ES2847403T3

ES2847403T3 - Material textil II capturador de colorante

Info

Publication number: ES2847403T3
Application number: ES18174342T
Authority: ES
Inventors: Dieter Nickel; Patrick Mcnamee; Rainer Sorg; Erwan Guilmet
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2021-08-03
Anticipated expiration: 2038-05-25
Also published as: PL3572495T3; EP3572495A1; EP3572495B1

Abstract

Material textil capturador de colorante, preferentemente una tela no tejida, tejida o de punto, una cuerda u ovillo trenzados, que comprende (a) de un 30 a un 95 % en peso, preferentemente de un 50 a un 90 % en peso, más preferentemente de un 65 a un 80 % en peso, de fibras absorbentes formadas por un material celulósico, preferentemente que comprende o que consiste en celulosa, más preferentemente fibras de celulosa regenerada, comprendiendo dichas fibras al menos un compuesto capturador de colorante seleccionado entre: (i) un compuesto de amonio-2-hidroxi-3-halopropilo N-trisustituido que tiene la fórmula general (I): **(Ver fórmula)** en donde R1, R2, R3 son cada uno independientemente metilo, etilo, propilo, butilo, bencilo o un derivado sustituido con hidroxilo de los mismos, X' es un átomo de halógeno, e Y'- es cloruro, bromuro, sulfato o sulfonato; (ii) una sal de epoxi propil amonio que tiene la fórmula general (II): **(Ver fórmula)** en donde R4, R5, R6 e Y"- tienen el mismo significado que R1, R2, R3 e Y'-, respectivamente, como se definió anteriormente, o (iii) una combinación de los mismos; y (b) de un 5 a un 70 % en peso, preferentemente de un 10 a un 50 % en peso, más preferentemente de un 20 a un 35 % en peso, de fibras poliméricas, no comprendiendo dichas fibras un compuesto capturador de colorante de acuerdo con la fórmula (I) o (II), preferentemente no comprendiendo ningún compuesto capturador de colorante.

Description

DESCRIPCIÓN

Material textil II capturador de colorante

La presente invención se refiere a un material textil capturador de colorante y a un método para su fabricación. Se conoce bien que una mezcla habitual de artículos en un lavado de ropa tiene colores bastante diferentes, incluso si se clasifican en los denominados lotes "blanco" y "de color". Aunque el desteñido de los colorantes es más predominante en los productos nuevos, sin lavar, o lavados con poca frecuencia hasta ese momento, incluso los artículos con una resistencia considerable al lavado, o que tengan un largo historial de numerosos lavados previos, pueden continuar liberando pequeñas cantidades de tinte o colorante al agua de lavado o baño. El resultado bien conocido, pero molesto e indeseable, de tal desteñido es que al menos parte del tinte superfluo que fluye libremente que se ha liberado de su artículo de material original a continuación puede absorberse, adsorberse, reaccionar con, o depositarse físicamente de otro modo sobre o asociarse con otros artículos en la misma agua de lavado, manchando de ese modo este último artículo.

Los intentos para solucionar este problema han incluido tratar los tintes o colorantes para que tengan una mayor afinidad hacia el material teñido. También se han intentado eliminar los colorantes vertidos al agua de lavado. La Publicación de Patente PCT Internacional N.° WO-A-97/48789 desvela un método para controlar un tinte o colorante indeseable vertido al agua de lavado, que comprende colocar en el lavado un sustrato capturador de colorante que, cuando se añade al lavado, captura y absorbe el colorante superfluo. El documento WO-A-97/48789 también desvela un método de fabricación del sustrato capturador de colorante.

Los métodos empleados actualmente tienen el inconveniente de que es necesario tratar el material textil formado con el compuesto capturador de colorante, lo que requiere un proceso largo y laborioso y un equipo especializado. Un objeto de la presente invención es proporcionar un método alternativo para la fabricación de un sustrato capturador de colorante que simplifique los procesos existentes.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método para fabricar un sustrato capturador de colorante, método que da como resultado un sustrato capturador de colorante con propiedades mejoradas, en particular capacidades mejoradas de captura de colorante, propiedades mecánicas mejoradas y/o sostenibilidad mejorada. Sorprendentemente, los inventores de la presente invención han encontrado que algunos o todos los objetos anteriores pueden lograrse mediante un proceso alternativo en el que no el material textil preformado, sino las fibras a partir de las que se forma el material textil se tratan con los compuestos capturadores de colorante antes de la formación del material textil y después se combinan con fibras sin tratar para obtener el material textil capturador de colorante. Los materiales obtenidos de ese modo son más versátiles con respecto a sus propiedades y muestran capacidades mejoradas de captura de colorante y un aumento de la sostenibilidad a la vez que conservan una buena resistencia mecánica.

En un primer aspecto, la presente invención proporciona de ese modo un material textil capturador de colorante, preferentemente una tela no tejida, tejida o de punto, una cuerda u ovillo trenzados, que comprende

(a) de un 30 a un 95 % en peso, preferentemente de un 50 a un 90 % en peso, más preferentemente de un 65 a un 80 % en peso, de fibras absorbentes formadas por un material celulósico, preferentemente que comprende o que consiste en celulosa, más preferentemente fibras de celulosa regenerada, comprendiendo dichas fibras al menos un compuesto capturador de colorante seleccionado entre:

(i) un compuesto de amonio-2-hidroxi-3-halopropilo N-trisustituido que tiene la fórmula general (I):

X’-CHr CHOH-CHr N+(R1R2R3) Y'- (I)

en donde R1, R2, R3 son cada uno independientemente metilo, etilo, propilo, butilo, bencilo o un derivado sustituido con hidroxilo de los mismos, X' es un átomo de halógeno, e Y’’ es cloruro, bromuro, sulfato o sulfonato;

(ii) una sal de epoxi propil amonio que tiene la fórmula general (II):

en donde R4, R5, R6 e Y"- tienen el mismo significado que R1, R2, R3 e Y'-, respectivamente, como se definió anteriormente, o

(iii) una combinación de los mismos; y

(b) de un 5 a un 70 % en peso, preferentemente de un 10 a un 50 % en peso, más preferentemente de un 20 a un 35 % en peso, de fibras poliméricas, no comprendiendo dichas fibras un compuesto capturador de colorante de acuerdo con la fórmula (I) o (II), preferentemente no comprendiendo ningún compuesto capturador de colorante. En otro aspecto, la invención también incluye un método para fabricar un textil capturador de colorante

(a) proporcionar fibras absorbentes formadas por un material celulósico, preferentemente que comprende o que consiste en celulosa, más preferentemente fibras de celulosa regenerada;

(b) aplicar a las fibras al menos un compuesto capturador de colorante seleccionado entre:

X’-CHr CHOH-CHr N+(R1R2R3) Y'- (I)

(ii) una sal de epoxi propil amonio que tiene la fórmula general (II):

en donde R4, R5, R6 e Y"- tienen el mismo significado que R1, R2, R3 e Y’_, respectivamente, como se definió anteriormente, o

(iii) una combinación de los mismos; y

(c) formar un material textil capturador de colorante de las fibras obtenidas en la etapa (b) y fibras poliméricas que no comprenden un compuesto capturador de colorante de acuerdo con la fórmula (I) o (II), preferentemente que no comprenden ningún compuesto capturador de colorante, en donde el material textil es preferentemente una tela no tejida, tejida o de punto, una cuerda u ovillo trenzados.

"Al menos uno", como se usa en el presente documento, se refiere a uno o más, es decir 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, o más. Si se usa en combinación con un compuesto, el término no se refiere al número absoluto de moléculas sino al número de diferentes tipos de dicho compuesto. "Al menos un compuesto capturador de colorante" de ese modo significa que al menos un tipo y que también 2 o más tipos de compuestos capturadores de colorante diferentes pueden estar presentes.

Si no se indica de otro modo, todos los porcentajes son en peso con respecto al peso total de la composición. "Aproximadamente", como se usa en el presente documento en relación a un valor numérico, significa dicho valor ±10 %, preferentemente ±5 %. Si un valor numérico se proporciona sin ningún valor decimal, como "99 %", esto se refiere a "99,0 %", si no se indica de otro modo.

"Libre de" o "básicamente libre de", como se usa en el presente documento indistintamente en relación a un tipo de componente específico, significa que la composición mencionada no contiene el componente respectivo en forma añadida deliberadamente. En diferentes realizaciones, esto significa que el componente respectivo está presente en concentraciones no superiores a un 1 % en peso, preferentemente no superiores a un 0,5 % en peso, más preferentemente no superiores a un 0,1 % en peso de dicho componente con respecto al peso total de la composición. Lo más preferentemente, dicho componente no está contenido.

"Absorbente", como se usa en el presente documento en relación a las fibras, significa que dichas fibras pueden absorber otros compuestos, en particular los compuestos capturadores de colorante, en forma líquida, tal como una solución acuosa.

Las fibras absorbentes son preferentemente fibras celulósicas, es decir, comprenden o consisten en celulosa. Las fibras pueden ser fibras naturales o regeneradas a base de celulosa, como algodón o rayón, o mezclas de fibras naturales y regeneradas. Son particularmente preferentes las fibras de celulosa regenerada, tales como viscosa, modal y lyocell o combinaciones de las mismas. Es preferente que las fibras usadas estén hechas de celulosa purificada, en particular celulosa que contenga menos de un 10 % en peso de otros componentes, como hemicelulosa o lignina. Es preferente que la celulosa a partir de la que se forman las fibras esté básicamente libre de hemicelulosa y lignina. También es preferente que las fibras usadas en los materiales textiles y los métodos descritos en el presente documento no sean pulpa de madera. En cualquier caso, las fibras usadas en el presente documento son insolubles en agua, es decir, no se disuelven en agua en las condiciones dadas, sino que permanecen en forma sólida.

En la técnica se conocen bien algunos métodos para producir tales fibras de celulosa regenerada e implican la conversión química de celulosa purificada, por ejemplo de pulpa de madera u otras fuentes naturales, en un compuesto soluble, que después se disuelve y se fuerza a través de una hiladora para producir filamentos que se solidifican químicamente, dando lugar a fibras.

Lenzing, AT comercializa las fibras de lyocell adecuadas, por ejemplo, con la marca Tencel®.

Aunque las fibras tienen preferentemente base de celulosa, también es posible usar fibras que comprendan o que consistan en derivados de celulosa, tales como éster de celulosa, en particular acetato de celulosa.

La definición anterior de las fibras se aplica particularmente a las fibras absorbentes usadas para la aplicación de los compuestos capturadores de colorante. Aunque las fibras poliméricas que se combinan con las fibras tratadas con el compuesto capturador de colorante pueden ser cualquiera de las fibras celulósicas descritas anteriormente e incluso pueden ser del mismo tipo de fibra que la tratada con el capturador de colorante, en diferentes realizaciones, las fibras poliméricas sin tratar que se combinan con las fibras poliméricas tratadas son un tipo diferente de fibra. En diferentes realizaciones, las fibras pueden seleccionarse entre celulosa o tipos de fibra sintética, tales como poliéster. Son particularmente preferentes las fibras de poliéster, tales como fibras de poli(ácido láctico). Sin embargo, como alternativa también pueden usarse fibras de algodón o viscosa, como por ejemplo fibras de lyocell. "Fibra tratada", como se usa en el presente documento, se refiere a aquellas fibras a las que se han aplicado los compuestos capturadores de colorante, en particular de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento. "Fibra sin tratar", como se usa en el presente documento, de ese modo se refiere a aquellas fibras no tratadas con los capturadores de colorante. Ambas se combinan en los materiales y métodos de la invención, ya que se ha encontrado sorprendentemente que una combinación de tales fibras tratadas y sin tratar proporciona materiales con propiedades ventajosas en comparación con un tejido que se trató completamente con capturadores de colorante.

En diferentes realizaciones, las fibras absorbentes son fibras celulósicas, preferentemente viscosa, y las fibras sin tratar son fibras poliméricas que no son celulosa, preferentemente fibras de poliéster, más preferentemente fibras de poli(ácido láctico).

Las fibras después se combinan para formar el material textil. Como ya se describió anteriormente, las fibras tratadas se usan preferentemente en cantidades en peso de un 30 a un 95 % en peso, preferentemente de un 50 a un 90 % en peso, más preferentemente de un 65 a un 80 % en peso, tal como, por ejemplo un 70, 75 o un 80 % en peso, con respecto al peso total de las fibras de las que consta el material textil. Las fibras sin tratar se usan en cantidades de un 5 a un 70 % en peso, preferentemente de un 10 a un 50 % en peso, más preferentemente de un 20 a un 35 % en peso, tal como, por ejemplo, un 20 o un 25 o un 30 % en peso, con respecto al peso total de las fibras de las que consta el material textil. En diferentes realizaciones, el material textil no contiene ningún otro tipo de fibra, es decir, está formado completamente a partir de las fibras tratadas y sin tratar descritas en el presente documento.

En la presente invención puede usarse cualquier diámetro o denier de fibra. Sin embargo son preferentes las dimensiones usadas habitualmente en la fabricación de hilo/textil.

En diferentes realizaciones, el compuesto capturador de colorante es un compuesto de fórmula (I) o (II), en donde R1, R2, R3 o R4, R5, R6 son cada uno independientemente metilo, etilo, propilo, butilo, bencilo o un derivado sustituido con hidroxilo de los mismos, preferentemente metilo, etilo, n-propilo o n-butilo, más preferentemente metilo o etilo, lo más preferentemente metilo. X' es un átomo de halógeno, seleccionado preferentemente entre Cl o Br.

Y'- e/o Y"- se seleccionan entre cloruro, bromuro, sulfato o sulfonato, preferentemente cloruro. Se entiende que cuando Y' o Y" es un anión sulfato o sulfonato, esto se refiere a 1/2 ion sulfato/sulfonato, es decir, que el anión está compartido por dos compuestos de amonio con carga positiva.

El compuesto capturador de colorante es preferentemente una sal de epoxi propil amonio que tiene la fórmula general (II), preferentemente una sal de glicidiltrimetilamonio, también conocida como sal de (2,3-epoxipropil)trimetilamonio, más preferentemente la sal de cloruro, disponible en forma sólida o como una solución acuosa al 72 % de Sigma Aldrich, en donde R4, R5, R6 son cada uno metilo e Y"- es cloruro.

Como alternativa, el compuesto puede ser un compuesto de fórmula (I), por ejemplo cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamonio, disponible en Sigma Aldrich, en donde R1, R2, R3 son cada uno metilo, X' es cloro, e Y'- es cloruro.

Por supuesto también se incluye que más de un compuesto de fórmula (I) o (II) se usen en combinación o que el compuesto se use en combinación con otro compuesto capturador de colorante que no tenga la fórmula (I) o (II). Sin embargo, en las últimas realizaciones, es preferente que el compuesto(s) capturador(es) de colorante de fórmula (I) o (II) se usen en una cantidad de al menos un 30 % en peso, preferentemente al menos un 50 % en peso con respecto al peso total de los compuestos capturadores de colorante usados.

En la etapa (b) del método descrito en el presente documento, el compuesto capturador de colorante se aplica a, es absorbido por o se impregna en las fibras. Preferentemente, en la etapa (b), el compuesto capturador de colorante se aplica a las fibras en forma de una solución acuosa, preferentemente una solución acuosa alcalina que comprende una base y que además comprende opcionalmente al menos un tensioactivo para mejorar la humectación de las fibras. En la técnica se conocen tensioactivos adecuados. La solución acuosa puede ponerse en contacto con las fibras mediante cualquier medio adecuado, por ejemplo remojando o sumergiendo las fibras en el baño o pulverizando la solución sobre las fibras. La etapa puede realizarse continuamente, es decir, las fibras pasan, mediante un medio adecuado, a través de un baño de la solución o la solución se pulveriza sobre las fibras mientras se transportan.

En diferentes realizaciones, la solución alcalina comprende una solución básica que comprende agua y una base, preferentemente NaOH. Preferentemente, la solución cáustica para su uso en la preparación de la solución alcalina comprende agua y la base, tal como NaOH, en un intervalo en peso de NaOH al 5 % a NaOH al 50 % o NaOH al 2-40 % o NaOH al 5-35 % o NaOH a aproximadamente un 5 % o a aproximadamente un 30 %. Como alternativa el agua y la base (por ejemplo, NaOH) en la solución cáustica usada para la preparación de la solución alcalina pueden usarse en una relación de peso respectiva de aproximadamente 10:90 a aproximadamente 50:50, preferentemente de aproximadamente 80:20 a aproximadamente 60:40, más preferentemente agua:base a aproximadamente 70:30. La solución cáustica puede ser una solución de NaOH al 30 % disponible con el nombre comercial Caustic Soda Liquor de Micro-Bio (Irlanda) Ltd, Industrial Estate, Fermoy, County Cork, Irlanda.

Es preferente que la solución alcalina comprenda una concentración final de NaOH lista para usar de aproximadamente un 0,5 a aproximadamente un 5 % en peso con respecto al peso total de la solución, por ejemplo de aproximadamente un 0,6 a aproximadamente un 3,0 % o de aproximadamente un 0,7 a aproximadamente un 2,0 o de aproximadamente un 0,8 a aproximadamente un 1,5 o de aproximadamente un 0,9 a aproximadamente un 1,1 % en peso. Por ejemplo esto puede significar que se usa un 3 % de una solución cáustica de NaOH al 30 % en agua.

La solución alcalina comprende preferentemente el compuesto capturador de colorante en una cantidad de un 0,5 a un 20 % en peso, por ejemplo de un 1 a un 15 % en peso o de un 2 a un 12 % en peso, por ejemplo aproximadamente un 6, 7, 8, 9, 10, 11 o un 12 % en peso. En diferentes realizaciones, la relación del capturador de colorante con respecto a las partes restantes de la solución alcalina, específicamente la solución básica (que comprende agua y la base y componentes adicionales opcionales, como tensioactivos), en peso varía de aproximadamente 0,02:1 a aproximadamente 0,5:1, por ejemplo de 0,05:1 a aproximadamente 0,2:1. Se apreciará que estas relaciones se refieren preferentemente al compuesto capturador de colorante en forma sólida, preferentemente al cloruro de glicidiltrimetilamonio.

El compuesto capturador de colorante (I) y/o (II) se usa preferentemente en una cantidad tal que, en el material textil final después de la etapa (c), está presente en cantidades de aproximadamente 4,4 g a aproximadamente 5,5 g, más preferentemente de aproximadamente 4,6 g a aproximadamente 5,1 g, lo más preferentemente aproximadamente 4,9 g por metro cuadrado (m2) del material textil final. "Material textil final", como se usa en el presente documento, se refiere al material textil en su forma lista para usar, es decir, en su forma seca. En diferentes realizaciones, la cantidad de los compuestos capturadores de colorante en el material textil final varía de un 5 a un 20 % en peso del material textil, preferentemente de un 10 a un 15 % en peso.

Preferentemente, la solución alcalina está a una temperatura de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 70 °C, más preferentemente aproximadamente 15-50 °C. En diferentes realizaciones, su temperatura es aproximadamente 20 °C o aproximadamente 45 °C.

Después de poner en contacto las fibras con el compuesto capturador de colorante en la etapa (b) en forma de una solución alcalina, el método puede comprender opcionalmente la etapa (b1) de poner en contacto las fibras con una solución ácida, por ejemplo, pero sin limitación, pasando las fibras a través de un baño que contiene una solución ácida. Como alternativa, la solución ácida puede aplicarse mediante otros medios, tales como los descritos anteriormente para la solución alcalina. La solución ácida puede comprender agua y un ácido, tal como una solución de ácido clorhídrico (HCI), preferentemente una solución de HCI 4-12 M, por ejemplo de aproximadamente 4,3 a aproximadamente 5 o aproximadamente 11,6 M. La solución ácida tiene preferentemente un pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2,5, más preferentemente un pH de aproximadamente 2,1. Preferentemente, en el baño que contiene la solución ácida se coloca una sonda de pH para mantener el pH a aproximadamente 2,1. De ese modo, la sonda de pH señala convenientemente el requerimiento de agua y esta se dosifica cuando es necesario para dar el pH correcto automáticamente.

Preferentemente, la solución ácida está a una temperatura de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 70 °C, más preferentemente aproximadamente 15-50 °C, más preferentemente aproximadamente 20 o aproximadamente 45 °C.

La solución ácida también puede contener un perfume y/o un tensioactivo no iónico, tal como un alcohol graso alcoxilado (FAEO). Como alternativa, tales componentes pueden usarse para tratar las fibras en una etapa posterior o pueden usarse para tratar el material textil formado después de la etapa (c).

Después de la etapa (b) y/o después de la etapa (b1), las fibras pueden someterse a presión para retirar el líquido de las fibras. Dicha presión puede aplicarse pasando las fibras a través de rodillos, por ejemplo un par de rodillos, opcionalmente rodillos activados neumáticamente, o usando un colector de aire para mantener una presión de aire constante y coherente. Tal aplicación de presión es especialmente preferente después de la etapa (b1), ya que es deseable retirar el líquido (la solución ácida usada para neutralizar la solución alcalina que contiene el compuesto capturador de colorante), antes de secar las fibras.

En diferentes realizaciones, la etapa (b), es decir la etapa de puesta en contacto, puede comprender las etapas adicionales de someter las fibras a presión, preferentemente de aproximadamente 0,04 MPa a aproximadamente 0,40 MPa; y/o envolver las fibras en un material impermeable al agua y girar las fibras, preferentemente durante un periodo de aproximadamente 12 horas a aproximadamente 60 horas; retirar el material impermeable al agua, si estuviera presente; y someter las fibras a una presión de aproximadamente 0,15 MPa a aproximadamente 0,40 MPa. Estas etapas pueden realizarse, por ejemplo, antes de la etapa (b1).

En diferentes realizaciones, una etapa de secado (b2) se realiza antes de usar las fibras en la etapa (c) para la formación del material textil. Preferentemente, en la etapa (b2), la temperatura de secado es de aproximadamente 95 °C a aproximadamente 125 °C, preferentemente de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 120 °C, lo más preferentemente aproximadamente 115 °C. Opcionalmente, en la etapa (b2), el sustrato se seca pasando el sustrato a lo largo de uno o más cilindros de secado, cilindros de secado que opcionalmente están a una temperatura de aproximadamente 95 °C a aproximadamente 125 °C, preferentemente de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 120 °C, lo más preferentemente aproximadamente 115 °C.

Opcionalmente, después de la etapa (b)/(b1) y antes de la etapa (b2)/(c), el método puede comprender una o más de las etapas adicionales de:

(i) pasar las fibras a través de un primer aclarado con agua dulce;

(ii) someter las fibras a presión, preferentemente de aproximadamente 0,10 MPa a aproximadamente 0,30 MPa; (iii) pasar las fibras a través de un segundo aclarado con agua dulce; y

(iv) someter las fibras a una presión, preferentemente de aproximadamente 0,10 MPa a aproximadamente 0,30 MPa.

Preferentemente, cuando están presentes, el primer y segundo aclarados con agua dulce toman la forma de un baño que contiene agua, opcionalmente a una temperatura de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 30 °C, preferentemente aproximadamente 20 °C.

En la etapa (c) las fibras de la etapa (b) y las fibras sin tratar se usan para formar un material textil. El material textil puede ser cualquier material textil, incluyendo, sin limitación, una tela tejida, no tejida o de punto, una cuerda u ovillo trenzados o cualquier otra configuración deseable. La finalidad del material textil es proporcionar un vehículo para el material capturador de colorante, y proporcionar un área suficiente sobre la cual dicho material capturador de colorante es accesible al líquido en el agua de baño o lavado en que se usará el material textil capturador de colorante. Las fibras sin tratar pueden usarse para proporcionar el material con suficiente resistencia mecánica. Las aplicaciones preferentes son en aplicaciones de lavado, en particular en máquinas de lavado automático, tal como lavadoras de carga frontal o lavadoras de carga superior usadas ampliamente.

El material textil se selecciona habitualmente de modo que tenga suficiente resistencia en húmedo y suficiente resistencia a la abrasión con otros materiales en un baño tales tal como aguas de lavado de ropa o aclarado. Por tanto, los materiales textiles de la presente solicitud son resistentes y robustos para su idoneidad para todo tipo de máquinas lavadoras. La resistencia y la robustez pueden definirse por la resistencia a la tracción. La resistencia a la tracción se refiere a la elasticidad de la lámina frente al desgarro. La dirección de la resistencia a la tracción puede distinguirse entre dirección de la máquina (MD) y dirección transversal (CD). Cuando el material textil se produce, por ejemplo en forma de una tela o lámina de lavado, la dirección longitudinal (dirección de producción) es la dirección de la máquina. La dirección rectangular a la misma es la dirección transversal. Por supuesto, también es relevante la resistencia a la tracción con respecto a la humedad. De ese modo, las láminas deberían ser robustas y estables tanto si están húmedas (es decir, si se sumergen durante 10 segundos en agua) como si están secas (como las obtiene un proveedor). De ese modo, el material textil tiene preferentemente, si está húmedo, una resistencia a la tracción en la dirección de la máquina (MD) de 200 N/m a 1500 N/m, preferentemente de 400 N/m a 1400 N/m, especialmente de 600 N/m a 1300 N/m, especialmente preferente de 750 N/m a 1200 N/m y/o en la dirección transversal (CD) de 50 N/m a 1000 N/m, preferentemente de 100 N/m a 800 N/m, especialmente preferente de 150 N/m a 500 N/m. En seco, tiene preferentemente una resistencia a la tracción en la dirección de la máquina (MD) de 1200 N/m a 2800 N/m, preferentemente de 1400 N/m a 2600 N/m, especialmente de 1500 N/m a 2400 N/m, especialmente preferente de 1600 N/m a 2200 N/m y/o en dirección transversal (CD) de 200 N/m a 1500 N/m, preferentemente de 250 N/m a 1000 N/m, especialmente de 300 N/m a 800 N/m.

Se ha encontrado que las respectivas resistencias a la tracción permiten productos estables y robustos que son al mismo tiempo flexibles y permeables al agua de lavado. Al mismo tiempo, el tacto es bueno, de modo que aquí también se satisfacen los requisitos de los consumidores.

Todos los valores de resistencia a la tracción, en húmedo y en seco, así como la dirección transversal y la dirección de la máquina, se han determinado y pueden determinarse usando una máquina de ensayo estándar de Zwick GmbH, Ulm, Alemania. La resistencia a la tracción de acuerdo con la presente invención se determina de acuerdo con la norma ISO 9073-3 (del año 1989).

Con respecto al aspecto y el tacto de la lámina, el grosor de la lámina es preferentemente de 0,62 mm a 1,5 mm, preferentemente de 1,0 mm a 1,2 mm. El grosor es especialmente pertinente para la cuestión de la permeabilidad. Es posible que las láminas más gruesas no sean permeables al agua de lavado. Las láminas más delgadas podrían no ser lo suficientemente resistentes; especialmente, en lavadoras de carga superior agresivas con husillos, podrían destruirse. Esto podría no conducir a una reducción de la eficacia de la lámina de lavado sino a una reducción de la aprobación por el consumidor.

Preferentemente, el material textil es un no tejido.

En la técnica se conocen métodos para formar tales materiales textiles. Un no tejido, por ejemplo, puede formarse por vía húmeda (wet-laid) o por hilado en estado fundido (spun-laid), lo que define la longitud de las fibras. Es preferente que las fibras tengan una longitud de aproximadamente 2 mm a 5 mm para el no tejido formado por vía húmeda y/o de 30 mm a 50 mm para el no tejido formado por hilado en estado fundido.

En estos métodos de fabricación de un material textil, las fibras preparadas como se describe en el presente documento se usan en combinación con fibras sin tratar (es decir, sin un compuesto capturador de colorante). En cualquiera de las realizaciones descritas en el presente documento, todas las fibras pueden estar en forma de un hilo. El material textil preparado a partir de las fibras puede ser un material celulósico, pero dependiendo de los diferentes tipos de fibras usadas además de las tratadas con los compuestos capturadores de colorante, es preferentemente un material compuesto que también comprende material no celulósico. Por consiguiente, el material puede comprender un material de origen natural o un material sintético una mezcla de los mismos.

El material textil puede comprender además un aglutinante tal como poli(acetato de vinilo), aunque en diferentes realizaciones no está incluido tal aglutinante.

El material textil se forma preferentemente para que tenga una densidad de 40-200 g/m2, 40-80 g/m2, 55-75 g/m2, o 60-75 g/m2, más preferentemente aproximadamente 65 g/m2. Los valores se aplican al material textil en su forma lista para usar, es decir, su forma seca. La densidad puede determinarse de acuerdo con la norma ISO 9073-1 (del año 1989). Tal densidad es preferente ya que las respectivas láminas textiles tienen un aumento del rendimiento en comparación con otras láminas, ya que pueden absorber grandes cantidades de colorantes del agua de lavado en periodos de tiempo cortos en comparación con otras láminas de lavado captadoras de colorante. Al mismo tiempo, las láminas aún son flexibles y permeables agua, de modo que consiguen aceptación por parte del consumidor y permiten añadirlas a tejidos textiles delicados tales como tejidos de microfibra u otros.

El material textil adquiere preferentemente la forma de una tela o lámina de lavado. Las dimensiones del material, una vez cortado para su uso en un lavado doméstico, son aproximadamente 25 cm x 12 cm. Sin embargo, se apreciará que puede usarse cualquier otra dimensión adecuada.

En diferentes realizaciones, el material textil comprende además un inhibidor de transferencia de colorante (DTI) diferente de los compuestos capturadores de colorante de fórmula (I) o (II). En la técnica se conocen DTI adecuados y habitualmente son de naturaleza polimérica. En la técnica se conocen agentes inhibidores de transferencia de colorante poliméricos para reducir o prevenir la transferencia de colorante durante el proceso de lavado. Los agentes inhibidores de transferencia de colorante útiles en el presente documento incluyen polivinilpirrolidona y copolímeros de la misma. La polivinilpirrolidona ("PVP") tiene carácter anfifílico con un grupo amido altamente polar que confiere propiedades hidrófilas y de atracción polar, y también tiene grupos metileno y metano apolares, en la cadena principal y/o el anillo, confiriendo propiedades hidrófobas. Los anillos también pueden proporcionar alineamiento plano con los anillos aromáticos, en las moléculas de colorante. PVP es rápidamente soluble en sistemas de disolventes acuosos y orgánicos. PVP está disponible en el mercado en polvo o soluciones acuosas en varios grados de viscosidad. Las composiciones detergentes de la presente invención utilizan preferentemente un copolímero de N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol (en el presente documento también abreviado "PVPVI"). Se ha encontrado que los copolímeros de N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol pueden proporcionar un rendimiento de inhibición de transferencia de colorante excelente cuando se utilizan en esta invención.

En una realización preferente, el copolímero de N-vinilpirrolidona y polímeros de N-vinilimidazol tienen un intervalo de peso molecular promedio de 5.000 a 1.000.000, más preferentemente de 5.000 a 200.000. Un copolímero altamente preferente para su uso en composiciones detergentes de acuerdo con la presente invención tiene un intervalo de peso molecular promedio en número de 5.000 a 50.000, más preferentemente de 8.000 a 30.000 y, lo más preferentemente de 10.000 a 20.000. El intervalo de peso molecular promedio en número se determina mediante dispersión de luz como se describe en Barth J. H. G. y Mays J. W. Chemical Analysis Vol 1 13. "Modern Methods of Polymer Characterization".

Los copolímeros de N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol útiles en la presente invención pueden tener una relación molar de N-vinilimidazol con respecto a N-vinilpirrolidona de 1:1 a 0,2:1, más preferentemente de 0,8:1 a 0,3:1, lo más preferentemente de 0,6:1 a 0,4:1. Se debería entender que el copolímero de N-vinilpirrolidona y N-vinilimidazol pueden ser lineales o ramificados.

Los copolímeros de poli(N-vinil-2-pirrolidona) y poli(N-vinil-imidazol) están disponibles en el mercado en un número de fuentes incluyendo BASF. Un DTI preferente está disponible en el mercado con el nombre comercial Sokalan® HP 56 K de BASF (BASF SE, Alemania).

Se pueden usar mezclas de más de un agente inhibidor de transferencia de colorante polimérico.

Los DTI, si estuvieran presentes, se usan en cantidades de modo que el material textil final los contiene en una cantidad que varía de aproximadamente un 0,005 a aproximadamente un 0,5 % en peso con respecto al peso total del material textil, preferentemente de aproximadamente un 0,02 a un 0,05 % en peso. En diferentes realizaciones, esto equivale a cantidades absolutas de aproximadamente 0,0001 a aproximadamente 0,5 g/metro cuadrado, preferentemente aproximadamente 0,01 g/metro cuadrado.

Los DTI pueden añadirse durante la preparación de la fibra pero, como alternativa, también pueden aplicarse al material textil formado. En diferentes realizaciones, se añaden después de haberse formado los materiales textiles. La adición puede ser en línea (en un proceso continuo) o, como alternativa, fuera de línea.

Los materiales textiles tal como pueden obtenerse de acuerdo con los métodos descritos en el presente documento pueden comprender otros componentes, incluyendo, sin limitación, enzimas, tales como celulasas, perfumes, aditivos de suavizado, tensioactivos, jabones, repelentes de la suciedad y otros componentes usados habitualmente en detergentes de lavado y aditivos para tratamiento textil, tales como suavizantes.

La invención se describirá ahora con mayor detalle, haciendo referencia a los ejemplos adjuntos no limitantes. Se entiende que todas las realizaciones desveladas en el presente documento en relación con los métodos de la invención pueden aplicarse de forma similar a los materiales textiles obtenidos de ese modo y viceversa. Las realizaciones y características específicas de las realizaciones deben observarse tal como se desvelan para todas y cada una de las realizaciones de modo que las características desveladas en la memoria descriptiva pueden combinarse entre sí con las realizaciones quedando aún dentro del ámbito de la presente invención.

En los siguientes ejemplos, la presente invención se describe además en realizaciones preferentes, pero se entiende que no se limita a esto.

EJEMPLOS

Los ensayos se realizaron usando el ensayo AISE publicado en el sitio web (www.aise.eu) y denominado "Minimum protocol for comparative tests of detergents" (Versión V5.1, abril de 2016).

Gyrowash

GyroWash es un dispositivo mecánico usado para realizar ensayos de lavado para textiles. Está equipado con un baño de agua, tiene un rotor fijado a un eje, que tiene colocados radialmente varios recipientes inoxidables de 75 ± 5 mm de diámetro, 125 ± 10 mm de altura y una capacidad de 550 ± 50 ml. El conjunto eje-recipiente gira con una frecuencia de 40 ± 2 min-1. La temperatura del baño de agua se regula mediante un termostato, para mantener la solución de ensayo a la temperatura especificada ± 2 °C.

El tratamiento se realizó durante 30 minutos a 40 °C. El volumen de agua fue 100 ml. El número de repeticiones (internas/externas) fue 2 tejidos por cilindro (1 algodón; 1 poliamida) / 2 repeticiones externas para cada color.

Productos

Todos los productos sometidos a ensayo fueron láminas de celulosa con capacidad para absorber colorantes. Estas láminas se cortaron a % de su dimensión y se nombraron como sigue:

DB2: Referencia 1 (lámina de lavado con capturador de colorante sin DTI disponible en el mercado)

T2B: Referencia 2 (lámina de lavado no tejida con capturador de colorante disponible en el mercado; 65 g/m2; formada por pulpa de madera al 50 % en peso, viscosa al 30 % en peso, y aglutinante al 20 % en peso (tratada con GTMAC y DTI (Sokalan® HP 66 ex BASF) a una concentración de 0,1 g/m2)

T2E: material textil de acuerdo con la invención (no tejido; 65 g/m2; formado por fibras de viscosa al 75 % en peso tratadas con cloruro de glicidiltrimetilamonio (GTMAC)/ fibras de poli(ácido láctico) al 25 % sin tratar) T2F: material textil de acuerdo con la invención (no tejido; 65 g/m2; formado por fibras de viscosa al 75 % en peso tratadas con cloruro de glicidiltrimetilamonio (GTMAC)/ fibras de poli(ácido láctico) al 25 % sin tratar) con DTI (Sokalan® HP 56 K ex BASF) a una concentración de 0,1 g/m2

T2G: material textil de acuerdo con la invención (no tejido; 65 g/m2; formado por fibras de viscosa al 75 % en peso tratadas con cloruro de glicidiltrimetilamonio (GTMAC)/ fibras de poli(ácido láctico) al 25 % sin tratar) con DTI (Sokalan® HP 56 K ex BASF) a una concentración de 0,05 g/m2

T2H: material textil de acuerdo con la invención (no tejido; 65 g/m2; formado por fibras de viscosa al 75 % en peso tratadas con cloruro de glicidiltrimetilamonio (GTMAC)/ fibras de poli(ácido láctico) al 25 % sin tratar) con DTI (Sokalan® HP 56 K ex BASF) a una concentración de 0,01 g/m2.

Dureza del agua

2,5 mmol/l ± 0,2 mmol/l calculado como CaCO³(250 ppm = 14 ± 0,5 °dH) es la dureza del agua usada en la preparación de la solución detergente necesaria para el desarrollo de este ensayo. La relación Ca/Mg será 3 ± 0,5.

Dosificación

Para preparar la solución de ensayo, la dosificación recomendada del detergente ECE2 (detergente estándar ex WFK, número de producto 88031) es 95,6 g para 15 l de agua. Se prepararon 12 l de solución usando 76,5 g.

El detergente tenía la siguiente composición:

Ingrediente Cantidad (% en peso)

Alquil benceno sulfonato sódico lineal 9,7 %

Alcohol graso etoxilado C12-18 (7 EO) 5,2 %

Jabón sódico 3,6 %

Antiespumante DC2-4248S 4,5 %

Silicato de sodio y aluminio zeolita 4A 32,5 %

Carbonato sódico 11,8 %

Sal de sodio de un copolímero de ácido acrílico y maleico 5,2 %

(Sokalan CP5)

Silicato sódico (SiO²:Na²O = 3,3:1) 3,4 %

Carboximetilcelulosa 1,3 %

Dietilentriaminapenta(ácido metilenfosfónico) 0,8 %

Sulfato sódico 9,8 %

Agua 12,2 %

Conjunto de colores

Para este ensayo se usaron cuatro dadores de colorante y un aceptor de colorante:

Dadores de colorante:

• 1 = Negro directo 22 (0,3 g)

• 2 = Naranja directo 39 (0,3 g)

• 3 = Rojo directo 83.1 (0,3 g)

• 4 = Azul ácido 113 (0,3 g)

Aceptores de colorante

• Algodón estándar de acuerdo con la norma DIN 53919 (tamaño 5,5 x 16 cm2)

Ejemplo 1: Ensayo de lavado

El dador de colorante (0,3 g) y el aceptor de colorante (algodón) se colocaron en el recipiente (sin adición de bolas de acero). Ambos textiles no se fijan entre sí. Se añade el volumen para dar la relación correcta de líquido de lavado:tejido de 100:1 y los recipientes se colocan en la máquina GyroWash precalentada (40 °C).

Los aceptores de colorante (algodón (CO)) se usan para los 4 dadores de colorante. Después de los lavados, los textiles se retiran y se aclaran dos veces.

Los textiles se evaluaron espectrofotométricamente al inicio y al final del ensayo para calcular la cantidad de color aceptada (teñida) para cada muestra.

Las características para las mediciones son las siguientes:

- Geometría de la medición: d / 8°

- Observador D65 / 10°

- Diámetro de la medición: 30 mm

- Punto de corte de 420 nm (filtro)

- Brillo: ninguno

- Tamaño de abertura: grande

El uso de filtro bloquea el efecto del abrillantador óptico del detergente de referencia como se define en el método de ensayo europeo. Cada color debe evaluarse independientemente siguiendo el estándar de UNE-EN ISO 105-A04 (Evaluación instrumental del grado de descarga de los tejidos de control). Siguiendo esta regla, el resultado obtenido en el índice de descarga en escala de grises (SSR) viene dado por las siguientes ecuaciones: Diferencia de escala de grises equivalente a la diferencia de color obtenida:

El índice de la escala de grises se calcula mediante las ecuaciones:

Dependiendo del índice SSR calculado, se debe redondear hasta un número decimal sencillo de acuerdo con lo siguiente:

5 00 a 475 = 5

4 ,74 a 425 = 4-5

4 24 a 375 = 4

3 74 a 325 = 3-4

3 24 a 275 = 3

2 74 a 225 = 2-3

2 24 a 175 = 2

1 74 a 125 = 1-2

< 1,25 = 1

T l 1. R l ni r x l l n

Los resultados muestran que las láminas de acuerdo con la invención generalmente se comportan mejor que las láminas de referencia.

Ejemplo 2: Prueba en lámina de color

Las láminas de color se evaluaron espectrofotométricamente al final del ensayo para calcular la solidez del color (K/s) de cada una.

Para medir la solidez del color, se usó la teoría de Kubelka-Munk que permite la relación entre reflectancia y absorbancia.

Se sabe que la solidez de un pigmento está relacionada con la propiedad de absorción, de ese modo el uso de la ecuación [4] permite medir la solidez midiendo experimentalmente la reflectancia.

Las características para las mediciones son las siguientes:

- Geometría de la medición: d / 8°

- Observador D65 / 10°

- Diámetro de la medición: 30 mm

- Punto de corte de 420 nm (filtro)

- Brillo: ninguno

- Tamaño de abertura: grande

La siguiente tabla muestra la K/s medida para cada receptor de color:

T l 2: K r m i

Los resultados muestran que las láminas receptoras de color que absorben más color no son las que muestran el mejor rendimiento de lavado, lo que significa que la absorción del color por la lámina y la inhibición de la transferencia de colorante no están relacionadas linealmente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Material textil capturador de colorante, preferentemente una tela no tejida, tejida o de punto, una cuerda u ovillo trenzados, que comprende

X’-CHr CHOH-CHr N+(R1R2R3) Y'- (I)

en donde R1, R2, R3 son cada uno independientemente metilo, etilo, propilo, butilo, bencilo o un derivado sustituido con hidroxilo de los mismos, X' es un átomo de halógeno, e Y'- es cloruro, bromuro, sulfato o sulfonato;

(ii) una sal de epoxi propil amonio que tiene la fórmula general (II):

(iii) una combinación de los mismos; y

(b) de un 5 a un 70 % en peso, preferentemente de un 10 a un 50 % en peso, más preferentemente de un 20 a un 35 % en peso, de fibras poliméricas, no comprendiendo dichas fibras un compuesto capturador de colorante de acuerdo con la fórmula (I) o (II), preferentemente no comprendiendo ningún compuesto capturador de colorante.

2. Material textil capturador de colorante de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las fibras que no comprenden un material capturador de colorante se seleccionan entre el grupo de fibras celulósicas y de poliéster, preferentemente viscosa, algodón, y poli(ácido láctico), más preferentemente poli(ácido láctico).

3. Material textil capturador de colorante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende un inhibidor de transferencia de colorante, seleccionado preferentemente entre copolímeros de poli(N-vinil-2-pirrolidona) y poli(N-vinil-imidazol).

4. Un método para fabricar un material textil capturador de colorante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el método las etapas de:

X’-CHr CHOH-CHr N+(R1R2R3) Y'- (I)

(ii) una sal de epoxi propil amonio que tiene la fórmula general (II):

(iii) una combinación de los mismos; y

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el compuesto capturador de colorante se aplica a las fibras en forma de una solución acuosa, preferentemente una solución acuosa alcalina que comprende una base, más preferentemente NaOH, y opcionalmente que comprende además al menos un tensioactivo para mejorar la humectación de las fibras.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde en la etapa (b),

(i) la solución básica comprende NaOH en una cantidad de aproximadamente un 0,5 a aproximadamente un 5 % en peso con respecto al peso total de la solución, preferentemente de aproximadamente un 0,6 a aproximadamente un 3,0 % o de aproximadamente un 0,7 a aproximadamente un 2,0 o de aproximadamente un 0,8 a aproximadamente un 1,5 o de aproximadamente un 0,9 a aproximadamente un 1,1 % en peso; y/o

(ii) la solución alcalina comprende el compuesto capturador de colorante en una cantidad de un 0,5 a un 20 % en peso, preferentemente de un 1 a un 15 % en peso o de un 2 a un 12 % en peso; y/o

(iii) la solución alcalina está a una temperatura de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 30 °C, más preferentemente aproximadamente 20 °C; y/o

(iv) la aplicación en la etapa (b) se consigue pasando las fibras a través de un baño que contiene una solución alcalina de dicho compuesto capturador de colorante.

7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde el método además comprende una o más de las siguientes etapas después de la etapa (b) y antes de la etapa (c):

(b1) poner en contacto las fibras con una solución ácida; y/o

(b2) secar las fibras.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde en la etapa (b1),

(i) la solución ácida comprende agua y una solución de ácido clorhídrico (HCI), preferentemente una solución de HCl 11,6 M; y/o

(ii) la solución ácida tiene un pH de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2,5, preferentemente un pH de 2,1; y/o

(iii) la solución ácida está a una temperatura de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 30 °C, más preferentemente aproximadamente 20 °C.

9. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en donde en la etapa (b2),

(i) la temperatura de secado es de aproximadamente 95 °C a aproximadamente 125 °C, preferentemente de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 120 °C, lo más preferentemente aproximadamente 115 °C; y/o (ii) las fibras se secan pasando las fibras a lo largo de uno o más cilindros de secado.

10. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde en la etapa (b), el compuesto es cloruro de glicidiltrimetilamonio (GTMAC).

11. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las fibras absorbentes y/o las fibras poliméricas no son pulpa de madera.