BR112019014281A2 - corante líquido disperso de alta resistência do tipo economizador de energia e redutor de poluição, processo de manufatura do mesmo e processo de uso do mesmo - Google Patents

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Abstract

a presente invenção diz respeito a um corante líquido disperso de alta resistência do tipo economizador de energia e redutor de poluição, processo de manufatura do mesmo e processo de uso do mesmo, o corante líquido disperso sendo usado para tingir tecidos, especialmente para tingir e estampar poliéster e tecidos em mistura com o mesmo. com base no peso total, o corante líquido disperso inclui os seguintes componentes: a porcentagem em peso total de um ou mais corantes brutos está na faixa desde 39,9% até 50%, auxiliares 5% a 10,5%, e água 45% a 54%; a razão em peso dos auxiliares para o corante bruto disperso é de 0,1 a 0,25:1. o corante líquido disperso tem as seguintes vantagens, baixo custo, economia de energia e redução de emissão, alta resistência e boa fluidez, não precipita facilmente, fraca coloração no líquido residual corante, baixa dqo e excelente desempenho de solidez da cor.

Description

CORANTE LÍQUIDO DISPERSO DE ALTA RESISTÊNCIA DO TIPO ECONOMIZADOR DE ENERGIA E REDUTOR DE POLUIÇÃO, PROCESSO DE MANUFATURA DO MESMO E PROCESSO DE USO DO MESMO CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção pertence ao campo de um corante líquido disperso de alta resistência, do tipo economizador de energia e redutor de poluição, de um processo de manufatura do mesmo e de um processo de uso do mesmo, onde dito corante líquido disperso é usado para tingir fibras sintéticas, especialmente para tingimento e estampagem de poliéster e mistura de tecidos com o mesmo.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] Recentemente, com a degradação dos problemas ambientais, os requisitos governamentais para a proteção do meio ambiente estão se tornando maiores e a retificação para as fábricas de estampagem e tingimento de têxteis está se tornando mais estrita. As fábricas de estampagem e tingimento de têxteis necessitam urgentemente de corante disperso de alta resistência, do tipo economizador de energia e redutor de emissão.
[003] Corante líquido é um tipo de composto corante que cresce rapidamente; atualmente atingiu grande importância junto às fábricas de corantes e realiza desenvolvimento rápido já que pode ser manufaturado facilmente, operado de modo conveniente, é economizador de energia e redutor de poluição e dotado de desempenho de tingimento melhorado.
[004] A preparação de um corante líquido é caracterizado como segue: 1: para preparar corante líquido, não é necessário passar por secagem, granulação e moldagem ou processo similar, o que simplifica o equipamento de manufatura e encurta o processo de manufatura; 2. a estabilidade de armazenamento do corante líquido é baixa, e o corante líquido precipita facilmente, portanto é importante selecionar racionalmente o dispersante de alta eficiência e outros aditivos correspondentes, e é necessário adicionalmente melhorar a formulação e o processo de preparação dos produtos; 3. é necessário empregar micro emulsificação avançada, e para um corante insolúvel em água, é igualmente possível produzir dispersões de corante líquido estáveis pela tecnologia de pulverização ultra fina a úmido; 4. a preparação do corante líquido é especialmente adequada para a produção e
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2/11 processamento de corante disperso, pelo que o corante disperso é adicionalmente purificado, a impureza reduzida e a pureza melhorada.
[005] O corante líquido disperso deve atender aos seguintes requisitos básicos: 1. o sistema de dispersão líquida deve ser estável e poder ser armazenado por longo tempo; 2. deve ter boa fluidez, e pode ser bombeado e descarregado; 3. pode ser facilmente disperso ou dissolvido à temperatura ambiente ou em água fria, e pode ser miscível ou misturado com um corante similar ou diferente; 4. não deve conter substâncias tóxicas, e deve ter pH neutro; 5. a concentração de corante deve ser tão elevada quanto possível; 6. pode ser aplicado a uma variedade de processos de estampagem e tingimento. [006] As vantagens do corante líquido disperso são como segue:
[007] 1.0 desempenho da aplicação do corante líquido disperso é bom; na indústria de estampagem e tingimento, corantes em pó e granulados foram usados durante muito tempo. Pó de corante é o problema mais incômodo quando se mistura ou formula o corante, o que não somente afeta o ambiente, mas igualmente representa ameaça à proteção do trabalho, e sempre adere aos equipamentos de mistura ou suspensos nas espumas líquidas de corante preparadas. Em um corante de tamanho de partícula grande que não foi disperso ou dissolvido, especialmente um corante de baixa solubilidade e baixa capacidade de dispersão, no qual a capacidade de molhabilidade e dispersão são baixas, as partículas facilmente aderem umas às outras para formar aglomerados que tendem a causar defeitos no tecido durante o tingimento, deste modo afetando a qualidade do produto. No entanto o corante líquido não é suscetível a esses problemas, e pode reduzir significativamente a ocorrência de defeitos de tingimento.
[008] 2. O corante líquido disperso reduz o fenômeno de migração; a migração do corante é um problema significativo, e o grau de migração do corante está relacionado a muitos fatores e está principalmente relacionado ao conteúdo de agentes auxiliares no corante. Estudos mostraram que muitos dispersantes e agentes de molhabilidade tendem a aumentar a migração do corante. Na formulação de processamento do corante líquido, a proporção de dispersantes é muito mais baixa do que naquela do corante sólido (geralmente equivalente a um quinto ou menos do corante líquido), o grau de migração depois do processo de tingimento é efetivamente reduzido.
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3/11 [009] 3.0 corante líquido disperso pode aumentar a taxa de tingimento; a finura de algumas partículas de corante insolúvel em água é importante, especialmente quando o corante disperso é para tingimento de poliéster ou outras fibras sintéticas. Usualmente o corante em pó e o corante granulado são submetidos a um processo de secagem após pulverização, o que inevitavelmente causa aglomeração de algumas partículas, pelo que a propriedade de dispersão é reduzida. Portanto, o corante sólido é mais grosseiro que as partículas do corante líquido, se a mesma proporção de corante em pó e corante líquido é usada para o tingimento do poliéster pelo método hot melt, o resultado é que o corante líquido tem taxa de tingimento mais elevada que a do corante em pó, a diferença máxima em geral atinge 50% ou mais. Além disso, ao tingir pelo método hot melt, o corante em pó é inclinado a ter defeitos, enquanto o corante líquido não é.
[0010] 4. O corante líquido disperso reduz os custos de produção; comparado ao corante sólido, a manufatura do corante líquido não passa por processo de secagem e não é necessário efetuar pulverização a seco e mistura a seco, o que encurta grandemente o processo de produção. A secagem é um processo operacional de consumo elevado de energia na produção; o uso de corante líquido elimina o processo de secagem pelo que economiza nos custos de produção. Além disso, o uso de água para substituir alguns dos aditivos no corante líquido igualmente reduz grandemente o custo das matérias primas; portanto, corante líquido pode efetivamente reduzir o custo da matéria prima o custo de produção do corante.
[0011] 5. O corante líquido disperso pode reduzir a Demanda Química de Oxigênio (DOO) no líquido residual do corante; devido à proporção relativamente baixa de dispersantes de corante e outros auxiliares usados no corante líquido, o teor de DQO do líquido residual do corante é naturalmente reduzido.
[0012] 6. O corante líquido disperso reduz o grau de coloração do líquido residual do corante; já que a taxa de tingimento do corante líquido é mais elevada do que a do corante em pó, o corante residual no líquido residual após o tingimento é relativamente menor, e o grau de coloração do líquido residual é significativamente reduzido.
[0013] 7. Com o aumento de custos no mercado de trabalho, mais e mais
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4/11 fábricas de estampagem e tingimento adotam equipamento de processamento automatizado, e o corante líquido disperso é particularmente adequado para medição automatizada, e, portanto, é amplamente usado.
[0014] Dentre os corantes líquidos atualmente disponíveis comercialmente, a porcentagem em peso de corante bruto no corante líquido disperso está na faixa desde 17,9 % a 36%, a porcentagem em peso dos auxiliares e o corante bruto está na faixa desde 0,25 a 0,4:1, quando a densidade do corante líquido é baixa, durante a aplicação as fábricas de estampagem e tingimento experimentam algumas limitações; o teor em auxiliares é alto, o valor absoluto da coloração e DQO do líquido residual são elevados após tingimento, e a finalidade da economia ótima de energia e redução de emissão ainda não foi obtida.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0015] A presente invenção provê um corante líquido disperso para resolver as deficiências da técnica anterior, com as seguintes vantagens, baixo custo, economia de energia e redução de emissões, de alta resistência corante e boa fluidez, não precipita facilmente, fraca coloração do líquido residual corante, baixa DQO, e excelente desempenho de solidez da cor.
[0016] A presente invenção resolve os problemas técnicos acima através das seguintes soluções técnicas:
[0017] Com base no peso total do corante líquido disperso, o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição inclui os seguintes componentes: a porcentagem em peso total de um ou mais corantes brutos está na faixa desde 39,9% até 50%, auxiliares 5% a 10,5%, e água 45% a 54%; a razão em peso dos auxiliares para o corante bruto disperso é de 0,1 a 0,25:1.
[0018] Na solução técnica acima, de preferência, o corante bruto do corante disperso é qualquer um dentre laranja disperso 288, laranja disperso 30, laranja disperso 31, laranja disperso 61, vermelho disperso 145, vermelho disperso 153, vermelho disperso 167, azul disperso 54, azul disperso 56, azul disperso 60, azul disperso 73, azul disperso 77, azul disperso 79, azul disperso 165, azul disperso 183:1, azul disperso 291, azul disperso 291:1, púrpura disperso 93, púrpura disperso 93:1 ou qualquer combinação dos mesmos.
[0019] Na solução técnica acima, de preferência a razão em peso dos auxiliares
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5/11 para o corante bruto do corante disperso está na faixa de 0,2 a 0,25:1.
[0020] Na solução técnica acima, de preferência, os auxiliares são dispersantes de corante, ou a combinação de dispersante de corante e um ou mais dentre emulsificante, auxiliar de tingimento, dispersante não iônico, agente antiprecipitação e antiaglomeração, bactericida antisséptico, agente antiespumante, anticoagulante, agente quelante, poliol, caprolactama, hidroxietiIcelulose, poliéter de etileno diamina e sulfato de sódio.
[0021] Na solução técnica acima, de preferência, o dispersante de corante é qualquer um dentre lignina 83A, lignina 85A, condensado de formaldeído -ácido metil naftaleno sulfônico, e condensado de formaldeído- ácido benzil naftaleno sulfônico ou qualquer combinação dos mesmos.
[0022] Na solução técnica acima, de preferência, o dispersante de corante é qualquer um dentre lignina 83A, lignina 85A, condensado de formaldeído -ácido metil naftaleno sulfônico, e condensado de formaldeído- ácido benzil naftaleno sulfônico ou qualquer combinação dos mesmos.
[0023] Na solução técnica acima, de preferência, o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição tem teor de sólidos de 45% a 55%.
[0024] A presente invenção provê igualmente um processo de preparação do corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição tal como descrito na presente invenção, para misturar um ou mais corantes brutos do corante disperso, auxiliares e água de acordo com a proporção em um moinho de bolas ou um moedor para preparar um corante líquido disperso.
[0025] A presente invenção provê igualmente que o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição seja usado para tingimento de tecidos.
[0026] De preferência o tecido compreende poliéster e misturas de tecidos com o mesmo.
[0027] A presente invenção provê igualmente um tecido, que é obtido por tingimento e estampagem com o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição da presente invenção.
[0028] Comparada à técnica anterior, a presente invenção tem os seguintes efeitos benéficos: baixo custo, economia de energia e redução de emissões,
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6/11 alta intensidade corante e boa fluidez, sem facilidade para precipitar, coloração fraca do líquido corante residual, baixa DQO, e excelente desempenho de solidez da cor.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0029] A presente invenção será descrita adicionalmente com detalhes em combinação com modalidades específicas. Com base no peso total do corante líquido disperso, o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição inclui os seguintes componentes: a porcentagem em peso total de um ou mais corantes brutos está na faixa desde 39,9% até 50%, auxiliares 5% a 10,5%, e água 45% a 54%; a razão em peso dos auxiliares para o corante bruto disperso é de 0,1 a 0,25:1.
[0030] O corante bruto do corante disperso pode ser laranja disperso 288, laranja disperso 30, laranja disperso 31, laranja disperso 61, vermelho disperso 145, vermelho disperso 153, vermelho disperso 167, azul disperso 54, azul disperso 56, azul disperso 60, azul disperso 73, azul disperso 77, azul disperso 79, azul disperso 165, azul disperso 183:1, azul disperso 291, azul disperso 291:1, púrpura disperso 93, púrpura disperso 93:1 ou qualquer combinação dos mesmos, ou pode ser outro corante do mesmo tipo.
[0031] A razão em peso dos auxiliares para o corante bruto do corante disperso está na faixa de 0,2 a 0,25:1.
[0032] Os auxiliares compreendem dispersantes de corante, ou são a combinação de dispersante de corante e um ou mais dentre emulsificante, auxiliar de tingimento, dispersante não iônico, agente antiprecipitação e antiaglomeração, bactericida antisséptico, agente antiespumante, anticoagulante, agente quelante, poliol, caprolactama, hidroxietilcelulose, poliéter de etileno diamina e sulfato de sódio.
[0033] O bactericida antisséptico é benzoato de sódio, nitrito de sódio, e o agente quelante é EDTA e carbonato de sódio para ajuste de pH.
[0034] Os dispersantes de corante podem ser lignina 83A, lignina 85A, condensado de formaldeído-ácido metil naftaleno sulfônico (como o dispersante MF), e condensado de formaldeído-ácido benzil naftaleno sulfônico (como o dispersante MF) ou qualquer combinação dos mesmos.
[0035] O corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição tem teor de sólidos de 45% a 55%.
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7/11 [0036] A presente invenção provê igualmente um processo de preparação do corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição, para misturar o um ou mais corantes brutos do corante disperso, os auxiliares e a água em um moinho de bolas ou um moedor para preparar um corante líquido disperso.
[0037] A presente invenção provê igualmente que o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição seja usado para tingimento de tecidos, e o tecido pode ser poliéster e um tecido em mistura com o mesmo.
[0038] A presente invenção provê igualmente um tecido, preparado pelo tingimento e estampagem com o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição da presente invenção.
[0039] Nas modalidades seguintes, de acordo com a presente invenção, um ou mais dentre laranja disperso 288, laranja disperso 30, laranja disperso 31, laranja disperso 61, vermelho disperso 145, vermelho disperso 153, vermelho disperso 167, azul disperso 54, azul disperso 56, azul disperso 60, azul disperso 73, azul disperso 77, azul disperso 79, azul disperso 165, azul disperso 183:1, azul disperso 291, azul disperso 291:1, violeta disperso 93 é/são selecionados e misturados com os auxiliares e água conforme a razão estipulada na Tabela 1. com a formulação das várias modalidades. A mistura acima é então moída e dispersa por um moinho de bolas para preparar o corante líquido disperso de alta resistência, economizador de energia e redutor de poluição.
[0040] O corante bruto do corante disperso e auxiliares são compostos conhecidos e são disponíveis comercialmente ou podem ser preparados por processos conhecidos.
[0041] A Tabela 1 a seguir apresenta a formulação das várias modalidades.
TABELA 1
Modali dade N° Corante bruto do corante disperso Auxiliares Água
Peso (g) Nome Peso (g) Peso (g)
1 50,0 Dispersante CNF Peregal O 12,50 0,10 62,5(50%)
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Glicerina 0,10
2 40,0 Lignina 85A Peregal 0 5,5 0,5 54,0(46%)
3 46,0 Lignina 83A Peregal 0 Óleo de rícino sulfatado 5,5 1,0 1,0 58,0(48%)
4 53,0 Dispersante MF Peregal 0 8,5 1,0 65(49%)
5 60,0 Dispersante CNF Lignina 83A Peregal 0 Glicerol 7.5 3.5 0,5 0,5 72,0(50%)
6 50,0 Dispersante MF 5 45,0(55%)
7 36,0 Dispersante NNO Sulfato de Sódio Peregal O 6,6 0,8 0,5 39,0(53%)
8 42,0 Dispersante CNF Peregal O 8,0 1,6 47,0(52%)
9 48,0 Dispersante MF Lignina 85A Peregal O Óleo de rícino sulfatado 6.2 2.2 1,5 1,5 57,0(51%)
10 53,0 Dispersante MF Lignina 85A Peregal O Óleo de rícino sulfatado 8,5 3,0 1,0 0,5 58,0(53%)
11 51,0 Dispersante MF Lignina 85A Peregal O Glicerol 5,4 2,3 0,5 0,5 57,0(51%)
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MODALIDADE COMPARATIVA 1 [0042] Misturar 55,0 g de corante bruto do corante disperso e 32,50 g de dispersante MF com 162,50 g de água, moer e dispersar em um moinho de bolas para preparar um corante líquido disperso.
MODALIDADE COMPARATIVA 2 [0043] Misturar 43.50 g de corante bruto do corante disperso e 43,50 g de dispersante CNF com 161,50 g de água, moer e dispersar em um moinho de bolas para preparar um corante líquido disperso.
[0044] Efetuar teste de desempenho com o corante líquido disperso preparado na Modalidade 1 e nas Modalidades Comparativas 1-2. O método de teste específico é como segue: usar 1,0 g do corante líquido disperso das modalidades 1 a 11 e Modalidades Comparativas 1-2 e um corante em pó comercial e colocar em 5000 ml de água respectivamente para preparar uma suspensão de corante disperso. Misturar 50 ml da suspensão de corante disperso com 50 ml de água, ajustar o valor do pH a 5 com ácido acético, aquecer a 60°C, colocar 2 g de fibra de poliéster em cada uma das misturas para tingir a alta temperatura e alta pressão separadamente e simultaneamente, aquecer a 130°C em 35 minutos, manter a temperatura durante 45 minutos, finalmente resfriar as misturas a 80°C e separar as amostras.
[0045] Observar a cor das amostras e medir a robustez do corante pelo método especificado em GB/T6688-2008, medir o valor absoluto da cor do líquido corante residual no comprimento de onda de 380-750 nm com o espectrofotômetro ultravioleta-visível UV-2550, e medir a DQO do líquido corante residual pelo método de demanda química de oxigênio-dicromato.
[0046] Os dados coletados para as modalidades e modalidades comparativas estão compilados na Tabela 2.
TABELA 2
Name Resistência do corante % Valor absoluto da cor do líquido residual DQO do líquido residual (mg/L) Teste de Armazename nto (dias de
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10/11
armazename nto estável)
Modalidade 1 191,7 45,6 1487 60—80 dias
Modalidade 2 192 48 1510 60—80 dias
Modalidade 3 198 40,1 1442 60—80 dias
Modalidade 4 199,5 61,9 1541 60—80 dias
Modalidade 5 200 54,1 1478 60—80 dias
Modalidade 6 240 34,8 1504 15—30 dias
Modalidade 7 208,4 32,7 1443 60—80 dias
Modalidade 8 204,4 45,9 1526 60—80 dias
Modalidade 9 197,9 70,6 1460 60—80 dias
Modalidade 10 210,2 69,4 1493 60—80 dias
Modalidade 11 209,7 65,2 1560 60—80 days
Modalidade Comp 1 105,6 106,5 1756 15—30 dias
Modalidade Comp 2 84 124,3 1723 40—60 dias
Corante em Pó 200 278,4 1890 Sem precipitação, com pó
[0047] Como pode ser visto a partir da Tabela 2, em comparação com as
Petição 870190064773, de 10/07/2019, pág. 16/68 /11
Modalidades Comparativas 1-2, para o corante líquido disperso das Modalidades 1 a 11, o tempo de precipitação foi retardado, o que facilita sobremaneira o transporte e o uso. Adicionalmente, o corante líquido disperso das Modalidades 1 a 11 tem coloração mais clara no líquido corante residual e DQO mais baixa que aquela obtida a partir das Modalidades Comparativas 1 -2 e do corante em pó, e é mais amigável ao ambiente.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição, caracterizado por compreender, com base no peso total do corante líquido disperso, os seguintes componentes: a porcentagem total em peso de um ou mais corantes brutos está na faixa desde 39,9% até 50%, auxiliares 5% a 10,5%, e água 45% a 54%; a razão em peso dos auxiliares para o corante bruto disperso é de 0,1 a 0,25:1.
  2. 2. Corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o corante bruto do corante disperso ser laranja disperso 288, laranja disperso 30, laranja disperso 31, laranja disperso 61, vermelho disperso 145, vermelho disperso 153, vermelho disperso 167, azul disperso 54, azul disperso 56, azul disperso 60, azul disperso 73, azul disperso 77, azul disperso 79, azul disperso 165, azul disperso 183:1, azul disperso 291, azul disperso 291:1, púrpura disperso 93, púrpura disperso 93:1 ou qualquer combinação dos mesmos.
  3. 3. Corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a razão em peso dos auxiliares para o corante bruto do corante disperso estar na faixa de 0,2 a 0,25:1.
  4. 4. Corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os auxiliares serem um dispersante de corante, ou serem a combinação de dispersante de corante e um ou mais dentre emulsificante, auxiliar de tingimento, dispersante não iônico, agente antiprecipitante, agente antiaglomerante, bactericida antisséptico, agente antiespumante, anticoagulante, agente quelante, poliol, caprolactama, hidroxietil celulose, poliéter de diamina e sulfato de sódio.
  5. 5. Corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o dispersante de corante compreender lignina 83A, lignina 85A, condensado de formaldeído -ácido metil naftaleno sulfônico e condensado de formaldeídoácido benzil naftaleno sulfônico ou qualquer combinação dos mesmos.
  6. 6. Corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o
    Petição 870190064773, de 10/07/2019, pág. 18/68
    2/2 corante líquido disperso do tipo de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição ter teor de sólidos de 45% a 55%.
  7. 7. Processo de preparação para o corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o um ou mais corantes brutos do corante disperso, auxiliares e água serem misturados em um moinho de areia ou um moedor para preparar um corante líquido disperso.
  8. 8. Corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por ser usado para tingimento de tecidos.
  9. 9. Aplicação do corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o tecido ser poliéster e mistura de tecidos com o mesmo.
  10. 10. Tecido, caracterizado por ser tingido e estampado pelo corante líquido disperso de alta resistência economizador de energia e redutor de poluição tal como descrito em qualquer das reivindicações 1 a 6.
BR112019014281A 2017-12-26 2018-04-10 corante líquido disperso de alta resistência do tipo economizador de energia e redutor de poluição, processo de manufatura do mesmo e processo de uso do mesmo BR112019014281A2 (pt)

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