ES2247753T3 - Composicion para el tratamiento de materiales a base de fibras. - Google Patents
Composicion para el tratamiento de materiales a base de fibras.Info
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Abstract
Composición, que contiene por lo menos los componentes A, B, C y D, en donde el componente A es, ó bien un sulfonato de fórmula (I) R1R1R2C-CR1R2-(-CR1R2-)n-R1 (I) en donde n significa un número de 0 a 8, todos los radicales R1 independientemente entre sí representan hidrógeno, un radical alquilo con 1 a 4 átomos de carbono o un radical fenilo sin substituir o substituido con un radical de fórmula SO3ominusMoplus y todos los radicales R2 independientemente entre sí, representan R1 ó un radical de fórmula -SO3ominusMoplus en donde el componente A contiene por lo menos un radical de fórmula SO3ominusMoplus y M representa Na, K ó NH4, o en donde el componente A es un alcohol alifático polivalente con 2 a 12 átomos de carbono, de preferencia con 4 a 10 átomos de carbono, en donde el componente B es un alcohol etoxilado de fórmula (II) ó una mezcla de dichos alcoholes R3-O-(-CH2CH2-O-)r-X (II) en donde r es un número de 1 a 8, de preferencia de 2 a 7, en donde el componente C es un alcoxilato de fórmula (III) óuna mezcla de dichos alcoxilatos R3-O-(-Z-)t-X (III) en donde t es un número de 4 a 30, de preferencia de 6 a 18, del 20 al 80% de todos los grupos Z presentes representan -CH2CH2-O- y del 80 al 20% de todos los grupos Z pre- sentes representan -CHR4-CHR5-O-, en donde cada vez uno de los radicales R4 y R5 representa hidrógeno y el otro representa CH3, en donde tanto en el componente B como también en el componente C, R3 representa un radical alquilo lineal o ramificado con 4 a 20, de preferencia de 8 a 18 átomos de carbono, y 50 a 100%, de preferencia 100%, de todos los X presentes representan hidrógeno y 0 a 50%, de preferencia 0% de todos los radicales X presentes representan un radical metilo, etilo o fenilo, y en donde el componente D es agua.
Description
Composición para el tratamiento de materiales a
base de fibras.
La invención se refiere a una composición, la
cual contiene por lo menos agua, un sulfonato orgánico o un alcohol
polivalente, y además un alcohol etoxilado y un alcohol
etoxilado/propoxilado. Se refiere además al empleo de dichas
composiciones para el tratamiento de materiales a base de
fibras.
Los materiales a base de fibras en forma de
estructuras planas textiles, como p. ej., los tejidos, deben
someterse normalmente a un así llamado, pretratamiento, antes de
ser teñidos. El pretratamiento sirve entre otras cosas para lograr
una tintura uniforme sin perturbaciones. Según los antecedentes y
el origen de las estructuras textiles o datos mecánicos, el
pretratamiento puede comprender entre otros las medidas de
desaprestado, desengrasado/limpiado y blanqueado de los textiles, en
donde estas medidas pueden efectuarse separadamente entre sí. Sin
embargo, en casos aislados es posible que varias de estas medidas
puedan efectuarse en un solo proceso, con objeto de ahorrar
costes.
Con la finalidad de efectuar el pretratamiento,
es importante que el textil tanto al principio del pretratamiento
como también después del pretratamiento, tenga una buena
humectabilidad a través de los sistemas acuosos, y por lo tanto una
buena humectabilidad primaria y una buena rehumectabilidad. Esta
última sirve para hacer posible que el proceso de tintura
transcurra sin problemas.
Para cumplir con los requisitos de un proceso de
pretratamiento apropiado se emplean para el pretratamiento
diferentes productos químicos. A ellos pueden pertenecer según la
finalidad propuesta, humectantes, detergentes, enzimas,
blanqueantes, estabilizadores, agentes de formación de complejos,
etc. Especial significación adquieren los productos que deben
ejercer una buena rehumectabilidad de las estructuras planas
textiles después del pretratamiento. Los textiles con una buena
rehumectabilidad promueven la uniformidad de la tintura en el
subsiguiente proceso de tintura. A este respecto, es importante que
los productos que comunican una buena rehumectabilidad no produzcan
ninguno o solamente un insubstancial aumento de la tendencia a la
formación de espuma en los baños en los cuales los productos para el
pretratamiento están contenidos. Esta exigencia juega ante todo un
papel muy importante, cuando el pretratamiento se efectúa en un
proceso discontínuo p. ej., en la llamada instalación por chorro, en
el cual la mayor formación de espuma puede actuar de forma negativa
y en los cuales el peligro de una mayor formación de espuma es
mayor que en otros procedimientos. A menudo se exige de los
productos empleados para el pretratamiento, que la tendencia a la
formación de espuma sea pequeña, puesto que no se desea reprimir
repetidas veces una elevada tendencia a la formación de espuma por
la adición de un agente antiespumante como las siliconas.
Después de que los pasos clásicos de
pretratamiento como el desaprestado, desengrasado/limpieza,
blanqueado en una serie de casos fueran englobados en un proceso de
pretratamiento combinado, se presentó también la exigencia de
disponer de composiciones las cuales pudieran emplearse para tales
procesos combinados de pretratamiento. Las composiciones deben ser
sistemas acuosos, los cuales comunican una buena humectabilidad a
los géneros textiles al principio del pretratamiento y también una
buena hidrofilia después del final. Esta buena hidrofilia conduce a
una buena rehumectabilidad, lo cual es importante desde el punto de
vista del proceso de tintura.
Productos adecuados para el pretratamiento de
materiales a base de fibras en forma de estructuras planas
textiles, ya son conocidos.
La patente EP-A 98 803 describe
polimerizados por injerto, los cuales contienen una parte hidrófoba,
una parte de un poliglicoléter unida a la misma, y una parte
componente hidrófila injertada a la misma. La parte componente
hidrófila injertada puede contener además, grupos iónicos como
radicales sulfonato o carboxílico o respectivamente los
correspondientes grupos ácidos.
A partir de la patente EP-A 462
059 se describen agentes auxiliares textiles que contienen un
alcohol alcoxilado, eventualmente eterificado en un extremo
terminal, un producto de reacción a partir de dicho alcohol, un
compuesto ácido y eventualmente un agente hidrotrópico. El producto
de reacción del alcohol alcoxilado y un compuesto ácido puede ser
un sulfonato.
Según la patente WO 92/15664, los agentes de
tratamiento textil contienen homopolímeros de ácidos sulfónicos o
carboxílicos no saturados, un tensioactivo no iónico y
eventualmente un agente hidrotrópico. El tensioactivo es, como en el
caso de la patente EP-462 059 citada más arriba, un
alcoxilato de un alcohol alifático, en donde el alcoxilato del otro
extremo en lugar de hidrógeno puede presentar también un radical
orgánico. Estos tensioactivos y su empleo en el tratamiento de
textiles están también descritos en la patente EP-A
420 802.
La patente EP-A 360 736 describe
composiciones para el pretratamiento de textiles que contienen un
compuesto de fósforo, un polimerizado mixto con un componente
hidrófilo y un componente hidrófobo, un tensioactivo no iónico y un
hidróxido metálico alcalino.
Las composiciones descritas en los documentos más
arriba citados, aunque principalmente son apropiadas para el
pretratamiento textil, no presentan propiedades óptimas bajo ningún
concepto. En particular, en las composiciones para el
pretratamiento de textiles, la rehumectabilidad del género después
de acabado el pretratamiento presenta problemas en una serie de
casos. Después del tratamiento previo, debe lograrse una buena
rehumectabilidad basada en un grado suficiente de hidrofilia, para
no influir negativamente sobre las propiedades de la tintura del
textil. Actualmente es posible en principio mejorar la
rehumectabilidad mediante la clase y la cantidad del tensioactivo
empleado en el pretratamiento. Se ha demostrado que en una
correspondiente optimización de la rehumectabilidad a menudo se
perjudica la humectabilidad primaria y/o aumenta claramente la
tendencia a la formación de espuma. La humectabilidad primaria en
cuestión significa la humectabilidad de la estructura plana textil
al principio del pretratamiento, a saber, en el primer contacto del
tejido con el baño del pretratamiento. Esta humectabilidad primaria
debe alcanzar un determinado nivel mínimo con el cual se pueda
efectuar el pretratamiento libre de problemas. Si se utilizan
composiciones que conducen a una buena rehumectabilidad, a saber,
una buena humectabilidad después del pretratamiento, se obtiene
entonces en muchos casos una insuficiente humectabilidad primaria.
Las pruebas con correspondientes altas cantidades de tensioactivos
para optimizar tanto la humectabilidad primaria como también la
rehumectabilidad, conducen por el contrario a menudo a una mayor
tendencia a la formación de espuma. Esto se manifiesta perjudicando
principalmente en el procedimiento discontínuo, el pretratamiento,
p. ej., en el tratamiento previo discontínuo en aparatos a chorro.
Una eliminación de la espuma por medio de siliconas es realmente
posible, pero en muchos casos es indeseable.
La finalidad de la presente invención consiste en
desarrollar una composición la cual sea óptimamente adecuada para
el tratamiento de materiales a base de fibras, en particular
estructuras planas textiles, conduzca a una buena humectabilidad
primaria con una buena rehumectabilidad del género textil y no
produzca, sin el empleo de una agente antiespumante de alta
eficacia como la silicona, una inaceptable tendencia a la formación
de espuma.
La finalidad propuesta se soluciona mediante una
composición la cual contiene por lo menos los componentes A, B, C y
D
en donde el componente A ó bien es un sulfonato
de fórmula (I)
(I)R^{1}R^{1}R^{2}C-CR^{1}R^{2}
-(-CR^{1}R^{2}-)_{n}-R^{1}
en donde n significa un número de 0
a 8, todos los radicales R^{1}, independientemente entre sí,
representan hidrógeno, un radical alquilo de 1 a 4 átomos de
carbono o un radical fenilo sin substituir o substituido con un
radical de fórmula SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}, y todos los
radicales R^{2}, independientemente entre sí, representan R^{1}
ó un radical de fórmula SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} en donde
el componente A contiene por lo menos un radical de fórmula
SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} y M representa Na, K ó
NH_{4},
o en donde el componente A es un alcohol
alifático polivalente con 2 a 12 átomos de carbono, de preferencia
con 4 a 10 átomos de carbono,
en donde el componente B es un alcohol etoxilado
de fórmula (II) o una mezcla de dichos alcoholes
(II)R^{3}-O-(-CH_{2}CH_{2}-O-)_{r}-X
en donde r es un número de 1 a 8,
de preferencia de 2 a
7,
en donde el componente C es un alcoxilato de
fórmula (III) o una mezcla de dichos alcoxilatos
(III)R^{3}-O-(-Z-)_{t}-X
en donde t es un número de 4 a 30,
de preferencia de 6 a 18, del 20 al 80% de todos los grupos Z
presentes representan -CH_{2}CH_{2}-O- y del 80
al 20% de todos los grupos Z presentes representan
-CHR^{4}-CHR^{5}-O-, en donde
cada vez uno de los radicales R^{4} y R^{5} representa
hidrógeno y el otro representa CH_{3}, en donde tanto en el
componente B como también en el componente C, R^{3} representa un
radical alquilo lineal o ramificado con 4 a 20, de preferencia de 8
a 18 átomos de carbono, y de 50 a 100%, de preferencia 100%, de
todos los X presentes representan hidrógeno y de 0 a 50%, de
preferencia 0% de todos los radicales X presentes representan un
radical metilo, etilo o
fenilo,
y en donde el componente D es agua.
Estas combinaciones especiales de componentes
citadas más arriba, solucionan sorprendentemente una serie de
problemas y son la base de las formulaciones de la técnica actual
en la preparación de tejidos. Las composiciones según la invención
de la clase citada son muy apropiadas para el pretratamiento de
estructuras planas textiles, también en los casos en los que varios
de los pasos de pretratamiento mencionados al principio están
englobados en un procedimiento combinado. Cuando deben emplearse en
un proceso de blanqueado en el cual se emplea peróxido de
hidrógeno, se recomienda ante todo que las composiciones contengan
todavía adicionalmente un componente E de la clase que se describe
más abajo. Las composiciones según la invención presentan ventajas
en particular en el caso de emplearse para procedimientos de
pretratamiento discontinuos, p. ej., en las llamadas instalaciones
por chorro. Para éstas, son particularmente apropiadas a causa de
su pequeña tendencia a la formación de espuma. Comunican a los
textiles una alta hidrofilia después del pretratamiento, lo cual se
manifiesta en una magnífica rehumectabilidad. La humectabilidad
primaria de los textiles, a saber, la primera humectabilidad a
través del baño de pretratamiento al principio del pretratamiento,
es igualmente muy buena.
Las citadas ventajas se alcanzan cuando se
mantienen los datos especificados en la reivindicación 1 y más
arriba, sobre los componentes de las composiciones según la
invención.
El componente A es, o bien un sulfonato de
fórmula (I)
(I)R^{1}R^{1}R^{2}C-CR^{1}R^{2}-(-CR^{1}R^{2}-)_{n}-R^{1}
En la misma n significa un número de 0 a 8, una
versión preferida consiste en que n sea un número de 1 a 3. Todos
los radicales R^{1} representan, independientemente entre sí,
hidrógeno, un radical alquilo lineal o ramificado con 1 a 4 átomos
de carbono o un radical fenilo, el cual está o bien no substituido
o bien está substituido con un radical sulfónico de fórmula
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}. Todos los radicales R^{2}
representan, independientemente entre sí, un radical R^{1} de la
clase citada más arriba o un radical sulfónico de fórmula
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}. Cuando el componente A es un
compuesto de la fórmula (I) debe contener por lo menos un radical
sulfonato -SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}, es decir, o bien uno
por lo menos de todos los radicales R^{2} presentes debe ser
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} ó bien por lo menos uno de todos
los radicales R^{1} presentes debe ser un radical fenilo, el cual
lleva como substituyente un radical
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}. Si el componente A contiene uno o
varios radicales fenilo substituidos con
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}, los grupos
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} se encuentran en cada caso en
cualquier posición del anillo aromático. En los radicales
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}, M^{\oplus} representa cada
vez un ión sodio, potasio o amonio. Con ello el componente A puede
ser un hidrocarburo puro alifático ó
alifático-aromático, en el cual una o varias uniones
-C-H- pueden substituirse mediante
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}.
En una versión preferida de las composiciones
según la invención, el componente A es un sulfonato de la fórmula
(I) citada más arriba, en donde por lo menos uno de todos los
radicales presentes R^{2} representan
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}. En este caso puede ser una
ventaja si ninguno de los radicales R^{1} presentes contiene un
radical sulfónico.
Particularmente apropiado para el pretratamiento
de textiles son las composiciones según la invención, en las cuales
el componente A es un sulfonato de fórmula (IV)
(IV)R^{6}R^{7}CH-CR^{6}R^{7}-(-CR^{6}R^{7}-)_{w}-H
en la cual w representa un número
de 1 a 3, uno de los radicales R^{6} representa un radical fenilo
sin substituir, todos los radicales R^{6} restantes representan
hidrógeno, uno de los radicales R^{7} representa
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} y todos los radicales R^{7}
restantes representan hidrógeno. El único radical fenilo presente y
el único radical sulfónico presente pueden representar uno
cualquiera de los radicales R^{6} ó respectivamente R^{7} de la
fórmula (IV). Como componente A particularmente apropiado de las
composiciones según la invención, se ha evidenciado el
cumolsulfonato de sodio y el cumolsulfonato de
potasio.
En lugar de un sulfonato de fórmula (I), el
componente A de las composiciones según la invención, puede ser
también un alcohol alifático polivalente con 2 a 12, de preferencia
con 4 a 10 átomos de carbono y una cadena de hidrocarburo lineal o
ramificada. Naturalmente las composiciones según la invención pueden
contener también, mezclas de sulfonatos de fórmula (I) y de dichos
alcoholes polivalentes. En caso de que el componente A no sea
ningún sulfonato sino que es un alcohol polivalente, una versión
preferida de las composiciones según la invención consiste en que el
componente A es un alcohol alifático divalente o trivalente con una
cadena alquilo lineal o ramificada con 4 a 8 átomos de carbono.
Particularmente apropiado como componente A es el
1,5-pentanodiol, en el cual en uno de los átomos de
carbono 2 a 4, está presente un grupo metilo como
substituyente.
El componente A debe estar contenido en las
composiciones según la invención. Efectivamente, se ha demostrado
que las composiciones que contienen agua, un componente B y un
componente C, pero que no contienen ningún componente A, no son
óptimamente apropiadas para el pretratamiento de textiles. El
problema puede ser en este caso por un lado la rehumectabilidad del
género textil después de la ejecución del pretratamiento: con las
cantidades habituales de componentes B y C en los baños, la
rehumectabilidad no satisface muchas veces las altas exigencias,
cuando no está presente ningún componente A. El problema de la
rehumectabilidad sería en principio solucionable mediante un
aumento de la cantidad de componente B y/o C. Sin embargo, se ha
demostrado, que para ello serían necesarias cantidades tan elevadas
que los costes serían muy altos y principalmente que entonces el
problema de la espuma ya no se podría dominar sin el empleo de un
agente antiespumante de alta eficacia como la silicona. Por otra
parte las siliconas pueden actuar desfavorablemente contra el
comportamiento a la tintura y por esta razón son indeseables en
muchos casos. Otro problema que puede aparecer por la ausencia de un
componente A, consiste en que muchas veces no está contenida
ninguna formulación líquida acuosa estable, que se pueda emplear
para el tratamiento de fibras textiles y/o que las formulaciones
tienen una fuerte tendencia a formar espuma. En composiciones que
contienen un componente B y un componente C y un componente D, pero
ningún componente A, puede darse el caso de que se encuentren en
forma de un gel, lo cual no es apropiado para el procedimiento de
pretratamiento. Este problema podría aparecer en ausencia de un
componente A adicionalmente, aún cuando la escasa rehumectabilidad
en un caso aislado no fuera ningún problema. Sin embargo, mediante
el empleo de un componente A juntamente con un componente B y un
componente C y agua, se solventan las dificultades aquí
mencionadas.
Los sulfonatos apropiados como componente A y los
alcoholes polivalentes pueden adquirirse en el comercio, p. ej., el
cumolsulfonato de Na, ó se pueden obtener también mediante métodos
químicos ya conocidos. En lugar de un único compuesto de fórmula
(I) ó respectivamente (IV) el componente A puede ser una mezcla de
dichos compuestos o una mezcla de alcoholes polivalentes.
El componente B de las composiciones según la
invención es responsable en primera línea de la humectabilidad
primaria y de la rehumectabilidad de las estructuras planas
textiles al principio y al final del pretratamiento. El baño de
pretratamiento debe humectar el textil rápida y uniformemente, con
lo cual la finalidad del pretratamiento puede lograrse de forma
óptima. Se ha demostrado que las composiciones que contienen un
componente A y un componente C pero que no tienen ningún componente
B de la clase citada conducen en un caso normal, a una peor
humectabilidad primaria. También la rehumectabilidad de los
materiales a base de fibras después del final del pretratamiento
puede estar a un nivel demasiado bajo en caso de que en las
composiciones no esté contenido ningún componente B.
El componente B es un alcohol etoxilado de
fórmula (II) o una mezcla de dichos alcoholes
(II)R^{3}-O-(-CH_{2}CH_{2}-O-)_{r}-X
en donde r significa un número de 1
a 8, de preferencia de 2 a 7. Normalmente el componente B es una
mezcla de alcoholes etoxilados, puesto que en las reacciones de
etoxilación como p. ej., la reacción de los alcoholes con óxido de
etileno, se forma una mezcla de productos. Dichas mezclas se
caracterizan porque el valor de r (grado de etoxilación) presenta
una cierta distribución. A fin de que una mezcla de productos
etoxilados de fórmula (II) sea apropiada como componente B de
composiciones según la invención, el valor más frecuente de r en la
mezcla no debe ser de ninguna manera mayor de 8. Es ventajoso
cuando en no más del 20% de las moléculas de la mezcla el valor de
r es mayor de 8, de preferencia cuando como mínimo, en el 80% de las
moléculas r no es mayor de 7. Se ha demostrado que los alcoholes
etoxilados de fórmula (II) en los cuales r es mayor de 8 ó
respectivamente en los cuales más del 20% de las moléculas de la
mezcla tienen un valor de r mayor de 8, no son apropiados como
componente B de las composiciones según la invención. La causa
reside en que con valores crecientes de r la tendencia a la
formación de espuma aumenta y con valores mayores de 8 puede
alcanzar un nivel
inaceptable.
En la fórmula (II), R^{3} representa un radical
alquilo lineal o ramificado con 4 a 20 átomos de carbono. Son
particularmente apropiados como componente B de las composiciones
según la invención, los productos etoxilados de fórmula (II) en los
cuales R^{3} contiene de 8 a 18 átomos de carbono.
X puede representar en la fórmula (II),
hidrógeno, un radical metilo, un radical etilo o un radical fenilo.
Por lo menos, del 50 al 100% de todos los radicales X presentes en
el componente B, deben ser hidrógeno a fin de que se alcance la
necesaria humectabilidad primaria. Esto significa que el radical X
es hidrógeno, cuando el componente B contiene solamente una única
clase de moléculas etoxiladas de fórmula (II). Sin embargo, en
función de razones técnicas y económicas el componente B es
prácticamente siempre una mezcla de compuestos, que corresponden a
la fórmula (II), pueden estar en la mezcla compuestos en los que X
es hidrógeno y compuestos en los cuales X es -CH_{3},
-C_{2}H_{5} ó -C_{6}H_{5}. Por lo menos el 50% de todos los
radicales X presentes deben representar hidrógeno. Una versión
preferida de composiciones según la invención consiste en que todos
los radicales X presentes en el componente B representan hidrógeno,
también cuando B es una mezcla.
Pueden adquirirse en el comercio productos
apropiados como componente B de la fórmula (II). También pueden
obtenerse de forma ya conocida, por reacción de los
correspondientes alcoholes R^{3}-OH con óxido de
etileno y eventualmente subsiguiente eterificación parcial del
grupo OH terminal.
El componente C, sin ser un típico antiespumante,
es un componente que disminuye la espuma y como componente de las
composiciones según la invención, es necesario. Las composiciones
que contienen un componente A y un componente B pero no tienen
ningún componente C, pueden conducir a problemas en particular
cuando el pretratamiento como proceso discontínuo debe efectuarse
en un aparato de chorro. En efecto, puede producirse un inaceptable
alto nivel de espuma.
El componente C es un alcoxilato de fórmula (III)
ó una mezcla de dichos alcoxilatos
(III)R^{3}-O-(-Z-)_{t}-X
A este respecto, R^{3} y X tienen los
significados dados más arriba con referencia al componente B.
Igualmente que el componente B, el componente C es también en caso
normal, una mezcla de productos. En la etoxilación/propoxilación de
los alcoholes R^{3}-OH, se forman como en el caso
de la etoxilación pura, mezclas de productos. Los compuestos
aislados de esta mezcla de fórmula (III) se diferencian en el valor
de t y/o el número de unidades de polioxietileno y polioxipropileno.
Además, en función de las condiciones de obtención, los compuestos
de fórmula (III) pueden estar presentes como copolímeros de bloque
o como copolímeros al azar. Aparecen polímeros de bloque p. ej.,
cuando el R^{3}-OH reacciona primeramente con
óxido de etileno y a continuación, según el consumo del óxido de
etileno, solamente con óxido de propileno. Esta clase de polímeros
de bloque es preferido como componente C de las composiciones según
la invención, eventualmente después de una eterificación parcial
del grupo OH formado. Sin embargo, son también apropiados los
polímeros por azar que se obtienen por reacción del
R^{3}-OH con una mezcla de óxido de etileno y
óxido de propileno o respectivamente los polímeros por azar
parcialmente eterificados en el extremo. Como en el caso del
componente B, del 50 al 100%, de preferencia el 100%, de todos los
radicales X presentes en el componente C, deben ser hidrógeno, del
0 al 50% de los radicales X pueden ser -CH_{3}, -C_{2}H_{5},
ó -C_{6}H_{5}.
El grado de etoxilación/propoxilación del
componente C es de 4 a 30, es decir, en la fórmula (III), t es un
número de 4 a 30. De preferencia t es un número de 6 a 18. El grupo
Z en la fórmula (III) es un radical polioxialquileno bivalente. Del
20 al 80% de todos los radicales Z presentes en el componente C son
el radical -CH_{2}CH_{2}-O- derivado del óxido
de etileno, y el resto Z que queda, a saber, 80-20%
es el radical
-CHR^{4}-CHR^{5}-O- derivado del
óxido de propileno. A este respecto, uno de los radicales R^{4} y
R^{5} es hidrógeno, y los otros son -CH_{3}.
En la mezcla de compuestos, de que consta
normalmente el componente C, pueden estar presentes, en efecto,
moléculas aisladas en las cuales se encuentran solamente unidades
-CH_{2}CH_{2}-O- entre R^{3}O y X, ó
respectivamente moléculas aisladas, que contienen solamente
unidades de polioxipropileno pero ninguna unidad de polioxietileno.
Esto es inevitable en la etoxilación/propoxilación técnica. La
proporción de tales moléculas es sin embargo muy pequeña en el
componente C, mientras que contiene una proporción ampliamente
preponderante, a saber, más del 90% de moléculas en el componente C
tanto unidades de polioxietileno como unidades de
polioxipropileno.
Como en el caso del componente B, también pueden
adquirirse en el mercado productos apropiados como componente C, o
bien pueden obtenerse de acuerdo con métodos generalmente
conocidos.
Las composiciones según la invención contienen
además, agua (componente D).
La obtención de composiciones según la invención
puede efectuarse normalmente sin problemas, mediante el mezclado de
los componentes A hasta D, así como eventualmente otros componentes
deseados, en un orden cualquiera, con agitación a temperatura
ambiente. En casos aislados puede presentar ventajas el mantener un
determinado orden en el mezclado y/o un aumento de la temperatura
como p. ej., con referencia a la estabilidad al almacenamiento.
Estas afirmaciones sirven también en caso de que las composiciones
según la invención deban contener otros componentes, p. ej., los
componentes E y/o F que se describen seguidamente a
continuación.
En una versión preferida, las composiciones según
la invención contienen además de los componentes A hasta D, los
cuales deben estar siempre presentes, todavía un componente E y/o
un componente F. Estos pueden contener en lugar de un solo
compuesto también una mezcla de compuestos, los cuales entran en la
definición que se da más abajo del componente E y/o F.
El componente E es una sal de magnesio o una sal
de calcio, de preferencia una sal inorgánica soluble en agua. El
MgCl_{2} es particularmente apropiado. La presencia de dicha sal
puede aumentar la idoneidad de las composiciones según la invención
para los habituales procesos de pretratamiento, en los cuales los
textiles se blanquean con H_{2}O_{2}. Estos procesos requieren
estabilizadores para el peróxido de hidrógeno, para lo cual pueden
servir las citados sales de Mg ó Ca.
El componente F es una sal de metal alcalino o de
amonio de un monoéster de ácido sulfúrico de fórmula (V)
(V)R^{8}-O-SO_{3}H
a saber, una sal de
fórmula
R^{8}-O-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus},
en donde M es Na, K ó NH_{4}. En esta fórmula R^{8} es un
radical alquilo, lineal o ramificado, con 4 a 12 de preferencia 6 a
10 átomos de carbono. El alcohol R^{8}-OH del
cual deriva esta sal de monoéster, puede ser un alcohol primario,
secundario o terciario, es decir, el grupo
-O-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} puede estar
presente en uno cualquiera de los átomos de carbono del radical
monovalente R^{8} lineal o ramificado.
La presencia de un componente F en las
composiciones según la invención puede servir para aumentar la
estabilidad de estas composiciones solubles en agua.
En una versión preferida, las composiciones según
la invención contienen los citados componentes en tales cantidades,
que por 100 partes en peso de agua (componente D) tienen las
siguientes cantidades de los componentes A, B, C, E y F:
De 5 a 35 partes en peso de componente A, de
preferencia 10 a 25 partes en peso.
De 10 a 40 partes en peso de componente B, de
preferencia 15 a 35 partes en peso.
De 3 a 30 partes en peso de componente C, de
preferencia 5 a 25 partes en peso.
De 0 a 30 partes en peso de componente E, de
preferencia 2 a 20 partes en peso.
De 0 a 20 partes en peso de componente F, de
preferencia 2 a 10 partes en peso.
Si se desea, las composiciones según la invención
pueden contener otros aditivos, en particular teniendo en cuenta
especiales procedimientos y exigencias del pretratamiento. Estos
aditivos puede ser por ejemplo, enzimas, agentes para formar
complejos u otros tensioactivos, pueden ser utilizadas las
cantidades habitualmente utilizadas para los procedimientos de
pretratamiento. Sin embargo, se recomienda ensayarlos aisladamente
antes del empleo de dichos aditivos, por si por su causa las
ventajas citadas más arriba, de las composiciones según la
invención, pudieran disminuir en una medida inaceptable.
Las composiciones según la invención son
óptimamente apropiadas para el tratamiento de materiales a base de
fibras, en particular para el pretratamiento de materiales a base
de fibras textiles en forma de tejidos o tejidos de punto. Los
materiales a base de fibras pueden ser a este respecto estructuras
planas textiles, que se componen de celulosa, celulosa regenerada o
polímeros sintéticos o son mezclas de estas fibras. Son
particularmente apropiadas las composiciones según la invención para
el pretratamiento de estructuras planas textiles, que constan del
70 al 100 por ciento en peso de algodón. El resto de fibras se
compone por ejemplo de fibras sintéticas. Un pretratamiento de
estructuras planas textiles de algodón crudo con composiciones según
la invención conduce a magníficos resultados con referencia a la
humectabilidad primaria y la rehumectabilidad con una tendencia a
la formación de espuma que no sobrepasa una medida aceptable sin el
empleo de agentes antiespumantes de alta eficacia como la silicona.
Por estas razones las composiciones según la invención son también
extraordinariamente apropiadas para los procedimiento discontínuos
de pretratamiento, p. ej., en aparatos a chorro.
La aplicación de composiciones según la invención
sobre el material textil puede efectuarse según procesos de
pretratamiento de los métodos habituales, p. ej., por aplicación
por inmersión, fulardado, etc. De acuerdo con la finalidad los
baños acuosos que sirven para el pretratamiento tienen
concentraciones habituales de p. ej., 0,03 a 1 por ciento en peso
de la suma de los componentes A, B y C referidos al total del
baño.
Después del pretratamiento, el material textil se
somete de manera habitual y conocida a otros tratamientos, p. ej.,
la tintura, eventualmente después de un secado precedente.
La invención se aclarará ahora con detalle
mediante ejemplos de versiones.
Se prepararon composiciones según la tabla I
siguiente, en donde los datos numéricos de los correspondientes
ejemplos representan cada vez la proporción del correspondiente
componente en % en peso.
| Componente | Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | Ejemplo 4 | Ejemplo 5 | Ejemplo 6 | Ejemplo 7 |
| a) | 6 | - | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| b) | 12 | 12 | 12 | 17 | - | - | 12 |
| c) | 6 | 6 | 6 | 6 | 18 | 6 | 6 |
| d) | 25 | 25 | - | 30 | 25 | 25 | - |
| e) | 10 | 10 | 35 | - | 10 | 10 | 10 |
| f) | - | - | - | - | - | 12 | - |
| g) | - | - | - | - | - | - | 25 |
| Agua | 41 | 47 | 41 | 41 | 41 | 41 | 41 |
| a) = cloruro de magnesio hexahidrato (componente E) | |||||||
| b) = cumolsulfonato de sodio (componente A) | |||||||
| c) = metil-pentano 1,5-diol (componente A) | |||||||
| d) = Mezcla de alcoholes etoxilados de 13 átomos de carbono, promedio de 4,6 unidades de OE (componente B) | |||||||
| e) = \begin{minipage}[t]{150mm}alcohol etoxilado/propoxilado (aproximadamente de 12 a 18 átomos de carbono), 8 EO, 4 PO, copolímero de bloque (componente C)\end{minipage} | |||||||
| f) = R'-OSO_{3}Na | |||||||
| \hskip0,5cm R' = etilhexilo (componente F) | |||||||
| g) = alcohol de 13 átomos de carbono, etoxilado, con un promedio de 10 unidades de EO |
Los ejemplos 1, 2, 5 y 6 que contienen tanto un
componente A) como también un componente B) y un componente C), son
también ejemplos según la invención. Los ejemplos 3, 4 y 7 son
ejemplos comparativos no según la invención, en el ejemplo 3 falta
un componente B, en el ejemplo 4 falta un componente C, en el
ejemplo 7 es necesario que el grado de etoxilación del componente
g) sea mayor que para el componente B.
Para cada una de las composiciones nº 1 hasta la
7, se determinaron la humectabilidad primaria y la rehumectabilidad,
así como la tendencia a la formación de espuma.
Para la determinación de la humectabilidad
primaria se efectuó el ensayo tomando como base el método ISO 8022,
con muestras de tejido del 100% de algodón crudo. Se determinó el
tiempo (en segundos), en el cual el tejido se mojó completamente
con la composición correspondiente. En la tabla II que figura a
continuación, los valores más pequeños para la humectabilidad
primaria significan una humectación mejor/más rápida.
Para la determinación de la tendencia a la
formación de espuma en las condiciones del pretratamiento, se
añadieron a un aparato de chorro de laboratorio en cada caso, NaOH
diluido, H_{2}O_{2}, un estabilizador para el H_{2}O_{2} y
aproximadamente 1 g/litro de una de las composiciones 1 a 7. Además,
se añadió a cada una, una muestra de un tejido de punto de 100% de
algodón en el aparato. Con un movimiento mecánico se calentó el
contenido del aparato primeramente a 40ºC, a continuación se calentó
a 98ºC y se enfrió a 80ºC. En cada una de estas temperaturas se
dejó el contenido del aparato durante breve tiempo en reposo, y a
continuación se dictaminó el desarrollo de espuma.
Para la determinación de la rehumectabilidad se
trataron las muestras del tejido de punto como se ha descrito más
arriba en la determinación de la formación de espuma. A
continuación se retiraron del aparato y se secaron. Para la
determinación de la rehumectabilidad se midió el tiempo (en
segundos), en el cual las gotas de agua procedentes de una pipeta
de goteo mojan completamente el tejido de punto.
Los resultados figuran en la tabla II.
| Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | Ejemplo 4 | Ejemplo 5 | Ejemplo 6 | Ejemplo 7 | |
| Humectabilidad | 15 | 14 | 30 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| primaria (segundos) | |||||||
| Rehumectabilidad | 1 | 1 | 20 | 3 | 1 | 3 | 20 |
| (segundos) | |||||||
| Formación de | poco | poco | regular | muy fuerte | poco | regular | muy fuerte |
| espuma |
Claims (9)
1. Composición, que contiene por lo menos los
componentes A, B, C y D,
en donde el componente A es, ó bien un sulfonato
de fórmula (I)
(I)R^{1}R^{1}R^{2}C-CR^{1}R^{2}-(-CR^{1}R^{2}-)_{n}-R^{1}
en donde n significa un número de 0
a 8, todos los radicales R^{1} independientemente entre sí
representan hidrógeno, un radical alquilo con 1 a 4 átomos de
carbono o un radical fenilo sin substituir o substituido con un
radical de fórmula SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} y todos los
radicales R^{2} independientemente entre sí, representan R^{1}
ó un radical de fórmula -SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} en donde
el componente A contiene por lo menos un radical de fórmula
SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} y M representa Na, K ó
NH_{4},
o en donde el componente A es un alcohol
alifático polivalente con 2 a 12 átomos de carbono, de preferencia
con 4 a 10 átomos de carbono,
en donde el componente B es un alcohol etoxilado
de fórmula (II) ó una mezcla de dichos alcoholes
(II)R^{3}-O-(-CH_{2}CH_{2}-O-)_{r}-X
en donde r es un número de 1 a 8,
de preferencia de 2 a
7,
en donde el componente C es un alcoxilato de
fórmula (III) ó una mezcla de dichos alcoxilatos
(III)R^{3}-O-(-Z-)_{t}-X
en donde t es un número de 4 a 30,
de preferencia de 6 a 18, del 20 al 80% de todos los grupos Z
presentes representan -CH_{2}CH_{2}-O- y del 80
al 20% de todos los grupos Z presentes representan
-CHR^{4}-CHR^{5}-O-, en donde
cada vez uno de los radicales R^{4} y R^{5} representa
hidrógeno y el otro representa CH_{3}, en donde tanto en el
componente B como también en el componente C, R^{3} representa un
radical alquilo lineal o ramificado con 4 a 20, de preferencia de 8
a 18 átomos de carbono, y 50 a 100%, de preferencia 100%, de todos
los X presentes representan hidrógeno y 0 a 50%, de preferencia 0%
de todos los radicales X presentes representan un radical metilo,
etilo o
fenilo,
y en donde el componente D es agua.
2. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque el componente A es un sulfonato de
fórmula (I), en donde por lo menos uno de todos los radicales
R^{2} presentes, es -SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus}.
3. Composición según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque el componente A es un sulfonato de
fórmula (IV)
(IV)R^{6}R^{7}CH-CR^{6}R^{7}-(-CR^{6}R^{7}-)_{w}-H
en la cual w representa un número
de 1 a 3, uno de los radicales R^{6} representa un radical fenilo
sin substituir, todos los radicales R^{6} restantes representan
hidrógeno, uno de los radicales R^{7} representa
-SO_{3}^{\ominus}M^{\oplus} y todos los radicales R^{7}
restantes representan
hidrógeno.
4. Composición según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el componente A
es cumolsulfonato de sodio o cumolsulfonato de potasio.
5. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque el componente A es un alcohol divalente
o trivalente con 4 a 8 átomos de carbono.
6. Composición según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque contiene
adicionalmente un componente E y/o un componente F, en donde el
componente E es una sal de magnesio o una sal de calcio, de
preferencia una sal soluble en agua inorgánica, y en donde el
componente F es una sal metálica alcalina o una sal de amonio de un
monoéster de ácido sulfúrico de fórmula (V)
(V)R^{8}-O-SO_{3}H
en donde R^{8} representa un
radical alquilo lineal o ramificado, con 4 a 12, de preferencia de
6 a 10 átomos de
carbono.
\newpage
7. Composición según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque contiene por
100 partes en peso de agua (componente D) las siguientes cantidades
de los componentes A, B, C, E, F:
De 5 a 35 partes en peso de componente A, de
preferencia 10 a 25 partes en peso.
De 10 a 40 partes en peso de componente B, de
preferencia 15 a 35 partes en peso.
De 3 a 30 partes en peso de componente C, de
preferencia 5 a 25 partes en peso.
De 0 a 30 partes en peso de componente E, de
preferencia 2 a 20 partes en peso.
De 0 a 20 partes en peso de componente F, de
preferencia 2 a 10 partes en peso.
8. Empleo de una composición según una o varias
de las reivindicaciones 1 a 7, para el tratamiento de materiales a
base de fibras, en particular para el pretratamiento de materiales
a base de fibras textiles en forma de tejidos o tejidos de
punto.
9. Empleo según la reivindicación 8,
caracterizado porque los materiales a base de fibra
consisten en un 70 a 100% de algodón.
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