ITFI20120116A1 - Metodo per l'invecchiamento artificiale di tessuti e di capi confezionati - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

METODO PER L’INVECCHIAMENTO ARTIFICIALE DI TESSUTI E DI CAPI CONFEZIONATI

Campo tecnico

La presente invenzione appartiene al settore dei trattamenti per il tessuto, ad esempio il cotone o il denim. In particolare siamo nel campo dei trattamenti per ottenere effetti di invecchiamento artificiale, comunemente denominati “stone wash†dal sistema di lavaggio a pietra.

Stato della tecnica

Nell’industria dei trattamenti per i tessuti sono noti da tempo metodi per l’invecchiamento artificiale dei tessuti nuovi, al fine di dare loro un aspetto più o meno logoro e consentire alleggerimento e slegatura della tela stessa.

I primi trattamenti di questo tipo erano spesso basati sull’azione combinata di un bagno acquoso e di pietre abrasive le quali, rotolando insieme al tessuto nel cestello rotante della macchina di lavaggio, provocavano un invecchiamento artificiale del tessuto. Al posto delle pietre abrasive, tipicamente pomice, potevano essere usati altri piccoli corpi solidi di materiale abrasivo.

Per rendere più efficaci questi trattamenti spesso nel bagno venivano aggiunti agenti sbiancanti, quali, ad esempio, ipoclorito di sodio.

Con le procedure descritte, il materiale abrasivo, grazie al bagno, esercita la sua azione sia sul diritto che sul rovescio del capo.

Successivamente sono stati sviluppati trattamenti nei quali l’azione delle palline di materiale solido viene integrata o anche completamente sostituita da prodotti enzimatici che impregnano il substrato tessile, così esplicando la loro azione su tutto il tessuto, esempi di questo trattamento sono descritti in US 4.912,056.

L’azione degli enzimi si svolge sia sulle bozzime, amidi che sono abitualmente presenti sul tessuto greggio, sia sulla fibra cellulosica del filato. Questo tipo di trattamento viene comunemente effettuato in bagno acquoso e necessita poi di un risciacquo per eliminare dal tessuto ogni traccia di residui enzimatici.

È da sottolineare come l’uso del bagno acquoso presenti alcuni inconvenienti, ad esempio la necessità di smaltire rilevanti quantità di bagni contaminati da enzimi e dunque dannosi per l’ambiente.

Per questi ed altri motivi sono stati sviluppati dei trattamenti di invecchiamento artificiale a secco, uno di questi à ̈ quello descritto in IT1215001, in cui si procede imbibendo di agente sbiancante delle particelle porose che poi, in assenza di bagno d’acqua, vengono poste in contatto con i capi da invecchiare.

Scopi e sommario dell’invenzione

Come si à ̈ accennato i trattamenti in bagno acquoso presentano alcuni importanti inconvenienti per cui si sono cercate soluzioni a secco.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un metodo per invecchiare artificialmente il tessuto o i capi realizzati in tessuto, specialmente i capi in tessuto vegetale, quale cotone o denim, evitando gli inconvenienti derivanti dalla necessità di utilizzare un bagno acquoso per il trattamento e riducendo l’impiego dell’acqua alle sole fasi di risciacquo, con conseguente drastica riduzione della quantità di acqua impiegata.

Lo scopo di cui sopra viene raggiunto applicando mediante nebulizzazione un composto enzimatico, miscelato con acqua e, eventualmente, con altri composti chimici quali ad esempio tensioattivi e, successivamente, attivando il detto composto enzimatico in un ambiente controllato quanto ad umidità, tempo, temperatura, senza l’impiego di un tradizionale bagno di applicazione.

Nel presente testo brevettuale detto ambiente controllato à ̈ stato indicato con il nome di asciugante industriale, à ̈ però opportuno precisare che questa scelta à ̈ stata fatta soltanto perché l’asciugante industriale à ̈ l’apparato più diffuso fra quelli che possono essere impiegati per mettere in atto il metodo oggetto della presente domanda di brevetto; in particolare à ̈ consigliabile ridurre o eliminare l’espulsione dell’umidità normalmente prevista nelle asciuganti industriale, al fine di mantenere al loro interno un elevato tasso di umidità; qualora non fosse possibile ridurre o chiudere l’espulsione dell’umidità diventa consigliabile aggiungere acqua, da sola o in miscela.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione consiste nel riuscire a garantire una buona pulizia della fibra tessile rispetto alla contaminazione derivante dal colore che invece può disperdersi se si usa un bagno di trattamento acquoso.

Breve descrizione dei disegni

- La Fig. 1 mostra un diagramma di flusso che indica le fasi essenziali del metodo oggetto della presente domanda di brevetto, così come questo à ̈ rivendicato nella rivendicazione principale:

ï€ Applicazione (10);

ï€ Attivazione (20);

ï€ Prima Disattivazione (30);

ï€ Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40);

ï€ Asciugatura (50).

- La Fig. 2 mostra un diagramma di flusso che indica le fasi essenziali del metodo oggetto della presente domanda di brevetto, così come questo à ̈ rivendicato nella rivendicazione 2:

- Preparazione (5);

- Applicazione (10);

- Attivazione (20);

- Prima Disattivazione (30);

- Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40);

- Asciugatura (50).

- La Fig. 3 mostra un diagramma di flusso che indica le fasi essenziali del metodo oggetto della presente domanda di brevetto, così come questo à ̈ rivendicato nella rivendicazione 3:

- Preparazione (5) eventuale;

- Applicazione (10);

- Attivazione (20);

- Prima Disattivazione (30);

- Schiaritura e Disattivazione ad Ozono (35); - Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40);

- Asciugatura (50).

- La Fig. 4 mostra un diagramma di flusso che indica le fasi essenziali del metodo oggetto della presente domanda di brevetto, così come questo à ̈ rivendicato nella rivendicazione 4:

- Preparazione (5) eventuale;

- Applicazione (10);

- Centrifuga leggera (25);

- Attivazione (20);

- Prima Disattivazione (30);

Seguito dalle fasi di:

- Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40) ;

- Asciugatura (50).

Oppure dalle fasi di

- Schiaritura e Disattivazione ad Ozono (35); - Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40);

- Asciugatura (50).

- La Fig. 5 mostra un diagramma di flusso che indica le fasi essenziali del metodo oggetto della presente domanda di brevetto, così come questo à ̈ rivendicato nella rivendicazione 5.

- Preparazione (5) eventuale;

- Applicazione e Attivazione (15);

- Prima Disattivazione (30);

Seguito dalle fasi di:

o Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40); o Asciugatura (50).

Oppure dalle fasi di

o Schiaritura e Disattivazione ad Ozono (35); o Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40); o Asciugatura (50).

Descrizione dettagliata di una forma di attuazione dell’invenzione

Alla base del metodo per l’invecchiamento artificiale di stoffa o di capi in tessuto oggetto della presente invenzione vi à ̈ l’uso di una miscela di composti enzimatici ed acqua (nel presente testo brevettuale anche semplicemente: miscela).

I composti enzimatici da utilizzare per la preparazione della miscela sono uno o più dei seguenti: Amilasi, Cellulasi, Laccase.

Si precisa che per composti si deve intendere sia la proteina enzimatica che ogni altro componente aggiuntivo utile al suo mantenimento, stabilizzazione, diluizione, attivazione nonché ogni altro coadiuvante.

I composti enzimatici di cui sopra devono poi essere attivati per mezzo del calore e, in funzione del tipo di enzima utilizzato, cambia la temperatura di attivazione la quale, in generale, deve essere la più bassa possibile compatibilmente con le performance della miscela e questo al fine di preservare maggiormente il tasso di umidità.

A titolo indicativo, in base alle caratteristiche dei prodotti enzimatici attualmente disponibili sul mercato, per le miscele contenenti amilasi e cellulasi la temperatura ottimale à ̈ preferibilmente in un intorno di 45-50°C, mentre laddove dovesse essere utilizzata la Laccase si consiglia una temperatura nell’intorno di 55-60°C.

L’esperto del settore sa già che la Laccase viene usata esclusivamente nel trattamento del tessuto denim, poiché essa lavora unicamente sull'indaco, creando una schiaritura del colorante e pertanto l’uso di questo specifico composto enzimatico à ̈ funzionale sia all’invecchiamento artificiale del tessuto, sia per ottenere, allo stesso tempo, una ripulitura della trama bianca del denim ed una conseguente variazione di tono del tessuto.

Nella sua sequenza essenziale il metodo oggetto della presente invenzione si articola essenzialmente nelle seguenti fasi.

Applicazione (10)

Nebulizzare sul tessuto ancora greggio una miscela di composti enzimatici e acqua, vaporizzandoli fino ad ottenere un elevato tasso di umidità del manufatto;

Attivazione (20)

Far girare il tessuto in una asciugante industriale per 40 – 60 minuti alla temperatura di attivazione prevista per il composto enzimatico impiegato.

Secondo una soluzione preferita, impiegando cellulase o amilase, l’attivazione può essere condotta ad una temperatura indicativamente compresa fra 45 e 50 °C; nel caso sia stata impiegata la Laccase la temperatura dovrà essere indicativamente compresa fra 55 e 60 °C.

In questa fase si deve verificare anche una azione meccanica di sfregamento.

Prima Disattivazione (30)

A fine ciclo, innalzare la temperatura ad almeno 90 °C per circa 20 minuti al fine di inattivare l’enzima.

Ripulitura ed Ultima Disattivazione (40) Effettuare almeno un risciacquo approfondito, onde eliminare ogni sorta di scoria, residuo od altro presente sul tessuto.

Asciugatura (50)

Asciugare secondo metodi noti.

In condizioni normali à ̈ spesso conveniente far precedere la prima fase Applicazione (10) da una fase di Preparazione (5), consistente nel preparare il tessuto, o i capi già confezionati, mediante una o più operazioni preliminari, quali ad esempio abrasione manuale, abrasione meccanica, abrasione laser, scartatura, lisatura, smerigliatura, sabbiatura.

Vantaggiosamente, secondo una preferita forma di attuazione dell’invenzione, sia per migliorare l’effetto visivo di invecchiamento artificiale che per ulteriore disattivazione dell’enzima, dopo la detta fase di Prima Disattivazione (30) può essere eseguita una fase di Schiaritura e Disattivazione ad Ozono (35) consistente nel far passare il tessuto trattato in un macchinario ad ozono.

Questo trattamento ad ozono può avvenire nelle condizioni di lavoro che maggiormente si confanno a tale applicazione e, stante la variabilità dei mezzi di applicazione, non à ̈ possibile determinare preventivamente quali siano i parametri standard per ottimizzare l’azione dell’ozono.

Detta fase di Schiaritura e Disattivazione ad Ozono (35), sebbene non obbligatoria à ̈ consigliata, sia per meglio disattivare il composto enzimatico, sia per ottenere un tono più chiaro del colore, che quindi risulterà visivamente più invecchiato.

Per velocizzare l’esecuzione del metodo oggetto della presente domanda di brevetto le fasi di Applicazione (10) e di Attivazione (20) possono essere unificate vaporizzando la miscela di enzimi e acqua, direttamente all’interno dell’asciugante. Questo permette di ridurre i costi di processo, in quanto l’applicazione non à ̈ più discontinua ed à ̈ altresì più omogenea. In tal caso si procederà con una prima dose di miscela più abbondante e con delle aggiunte successive di sola acqua per integrare l’umidità persa, oppure con aggiunte successive di miscela.

Per incrementare l’effetto di invecchiamento del tessuto ed aumentarne la slegatura possono essere vantaggiosamente aggiunte all’interno della asciugante industriale delle sfere fatte di gomma e/o plastica, oppure altri piccoli corpi abrasivi.

In questa fase si può modulare nel tempo l’introduzione della miscela di enzimi e acqua, introducendola in più fasi; in questo modo si ottiene una azione maggiormente prolungata e più regolare nel tempo e pertanto più efficace.

La diluizione della miscela, la quantità da applicare ed il tempo di permanenza durante la fase di attivazione sono parametri variabili in base alla tipologia ed alle caratteristiche del tessuto trattare ed all’effetto che si desidera ottenere.

Per poter mettere in atto la presente invenzione l’esperto del settore dovrà tenere comunque presente che inizialmente il tessuto deve essere molto umido, affinché possa mantenere tale condizione il più a lungo possibile durante la fase di Attivazione (20); ne consegue pertanto che più basso à ̈ il quantitativo di composto enzimatico somministrato, maggiore dovrà essere la sua diluizione, in modo tale che l’umidità residua sia la medesima.

Il tasso di umidità costante, ovvero la quantità di miscela presente su tutto il tessuto trattato à ̈ importante per garantire una azione omogenea ed uniforme. A tale scopo si devono adottare le precauzioni più consone in funzione dell’intero ciclo produttivo.

Può anche essere prevista una leggera centrifuga prima dell’Attivazione (20), così come una integrazione di miscela durante l’attivazione. Sebbene l’umidità residua debba essere importante, essa comunque non deve risultare eccessiva e quindi non si devono verificare scolamenti di liquido dal tessuto.

La tempistica delle varie fasi che seguono alla fase di applicazione della miscela à ̈ generalmente assai importante al fine di poter garantire omogeneità di trattamento; in particolare si deve tener conto che una volta applicato il prodotto può attivarsi, così come può perdere la sua efficacia. Ne consegue che i vari tempi morti o non regolari durante il ciclo di produzione devono essere ridotti al minimo e comunque mantenuti costanti, onde preservare una maggiore omogeneità di risultato ed evitare inefficacia o perdite di resistenza del tessuto che resta comunque a carico dell’ utilizzatore verificare, così come sincerarsi della inattivazione del prodotto; si tenga presente che almeno sino a dopo i risciacqui i tempi devono essere attentamente controllati.

Dal momento che il presente metodo à ̈ basato sulla applicazione di un prodotto enzimatico à ̈ bene sottolineare l’importanza della rimozione del prodotto dal tessuto dopo il trattamento, insieme alla necessità di osservare scrupolosamente le debite precauzioni per la corretta igiene del lavoro.

In generale i fattori di disattivazione degli enzimi sono: la temperatura superiore ai 90°C, abbondanti risciacqui, lavaggio alcalino. Si consideri che non necessariamente uno solo di questi metodi può essere sufficiente.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per l’invecchiamento artificiale di stoffa o di capi in tessuto, specialmente cotone o denim, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: Applicazione (10) Nebulizzare sul tessuto o sul capo una miscela di composti enzimatici e acqua, vaporizzandoli fino ad ottenere un elevato tasso di umidità del tessuto o del capo; Attivazione (20) Far girare il tessuto in una asciugante industriale per almeno 40 – 60 minuti alla temperatura di attivazione prevista per lo specifico composto enzimatico impiegato. Prima disattivazione (30) A fine ciclo, innalzare la temperatura ad almeno 90°C per almeno 10 - 20 minuti al fine di inattivare l’enzima. Ripulitura e disattivazione finale (40) Effettuare almeno un risciacquo approfondito, onde eliminare ogni sorta di scoria, residuo od altro presente sul tessuto. Asciugatura (50) Asciugare secondo metodi noti.
2. 2. Metodo come da rivendicazione che precede caratterizzato dal fatto che prima della fase di Applicazione (10) viene eseguita una fase di Preparazione (5) consistente nel preparare il tessuto o i capi già confezionati mediante una o più operazioni preliminari, quali ad esempio abrasione manuale, abrasione meccanica, abrasione laser, scartatura, lisatura, smerigliatura, sabbiatura.
3. 3. Metodo come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che dopo la detta fase di prima disattivazione viene eseguita una fase di Schiaritura e Disattivazione ad Ozono (35) consistente nel far passare il tessuto trattato in un macchinario ad ozono.
4. 4. Metodo come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che prima di detta fase di Attivazione (20) à ̈ prevista una fase di Centrifuga leggera (25) finalizzata alla rimozione di eventuale umidità in eccesso.
5. 5. Metodo come da una o più delle rivendicazioni da 1 a 3 che precedono caratterizzato dal fatto che le fasi di Applicazione (10) e Attivazione (20) possono essere unificate in una unica fase di Applicazione ed Attivazione (15) vaporizzando la miscela di enzimi e tensioattivi, direttamente all’interno dell’asciugante industriale.
6. 6. Metodo come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che durante la fase di Attivazione (20) vengono aggiunte in detta asciugante industriale sfere in gomma, plastica od altri corpi abrasivi.
7. 7. Metodo come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che durante la fase di Attivazione (20) à ̈ possibile mantenere costante il tasso di umidità, ad esempio vaporizzando acqua o miscela nella camera di processo della asciugatrice industriale. 9. Metodo come da una o più delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che ad un dosaggio minore di enzima, dovrà corrispondere una sua maggiore diluizione, al fine di mantenere lo stesso tasso di umidità sulla fibra. 10. Metodo come da rivendicazione che precede caratterizzato dal fatto che la fase Attivazione (20) può non essere eseguita all’interno di una asciugante industriale, ma mediante un macchinario comunque in grado di controllare la temperatura al proprio interno.