IT9020574A1 - Tessuto non-tessuto a base di microfibre di materiale termoplastico sintetico, con migliorata tingibilita' - Google Patents
Tessuto non-tessuto a base di microfibre di materiale termoplastico sintetico, con migliorata tingibilita'Info
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Description
Descrizione
La presente invenzione riguarda un tessuto non-tessuto a base di microfibre di materiale termoplastico sintetico, con caratteristiche migliorate di tingibilità, e il procedimento per la sua preparazione.
E' noto nella tecnica produrre tessuti non-tessuti a base di fibre sintetiche mediante un procedimento che comprende
essenzialmente la preparazione di un feltro agugliato di microfibre di polietilen-tereftalato o poliammide-6 o 6,6 e l'applicazione a questo di un elastomero poliuretanico per formare un foglio composito microfibroso, che viene sottoposto a trattamenti di smerigliatura e di tintura. L'elastomero poliuretanico utilizzato allo scopo è il prodotto della reazione tra un estensore di catena di tipo diammina ed un prepolimero con due gruppi terminali isocianato, quest'ultimo essendo a sua volta ottenuto da un diisocianato organico e da un diolo, o miscela di dioli. Per una tale tecnica nota si rimanda in particolare alla descrizione dei brevetti U.S. 3.531-368 e U.S. 3.889.292.
Le diammine utilizzate quali estensori di catena nella preparazione dell'elastomero poliuretanico, secondo la tecnica nota, sono di tipo aromatico o alifatico o cicloalifatico.
Nella preparazione del poliuretano si impiegano anche composti aventi funzione di "terminatore di catena" costituiti da composti amminici monofunzionali, allo scopo di controllare il peso molecolare del poliuretano ottenuto. Un composto molto usato nei procedimenti di tecnica nota è la Ν,Ν'-n-dibutilammina.
E' stato ora trovato che usando quali terminatori di catena composti amminici monofunzionali provvisti di gruppi OH si possono ottenere prodotti polimerici dotati di migliorata tingibilità in virtù dei suddetti gruppi OH presenti nei terminali delle catene.
Il procedimento secondo l'invenzione è basato sul fatto che i gruppi OH del composto terminatore di catena in vista della loro reattività verso i gruppi isocianici molto minore di quella dei gruppi amminici, non intervengono nella reazione di policondensazione nelle condizioni operative usuali del procedimento e di conseguenza non danno luogo a prodotti reticolati.
I prodotti ottenuti usando gli agenti terminatori di catena secondo l'invenzione sono quindi caratterizzati dai gruppi terminali delle catene polimeriche provvisti di funzioni -OH. Tali funzioni come è noto conferiscono tingibilità nei confronti di molti molti tipi di coloranti.
Composti particolarmente idonei quali terminatori di catena secondo la presente invenzione sono ad esempio:
Ν,Ν'-dietanolammina
Ν,Ν' -diisopropamolammina
L'impiego dei terminatori di catene secondo il trovato consente quindi di ottenere prodotti polimerici a peso molecolare prestabilito e inoltre assicura la presenza di funzioni -OH su ogni catena polimerica e pertanto una completa e uniforme tingibilità.
Nello stesso tempo non vengono sostanzialmente alterate, nemmeno dopo invecchiamento, le caratteristiche fisiche del polimero in confronto ai prodotti ottenuti con terminatori di catena convenzionali del tipo composti amminici monofunzionali .
L'uso di questi poliuretani nella fabbricazione dei tessuti nontessuti secondo la presente invenzione è vantaggioso in quanto si può eliminare la differenza di colore tra velour (tingibile) e fondo (non tingibile) che si rileva nei prodotti della tecnica nota in cui si impiegano poliuretani non tingibili o scarsamente tingibili. Attualmente per minimizzare questo difetto, noto con il nome di "speking", si fa uso di una "base black" da addizionare al poliuretano nel caso di manufatti di colore scuro o intermedio. Con questo espediente si devono però necessariamente utilizzare almeno tre tipi di materiale poliuretanico .
- greggio 100 per i colori chiari;
- greggio 300 (contenente base black), per colori intermedi;
- greggio 500 (contenente maggior quantità di base black), per i colori scuri.
Il poliuretano secondo l'invenzione presenta il vantaggio di poter stoccare un solo tipo di greggio tutti i colori.
E' vantaggioso pure l'uso dei poliuretani secondo l'invenzione nei prodotti spalmati anziché smerigliati.
I seguenti esempi sono dati a titolo puramente illustrativo della presente invenzione.
Esempio 1 di confronto
Viene preparata una fibra in fiocco formata da microfibre di polietilen tereftalato {0,10-0,11 denari) in una matrice polistirenica ed avente le seguenti caratteristiche: 38 denari, lunghezza 51 mm. 5 arricciature/era, rapporto di stiro 2,5/1. In particolare la fibra in fiocco è formata da 57 parti in peso di microfibra di polietilentereftalato, 40 parti in peso di matrice polistirenica e 3 parti in peso di glicole polietilenico, quest'ultimo contenuto nella matrice polistirenica. Se osservata in sezione, la fibra rivela la presenza di 16 microfibre di polietilen tereftalato inglobato nella matrice polistirenica. Mediante la fibra in fiocco viene preparato un feltro greggio che viene sottoposto ad agugliatura, per formare un feltro agugliato con densità 0,185 g/cc.
Il feltro agugliato viene immesso in una soluzione acquosa al 20% in peso di alcool polivinilico e viene quindi sottoposta ad essiccamento. Il feltro agugliato cosi trattato viene successivamente immesso in trielina fino a completa dissoluzione della matrice polistirenica delle fibre, con conseguente formazione di un tessuto non tessuto di microfibre di polietilen-tereftelato. Si procede quindi con l’essiccamento del tessuto non tessuto così formato. A parte viene preparato un elastomero poliuretanico, in forma di soluzione in N-N'-dimetilformammide, operando nel modo che segue. In un primo stadio (prepolimerizzazione) viene fatto reagire difenilmetano -4,4' -disocianato con una miscela di dioli formata da politetrametilen-ossido diolo, con peso molecolare medio 2015 e da policaprolattone-diolo, con peso molecolare medio 1985. con formazione di un prepolimero intermedio con terminazione isocianato. In particolare in detto primo stadio si opera con un tempo di reazione di circa 3 ore, alla temperatura di 65°C, facendo interagire 1 mole di difenilmetano-4,4'-diisocianato e 0,5 moli della miscela dei dioli nella quale il rapporto ponderale tra politetrametilenossido diolo e policaprolattone diolo è pari a 3/1. Il prepolimero così ottenuto viene disciolto in Ν,Ν'-dimetilformammide per formare una soluzione al 25% in peso. Viene inoltre preparata una soluzione al 25% in peso in Ν,Ν'-dimetilformammide contenente 0,4l moli di 4,4-metilene bis (anilina) e 0,18 moli di Ν,Ν'-n-dibutilammina. Questa soluzione viene aggiunta alla soluzione del prepolimero in un tempo di 30 minuti, alla temperatura di 40°C, cosi da formare l'elastomero poliuretanico sotto forma di una soluzione al 25% in peso in Ν,Ν' -dimetilformammide . La soluzione dell'elastomero poliuretanico viene quindi diluita con Ν,Ν'-dimetilformammide per formare una soluzione al 13% in peso. Il tessuto non-tessuto, preparato come sopradescritto, viene immerso nella soluzione dell'elastomero poliuretanico ed il tessuto non-tessuto così impregnato viene dapprima spremuto per passaggio attraverso una coppia di cilindri e successivamente viene immerso per 1 ora in un bagno d'acqua mantenuto a 40°C. Si ottiene cosi un foglio impregnato di poliuretano coagulato che viene fatto passare in un bagno d'acqua riscaldata a 80°C, per estrarre il solvente residuo e l'alcool polivinilico. Dopo essicamento si ottiene un foglio microflbroso composito che viene tagliato in strisce con spessore di 1,0 mm, e le strisce vengono sottoposte a smerigliatura per sollevare il pelo.
Si ottiene così un tessuto non-tessuto microfibroso sintetico greggio con spessore di 0,8 mm, che viene sottoposto a tintura in un'apparecchiatura "JET", dotata di ugello Venturi.
In particolare il tessuto non-tessuto microfibroso sintetico viene fatto passare attraverso l'ugello per 1 ora, operando a 125°C ed in bagno di tintura acquoso contenente il colorante disperso BLU RESOLIN FBL in quantità del 2,0% in peso rispetto al tessuto non-tessuto microfibroso greggio. Dopo stripping e risciacquo si passa alla tintura del poliuretano a circa 50°C con Nero Remarol GF o con Blu Levafex MT. Se il tessuto nontessuto microfibroso sintetico è in microfibre di nylon 6 anziché di polietilentereftalato si usa in tintura il solo Blu Drimalan FRGL adatto sia per la tintura del nylon 6 che del poliuretano se tingibile. Alla fine dei trattamenti sopra descritti si ottiene un tessuto non-tessuto microfibroso sintetico che, dopo essiccamento e fissaggio, viene sottoposto a caratterizzazione .
Sono state valutate sul tessuto non-tessuto microfibroso sintetico tinto dopo essicamento e finissaggio le seguenti caratteristiche:
- densità apparente espressa in g/cc
- aspetto
- velour
I risultati sono riportati in tabella a pag. 12.
Esemmpio 2
Si opera come nell'esempio 1 fino all'ottenimento del tessuto non-tessuto di microfibre di polietilen tereftelato.
Per quanto riguarda la preparazione dell'elastomero poliuretanico, si fanno reagire nel 1° stadio 1 mole di difenilmetano 4,4'-diisocianato con 0,5 moli di una miscela di dioli formata da politetrametilenossido diolo, con peso molecolare medio 2012, e da policaprolattone diolo, con peso molecolare medio 1993. con un rapporto ponderale tra di loro pari a 3/1.
Il tempo di reazione tra l 'isocianato ed i dioli è di circa 3 ore e la temperatura di reazione è pari a 65°C.
Il prepolimero cosi ottenuto viene disciolto in Ν,Ν'dimetilformammide per formare una soluzione al 25% in peso.
Viene inoltre preparata una soluzione al 25% in peso in Ν,Ν'-dimetilformammide contenente 0,41 moli di 4,4'-metilen bis anilina e 0,18 moli di dietanolammina. Per il resto si opera come nell'esempio 1 e si ottiene un tessuto microfibroso sintetico le caratteristiche del quale sono riportate nella tabella 1.
Esempio 3
Si opera come nell'esempio 1 fatta eccezione per l'uso di Ν,Ν'-diisopropamolammina quale terminatone di catena al posto della N,N'-n-dibutilammina.
Esempio 4 di confronto
Si opera come nell'esempio 1 fino all'ottenimento del tessuto non-tessuto di microfibre di polietilen tereftelato.
Per quanto riguarda la preparazione dell'elastomero poliuretanico si fanno reagire nel 1° stadio 1 mole di difenilmetano-4,4'-diisocianato e 0,5 moli di una miscela di dioli formata da polietetrametilen-ossido diolo con peso molecolare medio 2026 e da policaprolattone diolo, con peso molecolare medio 1985, con un rapporto ponderale tra di loro pari a 3/1· Il tempo di reazione è di circa 3 ore e la temperatura di reazione è di circa 65°C. Il prepolimero così ottenuto viene disciolto in Ν,Ν'-dimetilformammide per formare una soluzione al 25% in peso.
Viene inoltre preparata una soluzione al 25% in peso in Ν,Ν'-dimetilformammide contenente 0,41 moli di 4,4'-metilenbis (2-metil-6-isopropil-anilina) e 0,18 moli di Ν,Ν'-n-dibutilammina.
Per il resto si opera come nell'esempio 1 e si ottiene un tessuto non-tessuto microfibroso sintetico le caratteristiche del quale sono riportate nella tabella 1.
Esempio 5
Si opera esattamente come nell'esempio 4 fatta eccezione per il tipo di terminatore di catena usato costituito da Ν,Ν'-dietanolammina in luogo della Ν,Ν'-n-dibutilammina.
Esempio 6
Si opera esattamente come nell'esempio 4 fatta eccezione per il tipo di terminatore di catena usato costituito da Ν,Ν'-diisopropanol ammina in luogo della Ν,Ν'-n-dibutilammina
Esempio 7 di confronto
Si opera come nell'esempio 1 fino all'ottenimento del tessuto non-tessuto di microfibre di polietilen tereftalato.
Per quanto riguarda la preparazione dell'elastomero poliuretanico, si fanno reagire nel primo stadio 1 mole di dicicloesilmetano-4,4 '-diisocianato e 0,5 moli di una miscela di dioli formata da politetrametilenossido diolo con peso molecolare medio 2000 e da policaprolattone diolo con peso molecolare medio 1994. con un rapporto ponderale tra di loro pari a 3/5· Il tempo di reazione è di circa 3 ore e la temperatura di reazione è di 90°C. Il prepolimero così ottenuto viene disciolto in Ν,Ν'-dimetilformammide per formare una soluzione al 25% in peso. Viene inoltre preparata una soluzione al 25% in peso in Ν,Ν'-dimetilformammide contenente 0,36 moli di 3.3'-dimetil-4,4diammino dicicloesilmetano, 0,11 moli di isoforon diammina e 0,06 moli di Ν,Ν'-n-dibutilammina. Per il resto si opera come nell'esempio 1 e si ottiene un tessuto non-tessuto microfibroso sintetico le caratteristiche del quale sono riportate nella tabella 1.
Esempio 8
Si opera come nell'esempio 7 fatta' eccezione per il tipo terminatore di catena usato: Ν,Ν'-dietanolammina in luogo della N,N'-n-dibutilammina.
Esempio 9
Si opera come nell'esempio 7 fatta eccezione per il tipo di terminatore di catena usato; Ν,Ν'-diisopropanolammina in luogo della Ν,Ν'-n-dibutilammina.
Esempio 10 di confronto
Si usa lo stesso poliuretano descritto nell'esempio 1 ma lo si accoppia ad un tessuto non-tessuto in microfibra di poliammide 6 (nylon 6).
Esempio 11
Si usa lo stesso poliuretano descritto nell'esempio 5 ma lo si accoppia ad un tessuto non tessuto in microfibra di poliammide 6 (nylon 6).
Esempio 12
Si usa lo stesso poliuretano descritto nell'esempio 9 ma lo si accoppia ad un tessuto in microfibra di nylon 6.
*
Claims (2)
- RIVENDICAZIONI 1) Manufatto in forma di foglio, del tipo tessuto non-tessuto, a base di microfibre di materiale sintetico termoplastico, e di un poliuretano elastomerico, avente funzione di legante, ottenuto per reazione tra un estensore di catena di tipo diammina e un prepolimero con terminazione isocianato, ottenuto da un diisocianato organico e da una miscela di un polietere diolo e di un poliestere diolo, detto poliuretano essendo caratterizzato dalla presenza, alle estremità delle catene polimeriche, di gruppi -OH derivanti dall'impiego quali terminatori di catena, di composti della classe delle animine monofunzionali contenenti gruppi -OH.
- 2) Procedimento per la preparazione del tessuto non-tessuto secondo la rivendicazione 1, che comprende sostanzialmente la agugliatura del feltro di microfibre e il successivo trattamento con soluzione di poliuretano elastomerico del feltro agugliato, caratterizzato dal fatto che si impiega un poliuretano elastomerico ottenuto per reazione tra un estensore di catena del tipo diammina e un prepolimero con gruppi terminali isocianato, ottenuto da un diisocianato organico e da una miscela di un polietere diolo e di un poliestere diolo, detto poliuretano essendo provvisto di gruppi -OH alle estremità delle catene polimeriche derivanti dall'impiego quale terminatone di catena nella reazione di policondensazione di una ammina monofunzionale contenente gruppi -OH.
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