5 y 9% respecto al peso del tejido en seco, según la intensidad del color deseada. Al ser pigmentos no tóxicos, preservan la salud de los trabajadores a la hora de manipularlos tanto por contacto, como por inhalación, al contrario que en las tinturas textiles convencionales, que los operarios de tintura se encuentran expuestos a los productos nocivos que pueden contener tanto los polvos del pigmento como la gran cantidad de productos auxiliares para el buen resultado de la tintura. La etapa de tinción se realiza con un tiempo de 15 minutos y se tinta con agua a baja temperatura, frente a las altas temperaturas utilizadas en las tinturas convencionales (desde los 80°C para el algodón, hasta los 130°C para el poliéster). Esto es una gran ventaja frente a las tinturas convencionales, ya que se evita la emisión de CO2 generado en la combustión necesaria para producir calor y calentar el baño. Según un informe de WWF Suiza, la industria textil es la segunda más contaminante (1.700 millones de toneladas de CO2 emitidas anualmente) y responsable del 20% de los tóxicos que se vierten en el agua.

Gracias a la posibilidad de depurar el agua, el baño puede ser reutilizado para las siguientes tinturas, reduciendo así su consumo masivo. Igualmente, si no se desea reutilizar el agua, ésta se devuelve a su ciclo natural sin la adición de productos tóxicos o nocivos para el medio ambiente (a diferencia de las tinturas convencionales que el agua es devuelta al medio con diferentes productos que aunque en muy pequeñas cantidades, a gran escala resultan fatales para el medio ambiente).

Etapa de resinado en color: Es la tercera etapa. Mediante un fijador, se crea una fina capa o film sobre el tejido, la cual hace que el producto de esta invención gane en solidez a la luz, al lavado, al agua, al sudor y al frote, sellando el tejido y atrapando el pigmento en su interior. El pigmento queda fijado en el producto textil. La etapa de fijado se realiza en un tiempo de 15 min.

Llegados a este punto, el producto textil de la invención está totalmente tintado, con todas las garantías de solidez e igualación antes descritas. Este proceso nos ha demorado 45 minutos, muy poco, si se compara con las tinturas convencionales, que pueden demorar hasta 8 horas.

Etapa de bio-pulido:

En la cuarta etapa se mejora el aspecto del tejido mediante la adición de una enzima que elimina imperfecciones causadas por el roce entre prendas en la etapa de tintado y el posterior secado. La etapa de bio-pulido se realiza con un tiempo de 40 min. En esta etapa, aparte de mejorar el aspecto y suavidad del tejido, se alarga la vida útil del producto textil, reduciendo así, la necesidad de fabricación de más tejido, disminuyendo a la vez, la contaminación y coste de agua que ello conlleva.

Etapa de suavizado: Opcionalmente, se realiza una etapa de mejora del tacto del tejido mediante adición de un condensado de ácido graso catiónico, resultando el producto textil teñido objeto de la presente invención con elevada suavidad al tacto. La etapa de suavizado se realiza con un tiempo de 20 min.

Como resultado del método de obtención, el producto textil teñido de pigmentos naturales de la presente invención está provisto de las siguientes características técnicas que lo hacen distintivo y ecológico tanto por los materiales y componentes que lo conforman como por las condiciones empleadas para su obtención:

- El producto textil teñido de la presente invención incluye pigmentos naturales de origen mineral exentos de compuestos tóxicos o dañinos para el medio ambiente o el ser humano. Los pigmentos son mezclas de diferentes tipos de óxidos de hierro. Para ampliar la paleta de colores, también añadimos óxido de hierro III.

- El producto textil teñido de la presente invención presenta excelente solidez a la luz (7), agua (5), lavado (5), sudor (5) y al frote (entre 3 y 5). Estos resultados se han obtenido tras ensayos de: Solidez del color a la luz artificial para tejidos - lámpara Xenom; Solidez del color al roce (contacto directo en adultos); - Solidez del color al lavado doméstico C06. Como certifican los ensayos realizados por el laboratorio externo AMS-LAB.

- El producto textil teñido de la presente invención se obtiene de compuestos y condiciones de procedimiento respetuosas con el medio ambiente.

1. El producto textil teñido de la presente invención gracias a su elevado poder de fijación del color puede fabricarse en una amplia gama de colores, más de 100 colores y/o tonalidades ampliables ya que se mordienta con una resina que hace de enlace entre el pigmento y el tejido en la primera etapa y también actuando como fijador en la tercera etapa, creando un film sellador. Dicha resina es un copolimero catiónico autoreticulable.

- El producto textil teñido de la presente invención presenta intensidad de los colores.

- El producto textil teñido de la presente invención presenta estabilidad de color, lo que resulta en una mayor vida útil del producto.

- El producto textil teñido de la presente invención es ecológico, esencialmente el método de obtención permite recuperar y aprovechar el baño de tintura mediante sistemas de precipitación y filtrado.

- El producto textil teñido de la presente invención es ecológico, esencialmente el método de obtención reduce las emisiones de CO ₂ principalmente debido a una etapa de tintura que puede realizarse a baja temperatura y, por lo tanto, se trata de un producto textil teñido respetuoso con el medio ambiente.

- El producto textil teñido de la presente invención es ecológico, especialmente se obtiene empleando una cantidad inferior de agua, principalmente debido al hecho que se necesitan menos baños, ya que no son necesarias las lavadas para eliminar el pigmento sobrante, al contrario que en las tinturas pigmentarias convencionales (hasta 4 lavadas para colores oscuros) además, los baños de tintura pueden recuperarse y reaprovecharse fácilmente, principalmente porque no contiene compuestos tóxicos o que puedan resultar dañinos para el medio ambiente. - El producto textil teñido de la presente invención se tinta con rapidez, aproximadamente 45 min, reduciendo así costes energéticos durante el proceso.

Ventajosamente, el producto textil teñido de la presente invención puede obtenerse con una gran reproductibilidad de color.

Breve descripción de las figuras Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representan unos casos prácticos de realización del producto textil teñido de la invención.

La Figura 1 es una fotografía que muestra distintos colores de tintura en el producto textil de la invención. La Figura 2 muestra un gráfico del proceso de tintura.

Ejemplos

El producto textil puede teñirse, por ejemplo, una vez confeccionado o acabado, es decir, se tiene el producto preparado en crudo hasta que se conoce qué color tiene vendido, de esta forma se reducen desechos de tejidos tintados. Por tanto, los desechos son siempre orgánicos o reciclados, pero sin tintura. Los productos textiles pueden ser de todo tipo y categoría, pueden ser de hogar tales como toallas, cortinas, manteles, sabanas etc... como textiles de vestir tales como camisetas, camisas, polos, pantalones, chaquetas, sudaderas etc... u otros textiles para diferentes utilidades. Preferiblemente, el producto textil se selecciona entre un textil orgánico tal como algodón, lino, bambú, lana y/o un textil reciclado tal como poliéster o algodón. Ventajosamente, se generan menos sobrantes de producto textil teñido, no utilizado, ya que se tintan los colores deseados después de vender el textil, lo que evita en gran medida desechar y/o acabar en vertederos aquéllos productos textiles tintados que ya no son de interés para el público.

Ejemplo 1: 500 camisetas teñidas con pigmento a base de óxido de hierro como pigmento Se añade 2% de resina (1,13kg) a relación de baño 1/10 y pH 5.5 durante 15 minutos a 60°C. Seguidamente, se añade el 1% en peso de pigmento en relación al peso del tejido en seco (565g.). Por inmersión se tinta durante 15 minutos. Seguidamente, se añade el 4% (2,26Kg.) en relación al peso del tejido en seco de resina, para formar el film que recubre el tejido, durante 15 min más. Se centrifuga y se seca a 80°C para completar el efecto de la resina y sellar así el pigmento sobre el tejido, evitando perdidas de pigmento que puedan dar malas solideces.

Después se procede con el bio-pulido para mejorar el aspecto del producto textil. Se añade 1% (565g) de la enzima con respecto al peso del tejido en seco. Se mantiene 40 min a 55°C. A continuación, se lava 2 min en frío, y se añade 2% (1,13Kg.) de un condensado de ácido graso Catiónico con respecto al peso del tejido en seco. Se mantiene durante 20 min a 40°C.

Finalmente, se centrifuga y se seca el producto textil teñido, finalizando así la obtención del producto de la presente invención.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la materia que el producto textil teñido es susceptible de variaciones y modificaciones técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.