ES2223743T3 - Procedimientos para el uso en el blanqueamiento de lana y el lavado de prendas de vestir. - Google Patents
Procedimientos para el uso en el blanqueamiento de lana y el lavado de prendas de vestir.Info
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Abstract
Un procedimiento para abrillantar la lana que comprende la adición de una composición decolorante que comprende un material de borohidruro y un material de bisulfito a un baño que contiene la lana, en el que la composición decolorante tiene un pH entre 5 y 8, y en el que el baño se mantiene a una temperatura inicial entre 16ºC y 54ºC.
Description
Procedimientos para uso en el blanqueamiento de
lana y el lavado de prendas de vestir.
La invención se refiere a procedimientos
mejorados para uso tanto en el blanqueamiento de lana como en el
lavado de prendas de vestir. Más particularmente, los procedimientos
de la presente invención emplean una composición decolorante que
comprende un primer agente reductor, preferiblemente un material de
borohidruro, y un segundo agente reductor, preferiblemente un
material de bisulfito para aumentar el brillo (blancura) de la lana
y para reducir los componentes colorantes en ciertos materiales
textiles, en particular tela vaquera. Los procedimientos de la
presente invención son particularmente útiles en las industrias de
prendas de vestir y de géneros en pieza.
La lana natural (sin procesar) es normalmente
bastante cruda. La limpieza de la lana se logra usando
procedimientos convencionales conocidos generalmente como desgrasado
y pre-desgrasado. Tales procedimientos eliminan
varios materiales incluyendo suciedad, grasa, pelo y excrementos del
material bruto. Una vez limpiada, es deseable que la lana se procese
de nuevo para lograr un nivel particular de brillo (blancura).
Algunos de los primeros procedimientos lograron
abrillantar al blanquear (oxidar) la lana. Dichos procedimientos
emplearon normalmente reactivos altamente alcalinos como peróxido de
hidrógeno y se llevaron a cabo a unas temperaturas relativamente
elevadas, por ejemplo superiores a 120ºC. Sin embargo, los reactivos
ásperos y el elevado pH provocaron un daño significativo a las
fibras proteináceas de la lana. Además, aunque se logró cierto
brillo, tales procedimientos también produjeron unos fondos de
sustrato no igualados. Está establecido que un fondo igualado es
esencial para producir lana teñida uniformemente y de alta
calidad.
También se evaluaron otros reactivos para
abrillantar la lana. Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº
3.250.587 presenta un procedimiento que emplea una combinación de
soluciones alcalinas para blanquear la lana hasta un brillo elevado.
Según ese procedimiento, la lana se satura con una primera solución
acuosa que contiene bisulfito alcalino, entonces se sumerge en una
segunda solución acuosa que contiene borohidruro alcalino. El
borohidruro se elimina de la lana al lavar la lana tratada con agua
o al calentarla hasta una temperatura superior a 110ºC.
Se observaron notables desventajas al usar el
procedimiento mencionado anteriormente. Por ejemplo, el
procedimiento '587 requiere la combinación de lana empapada en
bisulfito con un baño de borohidruro. Esta reacción es exotérmica y
potencialmente muy explosiva. Además, el aire queda atrapado dentro
de la lana durante el procedimiento lo que conduce a un tintado
irregular. Además, al igual que en los procedimientos blanqueadores
anteriores, el elevado pH de los reactivos provoca la degradación de
las fibras que componen la lana. Más aun, este procedimiento es
adecuado sólo para uso en un sistema continuo; no se puede llevar a
cabo en series discontinuas. Como se sabe generalmente en la
técnica, las operaciones discontinuas son particularmente deseables
ya que acomodan fácilmente variaciones del procedimiento.
Otros procedimientos para abrillantar la lana
emplearon uno o más agentes reductores para material textil
tradicionales, como hidrosulfito de sodio (Hydro), dióxido de
tiourea (TUDO), ácido formamidino sulfínico (FAS), formaldehído
sulfoxilato de cinc (ZFS), y formaldehído sulfoxilato de sodio
(SFS). Tales procedimientos también resultaron problemáticos ya que
cada uno de los reactivos pierde fuerza durante la oxidación incluso
durante tiempos de almacenamiento mínimos. Además, los
procedimientos que utilizan ZFS, SFS e Hydro producen a menudo un
olor no deseable durante el procedimiento de reacción. Además, se
generan los productos secundarios medioambientalmente peligrosos al
usar ciertos de esos procedimientos. Por ejemplo, el producto
secundario de cinc que resulta en el caso de ZFS es muy indeseable,
al igual que los carcinógenos asociados con los procedimientos que
emplean TUDO.
Otros muchos procedimientos se han desarrollado
en las industrias de prendas de vestir y de géneros en piezas para
reducir los componentes colorantes, por ejemplo, colorantes, en
materiales textiles. Por ejemplo, los procedimientos para reducción
del colorante índigo en piezas de tela vaquera son muy deseables
para lograr un aspecto de "prelavado". Un procedimiento
convencional conocido generalmente como "lavado a la piedra" se
usa a menudo para este fin. Sin embargo, el lavado a la piedra
requiere que las piezas de tela vaquera se combinen no sólo con
piedras sino con productos químicos cáusticos. Tales productos
químicos son muy dañinos para muchos materiales textiles que
incluyen algodón. Además, se requiere un periodo de tiempo
prolongado, por ejemplo seis horas, para lograr resultados deseables
usando tal procedimiento. Además, puede ocurrir la redeposición del
tinte índigo durante el procedimiento.
De este modo, sería deseable desarrollar
procedimientos mejorados para abrillantar la lana y lavar prendas de
vestir adecuados para uso en industrias como la industria de prendas
de vestir y la de géneros en piezas. Específicamente, sería muy
deseable para desarrollar nuevos procedimientos para abrillantar
lana que no requieren soluciones blanqueadoras alcalinas, que no
provocan la degradación de las fibras de la lana, que proporcionan
fondos igualados para teñir, que son fáciles de operar, y que no
producen productos secundarios medioambientalmente dañinos. También
sería particularmente deseable desarrollar nuevos procedimientos
para lavar prendas de vestir que fueran eficaces al reducir los
componentes colorantes, por ejemplo, colorantes, sin provocar daño
al material textil. Tales procedimientos serían particularmente
útiles para aplicación en piezas de tela vaquera, y podrían
reemplazar los largos procedimientos de "lavado a la piedra"
que emplean reactivos cáusticos y que son muy dañinos para muchos
sustratos. También sería deseable si tales procedimientos empleasen
reactivos no inflamables y autoestables. Sería más deseable que
tales procedimientos también ofrecieran aspectos económicos
mejorados, por ejemplo, ahorros en término de materiales, coste
global y tiempo. Tales procedimientos presentarían un valor
comercial significativo para las industrias de prendas de vestir y
de género en piezas.
Hemos descubierto nuevos procedimientos para
abrillantar lana y otras poliamidas que se pueden llevar a cabo
eficazmente y de manera segura a un pH sustancialmente neutro y en
tiempos de ciclo relativamente cortos. Tales procedimientos son
adecuados para uso en lavado de prendas de vestir, en particular en
la reducción de componentes colorantes, por ejemplo colorantes,
presentes en varios materiales textiles incluyendo piezas de tela
vaquera teñida y otros materiales basados en algodón. Los
procedimientos de la invención utilizan una composición decolorante
o de lavado que comprende un primer agente reductor, preferiblemente
un material de borohidruro, y un segundo agente reductor,
preferiblemente un material de bisulfito.
La lana tratada con composiciones decolorantes de
la invención proporcionan medidas de brillo notablemente altas con
muy poca o ninguna degradación de la fibra. La reducción de la
degradación de la fibra es particularmente importante cuando se
trabaja con lanas más delicadas y mezclas de lana, incluyendo lanas
de deportes (mezclas de lana/poliéster) como COLONA (fabricado por
Brush Fabrics, Victoria, Australia) y lana tratada con hercosett.
Además, usando procedimientos de la invención, pueden tratarse tela
vaquera y otros materiales textiles para lograr un aspecto prelavado
sin el uso de piedras o reactivos químicos cáusticos. Los
procedimientos de esta invención también son beneficiosos porque no
producen productos secundarios medioambientalmente peligrosos o
humos nocivos. Además, tales procedimientos ofrecen tiempos de
ciclo reducidos en relación a los procedimientos convencionales y
proporcionan ahorros significativos en términos de materiales, coste
y tiempo.
Aunque no se desea estar limitados por la
teoría, se cree que la adición del segundo agente reductor, por
ejemplo material de bisulfito mejora la eficacia del primer agente
reductor, por ejemplo material de borohidruro. Se cree que el
bisulfito se regenera in-situ durante la
reacción y que actúa como un agente co-reductor y
como un catalizador en el esquema de reacción. Asimismo, se cree que
el borohidruro cataliza la reducción del bisulfito al menos en
cierto grado, aumentando por lo tanto más aun la eficacia de la
reacción. Los agentes reductores convencionales, por ejemplo Hydro y
FAS, no muestran una eficacia y/o efectos similares cuando se
combinan.
En un primer aspecto de la invención, los
procedimientos de la invención se emplean para blanquear y/o
abrillantar lana. La lana natural, por ejemplo la que se obtiene del
animal, normalmente se limpia primero mediante procedimientos de
desgrasado y pre-desgrasado para eliminar impurezas
como suciedad, grasa, pelo y excrementos.
De acuerdo con la invención, la lana limpiada se
humedece preferiblemente, por ejemplo usando un tensioactivo u otro
agente humectante, y se trata en un procedimiento de un único baño
con una composición decolorante que comprende el primer agente
reductor, preferiblemente un material de borohidruro y el segundo
agente reductor, preferiblemente un material de bisulfito.
Preferiblemente, el primer y el segundo agente reductor son
materiales distintos, o más preferiblemente distintas clases de
materiales.
En un segundo aspecto de la invención, los
procedimientos de la invención se emplean para el lavado de prendas
de vestir. En particular, los procedimientos de la invención son
particularmente adecuados para reducir colorantes de índigo,
colorantes ácidos, colorantes básicos, colorantes directos,
colorantes con mordiente, colorantes de azufre, colorantes de
tinta, colorantes reactivos, colorantes dispersos y colorantes de
antraquinona. Por ejemplo, los procedimientos de la invención
proporcionan el aspecto prelavado deseado en piezas de tela vaquera
sin los productos químicos cáusticos y ciclos de reacción largos
requeridos por los procedimientos de lavado a la piedra
convencionales.
Las piezas de tela vaquera u otros tejidos se
enjabonan preferiblemente con agentes humectantes convencionales,
por ejemplo una solución que comprende un tensioactivo, entonces se
tratan en un procedimiento de un único baño con una composición de
lavado que comprende el primer agente reductor, preferiblemente un
material de borohidruro y el segundo agente reductor,
preferiblemente un material de bisulfito. De nuevo, preferiblemente
el primer y el segundo agente reductor son materiales distintos, o
más preferiblemente distintas clases de materiales.
Para uso en aplicaciones para abrillantar lana y
para lavado de prendas de vestir, las composiciones decolorantes
preferidas de la invención comprenden material de borohidruro y
material de bisulfito en una relación molar de entre aproximadamente
1:8 (borohidruro 1 M frente a bisulfito 8 M) y aproximadamente 1:12
(borohidruro 1 M frente a bisulfito 12 M).
El material de borohidruro está preferiblemente
en la forma de borohidruro de sodio o de potasio, más
preferiblemente en la forma de borohidruro de sodio. El material de
bisulfito está preferiblemente en la forma de bisulfito de sodio,
potasio o amonio, más preferiblemente en la forma de bisulfito de
sodio.
Los dos componentes de la composición decolorante
se pueden preparar y almacenar de manera separada hasta que sean
necesarios para el procedimiento respectivo, por ejemplo,
blanqueamiento de lana o lavado de prendas de vestir. Además, esto
es una ventaja significativa sobre los agentes reductores textiles
tradicionales, como Hydro, TUDO, FAS, ZFS, y SFS. Como se indicó
anteriormente, cada uno de estos reactivos pierde fuerza a través de
la oxidación incluso durante un tiempo de almacenamiento mínimo.
Además, a diferencia de ZFS, SFS e Hidro, las
composiciones decolorantes de la invención no producen olores o
humos desagradables. Además, las composiciones de lavado de la
invención no son inflamables o explosivas, y no generan productos
secundarios medioambientalmente peligrosos. Esto también es una
ventaja significativa sobre los procedimientos de la técnica
anterior. Por ejemplo, el producto secundario de cinc que resulta en
el caso de ZFS es muy indeseable, al igual que los carcinógenos
asociados con los procedimientos que emplean TUDO.
En las realizaciones preferidas de la invención,
la cantidad deseada de material de bisulfito se disuelve en agua,
por ejemplo en un tanque añadido. Mientras se continúa mezclando la
solución del material de bisulfito, se añade la cantidad deseada de
material de borohidruro a la mezcla del tanque. La solución
combinada (la composición decolorante) se añade entonces a un baño
preparado de manera adecuada que contiene el sustrato, por ejemplo
la lana limpiada, las piezas de tela vaquera o similares.
Alternativamente, los procedimientos de la
invención se podrían aplicar a un sistema de administración de flujo
continuo. Por ejemplo, las cantidades deseadas de material de
bisulfito y material de borohidruro se podrían combinar y aplicarse
al sustrato usando una mezcladora estática accionada por una bomba u
otro dispositivo adecuado para tal sistema.
Usando un sistema de flujo continuo o
discontinuo, se logran buenos resultados con tiempos de contacto muy
cortos (tiempos de ciclo), por ejemplo, aproximadamente 1 hora o
menos, o aproximadamente 0,5 horas o menos, incluso periodos de
tiempo más cortos como por ejemplo 0,25 horas o menos. Aunque
generalmente son menos preferidos (e innecesarios), los tiempos de
ciclo mayores se pueden emplear sin que afecten adversamente a la
calidad del sustrato.
Otros aspectos de la invención se discuten a
continuación.
Los procedimientos de la invención proporcionan
un sistema de dos componentes eficaz para decolorar tanto sustratos
celulósicos fabricados por el hombre (por ejemplo rayón) como
sustratos celulósicos naturales (por ejemplo algodón, yute, ramio,
lino y similares). Los procedimientos de la invención están
particularmente bien adecuados para abrillantar lana y reducir el
color en prendas de vestir y otros materiales textiles. Los
procedimientos de la invención requieren tiempos de ciclo más cortos
y temperaturas de ciclo más bajas, y producen una decoloración del
color más fiable y eficaz en relación con los procedimientos
blanqueadores y de reducción de color
convencionales.
convencionales.
Los procedimientos de la invención utilizan una
composición decolorante que comprende un primer agente reductor,
preferiblemente un material de borohidruro, y un segundo agente
reductor, preferiblemente un material de bisulfito. El material de
borohidruro está preferiblemente en la forma de borohidruro de sodio
o de potasio, más preferiblemente de borohidruro de sodio. El
material de bisulfito está preferiblemente en la forma de bisulfito
de sodio, potasio o amonio, más preferiblemente de bisulfito de
sodio.
El sistema de decoloración del color de la
invención presenta numerosas ventajas sobre los procedimientos de la
técnica anterior. Los procedimientos de la invención eliminan la
necesidad de pretratamientos y múltiples tratamientos de
blanqueamiento, decoloración y/o lavado que conducen a menudo a una
gran degradación de la fibra. Los procedimientos de la invención
proporcionan una alternativa más económica y segura a los agentes
reductores textiles convencionales, como hidrosulfito de sodio
(Hydro), ácido formamidino sulfínico (FAS), dióxido de tiourea
(TUDO), y otros productos similares. Además, las composiciones
decolorantes de la invención reducen eficazmente muchas clases de
colorantes diferentes incluyendo colorantes ácidos, colorantes
básicos, colorantes directos, colorantes con mordiente, colorantes
de azufre, colorantes de tinta, colorantes reactivos, colorantes
dispersos y colorantes de antraquinona.
Los procedimientos de la presente invención
ofrecen ventajas significativas a las industrias de prendas de
vestir y de géneros en pieza. Por ejemplo, los procedimientos de la
invención emplean reactivos no inflamables que son seguros y fáciles
de manejar y que son autoestables y estables frente a la
temperatura. Además, los procedimientos de la presente invención
proporcionan aspectos económicos mejorados, por ejemplo ahorros en
términos de materiales, coste, tiempo, y no producen productos
secundarios medioambientalmente peligrosos o indeseables.
En un primer aspecto de la invención, los
procedimientos de la invención se emplean para blanquear y/o
abrillantar lana. La lana natural, por ejemplo la que se obtiene a
partir del animal, normalmente se limpia mediante procedimientos de
desgrasado y pre-desgrasado para eliminar impurezas
como suciedad, grasa, pelo y excrementos. Tales procedimientos son
muy conocidos por los expertos en la técnica.
De acuerdo con la invención, la lana limpia se
humedece, por ejemplo usando un tensioactivo u otro agente
humectante, y se trata en un procedimiento de un único baño con una
composición decolorante que comprende el primer agente reductor,
preferiblemente un material de borohidruro y el segundo agente
reductor, preferiblemente un material de bisulfito.
Inicialmente, se prepara un baño adecuado para el
procedimiento. El baño se fija a una temperatura deseada,
preferiblemente entre aproximadamente 16ºC (60ºF) y aproximadamente
54ºC (130ºF), más preferiblemente entre aproximadamente 27ºC (80ºF)
y aproximadamente 43ºC (110ºF). La lana limpiada se añade al baño y
se humedece, por ejemplo con un tensioactivo u otro agente
humectante. Se pueden añadir otras composiciones al baño como uno o
más de los siguientes: un agente dispersante, un agente complejante
y/o carbonato sódico. La temperatura del baño se aumenta entonces
normalmente preferiblemente entre aproximadamente 60ºC (140ºF) y
aproximadamente 93ºC (200ºF), más preferiblemente entre
aproximadamente 71ºC (160ºF) y 82ºC (180ºF), y se deja que el baño
se desarrolle durante un periodo de tiempo adecuado, por ejemplo
aproximadamente 10 minutos.
Los tensioactivos preferidos incluyen
tensioactivos aniónicos, no iónicos, anfóteros y similares. La
cantidad de tensioactivo(s) añadida puede variar enormemente
como apreciarán los expertos. Se prefieren generalmente las
cantidades que varían entre aproximadamente 0,1% epp y
aproximadamente 2% epp, aunque son incluso más preferidas entre
aproximadamente 0,5% y aproximadamente 1% epp. Tal como se usa en la
presente memoria descriptiva, "epp" se refiere a "en peso de
la prenda", un término usado por los expertos en las técnicas de
teñido y decoloración relevantes.
Los aditivos opcionales como agentes
dispersantes, agentes complejantes y carbonato sódico pueden ser
deseables dependiendo del sustrato. Generalmente, tales aditivos
están presentes (si estuvieran) en unas concentraciones
relativamente bajas, por ejemplo, entre aproximadamente 0,1% epp y
aproximadamente 5% epp, y pueden ser determinadas fácilmente por
alguien experto en la técnica.
Antes del tratamiento de la composición de
decoloración, se puede emplear si se desea un tratamiento
blanqueador. Dicho pretratamiento puede incluir el contacto del
material textil de lana con una composición de peróxido acuosa, por
ejemplo una solución que contiene peróxido de hidrógeno y un agente
abrillantador. El material textil puede tratarse con dicho baño a
una temperatura elevada, por ejemplo superior a aproximadamente
40ºC, 50ºC, 60ºC durante periodos de tiempo tales como 0,25, 0,5,
0,75, 1 ó 2 horas o más. Tras dicho pretratamiento blanqueador, el
material textil puede lavarse en un baño de agente reductor y
tratarse entonces con una composición decolorante como se describió
anteriormente. Véase el Ejemplo 4 a continuación para una
composición de pretratamiento blanqueador preferida.
En un segundo aspecto de la invención, se emplean
los procedimientos de la invención para el lavado de prendas de
vestir o para reducir componentes colorantes, por ejemplo
colorantes, presentes en varios materiales textiles incluyendo
algodón. En particular, los procedimientos de la invención son
particularmente adecuados para reducir el colorante índigo presente
en las piezas de tela vaquera teñida. Por ejemplo, los
procedimientos de la invención proporcionan el aspecto prelavado
deseado en piezas de tela vaquera sin los productos químicos
cáusticos y los ciclos de reacción largos requeridos por los
procedimientos de lavado a la piedra convencionales.
El material textil, por ejemplo, algodón, piezas
de tela vaquera u otras prendas de vestir, se enjabona
preferiblemente con agentes humectantes convencionales, por ejemplo
una solución que comprende un tensioactivo, entonces se trata en un
procedimiento de un único baño con una composición decolorante que
comprende el primer agente reductor, preferiblemente un material de
borohidruro, y el segundo agente reductor, preferiblemente un
material de bisulfito.
Un agente de anti-redeposición,
por ejemplo, ARE2 (agente anti-redeposición 2) o
CPOS (un limpiador de algodón, polietileno y aceite, comercialmente
disponible de Stev-Tex Laboratories), se puede
añadir opcionalmente a la composición decolorante, si es deseable,
para evitar la re-deposición del colorante, por
ejemplo, colorante índigo, en algodón, poliéster, spandex o mezclas
de éstos. La cantidad de agente de anti-redeposición
añadida puede variar ampliamente como apreciarán los expertos. Se
prefieren generalmente las cantidades que varían entre
aproximadamente 0,1% epp y aproximadamente 5% epp; en particular se
prefiere aproximadamente 2% epp.
Para uso en aplicaciones de abrillantamiento de
lana y lavado de prendas de vestir, las composiciones decolorantes
preferidas de la invención comprenden material de borohidruro y
material de bisulfito en una relación molar de entre aproximadamente
1:8 (borohidruro 1 M frente a bisulfito 8 M) y aproximadamente 1:12
(borohidruro 1 M frente a bisulfito 12 M).
Los expertos apreciarán que la cantidad de lana o
material textil que se puede procesar por aplicación variará
ampliamente y está esencialmente limitada sólo por el tamaño del
equipo implicado. Las relaciones óptimas de solución frente a piezas
"S.P" se pueden determinar empíricamente. Se prefiere
generalmente una relación de S.P. de entre aproximadamente 10:1 y
aproximadamente 15:1.
Preferiblemente, la cantidad de material de
borohidruro usada en los procedimientos de la invención varía entre
aproximadamente 0,5 epp y aproximadamente 3,0%, más preferiblemente
entre aproximadamente 2,5% epp y aproximadamente 3,0% epp.
Un material de borohidruro preferido para uso de
acuerdo con los procedimientos de la invención está en forma líquida
y comprende entre aproximadamente 10% y aproximadamente 20% de
borohidruro de sodio activo y aproximadamente entre aproximadamente
30 y aproximadamente 40% de NaOH o NaCO_{3} (también conocido como
carbonato sódico), todas en peso. Una composición de borohidruro
particularmente preferida que comprende 12% de borohidruro de sodio
activo y 40% de NaOH está comercialmente disponible de Rohm and Haas
Company con la marca registrada COLORSTRIP 2000. (Por ejemplo, una
solución de 100 g de COLORSTRIP 2000 contiene 12 g de borohidruro de
sodio, 40 g de NaOH, y 48 g de H_{2}O.)
Preferiblemente, la cantidad de material de
bisulfito usada en los procedimientos de la invención varía entre
aproximadamente 1,8 epp y aproximadamente 11,0%, más preferiblemente
entre aproximadamente 9,2% epp y aproximadamente 11,0% epp.
El material de bisulfito está preferiblemente en
la forma de bisulfito de sodio, por ejemplo entre aproximadamente
20% y aproximadamente 35% de líquido activo en peso, o
aproximadamente 100% de polvo activo más preferiblemente. Un
material de bisulfito particularmente preferido que comprende 100%
de bisulfito de sodio activo en forma de polvo está comercialmente
disponible de Rohm and Haas Company con la marca registrada
COLORSTRIP CATALYST 100.
Los dos componentes de la composición decolorante
se pueden preparar y almacenar de manera separada hasta que sean
necesarios para el procedimiento respectivo, por ejemplo
abrillantamiento de lana o lavado de prendas de vestir. Además, esto
por sí solo presenta una ventaja significativa sobre los agentes
reductores textiles tradicionales, como Hydro, TUDO, FAS, ZFS y SFS.
Como se indicó anteriormente, cada uno de esos reactivos pierde
resistencia durante la oxidación incluso durante un tiempo de
almacenamiento mínimo.
Además, a diferencia de ZFS, SFS e Hydro, las
composiciones decolorantes de la invención no producen olores o
humos indeseables. Además, las composiciones decolorantes de la
invención no son inflamables o explosivas, y no generan productos
secundarios medioambientalmente peligrosos. Esto además es una
ventaja significativa frente a los procedimientos de la técnica
anterior. Por ejemplo, el producto secundario de cinc que resulta en
el caso de ZFS es muy indeseable, al igual que los carcinógenos
asociados con los procedimientos que emplean TUDO.
En las realizaciones preferidas de la invención,
la cantidad deseada de material de bisulfito se disuelve en agua,
por ejemplo, en un tanque añadido o de expansión. Mientras se
continúa mezclando la solución de material de bisulfito, se añade la
cantidad deseada de material de borohidruro a la mezcla del tanque.
La solución combinada (la composición decolorante) se añade entonces
a un baño adecuadamente preparado que contiene la lana limpiada, las
piezas de prendas de vestir teñidas u otro sustrato.
La temperatura del baño se eleva normalmente,
preferiblemente entre aproximadamente 4ºC (40ºF) y aproximadamente
38ºC (100ºF) para lana, y entre aproximadamente 60ºC (140ºF) y
aproximadamente 104ºC (220ºF) para poliéster, algodón y similares.
El baño se deja entonces hasta que se alcanza el nivel deseado de
abrillantamiento, lavado y/o tratamiento.
Adecuadamente, la lana u otro material textil,
por ejemplo, poliéster, algodón, tela vaquera y similares, se pone
en contacto con las composiciones decolorantes de la invención
durante no más de una hora. Sin embargo, se pueden lograr buenos
resultados con tiempos de reacción de menos de una hora, como por
ejemplo 0,75 ó 0,5 horas. Los tiempos de reacción de incluso
aproximadamente 10 minutos producen resultados significativos. A
pesar de que se pueden emplear tiempos de ciclo más grandes sin que
afecte adversamente al sustrato, no son generalmente necesarios para
lograr una reducción del abrillantamiento/color significativa.
Los procedimientos de la invención se pueden
llevar a cabo eficazmente en condiciones de reacción de pH neutro.
De este modo, en las realizaciones preferidas de la presente
invención, las composiciones decolorantes o de lavado tienen un pH
sustancialmente neutro, particularmente dentro de un intervalo de pH
entre aproximadamente 5 y aproximadamente 8, más normalmente un
intervalo de pH óptimo entre aproximadamente 5,5 ó 6 y
aproximadamente 7 u 8. Un intervalo de pH entre aproximadamente 5,5
ó 6 y aproximadamente 6,8 ó 7,0 puede ser particularmente preferido.
También se prefiere una composición decolorante que tiene un pH
entre aproximadamente 5 ó 5,5 y aproximadamente 6, 6,1, 6,2, 6,3,
6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9 ó 7. Se pueden emplear intervalos de pH
menores pero son generalmente menos preferidos. Los intervalos de pH
superiores son inadecuados debido a la correlación entre el pH
aumentado y la degradación de la fibra. Véase los ejemplos a
continuación para otras condiciones de reacción ejemplarmente
preferidas.
Los valores de pH óptimos de unas composiciones
decolorantes o de lavado de la invención también pueden variar con
el material que se trata y el efecto deseado. Por ejemplo, para
tratar lana peinada, lana hercosett, y mezclas de esas lanas y otras
lanas con por ejemplo nylon, rayón y similares, preferiblemente una
composición decolorante tiene un pH de aproximadamente 5,5 ó 6 y 7,
más preferiblemente un pH de aproximadamente 5,5 ó 6 y
aproximadamente 6,8 ó 6,9. Tales intervalos de pH también pueden ser
óptimos para lavar tela vaquera y otros materiales basados en
algodón como los descritos en la presente memoria descriptiva. Las
composiciones decolorantes que tienen unos valores de pH algo
superiores (por ejemplo hasta un pH de aproximadamente 8 u 8,5 o
superior) pueden ser preferidas para decolorar lanas que tienen unas
mayores necesidades de blanqueamiento, tienen más impurezas para
eliminar, o cuando se trata un material textil más estable.
Las etapas post-procesamiento
preferibles son muy conocidas por los expertos en la técnica. Por
ejemplo, tales etapas incluyen generalmente lo siguiente:
neutralizar y aclarar las piezas tratadas. Si se desea, la lana u
otras piezas se pueden medir entonces para obtener valores de brillo
y color usando varios espectrofotómetros adecuados.
La lana tratada mediante los procedimientos de la
invención proporcionan unas medidas de brillo excepcionalmente
altas. Alternativamente, al usar procedimientos de la invención para
lavado de prendas de vestir, se pueden obtener resultados similares
al lavado a la piedra de tela vaquera sin el uso de reactivos
cáusticos y en un tiempo de ciclo significativamente acortado.
Los siguientes ejemplos no limitantes son
ilustrativos de la invención.
Sistema COLORSTRIP para decolorar materiales
celulósicos, por ejemplo, tela vaquera: Procedimiento de un
baño.
Fijar el baño a 27ºC-49ºC
(80ºF-120ºF) con: 0,5%-1% epp de tensioactivo no
iónico.
Elevar la temperatura a 71ºC-82ºC
(160ºF-180ºF)
Dejar 10 minutos a 71ºC-82ºC
(160ºF-180ºF)
No eliminar el baño.
Disolver a fondo 1,8-11%, más
preferiblemente 9,2-11% epp de COLORSTRIP CATALYST
100 (0,45 kg de COLORSTRIP CATALYST 100 por 3,79 l (1 galón) de
agua) en el tanque añadido.
Continuar mezclando.
Añadir lentamente 0,5-3,0%, más
preferiblemente 2,5-3,0% epp de COLORSTRIP 2000 al
COLORSTRIP CATALYST 100 disuelto.
Agitar la mezcla en el tanque añadido
aproximadamente 1 minuto.
Añadir la mezcla al baño.
Elevar el baño hasta 60ºC-104ºC
(140ºF-220ºF), más preferiblemente hasta
91ºC-104ºC (195ºF-220ºF), lo más
preferiblemente a 96ºC (205ºF).
Eliminar el baño y aclarar las piezas a
fondo.
Neutralizar las piezas.
Aclarar las piezas a fondo.
Notas al procedimiento anterior:
- (1)
- Las concentraciones se basan en una relación de solución frente a piezas (S.P.) de 15:1. Unas S.P. mayores pueden requerir el aumento de las concentraciones del baño de los coadyuvantes y reactivos para proporcionar resultados suficientes.
- (2)
- COLORSTRIP 2000 debe verterse lentamente en el COLORSTRIP CATALYST 100 disuelto. La mezcla de estos dos componentes genera una pequeña cantidad de hidrógeno. Esta reacción es más vigorosa cuando el COLORSTRIP CATALYST 100 está disuelto en menos de la cantidad de agua prescrita. Puede formarse espuma debido al tensioactivo residual en el tanque añadido.
- (3)
- Añadir inmediatamente la mezcla de COLORSTRIP CATALYST 100/COLORSTRIP 2000 al baño para asegurar la decoloración óptima. La mezcla de debe añadir, preferiblemente, a la temperatura más elevada posible.
Prueba
1
6,8 kg (15 libras) de Ralph Lauren Chaps
(aproximadamente 7 pares de pantalones vaqueros)
1% epp de Stev-Wet X70 (éster de
fosfato) añadido (Producto Stev-Tex).
12% epp de COLORSTRIP CATALYST 100 (metabisulfito
de sodio).
3% epp de COLORSTRIP 2000.
2% epp de agente de
anti-redeposición ARE2 (alcohol laurílico, etoxilato
50 mol) (Producto Atev-Tex).
99ºC (210ºF) durante aproximadamente 30
minutos.
Vaciar el baño.
Llenar, lavar, vaciar.
Llenar, lavar, vaciar.
Prueba
2
6,8 kg (15 libras) de Ralph Lauren Chaps
1% epp de Stev-Wet X70 (éster de
fosfato) (Producto Stev-Tex).
2% epp de CPOS (30% de emulsión de poliéster
activo) (Producto Stev-Tex)
12% epp de COLORSTRIP CATALYST 100 (metabisulfito
de sodio).
3% epp de COLORSTRIP 2000.
2% epp de agente de
anti-redeposición ARE2 (alcohol laurílico, etoxilato
50 mol) (Producto Atev-Tex).
99ºC (210ºF) durante aproximadamente 30
minutos.
Vaciar el baño.
Llenar, lavar, vaciar.
Llenar, lavar, vaciar.
Comentarios: Ambas pruebas eliminan horas de
tiempo de lavado en relación con los sistemas anteriores; eliminan
el uso de productos químicos cáusticos; eliminan la redeposición de
índigo que es común con hidrosulfito y piedras; piedras para el
lavado a la piedra; y daño a las fibras de algodón por parte de las
piedras y el hidrosulfito.
En los siguientes Ejemplos 2 a 4, el material de
tela vaquera se trata en las siguientes condiciones y con las
siguientes composiciones.
Temperatura del baño 71ºC (160ºF)
| Composición del baño: | COLORSTRIP 2000: 0,5 g/l |
| Metabisulfito de sodio: 2,0 g/l (proporción entre | |
| 0,5-2,0 g/l, preferible dependiendo del nivel de | |
| blancura deseado). | |
| pH: 6,0-6,8. |
Tiempo de ciclo: 15 minutos; eliminar el baño;
aclarar en frío; y secar.
Temperatura del baño 71ºC (160ºF)
| Composición del baño: | COLORSTRIP 2000: 2,0 g/l |
| Bisulfito: 6,0 g/l | |
| pH: 6,0-6,8. |
Tiempo de ciclo: 15 minutos; eliminar el baño;
aclarar en frío; y secar.
Una composición blanqueadora de
pre-tratamiento preferida y las condiciones son las
siguientes para los siguientes materiales textiles: lana peinada,
lana hercosett, y mezclas de esas lanas con otras fibras incluyendo
algodón, rayón, tencel y nailon.
TAEDA (activador para H_{2}O_{2}) en una
cantidad de 1,0 gramos por litro
Estabilizador para H_{2}O_{2} en una cantidad
de 3,0 gramos por litro
H_{2}O_{2} (50%) en una cantidad de 15,0
gramos por litro
Alcano sulfonato de sodio en una cantidad de 2,0
gramos por litro
Etoxilato de n-alcanol en una
cantidad de 2,0 gramos por litro
OBA-90 (agente abrillantador
óptico de Ciba)
El material se pone en contacto con esta
composición blanqueadora de oxígeno a 65ºC durante 60 minutos. El
material blanqueado de este modo se pone en contacto entonces con la
siguiente composición de reducción:
Hidrosulfito de sodio en una cantidad de 5 gramos
por litro
OBA-90 en una cantidad de 0,2% en
peso de la lana
pH de 6,8
El material se trata con la Composición
Blanqueadora de Reducción a 70ºC durante 60 minutos.
Ejemplo
comparativo
Temp. del baño: 71ºC (160ºF).
Hydro: 2,0 g/l.
Carbonato sódico: 4,0 g/l.
pH: 10-10,5.
Tiempo de ciclo: 20 minutos.
En este ejemplo comparativo, se requiere una
etapa de neutralización debido al uso de un agente cáustico. En los
ejemplos anteriores, se puede omitir tal etapa de
neutralización.
Claims (6)
1. Un procedimiento para abrillantar la lana que
comprende la adición de una composición decolorante que comprende un
material de borohidruro y un material de bisulfito a un baño que
contiene la lana, en el que la composición decolorante tiene un pH
entre 5 y 8, y en el que el baño se mantiene a una temperatura
inicial entre 16ºC y 54ºC.
2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que el material de borohidruro y el material de bisulfito se
combinan antes de la adición al baño.
3. El procedimiento de la reivindicación 1 ó 2 en
el que el material de borohidruro está presente en una cantidad
entre 2,5% epp y 3% epp.
4. El procedimiento de cualquier reivindicación
precedente en el que el material de bisulfito está presente en una
cantidad entre 1,8% epp y 11% epp.
5. El procedimiento de cualquier reivindicación
precedente en el que el material de borohidruro comprende
borohidruro de sodio y el material de bisulfito comprende bisulfito
de sodio.
6. El procedimiento de cualquier reivindicación
precedente en el que el pH está entre 5,5 y 7.
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