ES2214602T3 - Agente para el tratamiento de fibras. - Google Patents
Agente para el tratamiento de fibras.Info
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
UN NUEVO CAMPO DE APLICACION PARA EL ALMIDON DE PATATA DE AMILOPECTINA ES EL TRATAMIENTO DE FIBRAS TEXTILES, PUDIENDO SER EMPLEADOS DICHOS MEDIOS, ENTRE OTRAS APLICACIONES, COMO MEDIOS DE ENCOLADO TEXTIL Y COMO AGLUTINANTES, APRESTOS Y MEDIOS DE IMPREGNACION PARA FELPUDOS DE TELA, PAPEL PINTADO TEXTIL, ALFOMBRAS Y SIMILARES. NO SOLO SE CONSIGUEN PERFECCIONAR LAS PROPIEDADES DE LOS PRODUCTOS FABRICADOS EMPLEANDO EL ALMIDON DE PATATA DE AMILOPECTINA, SINO QUE TAMBIEN SE OBTIENEN VENTAJAS ECOLOGICAS Y ECONOMICAS.
Description
Agente para el tratamiento de fibras.
El objeto de la presente invención es el uso de
almidón amilopectina de patata como agente de tratamiento de fibras
para uso en la fabricación o tratamiento posterior de telas y
tejidos, agente que se apoya sobre la base de almidón de patata
producido microbiológicamente y dado el caso existe en mezcla con
aditivos de por sí conocidos para este fin.
Dentro de fibras textiles en el sentido de la
presente invención están comprendidas fibras que son apropiadas para
ser procesadas en un proceso de tejido o tejedura. Los agentes de
tratamiento de fibras textiles se usan, por tanto, en la
fabricación o tratamiento posterior de telas o tejidos. A estos
pertenecen, entre otros, agentes encolantes para materiales textiles
así como agentes aglutinantes, agentes de apresto o agentes
impregnantes para alfombras, papeles pintados textiles y esteras de
tela a partir de las más diversas fibras naturales o artificiales,
como fibras de celulosa, fibras de cáñamo o lino, fibras de vidrio,
fibras de plástico o fibras de carbono. La enumeración de las
fibras es sólo a modo de ejemplo y no es restrictiva.
En el sentido de la presente invención, con el
término "agentes de tratamiento de fibras textiles" no están
incluidos agentes que se usan para la fabricación de papel o
tratamiento posterior de papel.
Se conoce en el estado de la técnica el uso de
productos de almidón, especialmente productos basados en almidón de
patata, almidón de maíz, almidón de maíz céreo y derivados de ellos
para el tratamiento de materiales fibrosos durante el procesamiento
de los mismos o a continuación.
El almidón es un producto natural vegetal. Se
compone esencialmente de un polímero de glucosa, que en el caso del
almidón de patata también contiene una pequeña cantidad de ácido
fosfórico con enlace éster. Según el vegetal de partida, el almidón
representa una composición cuantitativamente diferente de dos
componentes, es decir, de amilosa y amilopectina. Amilosa y
amilopectina, por su parte, no son tampoco sustancias unitarias,
sino que son mezclas de polímeros con diferentes pesos moleculares.
La amilosa se compone esencialmente de polisacáridos no ramificados
en los que la glucosa está en enlaces \alpha-(1,4). En los
gránulos de almidón naturales, la amilosa está por lo general en el
interior del gránulo. Alrededor de este núcleo de amilosa se
dispone la amilopectina. Ésta es, por su parte, un polímero de
glucosa fuertemente ramificado en el que las unidades de glucosa,
además de con enlaces \alpha-1,4, están
contenidas con enlaces 1,6 en los sitios de ramificación.
Los almidones naturales tienen por lo general un
contenido en amilosa de 15% a 30%, independientemente del tipo de
vegetal del que se extraen. Sólo las clases de maíz del tipo waxy
proporcionan un almidón que se compone casi exclusivamente de
amilopectina. El área de aplicación de este almidón, el llamado
almidón de maíz céreo, está principalmente en el campo de los
productos alimenticios. Aquí se valora como característica especial
el hecho de que este almidón libre de amilosa en la gelatinización
forma hilos en mucha menor medida y presenta menor aparición de
retrogradación que un almidón rico en amilosa. Mediante esto, se
consigue en los productos alimenticios preparados con almidón de
maíz céreo una sensación mejorada en el paladar, así como una
textura y estabilidad de almacenamiento mejorada en relación con
productos con almidón habitual. En el campo técnico, el almidón de
maíz céreo apenas se ha impuesto hasta ahora debido a su precio
relativamente alto.
Se conocen procedimientos para reducir el
contenido de amilosa del almidón por vía química. Sin embargo, el
gasto para ello es considerable y sólo puede practicarse si los
puntos de vista económicos lo permiten.
En la bibliografía se encuentran algunas
referencias del empleo de almidón con un elevado contenido en
amilopectina como aditivo nutricional o como aditivo en agentes de
encolado para papel y cartón (documentos WO92/11376; EP-
10353212).
Para evitar los procedimientos químicos de
separación de amilosa y amilopectina surgieron últimamente grandes
esfuerzos de modificar el vegetal de la patata de tal modo que el
almidón producido a partir de estos vegetales tenga un contenido en
amilopectina más alto en relación con el almidón de patata
habitual. De hecho, mediante inhibición antisentido del gen GBSS
(GBSS - granule bound starch synthase)
se ha logrado conseguir un cambio tal en el genoma de la patata que
el almidón formado presenta un contenido en amilosa claramente
reducido. Este procedimiento para la modificación
técnico-genética de la patata se describe por
primera vez en el documento WO92/11376 (amilógeno). El almidón
conseguido se compone principalmente de amilopectina. Un almidón
con un contenido en amilosa claramente reducido en relación con el
almidón habitual se designa como almidón amilopectina.
Además de la inhibición antisentido citada
también son posibles otros procedimientos
biológico-moleculares para la modificación del
vegetal de la patata de cara a la producción de un almidón con
menor amilosa.
En el documento EP-A1 0703314 se
propone el uso de almidón amilopectina de patata en forma catiónica
como almidón de masa en la fabricación de papel. En este caso el
almidón amilopectina se extrae preferentemente de patatas
modificadas técnico-genéticamente.
El uso de un almidón amilopectina que fue
extraído de patatas transformadas genéticamente no es conocido en
ningún campo no alimenticio excepto en esta área de la fabricación
de papel.
La presente invención se ocupa ahora de un nuevo
campo de aplicación para el almidón amilopectina de patata, en el
que las características favorables de este almidón conducen a
ventajas especiales en el producto.
En este campo de aplicación se trata de los
anteriormente mencionados agentes para el tratamiento de fibras
textiles, especialmente agentes encolantes textiles y agentes
aglutinantes e impregnantes para la fabricación de esteras de tela,
alfombras, papeles pintados textiles y similares.
Acordes con la invención son, por tanto, los
nuevos agentes de tratamiento de fibras textiles caracterizados
porque el almidón de patata usado para su fabricación se compone de
un almidón amilopectina de patata, es decir, un almidón de patata
con un contenido más reducido en amilosa en relación con el almidón
de patata habitual.
Sorprendentemente los nuevos agentes de
tratamiento de fibras textiles muestran no sólo características
claramente mejores en comparación con los agentes basados en
almidones de patata estándar, sino que también los productos
textiles obtenidos con ellos están mejorados en muchos sentidos y la
fabricación de los nuevos agentes ofrece de modo ecológico y
económico numerosas ventajas. Resulta favorable si el almidón de
patata usado presenta un contenido en amilosa de menos del 20%,
preferentemente de 0% a 8%, especialmente de 0% a 5%.
El uso de tales agentes de tratamiento de fibras
en el encolado textil vale en primer lugar para el encolado de
hilos de urdimbre. El agente sirve principalmente como aditivo en
la preparación del hilo de urdimbre o para uso como agente de
alisado y de refuerzo del hilo de urdimbre así como para el aumento
de la resistencia al desgaste en el proceso de tejedura.
Para este fin es habitual desde hace por lo menos
50 años el uso de productos de almidón basados en almidón de
patata, sagú o maíz. Para las máquinas de funcionamiento
relativamente lento utilizadas entonces bastaba la calidad de estos
productos de almidón. Sin embargo, la industria textil en continuo
desarrollo, el desarrollo de nuevos hilos y tipos de hilos, la
apertura y relocalización de nuevos mercados y las condiciones
legales son el medio de cultivo para el desarrollo de nuevos
productos.
Los requerimientos de los agentes encolantes son
variados. Así, por ejemplo, se esperan características en
funcionamiento del hilo que garanticen un número de roturas de
hilo, dependiendo del sustrato y de la máquina tejedora, de menos
de 0,1/100000 pasadas.
Los almidones nativos dan como resultado
soluciones con muy alta viscosidad a bajas concentraciones. Para
aumentar la posible incorporación de almidón por parte del hilo se
desarrollaron almidones solubles u oxidados. El contenido en
sustancia seca de los baños de encolado así obtenidos conduce a una
menor incorporación de agua. La consecuencia de ello es la necesidad
de tener que retirar menos agua de la urdimbre.
El desarrollo de fibras sintéticas como
poliamida, poliéster, etc. requería igualmente almidones solubles
con altas concentraciones. Sin embargo en este campo los límites de
los almidones habituales son claros. La viscosidad del baño de
encolado aumenta con el enfriamiento. La retrogradación conduce a la
formación de una capa, que por un lado produce una influencia
negativa en el efecto de encolado y por otro lado perjudica el
efecto de aprovechamiento de tejedura. Fue necesaria la adición de
polímeros sintéticos como acrilato o alcoholes poliacrílicos.
El desarrollo de almidones esterificados y
eterificados ha traído una mejora de las características de
encolado. Sin embargo no se pudieron eliminar totalmente las
limitaciones de uso existentes.
Los productos de almidón para la industria textil
deben verse en una estrecha relación con la sensibilidad al
cizallamiento de los productos. Los derivados tradicionales de
almidón, por tanto, se modifican durante la fabricación mediante la
introducción de sustancias reticulantes y se hacen estables frente
al cizallamiento.
Otro problema de otro tipo es la eliminación de
las aguas residuales en la industria textil. El almidón y sus
derivados son degradables en el agua residual. Los encolados
basados en polímeros orgánicos son sólo parcialmente o nada
degradables y deben eliminarse del agua residual. Para la
eliminación completa se necesita un mayor aporte de energía. A
menudo se usa una ultrafiltración para la recuperación del
encolado. Esto supone de nuevo otros requerimientos del encolado de
almidón, como por ejemplo un enjuagado más fácil sin aditivos, como
se conoce con enzimas.
Finalmente, los productos con pureza
especialmente alta suponen características importantes de los
materiales de encolado para la industria textil, como formación de
película, elasticidad de las películas y similares; la fabricación
de estos productos es de nuevo más costosa, más cara y dado el caso
más perjudicial para el medio ambiente que la fabricación de
productos moderadamente puros.
El uso de almidón amilopectina de patata como
material de partida para encolados textiles ofrece ahora una
posibilidad de resolver en gran parte los problemas anteriormente
mencionados. Se ha demostrado que el gránulo de almidón amilopectina
es claramente más estable que el gránulo de almidón habitual.
Muchas características en el procesamiento y el uso del almidón
amilopectina están relacionadas con esta mayor estabilidad del
gránulo. Así, por ejemplo, el almidón amilopectina muestra
sorprendentemente una temperatura de engrudamiento 5ºC más alta,
por lo cual se pueden preparar reacciones en suspensión acuosa y,
por tanto, productos con una mayor velocidad de conversión
(sustitución), así como de mayor pureza.
La mayoría de las veces, en los agentes de
tratamiento de fibras textiles de acuerdo con la invención se
emplea el almidón en forma modificada o derivatizada, como éter o
éster. Por derivatización se comprende en la presente relación
según la práctica habitual una esterificación, eterificación y dado
el caso reticulación, pero no una formación de polímeros de
injerto.
En la derivatización del almidón, la estabilidad
del gránulo de amilopectina anteriormente mencionada produce una
simplificación de la tecnología de fabricación. El almidón
amilopectina es menos sensible a los álcalis y a la temperatura que
el almidón que contiene amilosa. Por ello las reacciones habituales
de eterificación y esterificación se pueden intensificar a tiempos
de reacción más cortos y se puede reducir claramente el uso de sales
protectoras frente al engrudamiento. El ahorro en el tiempo de
reacción y la clara reducción de las sustancias químicas que se
usan se expresa no sólo económicamente en costes de fabricación más
bajos, sino también en el aspecto ecológico. Por un lado, el
cargamento de sales y la carga de la DQO de las aguas residuales de
la reacción son considerablemente más pequeñas, por otro lado se
puede renunciar parcial o totalmente al uso de agentes reticulantes
ecológicamente dudosos, como por ejemplo epicloridrina.
Preferentemente el almidón está como producto de
reacción de una esterificación con ácidos mono, di o tricarboxílicos
con una cadena alquílica de 1 a 30 átomos de carbono o como un
carbamato.
Derivados de almidón especialmente favorables son
también éteres de almidón, como éter metílico, éter etílico, éter
hidroxietílico, éter hidroxipropílico, éter hidroxibutílico, éter
carboximetílico, éter cianoetílico, éter carbamoil etílico o
mezclas de los mismos. Se alcanzaron resultados excelentes por
ejemplo con almidón hidroxipropílico.
Frecuentemente también se degrada el almidón
mediante ácidos, agentes oxidantes, esfuerzos de cizallamiento o
procesos enzimáticos.
Los productos de almidón para agentes de
tratamiento de fibras textiles están en forma granular o se usan
preferentemente como productos modificados, es decir, productos que
se pueden hinchar en agua fría o productos solubles en frío. Para
la fabricación de los mismos se usan procedimientos como extrusión,
secado por cilindros o secado por pulverización o similares, que
desde hace algún tiempo ya se cuentan en el estado de la técnica.
El engrudamiento o la disgregación del almidón granular por medio
del secado por cilindros en una película fina se cuenta entre los
procedimientos más utilizados. A este respecto, mediante la
influencia de la temperatura y los esfuerzos de cizallamiento, o
bien se disgrega el almidón o bien se seca un engrudo ya
disgregado. En ambos casos el secado por cilindros provoca una
continua disolución de las estructuras nativas de almidón. El grado
correcto de apertura es de gran significado para un óptimo
despliegue de las características de los derivados de almidón para
el campo textil.
Nuevas tecnologías de encolado han mostrado que
el encolado en frío es de coste más favorable que el encolado
convencional. Para el encolado en frío son necesarios productos con
alto grado de disgregación. La mayor estabilidad del gránulo de
almidón amilopectina conduce aquí de nuevo a propiedades de
procedimiento más favorables.
Sorprendentemente el almidón amilopectina de
patata muestra también características que los almidones
amilopectina de maíz céreo hasta ahora conocidos no poseen. La
fuerza de adhesión del engrudo de almidón amilopectina de patata es
alrededor del 20% más alta. Los valores de viscosidad son alrededor
del 50% más altos. Los valores para el trabajo de fuerza de ruptura
son igualmente alrededor del 40% más altos.
| Almidón amilopectina de | ||
| Maíz céreo | Patata | |
| Fuerza de adhesión específica (mN/tex*%SA) | 2,67 | 3,29 |
| Trabajo de fuerza de ruptura (cN*mm) | 522 | 843 |
La fuerza de adhesión mejorada junto con la
relación de viscosidad favorable conduce, especialmente en el área
del encolado textil, a cambios positivos de la relación de
frotamiento, a una tendencia disminuida a la formación de ganchos,
a una reducida erosión y a menor pilosidad del hilo de urdimbre
encolado. La claridad del engrudo de almidón amilopectina de patata
es mayor y existe una menor tendencia a la retrogradación
(permanece 3 horas a temperatura ambiente sin tendencia a la
formación de gel o aparición de formación de gel). La estabilidad
de almacenamiento del engrudo es sorprendentemente alta. A
temperatura ambiente la viscosidad de un engrudo de almidón
amilopectina después de 7 días aumenta sólo hasta un máximo del
10%.
Mediante estas características el uso del almidón
amilopectina de patata en el encolado textil es extraordinariamente
interesante. Por tanto, la invención se refiere también en
cualquier caso al uso de almidón amilopectina de patata así como de
sus formas depolimerizadas y/o derivatizadas como componente de un
agente de encolado textil.
En el marco de la presente invención están
también los mismos agentes de encolado textil que contienen un
agente de tratamiento de fibras textiles anteriormente mencionado en
combinación con polímeros orgánicos y/o grasa de encolado de por sí
conocidos para este fin.
Otro campo del tratamiento de fibras textiles es,
como se ha mencionado, el tratamiento de esteras de tela,
alfombras, papeles pintados textiles y similares con agentes aglutinantes basados en almidón. En la fabricación de estos productos se adicionan por lo general agentes aglutinantes a los baños de apresto y de impregnación para conferir a los mencionados productos la resistencia correspondiente.
alfombras, papeles pintados textiles y similares con agentes aglutinantes basados en almidón. En la fabricación de estos productos se adicionan por lo general agentes aglutinantes a los baños de apresto y de impregnación para conferir a los mencionados productos la resistencia correspondiente.
Los agentes aglutinantes usados hasta ahora están
apoyados sobre la base de polímeros totalmente sintéticos o
naturales. Los agentes aglutinantes a partir de polímeros naturales
pueden estar constituidos sobre la base de proteínas,
polisacáridos o resinas.
A menudo las características del agente
aglutinante no bastan para conferir a los materiales de las fibras
las características necesarias que garanticen su rápido y eficiente
procesamiento. Aparte de las numerosas modificaciones de naturaleza
física o química sobre los polímeros correspondientes, se recurre a
menudo a reticulación "in situ" del agente aglutinante
sobre las telas o esteras. Se usan en este caso agentes reticulantes
de la más diversa reactividad, como por ejemplo resinas que se
componen de productos de reacción de compuestos nitrogenados con
compuestos del grupo de los aldehídos que contienen uno o varios
grupos aldehídos funcionales. Sobre todo se usan productos a partir
de urea, melamina o heterociclos que contienen nitrógeno, como por
ejemplo etilenurea y formaldehído o glioxal.
Otros agentes reticulantes se basan en compuestos
inorgánicos que son capaces de reaccionar con los grupos funcionales
de los agentes reticulantes, como por ejemplo sales de cationes o
aniones polifuncionales. A este respecto se usan recientemente
sobre todo silicatos o sales de circonio.
Además, para la reticulación se incorporan ya en
el agente aglutinante grupos funcionales aptos. Se habla entonces
de agentes aglutinantes autorreticulantes, lo cual sólo quiere
decir que el reticulante ya está incluido y no tiene que ser
introducido ex profeso.
Así pues, la presente invención está también en
el uso del anteriormente mencionado almidón amilopectina de patata,
preferentemente depolimerizado y/o derivatizado, como componente de
un agente aglutinante textil, en el que dado el caso se encuentran
contenidos adicionalmente dispersiones de polímeros, agentes
hidrofobilizantes y/o agentes reticulantes de por sí conocidos para
este fin.
Formulaciones de apresto habituales están, por
ejemplo, constituidas de la siguiente manera:
Agente aglutinante: Almidón o derivado de almidón
en forma soluble en frío o que se hincha en agua fría, dado el caso
dispersiones de, por ejemplo, copolímeros sintéticos de
acrilato-estireno o copolímeros de acetato de
vinilo;
Agentes reticulantes: Resina de
urea-formaldehído o resina de melamina -formaldehído
o urea-glioxal precondensada o
melamina-glioxal precondensada o derivados de
dietilurea-glioxal precondensada, carbonato amónico
de circonio, carbonato potásico de circonio o acetato de circonio,
silicatos de cationes mono o polivalentes;
Agentes hidrofobilizantes: Emulsiones de
parafina, emulsiones de parafina clorada;
Disolventes: Agua, alcoholes de bajo peso
molecular o sus mezclas.
Debido a la amplia discusión de argumentos
ecológicos se usan últimamente cada vez más los agentes aglutinantes
que se apoyan sobre una base de polisacáridos. Una gran parte de
los polisacáridos usados se compone de productos de almidón de las
más diversas fuentes y derivados de ellos.
Como al experto le es suficientemente conocido,
los derivados de almidón de patata han alcanzado especial
significado como agentes aglutinantes, por encima de todos los
productos de almidón, debido a su alta fuerza de adhesión
específica que no se alcanza por otros tipos de almidón. La alta
fuerza de adhesión se consigue mediante la especial disposición de
los gránulos de almidón de patata, es decir, la estabilidad del
gránulo de almidón puede tener influencia sobre la eficacia, en
especial la fuerza aglutinante, de los productos de almidón. Ya
que, como se ha mencionado, el gránulo de almidón amilopectina de
patata presenta una magnífica estabilidad, se recomienda en
especial medida el uso de almidón amilopectina de patata.
Para conferir al baño de apresto un adecuado
comportamiento de fluencia o reología correspondiente se modifican
los almidones o sus derivados en su grado de disgregación de
débilmente hinchable en frío a muy soluble en frío, ya que se ha
mostrado que el grado de disgregación del almidón puede tener gran
influencia o controlar la reología del baño.
Otras características del baño de apresto están
igualmente muy relacionadas con la reología de los baños. El
cometido, la velocidad de movimiento de la máquina, el agarre del
producto impregnado, la estabilidad del cizallamiento del baño, la
estabilidad en el almacenamiento, la resistencia en condiciones
húmedas y la hidrofobia de los productos guardan, por tanto, una
intensiva relación con el tipo de almidón o de derivado de almidón
usado.
En la disgregación del almidón granular se
rompen, dependiendo del grado de hidratación, enlaces puente de
hidrógeno inter e intramoleculares y los grupos hidroxilo de la
molécula de almidón se hidratan. Esto quiere decir que a mayor
grado de disgregación hay más grupos hidroxilo hidratados
disponibles como elementos de reacción para el agente reticulante y
por tanto los almidones fuertemente disgregados representan agentes
aglutinantes más eficientes.
Pero debido a los requerimientos de
características de procesamiento del baño de apresto, el grado
máximo posible de disgregación está limitado, ya que en almidones
muy disgregados el comportamiento de fluencia del baño de apresto
ya no es bueno para el procesamiento. Por tanto, se limita
normalmente el posible grado de apertura de los almidones mediante
reticulación previa con los reactivos reticulantes conocidos, como
por ejemplo epicloridrina, trimetafosfato u oxiclururo de fósforo.
Estos procedimientos posibilitan la fabricación de productos con
grado de apertura suficientemente constante pero con efecto
limitado como agente aglutinante, ya que debido a la ordenación
estérica de los almidones previamente reticulados o de los
agregados moleculares amilosa/amilopectina la accesibilidad de los
enlaces puente de hidrógeno está de tal modo restringida que sólo
una fracción de los grupos hidroxilo de las moléculas de almidón
existentes pueden hidratarse y estar disponibles como elementos de
reacción para la reticulación "in situ" sobre las
telas.
Un almidón de patata o derivados de él que sin
reticulación previa posibilitan un grado de disgregación constante
y, en este caso, presentan un número significativamente mayor de
grupos hidroxilo hidratados confieren al baño de apresto una
reología adecuada y representan, por tanto, un agente aglutinante
óptimo para la fabricación de esteras de fibra o papeles pintados de
fibra, así como de alfombras. El almidón amilopectina de patata es
un material de partida de almidón tan ventajoso que hace
innecesaria una reticulación previa. En la forma hidratada las
moléculas de amilopectina están abiertas al máximo, pero producen
unas excelentes características de fluencia del baño de apresto. Las
características alcanzadas por los papeles pintados de fibras
textiles o esteras de tela preparadas con ellos están, a iguales
cantidades usadas, claramente por encima de los valores estándar
con los almidones de patata habituales. Además, la reducción de las
cantidades usadas en el baño de apresto permite un claro descenso
de los costes de fabricación. Por otro lado, a cantidades usadas de
producto de almidón igualmente altas se pueden reducir claramente
las cantidades usadas de agente reticulante para las mismas
características de las telas impregnadas.
A causa de las reducidas cantidades usadas se
consigue un tacto claramente más suave de los papeles pintados,
esteras y similares tratados, para una resistencia en condiciones
húmedas y valores hidrofobilizantes igualmente altos.
Los agentes de tratamiento de fibras textiles de
acuerdo con la invención presentan en su mayoría una cantidad usada
de almidón amilopectina alrededor del 20 al 30% menor en relación
con el almidón de patata habitual.
Los baños de apresto se muestran estables en el
almacenamiento muy por encima de la medida normal y no tienden al
apelmazamiento, como es el caso en las formulaciones
habituales.
Los siguientes ejemplos ilustran las ventajas que
se pueden alcanzar mediante los agentes de tratamiento de fibras
textiles de acuerdo con la invención.
Encolado para tela de viscosa:
Hilo: Nm 50/1 100% viscosa.
Hilo de urdimbre encolado 4316
Ancho de banda 160 cm
Formulación para 100 l de baño de encolado:
Almidón de patata estándar:
| Éter de almidón: | 4 kg de almidón hidroxipropílico |
| \hskip1cm Contenido en propoxi 20% | |
| \hskip1cm Viscosidad a 80ºC y 4,5% de sustancia seca 58 | |
| \hskip1cm [mPa.s] |
0,1 kg de grasa de encolado
Almidón amilopectina de patata:
| Éter de almidón: | 3,2 kg de almidón hidroxipropílico |
| \hskip1cm Contenido en propoxi 20% | |
| \hskip1cm Viscosidad a 80ºC y 4% de sustancia seca 75 | |
| \hskip1cm [mPa.s] |
0,1 kg de grasa de encolado
Encolado para tela de algodón:
Hilo: Nm 34/1 100% algodón.
Hilo de urdimbre encolado 3633
Ancho de banda 164 cm
Formulación para 100 l de baño de encolado:
Almidón de patata estándar degradado por
oxidación:
7,3 g de almidón
\hskip1cmViscosidad a 80ºC y 5% de sustancia seca 150 [mPa.s]
0,15 kg de grasa de encolado
Almidón amilopectina de patata degradado por
oxidación:
6,0 kg de almidón
\hskip1cmViscosidad a 80ºC y 5% de sustancia seca 200 [mPa.s]
0,1 kg de grasa de encolado
A partir de estos ejemplos se puede ver que con
el uso de almidón amilopectina de patata es posible una reducción de
la cantidad usada hasta del 20% para iguales características de
hilo de urdimbre.
Formulación estándar para impregnación de papeles
pintados de fibra de vidrio:
1050 litros de agua
60 kg de éter de almidón de patata
45 kg de dispersión de copolímero
22 kg de agente hidrofobilizante
30 kg de agente reticulante basado en sales de
circonio y silicatos.
La sustitución del éter de almidón de patata por
un éter de 2-hidroxipropilo de almidón basado en
almidón amilopectina de patata posibilitó para valores de
resistencia en condiciones húmedas igualmente altos, por un lado la
reducción de la cantidad usada de agente aglutinante hasta el 30%,
por otro lado se pudo reducir la cantidad usada de agente
reticulante en 40%. El agarre del papel pintado de fibra de vidrio
fue claramente más blando. El apresto se aplicó sobre el papel
pintado de fibra de vidrio con un procedimiento clásico de Foulard
de 1 cilindro. El procesamiento del papel pintado de fibra de vidrio
preparado tuvo lugar según los procedimientos habituales.
En la siguiente tabla se comparan las
características obtenidas por los papeles pintados de fibra de
vidrio impregnados dependiendo de la fabricación:
| Agente aglutinante | Fabricación | Resistencia en | Hidrofobia |
| húmedo [g]^{1} | [cm]^{2} | ||
| Derivado de almidón estandar | 1 | 1450 g | 2,5 cm |
| Derivado de almidón | 2 | 1480 g | 2 cm |
| amilopectina de patata | |||
| Derivado de almidón | 3 | 1510 g | 2,5 cm |
| amilopectina de patata |
Para la determinación de la resistencia en húmedo
se determinó, tras un tiempo de hinchamiento de 1 minuto en agua
desionizada, la fuerza de tracción que conduce a la rotura de la
unión del hilo de urdimbre y el hilo de trama. La fuerza de tracción
se determina en gramos de fuerza de tracción.
Se determina la altura de un frente de disolvente
en una tira de medida definida, después de un espacio de tiempo
definido, en centímetros. La altura de aspiración hallada es
directamente correlativa con la capacidad de incorporación de agua
de la tira de medida.
Preparación
1
1050 litros de agua
60 kg de almidón
2-hidroxipropílico de patata
45 kg de dispersión de copolímero de
estireno-acrilato
22 kg de emulsión de parafina
30 kg de solución de carbonato de amonio y
circonio (20% de óxido de circonio)
6 kg de silicato sódico
Preparación
2
1050 litros de agua
42 kg de almidón amilopectina de patata
2-hidroxipropílico
45 kg de dispersión de copolímero de
estireno-acrilato
22 kg de emulsión de parafina
30 kg de solución de carbonato de amonio y
circonio (20% de óxido de circonio)
6 kg de silicato sódico
Preparación
3
1050 litros de agua
60 kg de almidón amilopectina de patata
2-hidroxipropil
45 kg de dispersión de copolímeros de acrilato de
estireno
22 kg de emulsión de parafina
20 kg de solución de carbonato amónico de
circonio (20% de óxido de circonio)
3 kg de silicato sódico
Claims (22)
1. Uso de un almidón amilopectina de patata
obtenido a partir de patatas modificadas mediante procedimientos
biológico-moleculares como base para un agente de
tratamiento de fibras textiles en la fabricación o tratamiento
posterior de telas y tejidos, dado el caso, en mezcla con aditivos
conocidos de por sí para este fin.
2. Uso según la reivindicación 1,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata
presenta un contenido en amilosa del 0% al 8%.
3. Uso según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata
presenta un contenido en amilosa del 0% al 5%.
4. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata se
obtuvo de patatas modificadas de forma
técnico-genética mediante inhibición antisentido de
un gen GBSS.
5. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata está
en forma granular.
6. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata está
en forma hinchable en frío o soluble en frío.
7. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata se usa
en una cantidad del 20 al 30% más reducida frente al almidón de
patata tradicional.
8. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata está
en forma derivatizada.
9. Uso según la reivindicación 8,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata lleva
grupos éster y/o éter.
10. Uso según las reivindicaciones 8 ó 9,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata es el
producto de una esterificación con ácidos mono, di o
tricarboxílicos con una cadena alquílica con 1 a 30 átomos de
carbono o un carbamato.
11. Uso según las reivindicaciones 8 ó 9,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata está
como éter metílico, éter etílico, éter hidroxietílico, éter
hidroxipropílico, éter hidroxibutílico, éter carboximetílico, éter
cianoetílico, éter carbamoil etílico o como mezclas de ellos.
12. Uso según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata está
degradado mediante ácidos, agentes oxidantes, fuerzas de
cizallamiento o enzimáticamente.
13. Uso del almidón amilopectina de patata
mencionado en una de las reivindicaciones 1 a 12 como base para un
agente de encolado textil, dado el caso en mezcla con polímeros
orgánicos y/o grasa de encolado de por sí conocidos para este
fin.
14. Uso del almidón amilopectina de patata
mencionado en una de las reivindicaciones 1 a 12 como base para un
aditivo en la preparación del hilo de urdimbre en el proceso de
tejedura de fibras, dado el caso en mezcla con polímeros orgánicos
y/o grasa de encolado de por sí conocidos para este fin.
15. Uso del almidón amilopectina de patata
mencionado en una de las reivindicaciones 1 a 12 como base para un
agente de alisado y de refuerzo del hilo de urdimbre o para aumentar
la resistencia al desgaste en el proceso de tejedura, dado el caso
en mezcla con polímeros orgánicos y/o grasa de encolado de por sí
conocidos para este fin.
16. Uso según una de las reivindicaciones 13 a
15, caracterizado porque el almidón amilopectina de patata es
un almidón amilopectina de patata hidroxipropílico.
17. Uso según una de las reivindicaciones 13 a
16, caracterizado porque el almidón amilopectina de patata se
usa en una cantidad de hasta el 20% más reducida frente al almidón
de patata tradicional.
18. Uso del almidón amilopectina de patata
mencionado en una de las reivindicaciones 1 a 12 como base para un
agente aglutinante textil para telas y tejidos a partir de fibras
naturales, semisintéticas, sintéticas, orgánicas o inorgánicas, como
fibras de celulosa, cáñamo, lino, fibras de plástico, fibras de
vidrio o fibras de carbono, dado el caso en mezcla con dispersiones
de polímeros, agentes hidrofobilizantes y agentes reticulantes de
por sí conocidos para este fin.
19. Uso según la reivindicación 18,
caracterizado porque el almidón amilopectina de patata sirve
como base para un agente aglutinante textil para la fabricación de
alfombras, papeles pintados textiles o esteras de tejido de fibra
de vidrio, dado el caso en mezcla con dispersiones de polímeros,
agentes hidrofobilizantes y agentes reticulantes de por sí conocidos
para este fin.
20. Uso según una de las reivindicaciones 18 y
19, caracterizado porque el almidón amilopectina de patata es
un almidón amilopectina de patata hidroxipropílico.
21. Uso según una de las reivindicaciones 18 a
20, caracterizado porque el almidón amilopectina de patata se
usa en una cantidad de hasta el 30% más reducida frente al almidón
de patata tradicional.
22. Uso según una de las reivindicaciones 18 a
20, caracterizado porque el almidón amilopectina de patata se
usa en una cantidad de hasta el 40% más reducida frente al almidón
de patata tradicional.
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