ES2219087T3 - Agentes hidrofobantes para el acabado de los textiles. - Google Patents

Abstract

Agentes de hidrofobado para el acabado de los textiles, caracterizados porque se presentan en forma de una emulsión acuosa, que contiene una sal de circonio en combinación con un producto graso, que se elige del grupo de los dialquiléteres ramificados y no ramificados, simétricos o asimétricos, con un total de 8 hasta 44 átomos de carbono.

Description

Agentes hidrofobantes para el acabado de los textiles.

Campo de la invención

La presente solicitud se refiere a agentes hidrofobantes para el acabado de los textiles, a un procedimiento para el acabado hidrófobo de textiles y al empleo de determinados productos sólidos como agentes para el hidrofobado.

Estado de la técnica

Para el acabado hidrófobo de los textiles se emplean, por regla general, agentes para el hidrofobado a base de polisiloxanos, de hidrocarburos fluorados o mezclas de sales de aluminio o de circonio con parafinas (véase a este respecto la publicación "Handbuch der Textilhilfsmittel", A. Chwala, V. Anger, Verlag Chemie, New York 1977, capítulo 3.24 "Phobiermittel" página 735 y siguientes). El acabado hidrófobo de textiles, especialmente en el caso de prendas de vestir para la protección contra el clima, sirve para que éstos se vuelvan repelentes al agua o impermeables al agua. El agente hidrofobante se aplica sobre las fibras de los textiles y se ordena sobre las mismas de tal manera, que la parte de la molécula hidrófoba se dispone perpendicularmente con respecto a la superficie de las fibras. De este modo se reduce en gran medida la tendencia que tiene el agua a extenderse sobre toda la superficie. Debido a las fuerzas de cohesión, el agua adquiere la forma de esfera y se desprende en forma de perlas de la superficie de los textiles.

En la publicación US 2,635,055 se divulgan emulsiones acuosas para el acabado resistente al agua de los textiles, que contienen en forma de aceite-en-agua, una cera en combinación con jabones de amina de ácidos grasos saturados y tensioactivos no iónicos, solubles en agua así como de soluciones acuosas de sales de circonio. La publicación US 3,180,750 describe agentes acuosos para el acabado resistente al agua de los textiles, que tienen que contener ceras polímeras oxidadas y cetonas grasas. Por la publicación US 2,759,851 se sabe que dispersiones acuosas de cera, que contienen sales de amina y sales de aluminio de ácidos monocarboxílicos alifáticos, así como sales de ácidos monocarboxílicos alifáticos con circonio, son adecuadas para el acabado resistente al agua de los textiles. Aun cuando los agentes hidrofobantes, descritos en el estado de la técnica, especialmente las emulsiones de parafina, que contienen circonio, como las que se han descrito, por ejemplo, en la publicación DD-A1-218 564, posibilitan un hidrofobado suficiente de las estructuras planas textiles, existe el problema de que tales agentes no son biodegradables o únicamente lo son de manera insuficiente. Además se observa, cuando se aplican tales emulsiones de parafina sobre un fular, al cabo de un tiempo de marcha prolongado depósitos de parafina sobre los rodillos del fular, que hacen necesaria una limpieza de los rodillos y, por lo tanto, una interrupción, que requiere bastante tiempo, del procedimiento de producción. Así pues existía la necesidad de poner a disposición composiciones hidrofobantes, que cumpliesen todos los requisitos desde el punto de vista de su aplicación industrial en la industria textil -especialmente que no provoquen depósitos sobre las partes de las máquinas, o que únicamente lo hagan en pequeña magnitud y que, al mismo tiempo, sean biodegradables.

Se ha encontrado que una combinación constituida por sales de circonio con determinados productos grasos conduce a agentes hidrofobantes, que proporcionan, en lo que se refiere al acabado, valores equivalentes a los de las emulsiones de parafina en sí conocidas, cumpliendo al mismo tiempo, sin embargo también, los requisitos de la biodegradabilidad. Además se reduce la tendencia a la formación de depósitos sobre las piezas de las máquinas durante la aplicación de los agentes.

En una primera forma de realización se reivindica un agente hidrofobante para el acabado de los textiles, que se presenta en forma de una emulsión acuosa, que contiene una sal de circonio en combinación con un producto graso, elegido del grupo de los dialquiléteres ramificados o no ramificados, simétricos o asimétricos, con un total de 8 hasta 44 átomos de carbono.

Como sales de circonio pueden emplearse todos los compuestos conocidos en el estado de la técnica. Sin embargo es especialmente preferente el acetato de circonio.

Los productos grasos están constituidos por alquiléteres, en sí conocidos, de la fórmula general R^{1}-O-R^{2}, donde R^{1} y R^{2} significan, respectivamente, restos alquilo con 1 hasta 22 átomos de carbono. El número total de átomos de carbono en la molécula es de 8 hasta 44. Pueden emplearse tanto éteres simétricos, es decir R^{1} y R^{2} son idénticos, o éteres asimétricos (R^{1} \neq R^{2}). Los restos alquilo R^{1} y R^{2} pueden ser saturados, insaturados, ramificados o no ramificados. Son especialmente preferentes aquellos éteres, cuyos restos R^{1} o bien R^{2} presenten una longitud de la cadena carbonada desde 10 hasta 22. El número total de átomos de carbono de los éteres se encuentra comprendido preferentemente entre 20 y 44. Los éteres preferentes son, por ejemplo, dibeheniléter, diesteariléter, dipalmitiléter o dimiristiléter. Como ejemplo de un éter asimétrico puede citarse el etilhexileicosiléter. Los éteres pueden prepararse según todos los procedimientos industriales conocidos.

Los agentes hidrofobantes según la invención se presentan preferentemente en forma de una emulsión acuosa. El agua está contenida entonces en cantidades comprendidas entre un 10 y un 90% en peso. Preferentemente los agentes contienen desde un 30 hasta un 80% en peso y, especialmente, desde un 40 hasta un 60% en peso de agua. Las sales de circonio están contenidas, por regla general, en cantidades desde un 1 hasta un 20% en peso, preferentemente en cantidades desde un 5 hasta un 15% en peso y, especialmente, en cantidades desde un 5 hasta un 10% en peso. Los alquiléteres están contenidos en los agentes preferentemente en cantidades desde un 10 hasta un 95% en peso, especialmente en cantidades desde un 15 hasta un 60% en peso y, de forma especialmente preferente, en cantidades desde un 10 hasta un 30% en peso.

En tanto en cuanto sea necesario, los agentes pueden contener, además de las sales y de los alquiléteres, otros componentes adecuados, especialmente emulsionantes, así como también agentes antideslizamiento, mejoradores de la solidez en húmedo, productos para proporcionar tacto, suavizantes, disolventes, por ejemplo etanol, n-propanol o i-propanol y reguladores del pH, tales como ácidos o bases orgánicos. El valor del pH de las emulsiones acuosas se encuentra en el intervalo ácido, preferentemente es menor que 4,5 y, especialmente, se encuentra en el intervalo desde 2,0 hasta 3,5. Los productos auxiliares están presentes en cantidades subordinadas comprendidas entre un 0,5 y un 5% en peso. Por regla general los agentes según la invención contienen tales productos auxiliares en total en cantidades de un 10% en peso como máximo.

Los agentes según la invención se fabrican en forma en sí conocida, mezclándose las materias primas con agua, calentándose a temperaturas comprendidas entre 40 y 90ºC y homogeneizándose. En este caso deben alcanzarse tamaños medios de las partículas por debajo de 250 nm. Preferentemente los tamaños medios de las partículas se encuentran en el intervalo desde 100 hasta 200 nm. Tras la refrigeración pueden emplearse sin tratamiento adicional. Usualmente se aplican sobre los textiles los agentes en forma de una emulsión acuosa con ayuda de un fular. Los agentes según la invención son adecuados para el acabado hidrófobo de textiles constituidos por fibras sintéticas o naturales, especialmente para fibras de algodón.

En otra forma de realización se reivindica un procedimiento para el acabado hidrófobo de los textiles, aplicándose sobre los textiles agentes según la descripción anterior en forma y manera adecuadas. Además se reivindica el empleo de estos agentes para el acabado hidrófobo de los textiles.

Ejemplos

Para comparar los agentes según la invención con el estado de la técnica se prepararon las recetas básicas siguientes, habiéndose ensayado parafina, a modo de producto graso, en comparación con los productos grasos constituidos por los alquiléteres:

Receta:
Producto graso	25% en peso
Emulsionante	2,8% en peso
Acetato de circonio	10% en peso
Ácido acético	2% en peso
i-Propanol	2% en peso
Agua	58,2% en peso

Agente	Producto graso:
A	Parafina P.f.: 52-54ºC (comparativo)
1	Diesteariléter
2	Di-Isotrideciléter
3	Etilhexileicosiléter
4	Di-Deciléter

Los agentes se prepararon de la manera siguiente: las materias primas se dispusieron de antemano, se calentaron a 85ºC y se homogeneizaron. A continuación se refrigeraron los agentes a 20ºC.

Los agentes presentaban un valor del pH en el intervalo desde 2,8 hasta 3,0. El tamaño de las partículas se encontraba en el intervalo desde 200 hasta 250 nm. Para la determinación de la hidrofobia se llevó a cabo el ensayo de Schopper según DIN EN 20811: tejido de ensayo 100% CO (aproximadamente 300 g/m^{2}), acabado con 150 g/l de emulsión. Absorción del baño 86%. Secado a 140ºC.

Resultados en mm de columna de agua:

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Agente	1 Gota	2 Gotas	3 Gotas
A	360	370	380
1	330	370	385
2	230	240	250
3	250	260	275
4	260	270	275

La resistencia a la fricción se ensayó con una banda sin fin con 120 g/l de baño, 5 bares de presión y con una velocidad de 20 metros/minuto. La resistencia a la fricción se interrumpió cuando se observaron depósitos sobre los rodillos del fular:

Agente	Tiempo hasta la aparición de depósitos
	en minutos
A	15
1	>20
2	>20
3	14
4	15

Claims (9)

1. Agentes de hidrofobado para el acabado de los textiles, caracterizados porque se presentan en forma de una emulsión acuosa, que contiene una sal de circonio en combinación con un producto graso, que se elige del grupo de los dialquiléteres ramificados y no ramificados, simétricos o asimétricos, con un total de 8 hasta 44 átomos de carbono.

2. Agentes de hidrofobado según la reivindicación 1, caracterizados porque se presentan en forma de una emulsión acuosa, cuyo tamaño medio de las partículas se encuentra en el intervalo desde 100 hasta 200 nm.

3. Agentes de hidrofobado según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizados porque el producto graso está contenido en cantidades desde un 10 hasta un 95% en peso, preferentemente desde un 15 hasta un 60% en peso y, especialmente, desde un 10 hasta un 30% en peso.

4. Agentes de hidrofobado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque como producto graso contiene alquiléteres asimétricos con un total de 16 hasta 36 átomos de carbono.

5. Agentes de hidrofobado según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque la sal de circonio está contenida en cantidades desde un 1 hasta un 20% en peso, preferentemente en cantidades desde un 5 hasta un 15% en peso y, especialmente, en cantidades desde un 5 hasta un 10% en peso.

6. Agentes de hidrofobado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque contiene acetato de circonio.

7. Agentes de hidrofobado según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque el agua está contenida en cantidades desde un 90 hasta un 10% en peso, preferentemente, desde un 30 hasta un 80% en peso y, especialmente, desde un 40 hasta un 60% en peso.

8. Procedimiento para el acabado hidrófobo de los textiles, caracterizado porque se aplica sobre los textiles un agente según la reivindicación 1, en forma de una emulsión acuosa.

9. Empleo de los agentes según la reivindicación 1, para el acabado hidrófobo de los textiles.