ES2692870T3 - Agente de tratamiento de fibras - Google Patents

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Katsuhisa Inoue
Shun Ohishi
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Abstract

Uso como un agente de tratamiento de fibras de un compuesto de éster representado por la fórmula (1) en etapas de producción, procesamiento e hilado de fibras con un tratamiento térmico: R1-O-((EO)l-(PO)m)-(EO)n-CO-R2 (1) en la que R1 representa un grupo hidrocarburo que comprende de 8 a 24 átomos de carbono; R2 representa un grupo alquilo, un grupo alquenilo o un grupo cicloalquilo, que tiene de 7 a 23 átomos de carbono; EO representa un grupo etilenoxi; PO representa un grupo propilenoxi; l y n representan cada uno un número de moles reaccionados promedio de grupos etilenoxi, l oscilando entre 0 y 15 y n oscilando entre 1 y 20; m representa un número de moles reaccionados promedio de grupos propilenoxi, oscilando entre 0,5 y 20; y ((EO)l-(PO)m) y (EO)n se disponen en bloque en este orden, mientras que (EO)l y (PO)m en ((EO)l-(PO)m) pueden disponerse de manera aleatoria o en bloque, como un agente de tratamiento de fibras, en el que dicho compuesto de éster es obtenible por las etapas (I) a (III): etapa (I): hacer reaccionar una mezcla de EO/PO con uno o dos o más alcoholes representados por la fórmula R1-OH (2) en la que R1 tiene los mismos significados que anteriormente; etapa (II): hacer reaccionar EO con el alcoxilato resultante; y etapa (III): esterificar el alcoxilato resultante.

Description

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DESCRIPCION
Agente de tratamiento de fibras Campo de la invencion
La presente invencion se refiere al uso de un compuesto de ester como un agente de tratamiento de fibras en etapas de produccion y procesamiento de fibras con un tratamiento termico.
Antecedentes de la invencion
La elaboracion de fibras usa agentes de tratamiento de fibras tales como para conferir tersura, una propiedad de focalizacion y una propiedad antiestatica segun un proposito de facilitar el hilado y/o estiramiento de fibras. Por ejemplo, existen componentes lubricantes para fibras conocidos convencionalmente que incluyen hidrocarburos de parafina tales como aceites minerales, oleato de oleilo, adipato de dioleilo y dipropionato de dioleilo.
En los ultimos anos, la velocidad de hilado ha ido aumentando. Por tanto, hay una demanda de un agente de tratamiento de fibras que reduzca la aparicion de una fibra rota, una fibra desmenuzada o similares en una etapa de hilado y tenga buena resistencia al calor provocando poca descomposicion y emision de humos pequena.
Con respecto a un componente lubricante para fibras, el documento JP-B 47-29474 divulga un ester de un aducto de bisfenol-oxido de alquileno como un componente lubricante que tiene buena resistencia al calor provocando poca descomposicion y emision de humos pequena. El documento JP-A 06-228866 divulga una tecnologfa que usa un compuesto de ester de acido 1,2,3,4-butenotetracarboxflico como un agente de tratamiento de fibras que tiene buena resistencia al calor. El documento JP-A 10-245781 divulga una tecnologfa que usa un compuesto de ester que tiene un resto fenol y un ester de acido tiodipropionico juntos como un agente de tratamiento de fibras que tiene buena resistencia al calor.
El documento JP-A 6-010264 divulga un metodo para el apresto de fibras de carbono, que incluye tratar fibras de carbono con una disolucion acuosa que contiene un compuesto de ester y un tensioactivo no ionico.
El documento JP-A 10-251974 divulga un agente de tratamiento de fibras sinteticas que contiene dos compuestos.
El documento US 4165405 divulga lubricantes o adyuvantes de procesamiento para fibras sinteticas que comprenden un monester de polioxialquileno heterico con los extremos ocupados que tiene una formula espedfica.
El documento US 5240743 se refiere a un metodo para tratar fibras aplicando a las mismas un compuesto que tiene una formula espedfica que representa una clase de compuestos de ester carboxilato de eter.
Sumario de la invencion
La presente invencion proporciona el uso como un agente de tratamiento de fibras de un compuesto de ester representado por la formula (1) en etapas de produccion, procesamiento e hilado de fibras con un tratamiento termico:
R1-O-((EO)l-(PO)m)-(EO)n-CO-R2 (1)
en la que R1 representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 24 atomos de carbono; R2 representa un grupo alquilo, un grupo alquenilo o un grupo cicloalquilo que tiene de 7 a 23 atomos de carbono; EO representa un grupo etilenoxi; PO representa un grupo propilenoxi; l y n representan cada uno un numero de moles reaccionados promedio de grupos etilenoxi, l oscilando entre 0 y 15 y n oscilando entre 1 y 20; m representa un numero de moles reaccionados promedio de grupos propilenoxi, oscilando entre 0,5 y 20; y ((Eo)l-(PO)m) y (EO)n estan dispuestos en bloque en este orden, mientras que (EO)l y (PO)m en ((EO)l-(PO)m) pueden disponerse de forma aleatoria o en bloque, en el que dicho compuesto de ester puede obtenerse mediante un proceso segun se define a continuacion.
La presente invencion tambien proporciona un metodo para tratar fibras con el compuesto de ester.
Descripcion detallada de la invencion
Se requiere que un agente de tratamiento de fibras acuoso tenga estabilidad suficiente en un estado de emulsion para la union uniforme de un componente lubricante sobre las fibras. Con respecto a esto, segun se describe en el documento JP-A 6-228866, un componente emulsionante (por ejemplo, un tensioactivo) pueda ser la causa de una fibra rota debido a espesamiento hidrolttico o de un fenomeno de emision de humos debido a la resistencia al calor baja del propio componente emulsionante. Hay por tanto una demanda de un agente de tratamiento que pueda formar una emulsion que tenga buena estabilidad con una cantidad pequena de componente emulsionante. Ademas, un agente de tratamiento de fibras que contiene un componente lubricante que tiene un punto de fusion alto reduce
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el rendimiento de lubricante, la estabilidad y/o la propiedad de manipulacion. Hay por tanto una demanda de un agente de tratamiento de fibras que contenga un componente lubricante que tenga un punto de fusion bajo y que este en estado lfquido a una temperatura ambiental (20 °C)
Sin embargo, ninguno de los agentes convencionales de tratamiento de fibras incluyendo aquellos descritos en los documentos JP-B 47-29474, JP-A 6-228866 y JP-A 10-245781 puede cumplir todas estas demandas.
Por tanto, la presente invencion proporciona el uso como un agente de tratamiento de fibras, en etapas de produccion, procesamiento e hilado de fibras con un tratamiento termico, de un componente lubricante que tiene un punto de fusion bajo, es facil de manejar y tiene propiedades buenas en cuanto a rendimiento de lubricante, resistencia al calor y estabilidad de emulsion en un sistema acuoso.
Los presentes inventores han realizado amplias investigaciones para resolver los problemas mencionados anteriormente, y han encontrado que un compuesto de ester producido haciendo reaccionar un oxido de alquileno con un alcohol que tiene una longitud de cadena espedfica de una manera espedfica y haciendo reaccionar con un acido graso puede resolver estos problemas usandose como un componente lubricante. La presente invencion por tanto se ha conseguido.
Se proporciona un agente de tratamiento de fibras que contiene un componente lubricante que tiene un punto de fusion bajo y esta en estado lfquido a una temperatura ambiental, es facil de manejar y tiene todas las propiedades buenas en cuanto a rendimiento de lubricante, resistencia al calor y estabilidad de emulsion en un sistema acuoso. El agente de tratamiento de fibras es facil de manejar a una temperatura baja, puede recubrir un hilo de fibras uniformemente y es facil de retirar durante el restregado y lavado antes de una etapa de tincion o similar, y por tanto contribuye significativamente a facilitar un proceso de produccion de fibras.
El compuesto de ester representado por la formula (1) se usa como el agente de tratamiento de fibras de la presente invencion.
En la formula (1), R1 representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 24 atomos de carbono, preferiblemente de 10 a 22 atomos de carbono, y mas preferiblemente de 12 a 18 atomos de carbono. Los ejemplos del grupo hidrocarburo para R1 incluyen grupos alquilo y alquenilo lineales o ramificados y grupos hidrocarburo aromaticos que pueden sustituirse con un grupo alquilo o alquenilo lineal o ramificado. Desde el punto de vista de rendimiento de lubricante en devanado de alta velocidad, R1 preferiblemente representa un grupo alquilo o alquenilo primario lineal, y mas preferiblemente un grupo alquilo primario lineal. Desde los puntos de vista de rendimiento de lubricante y seguridad ambiental, R1 preferiblemente representa un grupo residual de un alcohol superior natural tal como alcohol octflico, alcohol dedlico, alcohol launlico, alcohol miristflico, alcohol cetflico, alcohol esteanlico, alcohol eicosflico, alcohol behemlico o alcohol oleflico retirando un grupo hidroxilo del mismo. Particularmente, desde el punto de vista de rendimiento de lubricante en devanado de alta velocidad, R1 mas preferiblemente representa un grupo residual de un alcohol seleccionado de alcohol launlico, alcohol miristflico, alcohol cetflico, alcohol esteanlico, alcohol eicosflico, alcohol behemlico y alcohol oleflico retirando un grupo hidroxilo del mismo, incluso mas preferiblemente representa un grupo residual de un alcohol seleccionado de alcohol launlico, alcohol miristflico, alcohol cetflico, alcohol esteanlico y alcohol oleflico retirando un grupo hidroxilo del mismo, e incluso todavfa mas preferiblemente representa un grupo residual de un alcohol seleccionado de alcohol launlico, alcohol miristflico, alcohol cetflico y alcohol esteanlico retirando un grupo hidroxilo del mismo.
En la formula (1), R2 representa un grupo alquilo, alquenilo o cicloalquilo que tiene de 7 a 23 atomos de carbono, preferiblemente un grupo alquilo o alquenilo lineal que tiene de 7 a 23 atomos de carbono, mas preferiblemente un grupo alquilo o alquenilo lineal que tiene de 9 a 21 atomos de carbono, e incluso mas preferiblemente un grupo alquilo o alquenilo lineal que tiene de 11 a 17 atomos de carbono. Los ejemplos espedficos de R2 preferidos incluyen grupos residuales de acidos grasos lineales y ramificados, saturados e insaturados eliminando un grupo carboxilo. Particularmente desde el punto de vista de rendimiento de lubricante, R2 preferiblemente representa un grupo residual de un acido graso seleccionado de acido octanoico, acido decanoico, acido laurico, acido minstico, acido palmttico, acido estearico, acido araqrndico, acido behenico, acido palmitoleico, acido petroselmico, acido oleico, acido elafdico, acido linoleico, acido linolenico, acido erucico, acido isopalmftico (acido 2-hexildecanoico), acido 2-heptilundecanoico, acido citronelico y acido isoestearico eliminando un grupo carboxilo, mas preferiblemente representa un grupo residual de un acido graso seleccionado de acido decanoico, acido laurico, acido minstico, acido palmttico, acido estearico, acido araquico, acido behenico, acido palmitoleico, acido petroselmico, acido oleico, acido elafdico y acido erucico eliminando un grupo carboxilo, e incluso mas preferiblemente representa un grupo residual de un acido graso seleccionado de los acidos laurico, minstico, palmftico, estearico y oleico eliminando un grupo carboxilo.
En la formula (1), l representa el numero que oscila entre 0 y 15, preferiblemente entre 0 y 5, mas preferiblemente entre 0 y 3, y desde el punto de vista de rendimiento de lubricante, incluso mas preferiblemente siendo igual a 0.
En la formula (1), n representa el numero que oscila entre 1 y 20, preferiblemente entre 2 y 15, mas preferiblemente entre 3 y 12, y desde el punto de vista de estabilidad de emulsion, incluso mas preferiblemente entre 4 y 10.
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En la formula (1), m representa el numero que oscila entre 0,5 y 20, preferiblemente entre 0,8 y 15, mas preferiblemente entre 1 y 10, y desde el punto de vista de rendimiento de lubricante, incluso mas preferiblemente entre 1,2 y 8.
En la formula (1), (EO)l y (PO)m en ((EO)l-(PO)m) pueden disponerse de manera aleatoria o en bloque. Para lograr un punto de fusion bajo, (EO)l y (PO)m se disponen preferiblemente en bloque.
Para lograr los efectos de la presente invencion, una caracteristica clave es la disposicion de ((EO)l-(PO)m) y (EO)n en bloque en este orden en la formula (1). La disposicion de ((EO)l-(PO)m) y (EO)n en bloque en este orden hace que el compuesto de ester representado por la formula (1) tenga una temperatura baja y contribuya a mejorar la facilidad de manejo. Ademas, el agente de tratamiento de fibras que contiene el compuesto de ester que tiene la disposicion puede tener todas las propiedades buenas en cuanto a rendimiento de lubricante, resistencia al calor y estabilidad de emulsion en un sistema acuoso.
El compuesto de ester representado por la formula (1) puede obtenerse, por ejemplo, mediante el metodo siguiente, o el compuesto de ester representado por la formula (1) se produce preferiblemente mediante las siguientes etapas (I) a (III):
etapa (I): hacer reaccionar una mezcla de EO/PO con uno o mas alcoholes representados colectivamente por la formula R1-OH (2) (en la que R1 tiene los mismos significados que anteriormente);
etapa (II): hacer reaccionar EO con el alcoxilato resultante; y
etapa (III): esterificar el alcoxilato resultante.
Espedficamente, el metodo se lleva a cabo como sigue. Uno o mas alcoholes representados colectivamente por la formula (2):
R1-OH (2)
(en la que R1 tiene los mismos significados que anteriormente) se mezclan con un catalizador acido o basico conocido, y si es necesario, se deshidratan a 20 hasta 140 °C a presion reducida. Con el alcohol se hace reaccionar (1) oxido de propileno solo, (2) oxido de etileno y despues oxido de propileno o (3) oxido de etileno y oxido de propileno aleatoriamente, y despues se hace reaccionar oxido de etileno para dar un aducto de oxido de alquileno correspondiente. La reaccion de adicion de un oxido de alquileno se lleva a cabo preferiblemente introduciendo el oxido de alquileno en una cantidad predeterminada y haciendolo reaccionar hasta que la presion se disminuye hasta un nivel constante (operacion de maduracion) a una temperatura de 80 a 180 °C. Despues de obtener el aducto de oxido de alquileno, el catalizador se neutraliza si es necesario, y se retira mediante filtracion con la ayuda de un adsorbente alcalino si es necesario adicionalmente. El aducto de oxido de alquileno resultante se somete a esterificacion o transesterificacion con uno o mas acidos grasos o esteres de acidos grasos representados colectivamente por la formula (3):
R2-COOM (3)
(en la que R2 tiene los mismos significados que anteriormente; y M representa un atomo de hidrogeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 atomos de carbono) mediante un metodo estandar en presencia de un catalizador conocido tal como un catalizador de metal, acido o basico si es necesario para obtener compuesto(s) de ester representado(s) por la formula (1), que pueden purificarse retirando el catalizador con un tratamiento con vapor o adsorbente si es necesario.
El agente de tratamiento de fibras puede estar en forma de un agente oleoso lfquido que contiene el compuesto de ester representado por la formula (1) [a continuacion en el presente documento, referido como el compuesto de ester (1)], o emulsion acuosa preparada emulsionando el compuesto de ester (1) en un medio acuoso seleccionado de agua y mezclas de agua con disolventes organicos miscibles en agua (por ejemplo, etanol e isopropanol). El compuesto de ester (1) tiene una tendencia de autoemulsion en un medio acuoso, y por tanto puede reducir otro agente emulsionante usado conjuntamente y puede evitar la separacion de otros agentes funcionales para proporcionar recubrimiento uniforme de las fibras. Considerando la tendencia y facilidad en controlar una cantidad del agente de tratamiento de fibras que recubre las fibras, el agente de tratamiento de fibras se usa preferiblemente en forma de emulsion acuosa para tratar fibras.
Para conferir tersura suficiente a las fibras, el agente de tratamiento de fibras preferiblemente contiene el compuesto de ester (1) en una cantidad del 3 al 70 % en masa, mas preferiblemente del 4 al 50 % en masa, e incluso mas preferiblemente del 5 al 25 % en masa.
El agente de tratamiento de fibras puede contener ademas preferiblemente uno o mas componentes seleccionados
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del componente emulsionante y otros agentes funcionales.
Pueden usarse adecuadamente componentes emulsionantes conocidos, incluyendo tensioactivos no ionicos, tensioactivos anionicos y compuestos que contienen nitrogeno. Puede usarse un tensioactivo no ionico conocido sin limitacion. Los ejemplos del tensioactivo no ionico incluyen aductos de aceite de ricino endurecido-oxido de alquileno, esteres de alcoholes superiores, alquilfenoles y alcoholes politndricos, y aductos de oxidos de alquileno de estos esteres. Puede usarse un tensioactivo anionico conocido sin limitacion. Los ejemplos del tensioactivo anionico incluyen sales de acidos grasos tales como estearatos, oleatos y erucatos; sales de alquilsulfonato, sales de alquilbencenosulfonato, sales de ester de alquilsulfato y sales de ester de alquilfosfato. Los ejemplos del compuesto que contiene nitrogeno incluyen sales de alquilamonio cuaternario, sales de alquilhidroxietilamonio, tensioactivos cationicos tales como sales de imidazolinio, y tensioactivos anfoteros tales como alcanolamidas alifaticas, aductos de amina alifatica-oxido de etileno y alquilbetamas.
El agente de tratamiento de fibras que contiene el compuesto de ester (1) puede formar una emulsion estable con una cantidad de componente emulsionante menor de lo habitual debido a la propiedad autoemulsionante del compuesto de ester (l). En otras palabras, puede ajustarse un contenido del componente emulsionante en el agente de tratamiento de fibras de la presente invencion dentro del intervalo del 0 al 50 % en masa, y preferiblemente del 0,1 al 20 % en masa. Incluso en los casos de bajar el contenido del componente emulsionante hasta, por ejemplo, el intervalo del 0,1 al 5 % en masa, particularmente hasta el intervalo del 0,1 al 3 % en masa, y mas particularmente hasta el intervalo del 0,1 al 2 % en masa, el agente de tratamiento de fibras puede formar una emulsion que tenga buena estabilidad.
Otros agentes que imparten una funcion para usar adecuadamente con el agente de tratamiento de fibras son componentes comunes usados en un agente de tratamiento de fibras, incluyendo, por ejemplo, lubricantes tales como aceites de esteres, tales como isoestearato de isoestearilo, adipato de isostearilo y trilaurato de trimetilolpropano, y aceites minerales, tales como parafina lfquida; adhesivos tales como resina de silicio no modificada, modificada por eter, modificada por amino, modificada por epoxi o modificada por glicol, esteres poliacnlicos, alcoholes polivimlicos, aductos esterificados o eterificados de manera terminal de bisfenol A con oxido de etileno; aditivos de presion extrema tales como alquilaminas que tienen de 8 a 22 atomos de carbono y aductos de oxido de etileno de las mismas; anticorrosivos; conservantes y antioxidantes. Un contenido de un agente funcional distinto de este tipo puede determinarse adecuadamente segun un proposito dentro del intervalo que no altera los efectos de la presente invencion.
Puede recubrirse fibras (lubricarse) con el agente de tratamiento de fibras mediante un metodo conocido, sin limitacion, tal como mediante inmersion y pulverizacion. Para la inmersion, la fibra se trata preferiblemente en una disolucion que contiene el agente de tratamiento de fibras a una concentracion de 1 a 150 g/l como el compuesto de ester representado por la formula (1).
Para impartir suficiente tersura a fibras, las fibras se recubren preferiblemente con el agente de tratamiento de fibras en una cantidad de 0,02 a 5 partes en masa, mas preferiblemente de 0,1 a 3 partes en masa, e incluso mas preferiblemente de 0,3 a 2 partes en masa, como el compuesto de ester (1), hasta 100 partes en masa de fibras.
Los ejemplos de fibras a las que puede aplicarse el agente de tratamiento de fibras incluyen fibras sinteticas tales como fibras de poliester, de poliamida, poliacnlicas, de polipropileno, de alcohol polivimlico, de poli(cloruro de vinilo), de poli(cloruro de vinilideno) y de poliuretano, fibras semisinteticas tales como fibras de acetato, hilos combinados de fibras sinteticas o semisinteticas y fibras naturales tales como fibras de algodon, lino, rayon y lana, y fibras sinteticas modificadas que contienen compuestos inorganicos tales como titania, circona, alumina, sflice, zeolita en un estado disperso. Estas fibras pueden contener un agente deslustrador, un agente de avivado fluorescente, un agente antiestatico y/o un retardante de llama. Entres estas fibras, las fibras sinteticas reciben mucho beneficio del agente de tratamiento de fibras de la presente invencion, porque las fibras sinteticas se someten generalmente a un tratamiento termico a temperatura alta. El agente de tratamiento de fibras es tambien aplicable a materiales tales como artfculos de algodon, material textil de lino y de lana tratados con lubricantes convencionales.
El agente de tratamiento de fibras puede aplicarse en cualquier momento despues de que se solidifique un hilo hilado. En general, el agente de tratamiento de fibras de la presente invencion se aplica sobre un hilo en un punto antes de un rodillo de despegue. El agente de tratamiento de fibras puede recubrir un hilo uniformemente cuando se aplica, y puede eliminarse por lavado facilmente durante el restregado y lavado antes de una etapa de tincion.
El hilo resultante puede usarse en materiales textiles tejidos y no tejidos para materiales industriales tales como material textil para ropa, material textil reforzador de cinta adhesiva, material de revestimiento de cable, material textil para una tienda y cable del neumatico.
El agente de tratamiento de fibras puede usarse adecuadamente como un lubricante para fibra sintetica en hilado de alta velocidad o para el cable del neumatico, o puede usarse como un aceite de base para aceite lubricante usado en estiramiento, estiramiento por hilado directo e hilado de fibra para elaborar un material textil, aceites de enconado, y aceite lubricante usado para enredar la fibra para formar un material textil. En este caso, el agente de
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tratamiento de fibras puede combinarse con aditivo(s) apropiado(s) para proporcionar una composicion.
La presente invencion incluye los aspectos siguientes:
aspecto 1. Un uso como un agente de tratamiento de fibras de un compuesto de ester representado por la formula (1):
R1-O-((EO)i-(PO)m)-(EO)n-CO-R2 (1)
en la que R1 representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 24 atomos de carbono; R2 representa un grupo alquilo, alquenilo o cicloalquilo que tiene de 7 a 23 atomos de carbono; EO representa un grupo etilenoxi; Po representa un grupo propilenoxi; l y n representan cada uno un numero de moles reaccionados promedio de grupos etilenoxi, l oscilando entre 0 y 15 y n oscilando entre 1 y 20; m representa un numero de moles reaccionados promedio de grupos propilenoxi, oscilando entre 0,5 y 20; y ((EO)l-(PO)m) y (EO)n estan dispuestos en bloque en este orden, mientras que (EO)l y (PO)m en ((EO)l-(PO)m) pueden disponerse de forma aleatoria o en bloque; en etapas de produccion, procesamiento e hilado de fibras con un tratamiento termico;
aspecto 2. El uso segun el aspecto 1, en el que R1 en la formula (1) representa un grupo alquilo o alquenilo primario lineal que tiene de 8 a 24 atomos de carbono, mas preferiblemente que tiene de 12 a 18 atomos de carbono, mas preferiblemente un grupo residual de un alcohol superior natural seleccionado del grupo que contiene alcohol octflico, alcohol dedlico, alcohol laurilico, alcohol miristilico, alcohol cetflico, alcohol esteanlico, alcohol eicosflico, alcohol behemlico y alcohol oleflico retirando un grupo hidroxilo del mismo, e incluso mas preferiblemente un grupo residual de un alcohol superior natural seleccionado del grupo que contiene alcohol esteanlico y alcohol oleflico retirando un grupo hidroxilo del mismo;
aspecto 3. El uso segun el aspecto 1 o 2, en el que R2 en la formula (1) representa un grupo alquilo o alquenilo lineal que tiene de 7 a 23 atomos de carbono, preferiblemente que tiene de 11 a 17 atomos de carbono, mas preferiblemente un grupo residual de un acido graso seleccionado del grupo que contiene acido octanoico, acido decanoico, acido laurico, acido minstico, acido palmflico, acido estearico, acido araqrndico, acido behenico, acido palmitoleico, acido petroselmico, acido oleico, acido elafdico, acido linoleico, acido linolenico, acido erucico, acido isopalmftico (2-hexildecanoico), acido 2-heptilundecanoico, acido citronelico y acido isoestearico retirando un grupo carboxilo del mismo, e incluso mas preferiblemente un grupo residual de un acido graso seleccionado del grupo que contiene acido laurico, acido estearico y acido oleico retirando un grupo carboxilo del mismo;
aspecto 4. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 a 3, en el que l en la formula (1) preferiblemente oscila entre 0 y 5, mas preferiblemente entre 0 y 3, e incluso mas preferiblemente es igual a 0;
aspecto 5. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 a 4, en el que m en la formula (1) preferiblemente oscila entre 0,8 y 15, mas preferiblemente entre 1 y 10, e incluso mas preferiblemente entre 1,2 y 8;
aspecto 6. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 o 5, en el que n en la formula (1) preferiblemente oscila entre 2 y 15, mas preferiblemente entre 3 y 12, e incluso mas preferiblemente entre 4 y 10;
aspecto 7. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 a 6, en el que (EO)l y (PO)m en ((EO)l-(PO)m) en la formula (1) se disponen en bloque;
aspecto 8. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 a 7, que contiene ademas un componente emulsionante;
aspecto 9. El uso segun el aspecto 8, en el que el contenido del componente emulsionante es del 0 al 50 % en masa, preferiblemente del 0,1 al 20% en masa, y mas preferiblemente del 0,1 al 5% en masa del agente de tratamiento de fibras;
aspecto 10. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 8 o 9, en el que la proporcion del componente emulsionante con respecto al compuesto de ester representado por la formula (1) en el agente de tratamiento de fibras es del 0,4 al 10 % en masa;
aspecto 11. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 a 10, en el que el contenido del compuesto de ester representado por la formula (1) es del 3 al 70 % en masa, y el agente de tratamiento de fibras contiene ademas agua;
aspecto 12. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 a 11, en el que el agente de tratamiento de fibras es para fibras sinteticas;
aspecto 13. El uso segun uno cualquiera de los aspectos 1 a 12, en el que el compuesto de ester se produce por las etapas (I) a (III);
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
etapa (I): hacer reaccionar una mezcla de EO/PO con uno o dos o mas alcoholes representados colectivamente por la formula R1-OH (2) (en la que R1 tiene los mismos significados que anteriormente);
etapa (II): hacer reaccionar EO con el alcoxilato resultante; y
etapa (III): esterificar el alcoxilato resultante;
aspecto 14. Un metodo para tratar fibras, que incluye recubrir las fibras con el agente de tratamiento de fibras segun uno cualquiera de los aspectos 1 o 13 en una cantidad de 0,02 a 5 partes en masa, preferiblemente de 0,1 a 3 partes en masa, y mas preferiblemente de 0,3 a 2 partes en masa, como el compuesto de ester representado por la formula (1), con respecto a 100 partes en masa de fibras, y entonces estirar y enrollar las fibras; y
aspecto 15. El metodo para tratar fibras segun el aspecto 15, en el que las fibras se tratan en una disolucion del agente de tratamiento de fibras a una concentracion de 1 a 150 g/l como el compuesto de ester representado por la formula (1).
Ejemplos
Los siguientes ejemplos demuestran la presente invencion.
La presente invencion se describira en detalle mediante ejemplos. Se prepararon los compuestos de ester usados en los ejemplos segun el procedimiento siguiente. En la descripcion siguiente, a menos que se cite de otra manera, "%" se refiere a "% en masa".
Ejemplo de preparacion 1: preparacion de un compuesto de ester (A)
Se alimentaron en un autoclave equipado con un dispositivo de agitacion, un controlador de temperatura y un alimentador automatico, 1082 g (4,0 mol) de alcohol esteanlico de partida (Kalcol 8098, Kao Corporation) y 3,2 g (0,08 mol) de hidroxido de potasio y se deshidrataron durante 30 minutos a 110 °C a 1,3 kPa. La atmosfera interior del autoclave se reemplazo con nitrogeno. Entonces, para la reaccion de adicion de oxido de propileno, se calento a una temperatura aumentada de 125 °C. Se introdujeron dentro de la mezcla de reaccion 580,8 g (10,0 mol) de oxido de propileno y se sometio a la operacion de maduracion. A continuacion, para hacer reaccionar el oxido de etileno, se calento a temperatura aumentada adicionalmente de 150 °C. Se introdujeron dentro de la mezcla de reaccion 881 g (20 mol) de oxido de etileno y se sometio a la operacion de maduracion. Despues de que se completaran estas reacciones, la mezcla de reaccion se enfrio a 80 °C. Entonces, se anadieron al autoclave 9,6 g de acido lactico al 90 %. La mezcla se agito durante 30 minutos a 80 °C y se extrajo para obtener un aducto de oxido de alquileno. El valor de hidroxilo del producto aseguro que los moles de oxido de propileno y oxido de etileno, hechos reaccionar con el alcohol, eran iguales a los moles introducidos. Ademas, una presion residual durante cada reaccion de adicion de oxido de propileno y oxido de etileno alcanzo un valor constante casi igual a 0 para asegurar el agotamiento de oxido de propileno y oxido de etileno. Segun estas condiciones, el producto indico una disposicion en bloque en su estructura.
Se hicieron reaccionar a continuacion, en un matraz de cuatro bocas equipado con un dispositivo de agitacion, un controlador de temperatura y una trampa de destilacion, 636 g (1 mol) del aducto de oxido de alquileno, 282,5 g de acido oleico (Lunac OLL-V, Kao Corporation) y 0,18 g de monoxido de estano (al 0,02 % en masa con respecto a la cantidad total de ingredientes usados) como un catalizador durante 10 horas a 170 hasta 240 °C para la esterificacion. El producto esterificado se trato con carbon activado (Carboraffin, Takeda Pharmaceutical Company Limited.) y arcilla activada, cada uno de ellos en la cantidad correspondiente al 0,4 % en masa durante 2 horas con agitacion a 90 °C a 5,33 kPa, y se filtraron para obtener un compuesto de ester. La tasa de esterificacion fue el 97 % (a partir del acido graso de partida). Las caractensticas estructurales del compuesto de ester se muestran en la tabla 1.
Ejemplos de preparacion 2 a 18: preparacion de compuestos de ester (B) a (K) y compuestos de ester comparativos (a) a (g)
Se prepararon los compuestos de ester (B) a (K) y los compuestos de ester comparativos (a) a (g) en los mismos reactor, operaciones y condiciones que en el ejemplo de preparacion 1, excepto por hacer reaccionar un promedio de l moles de oxido de etileno, un promedio de m moles de oxido de propileno y un promedio de n moles de oxido de etileno en este orden con los alcoholes de partida mostrados en la tabla 1, respectivamente, en las mismas condiciones que en el ejemplo de preparacion 1 y entonces esterificar lo resultante con los acidos grasos respectivos mostrados en la tabla 1. Las tasas de esterificacion respectivas (a partir del acido graso de partida) y las caractensticas estructurales de los compuestos de ester se muestran en la tabla 1.

Claims (10)

10
15
20
25
30
35
2.
40 3.
4.
45 5.
6.
7. 50
8.
55 9.
10.
60 11.
REIVINDICACIONES
Uso como un agente de tratamiento de fibras de un compuesto de ester representado por la formula (1) en etapas de produccion, procesamiento e hilado de fibras con un tratamiento termico:
R1-O-((EO)l-(PO)m)-(EO)n-CO-R2 (1)
en la que
R1 representa un grupo hidrocarburo que comprende de 8 a 24 atomos de carbono;
R2 representa un grupo alquilo, un grupo alquenilo o un grupo cicloalquilo, que tiene de 7 a 23 atomos de carbono;
EO representa un grupo etilenoxi;
PO representa un grupo propilenoxi;
l y n representan cada uno un numero de moles reaccionados promedio de grupos etilenoxi, l oscilando entre 0 y 15 y n oscilando entre 1 y 20;
m representa un numero de moles reaccionados promedio de grupos propilenoxi, oscilando entre 0,5 y 20; y
((EO)l-(PO)m) y (EO)n se disponen en bloque en este orden, mientras que (EO)l y (PO)m en ((EO)l-(PO)m) pueden disponerse de manera aleatoria o en bloque, como un agente de tratamiento de fibras,
en el que dicho compuesto de ester es obtenible por las etapas (I) a (III):
etapa (I): hacer reaccionar una mezcla de EO/PO con uno o dos o mas alcoholes representados por la formula R1-OH (2) en la que R1 tiene los mismos significados que anteriormente;
etapa (II): hacer reaccionar EO con el alcoxilato resultante; y
etapa (III): esterificar el alcoxilato resultante.
El uso segun la reivindicacion 1, en el que R1 en la formula (1) representa un grupo alquilo o alquenilo primario lineal que tiene de 8 a 24 atomos de carbono.
El uso segun la reivindicacion 1 o 2, en el que R2 en la formula (1) representa un grupo alquilo o alquenilo lineal que tiene de 7 a 23 atomos de carbono.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que l en la formula (1) oscila entre 0 y 3.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que m en la formula (1) oscila entre 1 y 10.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que n en la formula (1) oscila entre 3 y 12.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo la composicion ademas un
componente de agente emulsionante.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que (EO)l y (PO)m en ((EO)l-(PO)m) en la formula (1) se disponen en bloque en este orden.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el contenido del compuesto de ester representado por la formula (1) es del 3 al 70 % en masa, y la composicion contiene adicionalmente agua.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que es para fibras sinteticas.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el contenido del componente emulsionante es del 0,1 al 5 % en masa del agente de tratamiento de fibras.
El uso segun una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que la proporcion del componente de agente emulsionante con respecto al compuesto de ester representado por la formula (1) en el agente de tratamiento de fibras es del 0,4 al 10 % en masa.
13. Un proceso de preparar el compuesto de ester representado por la formula (1) segun se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 por las etapas (I) a (III):
etapa (I): hacer reaccionar una mezcla de EO/PO con uno o dos o mas alcoholes representados por la 5 formula R1-OH (2) en la que R1 tiene los mismos significados que segun la reivindicacion 1);
etapa (II): hacer reaccionar EO con el alcoxilato resultante; y
etapa (III): esterificar el alcoxilato resultante.
10
14. Un metodo para tratar fibras, que comprende recubrir la fibra con el agente de tratamiento de fibras segun se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 en una cantidad de 0,1 a 3 partes en masa del compuesto de ester representado por la formula (1) con respecto a 100 partes en masa de fibras, y entonces estirarla y enrollarla.
15
15. El metodo para tratar fibras segun la reivindicacion 14, en el que la fibra se trata en una disolucion del agente de tratamiento de fibras que tiene una concentracion del compuesto de ester representado por la formula (1) de 1 a 150 g/l.
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