ES2642341T3 - Método para la fabricación de un sustrato para depuración de colorantes - Google Patents

Método para la fabricación de un sustrato para depuración de colorantes Download PDF

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Description

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DESCRIPCION
Metodo para la fabrication de un sustrato para depuration de colorantes
La presente invention se refiere a un metodo para fabricar un sustrato para depuracion de colorantes.
Es bien sabido que una mezcla tipica de articulos en un lavado de ropa tendra colores algo diferentes, incluso si se clasifican en los grupos llamados "blancos" y "coloreados". Aunque el desvanecimiento de los colores es mas frecuente a partir de prendas nuevas, no lavadas o hasta ahora poco lavadas, incluso los articulos con considerable firmeza al lavado o que tienen una larga historia de numerosos lavados previos pueden continuar perdiendo pequenas cantidades de colorante o tinte en el bano o agua de lavado. El resultado bien conocido, pero molesto e indeseable de tal desvanecimiento, es que al menos parte del colorante extrano que fluye libremente que se ha perdido de su prenda original puede ser absorbido, adsorbido, reaccionar con, o bien depositarse fisicamente o asociarse con otros articulos en el mismo liquido de lavado, decolorando asi este ultimo elemento.
Los intentos para resolver este problema han incluido tratar los tintes o colorantes de manera que tengan una mayor afinidad por el material tenido. Tambien se han hecho intentos para eliminar los colorantes descargados en el agua de lavado. La publication internacional de patente PCT No. WO-A-97/48789 divulga un metodo para controlar el tinte o colorante indeseable descargado en agua de lavado, que comprende colocar en el lavado un sustrato depurador de colorante que cuando se anade al lavado depura y absorbe colorante extrano. El documento WO-A- 97/48789 tambien divulga un metodo de fabricacion del sustrato de depuracion de colorantes.
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un metodo alternativo para fabricar un sustrato depurador de colorante.
Un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar un metodo mejorado para fabricar un sustrato depurador de colorante, cuyo metodo da como resultado que el sustrato depurador de colorante tenga capacidades mejoradas de depuracion de colorante.
La invencion, por lo tanto, proporciona un metodo para fabricar un sustrato depurador de colorante que comprende las etapas de:
(a) proporcionar un sustrato absorbente;
(b) hacer pasar el sustrato a traves de un bano que contiene una solution colorante seleccionado entre:
(i) un compuesto de amonio-2-hidroxi-3-halopropilo N-trisustituido que tiene
R1
/
X'-CHo-CHOH-CHo-N-R2 Y"
+\
R3
(I)
en el que R1, R2, R3 son cada uno independientemente metilo, etilo, butilo, bencilo o un derivado sustituido con hidroxilo de los mismos, X' es un atomo de halogeno, y Y'- es cloruro, bromuro, sulfato o sulfonato; o
alcalina de un compuesto depurador de la formula general (I)
(ii) una sal de epoxi propil amonio que tiene la formula general (II)
imagen1
en la que R4, R5, R6 y Y"- tienen el mismo significado que R1, R2, R3 e Y'-, respectivamente, como se definio
anteriormente, o una combination de los mismos;
(c) someter el sustrato a una presion de aproximadamente 0,04 MPa hasta aproximadamente 0,40 MPa;
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(d) envolver el sustrato en un material impermeable al agua y hacer girar el sustrato durante un periodo de aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 60 horas;
(e) retirar el material impermeable al agua y hacer pasar el sustrato a traves de un bano que contiene una solucion acida;
(f) someter el sustrato a una presion de aproximadamente 0,15 MPa hasta aproximadamente 0,40 MPa; y
(g) secar el sustrato.
Preferiblemente, en la etapa (b), la solucion alcalina comprende una solucion basica que comprende agua y una base, preferiblemente NaOH. Preferiblemente, la solucion basica comprende agua y la base en una relacion respectiva en peso de aproximadamente 10:90 hasta aproximadamente 50:50, preferiblemente de aproximadamente 20:80 hasta aproximadamente 40:60, mas preferiblemente aproximadamente 30:70. Lo mas preferible, la solucion basica es una solucion al 30% de NaOH disponible bajo el nombre comercial de Caustic Soda Liquor de Micro-Bio (Irlanda) Ltd, Industrial Estate, Fermoy, Condado de Cork, Irlanda.
El compuesto es preferiblemente una sal de epoxi propil amonio que tiene la formula general (II), preferiblemente cloruro de glicidiltrimetilamonio, tambien conocido como cloruro de (2,3-epoxipropil)trimetilamonio, disponible en forma solida o como una solucion acuosa al 72% de Sigma Aldrich, en la que R4, R5, R6 son cada uno metilo y Y"" es cloruro.
La solucion alcalina preferiblemente comprende el compuesto y la solucion basica en una relacion respectiva en peso de aproximadamente 1:0,42 hasta aproximadamente 1:0,83, preferiblemente de aproximadamente 1:0,56 hasta aproximadamente 1:0,69, mas preferiblemente aproximadamente 1:0,59. Se apreciara que estas relaciones preferentemente se refieren al compuesto en forma solida. Opcionalmente, cuando el compuesto se proporciona como una solucion al 72%, la solucion alcalina preferiblemente comprende el compuesto y la solucion basica en una relacion respectiva en peso de aproximadamente 1:0,42.
Alternativamente, el compuesto puede ser un compuesto de formula (I), por ejemplo, cloruro de 3-cloro-2- hidroxipropiltrimetilamonio, disponible a traves de Sigma Aldrich, en donde R1, R2, R3 son cada uno metilo, X' es cloro, y Y'" es cloruro.
Preferiblemente, la solucion alcalina esta a una temperatura de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 30°C, mas preferiblemente de aproximadamente 20°C.
Preferiblemente, en la etapa (c), la presion es de aproximadamente 0,05 MPa hasta aproximadamente 0,35 MPa, mas preferiblemente de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,30 MPa, aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,25 MPa, aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,20 MPa, aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,12 MPa hasta aproximadamente 0,18 MPa, aun mas preferiblemente aproximadamente 0,13 MPa o aproximadamente 0,14 MPa o aproximadamente 0,15 MPa o aproximadamente 0,16 MPa o aproximadamente 0,17 MPa, mas preferiblemente aproximadamente 0,16 M Pa.
Preferiblemente, en la etapa (c), la presion se obtiene pasando el sustrato entre un par de rodillos, opcionalmente rodillos accionados neumaticamente. Los rodillos son preferiblemente rodillos de tipo de dureza Shore 70 de caucho de nitrilo disponibles a traves de Downey Textile Machinery, Spurn Point, Manchester Road, Linthwaite, Huddersfield, West Yorkshire HD7 5RF, Reino Unido. No obstante, se apreciara que se puede utilizar cualquier otro tipo adecuado de rodillos. La etapa (c) puede llevarse a cabo sobre un relleno textil, por ejemplo, un material de relleno textil disponible a traves de Downey Textile Machinery, detalles proporcionados anteriormente, pero se apreciara que la etapa (c) no esta limitada al uso con este aparato particular.
Preferiblemente, en la etapa (c), el sustrato se hace pasar a traves de los rodillos a una velocidad de aproximadamente 10 m.min"1 a aproximadamente 60 m.min"1, preferiblemente de aproximadamente 20 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, mas preferiblemente de aproximadamente 30 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 40 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 50 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, especialmente de aproximadamente 55 m.min"1.
Preferiblemente, en la etapa (c), se utiliza un colector de aire para mantener una presion de aire constante y constante a traves del sustrato, para permitir que el sustrato recoja un peso consistente de la solucion alcalina que contiene el compuesto depurador de colorante, permitiendo asf que el sustrato demuestre un rendimiento consistente y repetible de depuracion de colorante. Se apreciara que puede usarse cualquier colector de aire convencional adecuado. El colector de aire puede proporcionarse como parte del relleno textil. Sin embargo, se apreciara que la invencion no esta limitada al mismo. En la etapa (d), el sustrato se hace girar durante un periodo de aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 60 horas, mas preferiblemente de aproximadamente 24 horas
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hasta aproximadamente 48 horas, aun mas preferiblemente de aproximadamente 30 horas hasta aproximadamente 48 horas, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 36 horas hasta aproximadamente 48 horas, aun mas preferiblemente de aproximadamente 42 horas hasta aproximadamente 48 horas, aun mas preferiblemente de aproximadamente 43 o 44 o 45 o 46 o 47 o 48 horas, mas preferiblemente de aproximadamente 48 horas. Esta etapa de rotacion del sustrato se conoce tambien como la etapa de curado.
Preferiblemente, en la etapa (d), el sustrato se hace girar continuamente sobre un rodillo. Preferiblemente, en la etapa (d), la temperatura (temperatura ambiente) es de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 100°C, mas preferiblemente de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 50°C, mas preferiblemente de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 40°C, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 30°C, aun mas preferiblemente de aproximadamente 15°C hasta aproximadamente 25°C, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 20°C.
Preferiblemente, en la etapa (e), la solucion acida comprende agua y una solucion de acido clorhfdrico (HCl), preferiblemente una solucion de HCl 11,6 M. La solucion acida tiene preferiblemente un pH de aproximadamente 1,5 hasta aproximadamente 2,5, mas preferiblemente un pH de 2,1. Preferiblemente, se coloca una sonda de pH en el bano que contiene la solucion acida para mantener el pH en 2,1. De este modo, la sonda de pH indica convenientemente la necesidad de agua y esta se dosifica cuando se requiere para mantener el pH correcto automaticamente.
Preferiblemente, la solucion acida esta a una temperatura de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 30°C, mas preferiblemente de aproximadamente 20°C.
Preferiblemente, en la etapa (f), la presion es de aproximadamente 0,20 MPa hasta aproximadamente 0,35 MPa, aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,25 MPa hasta aproximadamente 0,35 MPa, aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,28 MPa hasta aproximadamente 0,33 MPa, aun mas preferiblemente aproximadamente 0,29 MPa o aproximadamente 0,30 MPa o aproximadamente 0,31 MPa o aproximadamente 0,32 MPa, lo mas preferiblemente aproximadamente 0,30 MPa.
Preferiblemente, en la etapa (f), la presion se obtiene haciendo pasar el sustrato entre un par de rodillos, opcionalmente rodillos accionados neumaticamente. Los rodillos son preferiblemente rodillos del tipo de dureza Shore 70 de caucho de nitrilo disponibles a traves de Downey Textile Machinery, los detalles proporcionados anteriormente. No obstante, se apreciara que se puede utilizar cualquier otro tipo adecuado de rodillos. La etapa (f) puede llevarse a cabo sobre un relleno textil, por ejemplo, un relleno textil disponible a traves de Downey Textile Machinery, detalles proporcionados anteriormente, pero se apreciara que la etapa (f) no se limita al uso con este aparato particular.
Preferiblemente, en la etapa (f), el sustrato se hace pasar a traves de los rodillos a una velocidad de aproximadamente 10 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, preferiblemente de aproximadamente 20 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, mas preferiblemente de aproximadamente 30 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 40 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 50 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, especialmente y aproximadamente 55 m.min-1.
Preferiblemente, en la etapa (f), se usa un colector de aire para mantener una presion de aire constante y consistente a traves del sustrato, para permitir que una cantidad consistente de lfquido (solucion acida neutralizante) sea exprimida del sustrato, permitiendo asf que el sustrato demuestre un rendimiento consistente y repetible. Se apreciara que puede usarse cualquier colector de aire convencional adecuado. El colector de aire puede proporcionarse como parte del relleno textil. Sin embargo, se apreciara que la invencion no esta limitada al mismo.
Sin limitar la invencion a la misma, la presion minima en la etapa (f) es preferiblemente mayor que la presion minima en la etapa (c), ya que en la etapa (c), es deseable retener lfquido (la solucion alcalina que contiene el compuesto depurador de colorante), para permitir que el lfquido reaccione sobre el sustrato, mientras que en la etapa (f), es deseable eliminar el lfquido (la solucion acida usada para neutralizar la solucion alcalina que contiene el compuesto depurador de colorante), antes de secar el sustrato.
Preferiblemente, en la etapa (g), la temperatura de secado es de aproximadamente 95°C hasta aproximadamente 125°C, preferiblemente de aproximadamente 100°C hasta aproximadamente 120°C, lo mas preferiblemente de aproximadamente 115°C. Opcionalmente, en la etapa (g), el sustrato se seca pasando el sustrato a lo largo de uno o mas cilindros de secado, cuyos cilindros de secado estan opcionalmente a una temperatura de aproximadamente 95°C hasta aproximadamente 125°C, preferiblemente de aproximadamente 100°C hasta aproximadamente 120°C, lo mas preferiblemente alrededor de 115°C. Los cilindros de secado pueden ser cilindros de secado vendidos bajo el nombre comercial Prichard disponible a traves de Downey Textile Machinery, detalles proporcionados anteriormente, pero se apreciara que la invencion no esta limitada a los mismos.
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Opcionalmente, despues de la etapa (f) y antes de la etapa (g), el metodo puede comprender una o mas de las etapas adicionales de (f) (i) - (f) (iv):
(f) (i) pasar el sustrato a traves de un primer enjuague con agua potable;
(f) (ii) someter el sustrato a una presion de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,30 MPa;
(f) (iii) pasar el sustrato a traves de un segundo enjuague con agua potable; y
(f) (iv) someter el sustrato a una presion de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,30 MPa.
Por lo tanto, en un aspecto, el metodo puede comprender todas las etapas (a) - (f), (f) (i) - (f) (iv) y (g).
Preferiblemente, en las etapas (f) (i) y (f) (iii), cuando estan presentes, el primer y segundo enjuagues de agua potable toman la forma de un bano que contiene agua, opcionalmente a una temperatura de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 30°C, preferiblemente alrededor de 20°C.
Preferiblemente, en las etapas (f) (ii) y (f) (iv), cuando estan presente, la presion se obtiene pasando el sustrato entre un par de rodillos, opcionalmente rodillos accionados neumaticamente. Los detalles de los rodillos adecuados se proporcionan mas arriba, pero se apreciara que la invencion no esta limitada a los mismos. Preferiblemente, la presion es de aproximadamente 0,2 MPa. El sustrato se hace pasar preferiblemente a traves de los rodillos a una velocidad de aproximadamente 10 m.min'1 hasta aproximadamente 60 m.min'1, preferiblemente de aproximadamente 20 m.min'1 hasta aproximadamente 60 m.min'1, mas preferiblemente de aproximadamente 30 m.min'1 hasta aproximadamente 60 m.min'1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 40 m.min'1 hasta aproximadamente 60 m.min'1 , aun mas preferiblemente de aproximadamente 50 m.min'1 hasta aproximadamente 60 m.min'1, especialmente de aproximadamente 55 m.min'1.
El sustrato absorbente se puede formar a partir de cualquier material adecuado, y puede ser tejido o no tejido.
Ejemplos de materiales adecuados incluyen materiales celulosicos tales como viscosa, algodon, pasta de madera, papel y mezclas de los mismos. El material puede comprender un material de origen natural o un material sintetico o una mezcla de los mismos. En una realizacion, el sustrato puede comprender una mezcla de viscosa y algodon en una relacion en peso en el intervalo de aproximadamente 70:30 hasta aproximadamente 30:70, opcionalmente de aproximadamente 60:40 hasta aproximadamente 40:60, adicionalmente opcionalmente de aproximadamente 50:50.
El sustrato absorbente puede comprender un aglutinante tal como acetato de polivinilo. Un sustrato adecuado puede ser un sustrato que comprenda viscosa y algodon en una proporcion de 50:50 en peso, y que incluye opcionalmente un aglutinante, como se divulga por ejemplo en la publicacion internacional de patente PCT No. WO-A-97/48789. Sin embargo, un experto en la materia apreciara que el sustrato no esta limitado a ser fabricado a partir de los materiales mencionados anteriormente, y que puede elaborarse de cualquier otro material adecuado, celulosico o de otro tipo.
El compuesto de depuracion de tinte (I) y/o (II) esta preferiblemente presente en una cantidad de aproximadamente 4,4 g hasta aproximadamente 5,5 g, mas preferiblemente de aproximadamente 4,6 g hasta aproximadamente 5,1 g, lo mas preferiblemente aproximadamente 4,9 g por cuadrado metro de sustrato absorbente.
Las dimensiones del sustrato, una vez cortadas para uso en un lavado domestico, son aproximadamente de 25 cm x 12 cm. Sin embargo, se apreciara que pueden usarse cualesquiera otras dimensiones adecuadas. La cantidad de compuesto depurador de colorante (I) y/o (II) proporcionada sobre un sustrato de 25 cm x 12 cm es preferiblemente de aproximadamente 0,13 g hasta aproximadamente 0,17 g, mas preferiblemente de aproximadamente 0,133 g hasta aproximadamente 0,16 g, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 0,138 g hasta aproximadamente 0,153 g, lo mas preferiblemente aproximadamente 0,150 g.
El material de sustrato absorbente tiene preferiblemente un peso de aproximadamente 40 g/m2 a 200 g/m2, mas preferiblemente de aproximadamente 55 g/m2 a 80 g/m2, mas preferiblemente de aproximadamente 60 g/m2 o 70
g/m2.
Los rodillos utilizados en el metodo de la invencion son preferiblemente rodillos del tipo de dureza Shore 70 de caucho de nitrilo disponibles a traves de Downey Textile Machinery, detalles proporcionados anteriormente.
Las ventajas de la invencion incluyen las siguientes, pero no se limitan a ellas:
• Se ha encontrado sorprendentemente que usar presion reducida en la etapa (c) y mayor tiempo de curado (rotacion) en la etapa (d), comparado con la presion (0,69 MPa hasta 1,37 MPa) y el tiempo de curado (1 hora hasta 12 horas) divulgado en la publicacion internacional de patente PCT No. WO-A-97/48789, da como resultado un sustrato depurador de colorante que se comporta significativamente mejor en terminos de recogida
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del colorante. Por consiguiente, se propone que los inventores hayan descubierto sorprendentemente una presion optima y un tiempo de curado que proporcionan el sustrato depurador de colorante resultante con resultados mejorados de recogida del colorante al mismo tiempo que se mantiene tambien una buena resistencia a la traccion.
• Un experto en la materia apreciara que solo el intervalo de presion en la etapa (c) y el tiempo de curado en la etapa (d) son esenciales para conseguir los resultados mejorados. Sin pretender estar limitado por la teona, se propone que la presion en la etapa (c) es esencial ya que permite retener una cantidad suficiente del compuesto depurador de colorante (proporcionado en la solucion alcalina) sobre el sustrato; y el tiempo de curado en la etapa (d) es esencial ya que permite un tiempo suficiente para que el compuesto depurador de colorante reaccione con el sustrato para producir resultados de depuracion de colorante superiores, sin permitir que se afecte la resistencia a la traccion.
• Un experto en la materia apreciara que el metodo de la invencion no se limita a su uso con un sustrato celulosico y que puede usarse cualquier otro sustrato absorbente adecuado para mostrar la mejora en las capacidades de depuracion de colorante obtenidas usando el metodo de la invencion.
A continuacion, se describira la invencion con mayor detalle, con referencia a los ejemplos y dibujos no limitantes que se acompanan, en los que:
La Figura 1 es una vista esquematica de una primera parte de un aparato para su uso en el metodo de acuerdo con la invencion;
La Figura 2 es una vista esquematica de una segunda parte del aparato mostrado en la Figura 1; y
La Figura 3 muestra los resultados de una prueba comparativa llevada a cabo para investigar el comportamiento de recogida de colorante de un sustrato depurador de colorante preparado de acuerdo con el metodo de la invencion.
Con referencia ahora a la Figura 1, se muestra una primera parte de un aparato 10 para su uso en el metodo de la invencion que comprende un bano 11 que contiene rodillos 12, 20, un par de rodillos accionados neumaticamente 13, 14, y una serie de rodillos 16.
El metodo se lleva a cabo generalmente como sigue. Un rodillo de sustrato 15 absorbente es cargado sobre una barra de rodillos (no mostrada) de la primera parte del aparato 10. El substrato 15 es alimentado entonces a traves del rodillo 20 dentro del bano 11 para pasar por debajo del rodillo 12 y fuera del bano 11 entre los rodillos 13, 14. Por medio de la bomba 31, el bano 11 se carga con una solucion basica como se ha descrito anteriormente, a traves de la tubena 32. Mediante la bomba 31, el bano 11 se carga con una solucion del compuesto depurador de colorante como se ha descrito anteriormente, a traves de la lmea 33. Los rodillos 13, 14 se ajustan para proporcionar una presion de aproximadamente 0,04 MPa hasta aproximadamente 0,40 MPa.
El sustrato 15 pasa a continuacion a lo largo de la serie de rodillos 16 a lo largo de una trayectoria compleja para finalmente salir de ella para ser recogido por un rodillo de recogida (no mostrado) para proporcionar un rodillo 15' de sustrato parcialmente tratado.
El rodillo 15' de sustrato parcialmente tratado se retira entonces del aparato 10, envuelto en un material impermeable al agua, se sustituye en el rodillo de recogida y se hace girar continuamente sobre el rodillo de recogida a una temperatura de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 100°C durante un penodo de hasta aproximadamente 60 horas. Esta etapa de hacer girar el rodillo 15' de sustrato parcialmente tratado se denomina etapa de curado. El material impermeable al agua puede ser una pelmula impermeable al agua, por ejemplo, derivada de celulosa regenerada, tal como Celofan (marca registrada), por ejemplo, Celofan disponible a traves de Innovia Films Ltd, Wigton, Cumbria, Reino Unido.
Haciendo referencia ahora a la Figura 2, se muestra una segunda parte del aparato 10, en la que se han concedido los mismos numeros de referencia a los componentes similares y, a menos que se indique lo contrario, realizan una funcion similar a los componentes mostrados en la Figura 1.
Una vez completada la etapa de curado, el rodillo de sustrato parcialmente tratado 15' se desenrolla desde el rodillo de recogida sobre una barra de rodillos (no mostrada) y luego sobre el rodillo 20' de la segunda parte del aparato 10.
Se alimenta el sustrato 15' a traves del rodillo 20' al interior del bano 11' para pasar por debajo del rodillo 12', y fuera del bano 11' hasta entre los rodillos accionados neumaticamente 13', 14'. El bano 11' se carga con una solucion acida como se ha descrito anteriormente, por medio de una bomba (no mostrada) a traves de una lmea (no mostrada). El sustrato 15' pasa entonces a lo largo de la serie de rodillos 16' y cilindros 22 de secado a lo largo de una trayectoria compleja para finalmente salir de ella para ser recogido por un rodillo de recogida (no mostrado) para proporcionar un rodillo 15" que es el sustrato depurador de colorante. Los cilindros 22 de secado estan preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 95°C hasta aproximadamente 125°C, para facilitar el
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secado del sustrato 15" tratado. El substrato 15" asf producido se almacena ahora y se corta en trozos de tamano apropiado, preferiblemente 25 cm x 12 cm.
Preferiblemente, el sustrato se hace pasar a traves de la primera y segunda partes del aparato 10 a una velocidad de aproximadamente 10 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1.
Se apreciara que la segunda parte del aparato 10 puede estar adaptada para incluir una serie de dos banos que contienen agua, de manera que se proporcione un primer y un segundo enjuagues de agua potable. Los uno o mas banos se proporcionana como parte del aparato 10 despues del bano 11' y antes de los rodillos 16', de modo que el sustrato 15' al salir del bano 11' pasana entre los rodillos 13', 14' y luego en un primer bano que contiene agua (no mostrado), fuera del primer bano y entre un primer conjunto de rodillos accionados neumaticamente (no mostrados), luego en un segundo bano que contiene agua (no mostrada), fuera del segundo bano y entre un segundo conjunto de rodillos accionados neumaticamente (no mostrados). En esta variacion, el sustrato pasana entonces a lo largo de la serie de rodillos 16' y cilindros de secado 22 a lo largo de la ruta compleja para finalmente emerger y ser recogido por el rodillo de recogida (no mostrado) para proporcionar un rodillo 15" de sustrato tratado que es el sustrato depurador de colorante. Se apreciara por un experto en la materia que los enjuagues de agua potable no afectan sustancialmente al substrato resultante, sino que sirven para eliminar el olor del compuesto de depuracion de colorante.
El metodo se puede llevar a cabo en cualquier relleno textil, por ejemplo, un relleno textil disponible a traves de Downey Textile Machinery, detalles proporcionados anteriormente, pero se apreciara que el metodo de la invencion no esta limitado a su uso con este aparato particular.
EJEMPLO 1
Se preparo un sustrato depurador de colorante como sigue. Se cargo un rodillo de sustrato 15 celulosico sobre una barra de rodillos (no mostrada) de la primera parte del aparato 10 (Figura 1), y se alimento a traves del rodillo 20 al bano 11, a una velocidad de 55 m.min-1. El bano 11 contema una solucion alcalina que comprendfa una solucion al 30% de NaOH disponible bajo la marca registrada Caustic Soda Liquor de Micro-Bio (Irlanda) Ltd y cloruro de (2,3- epoxipropil)trimetilamonio (solucion al 72%) disponible a traves de Sigma Aldrich, en una relacion respectiva en peso de 0,42:1. La solucion alcalina estaba a una temperatura de 20°C. El sustrato 15 se paso por debajo del rodillo 12 en el bano, luego fuera del bano 11 y entre el par de rodillos 13, 14 accionados neumaticamente ajustados para proporcionar una presion de 0,16 MPa. El sustrato 15 se paso a continuacion a lo largo de la serie de rodillos 16 a lo largo de un camino complejo para finalmente salir de el y ser recogido por un rodillo de recogida (no mostrado) para proporcionar un rodillo 15' de sustrato parcialmente tratado. El rodillo 15' de sustrato parcialmente tratado se retiro del aparato 10, se envolvio en Celofan (marca comercial), se sustituyo en el rodillo de recogida y se hizo girar continuamente sobre el rodillo de recogida a una temperatura de aproximadamente 20°C durante un penodo de 48 horas (la etapa de curado). Despues de 48 horas, el sustrato 15' se cargo sobre una barra de rodillos (no mostrada) de la segunda parte del aparato 10 (figura 2), y se alimento a traves del rodillo 20' al bano 11' a una velocidad de 55 m. min-1. El bano 11' contema una solucion acida que comprendfa una solucion de HCl 11,6 M con agua para obtener un pH de 2,1. La solucion acida estaba a una temperatura de 20°C. El sustrato 15' se paso por debajo del rodillo 12' en el bano 11', luego fuera del bano 11' y entre el par de rodillos 13', 14' accionados neumaticamente ajustados para proporcionar una presion de 0,30 MPa. A continuacion, el sustrato 15' se paso a traves de la serie de rodillos 16' y cilindros de secado 22, funcionando a una temperatura de 115°C. El sustrato 15' fue entonces recogido por un rodillo de recogida (no mostrado) para proporcionar el rodillo 15" de sustrato tratado, siendo el sustrato depurador de colorante. El substrato 15" asf producido se almaceno luego y se corto en trozos que miden 25 cm x 12 cm y que portaban hasta aproximadamente 0,15 g de compuesto depurador de colorante por sustrato cortado.
El metodo descrito en este ejemplo se llevo a cabo usando un relleno textil disponible a traves de Downey Textile Machinery, los detalles proporcionados anteriormente. Sin embargo, se apreciara que la invencion no se limita a su uso con este aparato particular.
EJEMPLO 2
Se realizo el siguiente ensayo comparativo con el fin de investigar el comportamiento de recogida de colorante de un sustrato depurador de colorante preparado de acuerdo con el metodo de la invencion.
Se preparo una solucion de colorante en agua que tenia una concentracion de colorante de 0,100 g/L. Se investigo el desempeno de los sustratos preparados de acuerdo con diferentes metodos, incluyendo el metodo de la invencion. Los sustratos utilizados fueron los siguientes.
X. Sustrato (25 cm x 12 cm) preparado de acuerdo con la invencion en el Ejemplo 1 anterior, es decir usando una presion en la etapa (c) de 0,16 MPa ("nueva presion") y rotado (curado) durante 48 horas.
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A. Sustrato (25 cm x 12 cm) preparado usando una presion en la etapa (c) de 1,03 MPa (presion de acuerdo con el documento WO 97/48789, "presion antigua") y rotado (curado) durante 1 hora, es decir, una diferencia de presion y tiempo de curado.
B. Substrato (25 cm x 12 cm) preparado usando una presion en la etapa (c) de 0,16 MPa ("nueva presion") y rotado (curado) durante 1 hora, es decir, una diferencia en el tiempo de curado.
C. Sustrato (25 cm x 12 cm) preparado usando una presion en la etapa (c) de 1,03 MPa (presion de acuerdo con el documento WO 97/48789, "presion antigua") y rotado (curado) durante 48 horas, es decir, una diferencia de presion.
Se coloco el sustrato X en la solucion de colorante durante un penodo de 3 minutos, despues de lo cual se retiro el sustrato y se midio la concentracion de colorante utilizando un espectrofotometro DR3900 disponible de Hach, Willstatterstr. 11, D-40549 Dusseldorf, Alemania. A continuacion, se repitio el proceso por separado para cada uno de los sustratos A, B y C restantes, utilizando una solucion de colorante fresca que tema una concentracion de colorante de 0,100 g/L para cada ensayo. Estas pruebas se repitieron tres veces y se tomaron los promedios. Los resultados se muestran en la Tabla 1 y en la Figura 3.
Tabla 1
Solucion de colorante antes del ensayo A B C X
Presion
-- "Presion antigua" 1,03 MPa "Presion nueva" 0,16 MPa "Presion antigua" 1,03 MPa "Presion nueva" 0,16 MPa
Tiempo de curado (rotacion del sustrato)
-- 1 hora 1 hora 48 horas 48 horas
Colorante restante (g/L) despues de 3 min de ensayo
0,100 0,064 0,060 0,038 0,022
Con referencia a la Tabla 1, cuanto menor sea la concentracion de colorante resultante despues de 3 minutos, mejor sera el resultado, ya que el valor inferior indica que el sustrato en cuestion habfa depurado mas colorante de la solucion de colorante que es indicativo de su eficacia al recoger colorante suelto en un lavado de ropa. Es evidente a partir de los resultados mostrados en la Tabla 1 que el sustrato X, preparado de acuerdo con la invencion en el Ejemplo 1, mostro resultados de recogida de colorante mucho mejores en comparacion con el sustrato A, preparado usando la presion (1,03 MPa) y el tiempo de curado (1 hora) de la tecnica anterior (divulgada, por ejemplo, en el ejemplo de la publicacion internacional de patente PCT No. WO-A-97/48789). El sustrato X tambien mostro resultados de recogida de colorante muy superiores a los de los sustratos B y C en los que solo se ajusto uno de presion o tiempo de curado en comparacion con la tecnica anterior (divulgado, por ejemplo, en el ejemplo del documento WO-A-97/48789). Sin desear estar limitado por la teona, se propone que se consigue una sinergia sorprendente por la presion reducida y el mayor tiempo de curado usado en el metodo de la presente invencion, produciendo de este modo un efecto tecnico inesperado de recogida de colorante significativamente mejorado.
EJEMPLO 3
Se realizo el siguiente ensayo comparativo con el fin de investigar la resistencia a la traccion de un sustrato depurador de colorante preparado de acuerdo con el metodo de la invencion.
Todos los sustratos en este Ejemplo se prepararon usando una presion de 0,16 MPa en la etapa (c) ("nueva presion"), y variaron solamente en los tiempos de curado como se indica. Los sustratos investigados fueron los siguientes:
B. El sustrato (25 cm x 12 cm) era el mismo sustrato B como se ensayo en el ejemplo 2 anterior, es decir, rotado (curado) durante 1 hora.
D. El sustrato (25 cm x 12 cm) se giro (curado) durante 12 horas.
E. El sustrato (25 cm x 12 cm) se giro (curado) durante 24 horas.
X. El sustrato (25 cm x 12 cm) era el mismo sustrato X que el ensayado en el ejemplo 2 anterior, es decir, rotado (curado) durante 48 horas.
F. El sustrato (25 cm x 12 cm) se giro (curado) durante 72 horas.
G. El sustrato (25 cm x 12 cm) se giro (curado) durante 96 horas.
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La resistencia a la traccion en humedo de cada uno de los sustratos de depuracion de colorantes B, D, E, X, F y G se midio como sigue. Los sustratos preparados se sumergieron en un recipiente de agua para humedecer los sustratos. Una vez humedo, se midio la resistencia a la traccion en humedo en direccion transversal (CD) de cada sustrato usando un probador de traccion A700980 disponible a traves de Zwick Roell, Southern Avenue, Leominster, Herefordshire HR6 OQH, Reino Unido. Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2
B D E X F G
Presion
Nueva Nueva Nueva Nueva Nueva Nueva
Tiempo de curado
1h 12h 24h 48h 72h 96h
Resistencia a la traccion en CD en humedo (N/m)
542,9 452,3 426,6 415,7 399,3 378
Haciendo referencia a la Tabla 2, cuanto menor sea el valor de la resistencia a la traccion en direccion transversal en humedo (CD), mas debil sera el sustrato. Sera evidente para una persona experta que un valor de resistencia a la traccion en direccion transversal en humedo de menos de 400 N/m dana lugar a un sustrato debil que sena susceptible a desgarro y desintegracion en un lavado de ropa, lo cual no es deseable. Por consiguiente, de los resultados mostrados en la Tabla 2 se desprende claramente que el sustrato X, preparado de acuerdo con la invencion en el Ejemplo 1, mantuvo una buena resistencia a la traccion mientras exhibfa capacidades superiores de recogida de colorantes como se divulga en el Ejemplo 2 anterior. De hecho, todos los sustratos D, E y X, preparados por un metodo de acuerdo con la invencion que incluye un tiempo de curado de 12 a 48 horas, mostraron una buena resistencia a la traccion. Se apreciara a partir de la Tabla 2 que, aunque no se ensayo, un substrato preparado por un metodo de acuerdo con la invencion que incluye un tiempo de curado de 60 horas, tambien mostrana una buena resistencia a la traccion.
Por consiguiente, el metodo de la invencion produce un sustrato depurador de colorante que muestra un rendimiento superior en terminos de recogida de colorante, y aun asf mantiene buena resistencia a la traccion en el lavado, y es adecuado para uso en ambientes domesticos y comerciales de lavandena.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para fabricar un sustrato depurador de colorante que comprende las etapas de:
    (a) proporcionar un sustrato absorbente;
    (b) hacer pasar el sustrato a traves de un bano que contiene una solucion alcalina de un compuesto depurador de colorante seleccionado entre:
    (i) un compuesto de amonio-2-hidroxi-3-halopropilo N-trisustituido que tiene la formula general (I)
    R1
    + /
    X'-CHo-CHOH-CHo-N-R2
    \ 3
    R3 (|)
    en el que R1, R2, R3 son cada uno independientemente metilo, etilo, butilo, bencilo o un derivado sustituido con hidroxilo de los mismos, X' es un atomo de halogeno, y Y'" es cloruro, bromuro, sulfato o sulfonato; o
    (ii) una sal de epoxi propil amonio que tiene la formula general (II)
    imagen1
    en la que R4, R5, R6 y Y"" tienen el mismo significado que R1, R2, R3 e Y'", respectivamente, como se definio
    anteriormente, o
    (iii) una combinacion de los mismos;
    (c) someter el sustrato a una presion de aproximadamente 0,04 MPa hasta aproximadamente 0,40 MPa;
    (d) envolver el sustrato en un material impermeable al agua y hacer girar el sustrato durante un periodo de aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 60 horas;
    (e) retirar el material impermeable al agua y hacer pasar el sustrato a traves de un bano que contiene una solucion acida;
    (f) someter el sustrato a una presion de aproximadamente 0,15 MPa hasta aproximadamente 0,40 MPa; y
    (g) secar el sustrato.
  2. 2. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que en la etapa (c), la presion es de aproximadamente 0,05 MPa hasta aproximadamente 0,35 MPa, preferiblemente de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,30 MPa, mas preferiblemente de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,25 MPa, aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,10 MPa hasta aproximadamente 0,20 MPa, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 0,12 MPa hasta aproximadamente 0,18 MPa, aun mas preferiblemente aproximadamente 0,13 MPa o aproximadamente 0,14 MPa o aproximadamente 0,15 MPa o aproximadamente 0,16 MPa o aproximadamente 0,17 MPa, mas preferiblemente aproximadamente 0,16 MPa.
  3. 3. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que en la etapa (c), la presion se obtiene pasando el sustrato entre un par de rodillos, opcionalmente rodillos accionados neumaticamente.
  4. 4. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que en la etapa (c), el sustrato se hace pasar a traves de los rodillos a una velocidad de aproximadamente 10 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, preferiblemente de aproximadamente 20 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, mas preferiblemente de aproximadamente 30 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 40 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 50 m.min"1 hasta aproximadamente 60 m.min"1, especialmente de aproximadamente 55 m.min"1.
  5. 5. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (d), el sustrato se gira durante un periodo de aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 48 horas, mas preferiblemente de aproximadamente 30 horas hasta aproximadamente 48 horas, incluso mas preferiblemente de aproximadamente 36 horas hasta aproximadamente 48 horas; aun mas preferiblemente de aproximadamente 42 horas hasta aproximadamente 48 horas, aun mas preferiblemente de aproximadamente 43 o 44 o 45 o 46 o 47 o 48 horas, mas preferiblemente de aproximadamente 48 horas.
  6. 6. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (d), la temperatura es de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 100°C, preferiblemente de aproximadamente 10°C hasta
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  7. 7. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (b), la solucion alcalina esta a una temperatura de aproximadamente 10°C hasta aproximadamente 30°C, mas preferiblemente de aproximadamente 20°C.
  8. 8. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (e), la solucion acida comprende agua y una solucion de acido clorhudrico (HCl), preferiblemente una solucion de HCl 11,6 M.
  9. 9. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (f) la presion es de aproximadamente 0,20 MPa hasta aproximadamente 0,35 MPa, preferiblemente de aproximadamente 0,25 MPa hasta aproximadamente 0,35 MPa, mas preferiblemente de aproximadamente 0,28 MPa hasta aproximadamente 0,33 MPa, aun mas preferiblemente de aproximadamente 0,29 MPa o aproximadamente 0,30 MPa o aproximadamente 0,31 MPa o aproximadamente 0,32 MPa, lo mas preferiblemente aproximadamente 0,30 MPa.
  10. 10. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (f), la presion se obtiene pasando el sustrato entre un par de rodillos, opcionalmente rodillos accionados neumaticamente.
  11. 11. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que en la etapa (f), el sustrato se hace pasar a traves de los rodillos a una velocidad de aproximadamente 10 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, preferiblemente de aproximadamente 20 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, mas preferiblemente de aproximadamente 30 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 40 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, aun mas preferiblemente de aproximadamente 50 m.min-1 hasta aproximadamente 60 m.min-1, especialmente de aproximadamente 55 m.min-1.
  12. 12. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (g), la temperatura de secado es de aproximadamente 95°C hasta aproximadamente 125°C, preferiblemente de aproximadamente 100°C hasta aproximadamente 120°C, lo mas preferiblemente de aproximadamente 115°C.
  13. 13. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que en la etapa (b), el compuesto es cloruro de glicidiltrimetilamonio.
  14. 14. Un metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que el sustrato absorbente es un material celulosico.
  15. 15. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 14, en el que el sustrato absorbente comprende una mezcla de viscosa y algodon.
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