PT758928E - Processo de tratamento de fio para alcatifa e alcatifa - Google Patents

Description

DESCRICÀQ “Processo de tratamento de fio para alcatifa e alcatifa”

Antecedentes do invento O presente invento refere-se ao campo do fabrico de alcatifa e refere-se, mais particularmente, ao tratamento de alcatifa ou de fio para alcatifa, a fim de melhorar a repelência e preferivelmente para melhorar também a sua resistência às nódoas.

Nas últimas duas décadas tem havido um considerável interesse em desenvolver tratamentos de fibras para alcatifa, particularmente de fibras de “nylon” para alcatifa, de modo a melhorar a repelência e a resistência às nódoas. Actualmente, por exemplo, é prática comum aplicar topicamente um composto da classe conhecida por produtos químicos fluorados. O objecto da aplicação destes produtos químicos fluorados é reduzir a tendência para sujidade, óleo e/ou água aderirem às fibras para alcatifa. Além da sujidade, os produtos químicos fluorados também podem diminuir a tendência do óleo e/ou da água para aderirem às fibras para alcatifas. E também prática comum aplicar um composto resistente às nódoas às alcatifas de “nylon” para tomar as fibras de "nylon” para alcatifa resistentes ao manchamento, particularmente, por corantes aniónicos ou “ácidos”. Crê-se que o mecanismo dos compostos resistentes às nódoas envolve o bloqueamento dos pontos de ligação do corante ao polímero de “nylon”.

Os produtos químicos fluorados incluem um componente fluorado, tipicamente uma cadeia de perfluoralquilo e um esqueleto não fluorado. O esqueleto não fluorado pode assumir várias configurações. A característica importante do esqueleto é que este seja capaz de formar uma película duradoura sobre a superfície da fibra para alcatifa.

Quanto ao mecanismo da repelência da sujidade, crê-se que a atracção entre a sujidade não polar e a superfície da fibra é governada pelas forças de dispersão de London. Julga-se portanto que a aplicação de produtos químicos fluorados à superfície seja eficaz, porque a capacidade de polarização das cadeias períluoralquílicas é inferior à dos ludrocarbonetos, aminas ou carbonilos de outro modo encontrados na superfície de uma fibra de “nylon” para alcatifa.

Geralmente, os derivados de flúor são aplicados topicamente à alcatifa. Um método consiste em fazer uma dispersão aquosa do produto químico fluorado e depois pulverizar

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 2 essa dispersão sobre a face superior da alcatifa. Outro método consiste em fazer uma espuma de base aquosa que contém o produto químico fluorado e depois aplicar a espuma à face superior da alcatifa. Geralmente aplica-se calor para eliminar o excesso de água e fixar o produto químico fluorado nas fibras para alcatifa.

Tipicamente, os compostos resistentes às nódoas são aplicados à alcatifa a partir de um banho antes do passo de tintura mas depois da secagem. Está disponível comercialmente pelo menos um sistema em que um produto químico fluorado e um composto resistente às nódoas, a composição do produto químico fluorado FX-1367F e a composição resistente às nódoas FX-668F, ambos da 3M. Specialty Chemicals Division, são recomendados para serem co-aplicados topicamente numa espuma. O pH da espuma combinada é de cerca de 4.

Em US 5084306 refere-se um processo para revestir alcatifas com emulsões de produto químico fluorados. O processo inclui tratar o tecido com uma emulsão de derivado fluorado e depois aquecer, enxaguar e, finalmente, secar o tecido tratado. O processo é caracterizado pelo facto de que a emulsão tem um pH e uma concentração de sal de metal divalente solúvel em água suficientes para se efectuar a transferência do produto químico fluorado da emulsão para a alcatifa durante o passo de aquecimento. O pH da emulsão vai preferivelmente de 2 a 7.

Em US 4822373 refere-se um substrato tratado de poliamida fibrosa que tem resistência ao manchamento por corantes ácidos. O substrato tratado consiste num substrato de poliamida fibrosa ao qual foram aplicados (a) uma resina “novolak” parcialmente sulfonada e (b) ácido polimetacrilico, copolímeros de ácido metacrílico ou combinações do referido ácido polimetacrilico e dos referidos copolímeros de ácido metacrílico.

Em US 5073442 refere-se um método para melhorar as características de resistência à sujidade e/ou às nódoas dos tecidos de poliamida e de lã. Uma diversidade de combinações de resina sulfonada, compostos fenólicos sulfonados, compostos de fenólicos sulfonados e aldeídos sulfonados, produtos químicos fluorados, emulsões de cera modificadas, acrílicos e ácido orgânico de baixo peso molecular proporciona propriedades melhoras de libertação da sujidade e propriedades anti-nódoas.

Sumário do invento

De acordo com um aspecto, o invento é um método de tratamento de fio para alcatifa a fim de melhorar a sua repelência, que inclui proporcionar um fio para alcatifa feita de

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ fibras poliméricas e proporcionar num meio aquoso com um pH inferior cerca de 3,5, um composto de repelência que compreende um produto químico fluorado aniónico ou não iónico. O fio para alcatifa é posto em contacto com este meio aquoso. Preferivelmente, o fio para alcatifa e o meio aquoso são aquecidos, após o que o excesso de água é retirado da alcatifa.

De acordo com outro aspecto do invento, o meio aquoso compreende ainda um composto de ligação de polímero aniónico tal como um polímero de ácido metacrílico.

De acordo ainda com outro aspecto, o invento é uma composição para tratar alcatifas a fim de melhorar a sua repelência e resistência às nódoas, que inclui um meio aquoso, um composto de repelência que compreende um produto químico fluorado e um composto resistente às nódoas de polímero aniónico.

Uma vantagem da concretização preferida do presente invento é que proporciona um método mais eficaz de aplicar produto químico fluorado e composto resistente às nódoas. Em particular, como o produto químico fluorado e o composto resistente às nódoas são ambos aplicados num único banho, o processamento, a energia e os custos de equipamento são muito diminuídos.

Outra vantagem da concretização preferida do invento é que, como abaixo se mostra, conseguem-se resultados de repelência superiores através da aplicação simultânea. Julga-se que um motivo deste aperfeiçoamento é o facto de que o presente invento proporciona uma penetração do produto químico fluorado no fio para alcatifas melhor que a conseguida através da aplicação tópica.

Tal como aqui é usado, o termo repelência pretende ter um significado relativamente amplo, referindo-se a uma tendência diminuída da sujidade, óleo e/ou água para aderirem às fibras para alcatifas.

Tal como aqui é usada, a expressão resistência às nódoas também pretende ter um significado relativamente amplo, referindo-se a uma tendência reduzida das fibras para alcatifas para ficarem manchadas por corantes ácidos e/ou corantes dispersos.

Quando são dadas percentagens, excepto quando indicado de outro modo, destinam-se a referir a percentagens em peso dos sólidos em relação ao peso total da dispersão aquosa. 4 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ Ο presente, juntamente com os seus objectos e vantagens, será melhor compreendido com referência à descrição detalhada que segue.

Descrição detalhada das concretizações preferidas

Podem ser tratados vários tipos de fio para alcatifa de acordo com o presente invento. Preferivelmente, o método é usado para tratar alcatifa, nomeadamente fio para alcatifa tufado num material de suporte. Altemativamente, o fio para alcatifa pode ser tratado de acordo com o invento antes de ser tufado em alcatifa.

Tipicamente, o fio para alcatifas pode ser feito com um polímero sintético extrudido como “nylon”, poliéster ou polipropileno. Altemativamente, um fio para alcatifa pode ser feito com fibras naturais como a lã ou o algodão. Preferivelmente, o fio para alcatifa é feito com fibras extrudidas de “nylon 6”. “nylon 6,6”, poliéster e polipropileno. No aspecto do invento em que tanto um repelente como um composto resistente às nódoas são aplicados simultaneamente, muito preferivelmente o fio para alcatifa é feito com “nylon 6” ou “nylon 6.6”. Noutro aspecto do invento, o fio preferivelmente é feito com polipropileno. Verificou-se que o presente invento é particularmente vantajoso para tratar alcatifas de polipropileno pelo facto de proporcionar uma maneira rentável de aumentar a repelência do polipropileno.

As fibras extrudidas podem ser transformadas em fio de várias maneiras. Muito preferivelmente, o fio de “nylon” é um fio volumoso de filamento contínuo que é curado a quente por meios convencionais tais como os métodos Superba ou Suessen. O fio pode ser um fio de fibra torcida. Prefere-se também que o fio não seja pré-tratado com um produto químico fluorado pelo fabricante do fio.

Como acima se disse, prefere-se que o fio para alcatifa tenha sido já tufado por meios convencionais numa estrutura de alcatifa antes de ser tratado pelo presente invento. Nem a forma do ponto nem a densidade parecem ser críticas para a aplicação do invento. De igual modo, se a alcatifa vai receber um tratamento com corante, tal como a aplicação de um corante ácido, prefere-se completar o tratamento com corante antes de tratar o mesmo pelo presente invento. O invento emprega um meio aquoso que compreende um composto de produto químico fluorado. O composto de produto químico fluorado pode ser um produto químico fluorado aniónico ou não iónico. Também o produto químico fluorado pode ser o tipo telómero ou o produto químico fluorado electroquimicamente fluorado, acima referido.

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 5 Vários compostos de produtos químicos fluorados comercialmente disponíveis mostraram ser úteis no processo do presente invento. Os compostos de produtos químicos fluorados apropriados incluem os seguintes: FX-1367F e FX-1355 ambos da 3M, Specialty Chemicals Division, o NRD-372 da DuPont Flooring Systems, o TG-232D da Advanced Polymers, Inc., e o Nuva 3555 da Heochst Celanese. Todas estas composições de produtos químicos fluorados disponíveis comercialmente foram aplicados com sucesso através do método do presente invento. Vulgarmente, o NRD-372 da DuPont é o mais preferido. O nível de produto químico fluorado no meio será estabelecido de modo a produzir o nível desejado no fio para alcatifa. Preferivelmente, o produto químico fluorado está presente numa percentagem entre cerca de 0,0035 e cerca de 0,175 porcento de sólidos do meio. Mais preferivelmente, o produto químico fluorado está presente numa percentagem entre 0,015 e cerca de 0,80 porcento, ainda mais preferivelmente cerca de 0,02 porcento.

Uma característica importante da dispersão aquosa é ter um pH inferior a cerca de 3,5 quando o fio para alcatifa ou a alcatifa é mergulhada na mesma. Este pH é inferior ao pH das composições convencionais de produtos químicos fluorados aplicadas a alcatifas. Todavia, julga-se que o pH mais baixo ajuda a conduzir o produto químico fluorado da solução para as fibras do fio para alcatifa. Preferivelmente, o pH da dispersão é superior a cerca de 1,0 e inferior a cerca de 3,5, ficando mais preferivelmente entre cerca de 1,5 e cerca de 1,8.

Este pH pode ser obtido adicionando a quantidade apropriada de um ácido como o sulfato de ureia ou o ácido sulfamico à dispersão aquosa.

Preferivelmente, a dispersão aquosa também inclui um composto de ligação aniónica. Mais preferivelmente este composto de ligação aniónica é um que também serve como composto resistente às nódoas, embora esta função não seja exigida. Por exemplo, quando o fio para alcatifa é feito de polipropileno, não existem pomos de ligação de corante ácido para o composto de polímero de ligação aniónico bloquear. Todavia, verificou-se que o uso do composto de ligação de polímero aniónico melhora o desempenho do composto de produto químico fluorado no fio de propileno para alcatifa. Embora não desejando ficar limitado por qualquer teoria particular, correntemente julga-se que o polímero aniónico funciona para manter o produto químico fluorado na superfície da fibra. Vários compostos de ligação de polímero aniónico que também funcionam como compostos resistentes às nódoas em fios de “nylon” para alcatifa, segundo se verificou, funcionam bem no presente invento. Os compostos ligadores de polímero aniónico

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 6 preferidos são polímeros ou copolímeros de ácido metacrílico. Preferivelmente, estes polímeros ou copolímeros têm uma gama de peso molecular tal que os 90 porcento em peso inferiores têm um peso molecular da ordem de cerca de 2500 a 250000 em média ponderai e um peso molecular da ordem de 500 a 20000 em média numérica.

Correntemente, o composto de ligação de polímero aniónico mais preferido é um ácido polimetacrílico disponível comercialmente na Rohm & Haas sob a designação de Leukotan 1028. O peso molecular dos 90 porcento inferiores em relação à média ponderai para o Leukotan 1028 é, segundo se informa, de 9460 e em relação à média numérica é, segundo se informa, de 5,592.

Correntemente, o segundo composto de ligação de polímero aniónico mais preferido é um polímero de ácido metacrílico designado por XP-4-49 que é feito de acordo com o procedimento descritos nos exemplos que seguem. Preferivelmente, o XP-4-49 é misturado com uma quantidade menor de um composto resistente às nódoas de tipo fenólico, comercializado por Sybron Chemicals. Inc. com a designação de 'Tanatex Stainffee”. A relação preferida de XP-4-49 para Tanatex é de cerca de 18:1 com base nos sólidos. Esta mistura particular é denominada XP-4-50 nos exemplos que seguem e é o segundo composto mais preferido de ligação de polímero aniónico/composto resistente às nódoas.

Outros compostos de ligação de polímero aniónico/resistente às nódoas também mostraram funcionar bem. As seguintes composições da 3M. Specialty Chemicals Division também funcionaram bem: FX-369, FX-668F, FX-661 e FX-657. Crê-se que o principal ingrediente do FX-369 é uma resina fenólica. Todas as outras composições resistentes às nódoas da 3M, segundo se julga, incluem um polímero ou copolímero de ácido metacrílico e estão descritos numa das patentes US 4937123 e 4822373 ou em ambas. A composição 'kSR 300” vendida pela DuPont Flooring Systems, também tem apresentado bons resultados no invento. A SR 300 é uma composição exclusiva com uma resina fenólica como ingrediente principal.

Além do Leukotan 1028 acima referido, outros compostos Leukotan da Rohm & Haas têm sido prometedores, nomeadamente 1027. 970 e 1084. Com excepção do Leukotan 1084 são todos polímeros e copolímeros de ácido metacrílico com vários pesos moleculares. Embora estes compostos sejam geralmente vendidos para a indústria de curtumes, a patente US 4937123 refere-se a este grupo como tendo propriedades de resistência às nódoas quando

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 7 aplicados a fibras de “nylon” para alcatifa. Crê-se que o Leukotan 1084 é um polímero de ácido acrílico.

Preferivelmente, o composto de ligação aniónica/composto resistente às nódoas está presente no meio aquoso a um nível entre cerca de 0,05 e cerca de 2,5 porcento de sólidos, mais preferivelmente entre cerca de 0,5 e cerca de 1 porcento.

Preferivelmente, o meio aquoso é feito pelo procedimento seguinte. Tipicamente, o produto químico fluorado e os compostos resistentes às nódoas são fornecidos pelo fabricante como uma dispersão aquosa concentrada. Estes concentrados podem ser simplesmente adicionados à água remanescente num recipiente e agitados à temperatura ambiente. Porque algum produto químico fluorado e/ou composições resistentes às nódoas estão na forma de emulsões que podem ser sensíveis a cortes elevados, a agitação é feita preferivelmente com baixo corte. O pH é medido e é adicionada a quantidade apropriada de ácido para levar o pH para o valor desejado.

De acordo com o invento, o fio para alcatifa é mergulhado no meio aquoso. Preferivelmente, isto é realizado mergulhando a alcatifa num banho do meio aquoso. Mais preferivelmente, a alcatifa é mergulhada puxando a mesma através de uma porção do líquido num aparelho tal como aquele que é conhecido na indústria como aplicador flexível de aperto (“flex nip applicator”). Altemativamente, a alcatifa pode ser colocada num recipiente contendo o meio aquoso. Pode-se ainda pulverizar ou lançar o meio sobre a alcatifa de modo a cobrir a alcatifa. A quantidade de meio aquoso à alcatifa é preferivelmente tal que proporciona uma relação da alcatifa para o meio aquoso de pelo menos cerca de 0,5 para 1. Uma denominação comum para a quantidade de líquido aplicado à alcatifa é tomada húmida (“wet pick-up”). Com esta denominação, a tomada húmida é pelo menos de 50 porcento. Mais preferivelmente, a tomada húmida está entre cerca de 50 porcento e cerca de 6000 porcento, isto é, uma relação de 0,5:1 a 60:1. Mais preferivelmente, a tomada húmida está entre cerca de 200 e cerca de 500 porcento, isto é, uma relação de 2:1 a 5:1. O controlo do nível da tomada húmida pode ser realizado por meios convencionais tais como rolos espremedores e análogos.

Verifícou-se que aquecer a dispersão aquosa em contacto com o fio para alcatifa melhora o desempenho do método do presente invento. Como mostram os exemplos seguintes, o passo de aquecimento encurta o tempo necessário para conseguir uma boa

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 8 exaustão do composto de produto químico fluorado sobre a fibra da alcatifa. Portanto, embora não seja exigido, o passo de aquecimento melhora muito a eficácia do método. Embora não desejando ser limitado por uma teoria particular, correntemente julga-se que o tratamento térmico ajuda a curar ou fixar as moléculas de produto químico fluorado nas fibras do fio para alcatifa.

Preferivelmente, este passo de aquecimento é realizado entre cerca de 160°F e 260°F durante 15 segundos a cerca de 60 minutos, mais preferivelmente entre cerca de 180°F e cerca de 220°F, durante cerca de 30 segundos a cerca de 8 minutos. Mais preferivelmente, o passo de aquecimento é realizado expondo a alcatifa com o meio aquoso a vapor à temperatura ambiente, isto é 212°F durante cerca de 1.5 minutos.

Após o passo de aquecimento, a alcatifa é preferivelmente enxaguada para remover o excesso de produtos químicos. O enxaguamento pode ser feito por meios convencionais.

Após o enxaguamento o excesso de água é removido por meios convencionais tais como uma centrífuga Bock. Tipicamente o teor de água depois da centrifugação será de cerca de 20-30 porcento.

Depois do excesso de água ser removido, a alcatifa é preferivelmente seca numa estufa convencional. Tipicamente, a alcatifa é seca a cerca de 220°F durante cerca de 6 a cerca de 8 minutos.

Exemplos

Os exemplos seguintes são dados a título de explicação e ilustração. Como tais, estes exemplos não devem ser considerados como limitadores do quadro do invento tal como é definido nas reivindicações anexas.

Ingredientes e Materiais

Construção da alcatifa

As peças de alcatifas usadas nos exemplos seguintes são feitas com os vários fios face abaixo referidos. 9 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Quando ο exemplo menciona um fio de “nylon'’ de fibra 6, trata-se de um fio tipo 316 da Allied Signal.

Quando o exemplo menciona fio de “nylon” de filamento 6, trata-se de um fio tipo 1190 da Allied Signal.

Quando o exemplo menciona um fio de “nylon” de filamento 6,6, trata-se de um fio tipo 1150 da DuPont, curado segundo Suessen.

Quando o exemplo menciona o fio de “nylon” de fibra 6,6, trata-se de um fio de fibra tipo 1993 da Monsanto.

Quando o exemplo menciona um fio de polipropileno, trata-se de um fio de filamento tipo 1450 da Shaw Industries, Inc.

Quando o exemplo menciona um fio de filamento PET, trata-se de um fio 1450 da Shaw Industries Inc.

Quando o exemplo menciona um fio de fibra sem suporte “carrierless” PET, trata-se de um fio tipo 837 da Hoechst Celanese Corp.

Quando o exemplo menciona um fio de fibra de suporte PET, trata-se do fio tipo 804 da Hoechst Celanese Corp.

Quando o exemplo menciona um fio curado Superba, trata-se de um fio que foi curado a quente com vapor saturado sob pressão numa unidade de cura contínua a quente.

Quando o exemplo menciona um fio curado Suessen, trata-se de um fio que foi curado a quente com vapor sobreaquecido. sob pressão numa unidade de cura contínua a quente.

Cada um destes fios foi tufado num material de suporte de polipropileno com métodos e aparelhos convencionais.

Com a excepçào dos exemplos 20a-20q que utilizam alcatifa a toda a largura numa experiência à escala de produção, a alcatifa para os exemplos restantes eram peças de amostra cortadas a 6” x 12”. Cada uma destas peças de amostra foi pesada de modo que 10 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ podiam ser calculadas rigorosamente adições de produto químico e/ou tomadas húmidas de licor.

Produtos químicos fluorados

FX-1367F

Uma das composições de produto químico fluorado utilizada nos exemplos seguintes é a vendida pela 3M Specialty Chemicals Division com a referência “FX-1367F”. Trata-se de um produto exclusivo cujo principal ingrediente é um produto químico fluorado aniónico, fluorado electroquimicamente. O FX-1367F é apresentado como sendo especialmente apropriado para aplicação por meio de espuma a alcatifas de “nylon”, poliéster, lã e acrílico. O produto obtido da 3M é uma dispersão aquosa que contém cerca de 40-42% de sólidos. NRD-372

Outra das composições de produto químico fluorado usadas nos exemplos seguintes é a vendida pela DuPont com a referência “NRD-372”. Trata-se de outro produto exclusivo cujo principal ingrediente é um produto químico fluorado telómero. O produto obtido da Dupont é uma dispersão aquosa que contém cerca de 15-35% de sólidos.

T232D

Ainda outra composição de produto químico fluorado utilizada nos exemplos seguintes é vendida pela Advanced Polymers, Inc. com a designação “Texguard 232D” como abreviatura. É também um produto exclusivo descrito como uma emulsão de copolímero de acrilato de fluoralquilo. Embora a percentagem de sólidos não seja mencionada para este produto, quando seco numa estufa a 220°F, os sólidos remanescentes são cerca de 27 porcento do peso original.

Compostos aniónicos resistentes às nódoas/liaacão

Os seguintes compostos aniónicos resistentes às nódoas/ligação foram utilizados nos exemplos seguintes. XP-4-49 e XP-4-50

Como acima se disse, o segundo composto mais preferido resistente às nódoas a ser utilizado no presente invento é um polímero de ácido polimetacrílico com a referência 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ ΧΡ-4-49 com uma pequena quantidade de “Stainfree” da Sybron. Esta combinação tem a referência XP-4-50.

Foi feito um lote de XP-4-49 num recipiente reaccional equipado com condensadores de refluxo, aquecimento, agitação, termómetro e uma cobertura de gás inerte. Neste recipiente carregam-se 54 libras de ácido metacrílico. 425 libras de água e 1,0 libra de NaOH. Isto foi denominado de fase aquosa A.

Uma carga de monómero B foi preparada misturando 214 libras de ácido metacrílico, 303 libras de água, 0,16 libras de maleato de díalilo e 2,2 libras de NaOH.

Também foram preparadas duas cargas de catalisador. A carga C era constituída por 2.2 libras de persulfato de potássio e 197 libras de água. A carga D era constituída por 2,2 libras de metabissulfito de sódio e 197 libras de água. A mistura A foi aquecida a uma temperatura de 85-90°C sob uma cobertura de azoto durante 30 minutos. Adicionaram-se 1,3 libras de persulfato de potássio e 1,3 libras de metabissulfito de sódio para iniciar a reacção. do que resultou uma pequena exotermia de 3 a 5°C. Adicionaram-se depois as cargas B, C e D ao recipiente reaccional durante um período de uma hora. mantendo-se a temperatura do recipiente de 90 a 95°C. Passado o período de adição, o lote foi mantido a uma temperatura de 90 a 95°C durante uma hora. Durante esta hora foram adicionados de 15 em 15 minutos, num total de 3 adições, 0,35 libras de persulfato de sódio, 0,35 libras de metabissulfito de sódio e 2,2 libras de NaOH. O produto resultante, referenciado como XP-4-49. era um líquido viscoso, levemente turvo com 20,4% de sólidos, de pH 3,7 e uma viscosidade de 4800 cps medida num viscosímetro Brookfield com um veio n°2, à temperatura ambiente.

Para fazer o XP-4-50, juntam-se 73,1 partes de XP-4-49, incluindo a água em que é feito, a 24,5 partes de água e 2,4 partes de Sybron Stainfree. O teor de sólidos do Sybron Stainfree é de cerca de 35%. Consequentemente a relação preferida de sólidos do polímero XP-4-49 para os sólidos do Stainfree é de cerca de 18 para 1. Esta mistura era um líquido ambarino. viscoso e transparente com uma viscosidade final de 68 cps. 12 86 790 ΕΡ Ο 758 928/ΡΤ

Compostos resistentes às nódoas da 3M Vários compostos resistentes às nódoas da iVlinnesota Mining & Mfg. Co. foram ensaiados nos exemplos seguintes. O FX-369 é um composto resistente às nódoas exclusivo da 3M cujo ingrediente principal é uma resina fenólica. Os FX-668F e FX-661 são outros compostos resistentes às nódoas exclusivos da 3M com um polímero de ácido metacrílico como ingrediente principal. Finalmente, o FX-657 é um composto resistentes às nódoas exclusivo da 3M que tem como ingrediente principal um copolímero de ácido fenólico-metacrílico.

Polímeros de ácido acrílico e metacrílico da Rohm & Haas

Os seguintes polímeros à base de ácido acrílico e metacrílico foram todos obtidos da Rohm & Haas: Leukotan 1027, Leukotan 1028, Leukotan 970 e Leukotan 1084.

Outros produtos resistentes às nódoas

Uma composição resistente às nódoas da DuPont foi ensaiada, nomeadamente a SR-300. Esta é um produto exclusivo com um copolímero de estireno-anidrido maleico com uma resina fenólica. Finalmente foi obtida da Sybron Chemicals, Inc. uma composição resistente às nódoas com a designação “Tanastain 100”. Esta composição tem como principal ingrediente uma resina fenólica.

Outros Ingredientes O ácido usado para ajustar o pH era sulfato de ureia disponível no comércio. Métodos

Com excepção das variantes abaixo assinaladas, os exemplos foram todos realizados de acordo com os métodos seguintes.

Simulação da tintura

As peças de alcatifa foram tratadas primeiramente para simular o processo de tintura que a alcatifa tipicamente encontra no processo total de fabrico.

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Cada peça de amostra foi identificada com um rótulo de lavandaria indicando o número específico do ensaio laboratorial. As peças de amostra foram colocadas num evaporador laboratorial horizontal e passadas com vapor durante 30 segundos, com a face para cima para simular o passo de pré-passagem por vapor de uma linha contínua de tingir.

Deixaram-se as peças pré-passadas por vapor arrefecer durante 30 segundos e depois foram colocadas num aplicador de tabuleiro raso. que continha a quantidade desejada de mistura de banho de tintura e licor. Os banhos de tintura brancos usados nestes exemplos continham uma solução a 0,105% em peso do agente tensioactivo Dowfax 2000 e um tampão de ácido fosfórico para manter o pH nos valores desejados, isto é, a cerca de 5,5. Os banhos de tintura na produção contêm os dois produtos químicos acima mencionados juntamente com o nível desejado de corantes.

As peças de amostra humedecidas foram depois colocadas num evaporador horizontal durante 4,0 minutos. As peças foram passadas com vapor durante 2,0 minutos com os tufos virados para cima e nos 2,0 minutos finais com os tufos virados para baixo, para dar um bom escoamento do licor.

As peças passadas com vapor foram depois retiradas do evaporador e mergulhadas num volume de 3 galões de água da rede à temperatura ambiente, durante 10 a 15 segundos para simular um passo de lavagem. As peças foram depois escorridas numa centrífuga Bock de alta velocidade durante 4,0 minutos, para baixar o nível de humidade até aos valores de 20-30% de tomada húmida.

Aplicacão do composto resistente às nódoas e/ou produto químico fluorado

Aplicacão do produto químico fluorado a partir de um banho

Nalguns dos exemplos seguintes, o produto químico fluorado foi aplicado mergulhando as peças de amostra escorridas numa dispersão que contém uma das composições de produto químico fluorado acima descritas. O licor no aplicador de prato raso para estes exemplos era feito com um produto químico fluorado aniónico com 0,010% a 0.090% de sólidos e um ácido para regular o pH para o valor desejado. O tecido escorrido foi humedecido neste licor, com uma tomada húmida da ordem de 350-400% e passado subsequentemente com vapor.

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Aplicação simultânea de produto químico fluorado e composto resistente às nódoas

Nalguns outros dos exemplos seguintes são aplicados simultaneamente um produto químico fluorado e um composto resistente às nódoas de polímero aniónico. Isto é feito mergulhando as peças de amostra escorridas numa dispersão aquosa que contém tanto um produto químico fluorado como um composto de polímero aniónico resistente às nódoas. O licor no aplicador de prato raso era feito, para estes exemplos, de polímeros aniónicos com uma gama de 0,100 a 0,290% de sólidos, produto químico fluorado aniónico com uma gama de 0,010% a 0,090% de sólidos, e um ácido para ajuste do pH a valores na gama 1,5-1,80. O tecido escorrido foi humedecido neste licor, com uma tomada húmida da ordem de 350-400% e subsequentemente passado com vapor.

Aplicação de composto resistente às nódoas convencional

Ainda noutros dos exemplos seguintes, foi usada uma aplicação convencional de um composto de polímero aniónico, resistente às nódoas. Isto foi feito mergulhando a peça de amostra numa solução do composto resistente às nódoas. Especificamente, depois do passo de escorrimento centrífugo acima descrito, as peças de amostra eram postas de novo num aplicador de prato raso que continha um licor de composto resistente às nódoas convencional. A tomada húmida na aplicação era de 400%. O banho típico de composto resistente às nódoas convencional continha um composto resistente às nódoas com 0,120 a 0.290% de sólidos e um ácido (tipicamente sulfato de ureia) para ajustar o pH na gama de valores desejada. Os valores típicos do pH para a aplicação de composto resistente às nódoas convencional era de 2,0-2,5.

Aplicação de produto cuiimico fluorado convencional

Ainda noutros exemplos realizados para fins de comparação foi aplicado um produto químico fluorado de modo a simular uma aplicação convencional, tal como um tratamento tópico por meio de uma barra de aspersão, num passo subsequente à aplicação de um composto resistente às nódoas. Nestes exemplos, as peças de amostra escorridas eram colocadas num prato raso, com o pêlo para baixo, para aplicação de uma solução que continha um fluorcarbonato com 0,15 a 1,75% de sólidos, com um pH da ordem de 3,5-7,5 unidades. A aplicação laboratorial é feita com uma tomada húmida da ordem de 100% para assegurar uma penetração adequada da solução no pêlo. As peças com esta aplicação convencional do produto químico fluorado eram secas sem o passo de fixação pelo vapor ou extracção por enxaguamento abaixo descrito.

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Passagem com vapor

As peças de amostra humedecidas são postas no evaporador horizontal para passagem com vapor durante 1,5 minutos para fixar o produto químico fluorado, o composto resistente às nódoas ou a combinação de ambos, sobre as fibras para alcatifa. O tecido era passado com vapor durante 45 segundos com o tufado virado para cima e 45 segundos com o tufado virado para baixo, para conseguir o escoamento do licor.

Enxaguamento/Extracção

As peças de amostra passadas com vapor foram depois retiradas do evaporador e mergulhadas num volume de 3 galões de água da torneira à temperatura ambiente, durante 10 a 15 segundos para simular um passo de lavagem. As peças de amostra foram depois escorridas numa centrífuga Bock de alta velocidade durante 4,0 minutos para fazer baixar o nível de humidade para a gama de 20-30% de WPU.

Secagem

As peças de amostra escorridas ou as peças com uma aplicação tópica de produto químico fluorado foram depois postas, com o pêlo para cima. numa estufa com circulação forçada de ar e aquecida electricamente, operando a 220°F durante ó-8 minutos. As peças de amostra tinham um teor de humidade da ordem de 1-2% quando eram retiradas da estufa. Métodos de Teste

Os produtos dos exemplos eram testados por um ou mais dos seguintes métodos de teste: PPM de flúor

O ensaio para medir o nível de produto químico fluorado aplicado às amostras de alcatifa foi o teste “Nylon fluonne content - Combustion flask oxidation/Specific ion meter”, publicado pelo Departamento de Fibras Têxteis de E.I. DuPont De Nemours & Company, Inc. com o número TM-0371-66, N-M 27414.00. Resumidamente, o ensaio é realizado queimando a amostra num balão de combustão de oxigénio. O fluoreto é absorvido numa solução de hidróxido de sódio e o pH e resistência iónica dessa solução são ajustados. A 16 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ concentração (actividade) do ião de fluoreto é medido potenciometricamente. Os resultados são expressos em partes por milhão de flúor.

Teste de repelência

Os seguintes testes foram realizados para determinar a repelência das amostras de alcatifa:

Repelência de óleo

Foi usado no que segue, o método de teste publicado em Dezembro de 1992 pela 3M Specialty Chemicals Division com o título “3M Carpet Oil Repellency Test ΙΠ”. Neste ensaio, cinco gotas de 5 mm de óleo são deitadas de uma altura de 3 mm sobre a superfície da alcatifa a ser testada. O óleo usado é fornecido pela 3.V1 com a designação de “Oily Test Liquid C”. Se depois de 10 segundos, quatro das cinco gotas ainda são visíveis com forma esférica ou semi-esférica, é atribuído à alcatifa uma classificação de aprovação. A algumas amostras é dada uma classificação '‘marginal” referenciada por um ”(M)” depois de P ou F significando que a amostra passou por pouco ou falhou por pouco.

Repelência de água O método de teste publicado em Dezembro de 1992 pela 3M Specialty Chemicals Division como “3M Caipet Water Repellency Test V" também foi usado. Este teste é idêntico ao anterior teste de repelência do óleo, com a excepção de que são usadas gotas de água desionizada em vez de óleo.

Repelência de água/álcool

As amostras também foram testadas para testar a repelência de uma mistura de água e álcool. Especificamente foi usado o mesmo procedimento que para a repelência da água com a excepção de que é usada uma mistura de 90% de água desionizada e 10% de álcool isopropílico.

Repelência de sujidade

As amostras dos exemplos 20a-q também foram testadas quanto à repelência da sujidade. Isto foi realizado por meio da utilização de um dispositivo comercializado por 17 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

James Η. Heal & Co., de Yorkshire, Inglaterra, com a designação “Kappasoil Rapid Soil Applicator”. A finalidade deste dispositivo é imitar as condições de tráfego e deposição de sujidade sobre a alcatifa. Isto é feito pondo as amostras de alcatifa de modo a encaixar no prato giratório do dispositivo. O prato giratório faz girar a amostra durante um certo número de rotações e inverte a direcçào do movimento com um intervalo de modo o pêlo é "trafegado” uniformemente em cada direcçào.

Enquanto o prato giratório gira, é fornecida de maneira doseada sujidade sintética e aplicada à alcatifa. A superfície de rolos sobre o prato giratório forçam a sujidade a entrar em íntimo contacto com o pêlo da alcatifa. Após um número predeterminado de rotações, as amostras de alcatifa são retiradas do dispositivo e aspiradas ligeiramente para tirar a sujidade que aderiu fracamente.

As amostras são depois classificadas quanto à mudança de cor em relação a um controlo não sujo. Embora isto possa ser feito manualmente com a escala de cinzentos da AATCC, nos exemplos 20a-q foi feito usando um espectrofotómetro MacBeth Eagle-Eye. Os dados da repelência foram convertidos em unidades L*a*b* usando as equações de cor L*a*b* 1976 CIE. Os dados expostos são os valores AL* que indica o grau de escurecimento devido à sujidade das amostras sujas no aparelho Kappasoil, quando comparadas com o controlo não sujo. Valores absolutos baixos de AL* indicam um grau baixo de escurecimento devido à sujidade aderente às fibras da alcatifa, e portanto um grau baixo de potencial de sujamento em relação a amostras com valores AL* mais elevados.

Resistência às nódoas

Resistência às nódoas de vermelho ácido ri’40 O método de teste publicado em Dezembro de 1992 pela 3M Specialty Chemicals Division com o título "3M Carpet Stain Release Test II” foi usado no que segue. Neste ensaio, a resistência de uma amostra de alcatifa às nódoas é testada aplicando um pequeno volume de solução aquosa de Vermelho 40 de Food. Drug & Cosmetic. A solução manchadora é feita com 80 mg de corante por litro de água desionizada e tem um pH de 3,0+0,2. E usado um aro de manchamento. com uma abertura de 2 polegadas para aplicar 20 ml da solução manchadora à amostra de alcatifa. Logo que os 20 ml são absorvidos pela alcatifa, o aro de manchamento é retirado, e a amostra é deixada em repouso durante 24±2 horas. A amostra é enxaguada com água da rede até a água sair limpa. O excesso de água é retirado e a amostra é seca em estufa a cerca de 100°C durante 90 minutos. A amostra é classificada em relação à escala de cinzentos para mudança de cor fornecida pela American 86 790

ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Associate of Textile Colorist and Chemists (AATCC). Esta escala vai de 1 a 5, com 1 a indicar alteração aguda da cor e 5 a indicar que não há alteração da cor. Uma classificação de 4 neste teste é geralmente considerada aceitável.

Resistência às nódoas de mostarda A resistência às nódoas de mostarda é determinada de maneira semelhante à do Vermelho Ácido n°40, com a excepção de que a solução manchadora é feita adicionando 75 g de mostarda francesa (contendo tumérico) a 1 litro de água da rede. As amostras de alcatifa foram deixadas assentar na mistura de mostarda durante 30 segundos e depois escorridas. Após repouso durante 24 horas, as amostras foram enxaguadas e secas. Após a secagem, as amostras foram classificadas com a mesma escala de cinzentos AATCC quanto à alteração da cor.

Resistência às nódoas de café a 140°F O teste da resistência às nódoas de café é semelhante ao da mostarda. A solução manchadora é feita de infusão de café instantâneo com consistência normal elevada a uma temperatura de cerca de 140°F. As amostras de alcatifa foram mergulhadas no café durante 30 segundos. As amostras foram deixadas em repouso durante 30 minutos, e depois enxaguadas e secas. Após a secagem, as amostras foram classificadas com a mesma escala de cinzentos .AATCC quanto à alteração da cor. Uma classificação de 4 é considerada geralmente aceitável neste teste.

Teste da durabilidade da resistência às nódoas "AVAOE”

As amostras dos exemplos 20a-k foram ensaiadas para determinar a durabilidade das propriedades de resistência às nódoas. Isto é realizado por mistura de uma solução detergente contendo 2,2 onças do detergente da DuPont “DuPontAVAQE” por galão de água. O pH desta solução é ajustado a 10,0 com uma solução de trifosfato de sódio a 10 porcento. As amostras de alcatifa a serem ensaiadas são então mergulhadas no detergente durante 5 minutos. A amostra é depois completamente enxaguada debaixo de uma torneira, torcida à mão e escorrida num extractor centrífugo para eliminar o excesso de água. Depois da alcatifa ter sido assim tratada e seca. é realizado o mesmo ensaio de resistência às nódoas de Vermelho Acido n°40, e a diferença de cor é classificada pela mesma escala de cinzentos AATCC.

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Outros testes sobre a fixação de cor

Exposição ao ozono

Algumas das amostras dos exemplos 20a-q também foram ensaiadas quanto à fixação da cor quando expostas ao ozono. Em particular, foi realizado o método de teste 129-1990 da AATCC e as amostras expostas foram classificadas pela escala de cinzentos AATCC.

Exposição a NO,

Algumas das amostras dos exemplos 20a-q também foram ensaiadas quanto à fixação da cor quando expostas a NO:. Em particular, foi realizado o método de teste 164-1987 da AATCC, e as amostras expostas foram classificadas pela escala de cinzentos da AATCC.

Exposição à lâmpada de xénon

As amostras dos exemplos 20a-q também foram ensaiadas quanto à fixação da cor quando expostas à luz da lâmpada de xénon durante 40 horas. Em particular, foi realizado o método de teste 16-1990 e as amostras expostas foram classificadas pela escala de cinzento da AATCC.

Penetração do produto químico fluorado A alcatifa dos exemplos 20a-q também foi ensaiada para determinar a penetração do tratamento com produto químico fluorado. Isto foi realizado medindo primeiramente a altura média do pêlo de uma amostra de alcatifa de 1 por 3 polegadas. Depois, uma quantidade de óleo Wesson com 0,2 g de vermelho de óleo 0 foi colocada num prato de suporte transparente. A amostra de alcatifa foi colocada no prato, de modo que o óleo ficava exactamente acima do topo do suporte primário. As amostras foram deixadas no prato durante 45 minutos. A altura média do óleo absorvido no fio desde o suporte da alcatifa para cada altura de pêlo foi então medida. Os resultados estão expressos como percentagem da altura média do pêlo que não tem óleo absorvido em relação à altura total média do pêlo. Assim, quanto mais alta é a percentagem, mais baixo o produto químico fluorado penetrou no pêlo.

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Exemplos la-ln

Aplicacào de produtos químicos fluorados isolados e com compostos resistentes às nódoas ao “nvlon”

Os exemplos la-lp foram realizados para demonstrar o invento no “nylon 6” e no “nylon 6,6” de fibra de face da alcatifa. O fio nos exemplos la-lh era o fio de “nylon 6” acima descrito. Nos exemplos la-ld o fio era curado segundo Suessen e tufado a 32 osy. Nos exemplos le-lh o fio era curado segundo Superba e tufado a 25,5 osy. O fio nos exemplos li-lp era o fio de “nylon 6.6” acima descrito. Nos exemplos li-11, o fio foi curado segundo Suessen e tufado a 30,3 osy. Nos exemplos lm-lp, o fio foi curado segundo Superba e foi tufado a 35 osy.

Todas as 16 peças de amostra de alcatifa foram preparadas como acima de descreveu, isto é, incluindo o banho de simulação da tintura. Como anotado na seguinte Tabela 1, as peças escorridas foram tratadas com os produtos químicos fluorados FX1367F ou T232D, isolados ou com um destes produtos químicos fluorados acompanhado do composto resistente às nódoas XP-4-50. pelos métodos anteriormente descritos. Em todos os exemplos la-lp, o pH do banho era de 1,8 e a tomada húmida de 400%. As peças foram passadas com vapor, lavadas, escorridas e secas, tudo como acima descrito.

Depois da secagem, cada peça de amostra de alcatifa foi testada quanto à repelência a óleo, água e água/álcool e quanto ao teor de flúor pelos métodos anteriormente descritos. Os resultados estão expostos na Tabela 1.

Como se pode verificar, o FX1367 (comparar os exemplos la a lb, li a lj e lm a ln) era mais influenciado pela adição do XP-4-50 ao banho de aplicação do que o T232D (comparar os exemplos lc a ld. Ikalleloa lp). (Segue Tabela I) 21 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Tabela 1 N° Tipo de Fibra FX1367 T232D XP-4-50 Óleo HoO h2o/ai c ppm F la N6 Suessen X P P P 367 lb X X P P F 128 lc X P P P 416 ld X X P P P 320 le N6 Superba X P P P 553 If X X P P P 321 lg X P P P 389 lh X X P P P 309 li N6.6 Suessen X P P P 267 lj X X P P F 104 lk X P P P 384 11 X X P P P 272 lm N6.6 Superba X P P P 473 ln X X P P F 126 lo X P P P 397 lp X X P P P 289

Exemplos 2a-2p

Aplicacão de produto químico fluorado isolado e com composto resistente às nódoas a PET e PP

Os exemplos 2a-2p foram realizados exactamente como os exemplos la-lp, com a excepção de terem sido usados tipos diferentes de fibras de face. Nos exemplos 2a-2d, o fio era o filamento PET curado por Superba acima descrito, e foi tufado a 33 osy. Nos exemplos 2e-2h, o fio era a anterior fibra de poliéster sem suporte acima descrita, e foi tufado a 34 osy. Nos exemplos 2i-21, o fio era a fibra de poliéster de suporte da Hoechst Celanese acima descrita e foi tufado a 40 osy. Nos exemplos 2m-2p, o fio era o filamento de polipropileno curado por Superba produzido pela Shaw Industries, Inc. acima descrito, tufado a 26 osy. Os resultados estão expostos na Tabela 2.

Estes resultados mostram que o T232D actuava melhor nas amostras de PET que o FX1367. Igualmente, como se vê comparando os exemplos 2m a 2n e 2o a 2p. a adição do polímero de ligação aniónico XP-4-50 melhorava muito o desempenho de ambos os produtos químicos fluorados sobre as amostras de polipropileno. 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ ι~>

Tabela 2 N° Tipo de Fibra FX1367 T232D XP-4-50 Óleo HgO H20/A1 c ppm F 2a PET Superba X P P P 124 2b X X P P F 111 2c X P P P 304 2d X X P P P 224 2e PET 837 X P P P 166 2f X X P P P 861 2a X P P P 346 2h X X P P P 253 2i PET 804 X P P P 126 2j X X P P F 76 2k X P P P 212 21 X X P P P 216 2m PP Superba X F P P 135 2n X X P P F 229 2o X F P P 90 2p X X P P P 313

Exemplos 3a-3i

Aplicação do produto químico fluorado com XP-4-50 e SR-300 a polipropileno

Os exemplos 3a-3h foram realizados exactamente como os exemplos 2m-2p, com a excepção de que o fio de polipropileno curado por Superba é tufado a 22 osy, são usados dois níveis de pH diferentes no banho e os compostos resistentes às nódoas XP-4-50 e SR-300 são comparados. O exemplo 3i foi ensaiado como controlo. O exemplo 3i era feito de fio de polipropileno curado por Superba a 22 osy, foi tratado na simulação de banho de tintura mas não foi tratado com a adição de produto químico fluorado nem com a do composto resistente às nódoas. Os resultados estão expostos na Tabela 3.

Estes resultados mostram que o XP-4-50 actua geralmente melhor que o SR-300 quando aplicado ao polipropileno.

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Tabela 3

N° pH FX1367 T232D XP-4-50 SR-300 Óleo H20 H20/Alc ppm F 3a 1,8 X X P P P 184 3b 1,5 X X P P F 283 3c 1,8 X X ! p P P 391 3d 1,5 X x | P P P 317 3e 1,8 X X F(M) P P 143 3f 1,5 X X P P P 188 3g 1,8 X í X P P P 163 3h 1,5 X X P P P 237 3i 1,8 F P F N/A

Exemplos 4a-4p

Efeito do pH sobre o produto químico tluorado aplicado isolado ao “nylon 6.6”

Os exemplos 4a-4p foram realizados para observar o efeito do pH da dispersão aquosa de produto químico fluorado. As peças de amostra de alcatifa usadas nestes exemplos eram feitas com o fio de “nylon 6,6" acima descrito, que foi curado por Superba também como acima se descreveu. O fio foi tufado para dar a densidade de 35 osy. As peças de amostra de alcatifa foram todas tratadas pelo método de simulação do banho de tintura acima descrito. Foi depois aplicado um produto químico fluorado foi depois aplicado pelo método de imersão acima descrito. O licor para a aplicação do produto químico fluorado incluía 0,6% da composição NRD372 acima descrita e sulfato de ureia para ajustar o pH para o nível abaixo referido. O resto do licor era água. As peças foram passadas com vapor, enxaguadas, escorridas e secas como acima se descreveu. As peças de amostra de alcatifa foram depois testadas pelos testes de repelência de óleo, repelência de água e repelência de água/óleo acima descritos. As peças também foram testadas para determinar o nível de flúor como acima se descreveu. Os resultados estão expostos na Tabela 4.

Estes resultados mostram o declínio dramático do desempenho do produto químico fluorado quando o pH do banho de aplicação não é inferior a 3.5. 24 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Tabela 4

Ex. N° pH Óleo Água Água/Álcool ppm F 4a 1,5 P P P 757 4b 1,6 P P P 787 4c 1,7 P P P 769 4d 1,8 P P P 749 4e 1,9 P P P 698 4f 2,0 P P P 731 4g 2,1 P P P 733 4h 2,2 P P P 737 4i 2.5 P P P 388 4j 3,0 P P P 372 41c 3,5 P P P 80 41 4.0 P(M) F F 32 4m 4,5 F F(M) F(M) 42 4n 5,0 F F F 30 4o 5,5 F F F 34 4p 6.0 F F F 61

Exemplos 5a-5o

Efeito do dH no produto químico fluorado aplicado isolado ao “nvlon 6”

Os exemplos 5a-5p foram realizados e testados exactamente como os exemplos 4a-4p com a excepçào de que era usado o fio de “nylon 6” acima descrito em vez do fio de “nylon 6,6”. O fio de “nylon 6” foi curado por Superba e foi tufado a 25,5 osy. Os resultados estão expostos na Tabela 5.

Estes resultados mostram o declínio do desempenho do composto químico fluorado sobre o “nylon 6” quando o pH é 3 ou superior. (Tabela 5)

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Tabela 5

Ex.N° pH Óleo Água Água/Álcool ppm F 5a 1,5 P P P 750 5b 1,6 P P P 768 5c 1.7 P P P 759 5d 1.8 P P P 683 5e 1,9 P P P 698 5f 2,0 P P P 649 5g 2,1 P P P 675 5h 2.2 P P P 633 5i 2,5 P P P 389 5j 3,0 F F F 61 5k 3,5 F F F 43 51 4,0 F F F 29 5m 4,5 F F F 34 5n 5,0 F F F 36 5o 5.5 F F F 41 5p 6,0 F F F 38

Exemplos 6a-6h

Efeito do pH sobre produto químico fluorado e polímero aniónico aplicados a “nylon 6,6”

Os exemplos 6a-6h foram realizados e testados exactamente como os exemplos 4a-4h. com a excepçâo de que o composto resistente às nódoas de polímero aniónico acima descrito foi adicionado ao licor com o produto químico fluorado NRD372. A solução de XP-4-50 foi adicionada a 3,3%, dando um nível de peso de sólidos de 0,120%. Os resultados dos testes estão expostos na Tabela 6.

Estes resultados demonstram que o máximo preferido de pH é 1,8 quando o produto químico fluorado e o composto resistente às nódoas são aplicados simultaneamente ao “nylon 6,6“.

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Tabela 6

Ex. N° pH Óleo Água Agua/Álcool ppm F 6a 1.5 P P P 582 6b 1,6 P P P 582 6c 1.7 P P P 545 6d 1.8 P P P 316 6e 1.9 F F F 87 6f 2.0 F F F 62 6g 2.1 F F F 42 6h 2.2 F F F 41

Exemplos 7a-7h

Efeito do pH sobre produto químico fluorado e polímero aniónico aplicados a “nylon 6”

Os exemplos 7a-7h foram realizados e testados exactamente como os exemplos 5a-5h. com a excepção de que o composto resistente às nódoas de polímero aniónico XP-4-50 acima descrito foi adicionado ao licor com o produto químico fluorado NRD372. A solução de XP-4-50 foi adicionada a 3,3%, o que dá um nível do peso de sólidos de 0,120%. Os resultados dos testes estão expostos na Tabela 7.

Embora não tão dramáticos, estes resultados mostram que, quando se trabalha com “nylon 6”, o pH máximo preferido é de 2,0.

Tabela 7

Ex. N° pH Óleo Agua Agua/Álcool ppm F 7a 1.5 P P P 522 7b 1,6 P P P 457 7c 1,7 P P P 489 7d 1.8 P P P 602 7e 1.9 P P P 452 7f 2.0 P P P 319 7g 2,1 F P P 195 7h 2.2 F P P 208 27 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Exemplos 8a-8i

Efeito do tempo sobre produto químico fluorado e polímero aniónico aplicados a “nvlon 6.6” sem um passo de aquecimento a pH 1.5

Os exemplos 8a-8i foram realizados para estudar o efeito do tempo sobre amostras a que foram aplicados produto químico fluorado e composto resistente às nódoas sem um passo de aquecimento. Com excepção do tempo em que as amostras de alcatifa foram deixadas em contacto com o meio aquoso e da ausência de um passo de aquecimento, os exemplos 8a-8h foram realizados como no exemplo 6a. isto é, com um pH do meio aquoso estabelecido em 1,5. O exemplo 8i foi realizado como controlo e inclui um tratamento de 3 minutos com vapor. Os resultados dos testes nestas amostras, incluindo o teste de tintura com Vermelho Ácido 40, estão expostos na Tabela 8.

Estes resultados mostram que o desempenho da aplicação de produto químico fluorado sem um passo de aquecimento melhora com o tempo de repouso.

Tabela 8

Ex. N° Tempo (hrs.) AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 8a 1 F P P 116 8b 2 2-3 P P P 155 8c 3 3 P P P 165 8d 4 3-4 P P P 206 8e 8 3-4 P P P 264 8f 24 4 P P P 273 8g 48 4 P P P 258 8h 72 4-5 P P P 257 8i 3 min. 5 P P P 297

Exemplos 9a-9f

Efeito do tempo sobre produto químico fluorado e polímero aniónico aplicados a “nylon 6,6” sem um passo de aquecimento a pH 1,8

Os exemplos 9a-9f foram realizados como os exemplos 8d-8i, com a excepção de que o meio aquoso foi preparado com pH de 1,8. O exemplo 9f foi realizado como controlo e incluía um tratamento de 3 minutos com vapor. Os resultados dos testes nestes exemplos, incluindo o teste de tintura com Vermelho Ácido 40, estão expostos na Tabela 9. 28 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Comparando estes resultados com os da Tabela 8, vê-se que o pH de 1,5 nos exemplos 8a-h dá melhores resultados que o pH 1,8 nos exemplos 9a-e.

Tabela 9

Ex. N° Tempo (hrs.) AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 9a 4 ~> F P F(M) 73 9b 8 3-4 F P F(M) 89 9c 24 Λ J F P F 80 9d 48 4 F P P(M) 93 9e 72 4 F P P 88 9f 3 mm. 4 P P P 346

Exemplos 10a-IQi

Efeito do tempo sobre produto químico fluorado e polímero aniónico aplicados a “nylon 6” sem um passo de aquecimento a pH 1.5

Os exemplos 10a-lOi foram realizados exactamente como os exemplos 8a-8i, com a única excepção de que foi usado o fio de “nylon 6” curado por Superba acima descrito tufado a 25,5 osy, em vez de “nylon 6,6". Os resultados dos ensaios nestas amostras estão expostos na Tabela 10.

Estes resultados são semelhantes aos obtidos com o “nylon 6,6” nos exemplos 8a-8i.

Tabela 10

Ex. Nl> Tempo (hrs.) AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 10a 1 1-2 F P P 95 10b 2 T F P P 123 10c 3 Ί P P P 157 lOd 4 2-3 P P P 233 lOe 8 2-3 P P P 251 lOf 24 2-3 P P P 249 10g 48 2-3 P P P 283 lOh 72 3 P P P 285 lOi 1 3 min. P P P 270

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Exemplos 1 la-1 lf

Efeito do tempo sobre produto químico fluorado e polímero aniónico aplicados ao “nvlon 6” sem um passo cie aquecimento a pH 1.8

Os exemplos lla-Uf foram realizados como os exemplos 9a-9f, com a única excepção de que foi usado o fio de “nylon 6” curado por Superba acima descrito tufado a 25.5 osy, em vez do “nylon 6,6”. Os resultados destes testes estão expostos na Tabela 11.

Estes resultados são semelhantes aos do “nylon 6.6” na Tabela 9.

Tabela 11

Ex. N° Tempo (hrs.) AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 11a 4 2-3 F P F(M) 73 11b 8 2 F P F(M) 68 11c 24 2-3 F P F 74 lld 48 2-3 F P F 71 lie 72 -> J F P P 91 1 lf 3 mm. 2 P P P 301

Exemplos 12a-12x Vários polímeros aniónicos aplicados a “nvlon 6" a 1.0% de sólidos e pH de 1.5

Os exemplos 12a-12k foram realizados para comparar a utilização de vários polímeros ligadores aniónicos com dois compostos diferentes de produto químico fluorado. Em particular foram aplicados 12 polímeros aniónicos diferentes, todos descritos anteriormente, num banho que continha quer o produto químico fluorado T232D quer o produto químico fluorado FX1367F. A alcatifa era feita de "nylon 6” tufado a 25,5 osy. Em cada exemplo, o polímero aniónico estava presente a cerca de 0,25% do banho. Quando usado, o produto químico fluorado T232D estava presente a cerca de 0,0135% do banho. Quando usado, o produto químico fluorado FX1367F estava presente a cerca de 0,05% do banho. O pH do banho foi regulado para 1,5. Os outros níveis bem como os métodos, tempos e temperaturas eram os mesmos que nos exemplos 1. Os resultados dos testes nestas amostras estão expostos na Tabela 12. 30 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Tabela 12

Ex. N° Polímero aniónico Produto fluorado usado AR 40 Óleo Água Agua/Álcool ppm F 12a FX369 T232D 5 F F(M) F 63 12b FX369 FX1367F 5 F F(M) F 102 12c FX668 T232D 5 F P P 87 12d FX668 FX1367F 5 P F(M) F 76 12e FX661 T232D 5 F(M) P P 61 12f FX661 FX1367F 5 F(M) P(M) F 78 12g FX657 T232D 5 P P P 170 12h FX657 FX1367F 4-5 P P P 208 12i SR300 T232D 2-3 P P P 136 12j SR300 FX1367F 2-3 P P P 200 12k LK1027 T232D 5 F P P 82 121 LK1027 FX1367F 5 P(M) P P 170 12m LK1028 T232D 4-5 F P F(M) 148 I2n LK1028 FX1367F 4-5 F F(M) F 159 12o LK970 T232D 4-5 F P F 148 12p LK970 FX1367F 4-5 F(M) F(M) F 180 12q LK1084 T232D 1-2 F F F : 55 12r LK1084 FX1367F 1-2 P F F 135 12s TS100 T232D 4 F F F 51 I2t TS100 FX1367F 4-5 F F F 49 12u XP-4-49 T232D 4-5 F(M) P P 120 12v XP-4-49 FX1367F 4-5 P(M) P F 203 12w XP-4-50 T232D 5 F 1 p P 167 12x XP-4-50 FX1367F 5 P 1 p P(M) 185

Exemplos 13a-l3x Vários polímeros aniónicos aplicados a "nylon 6” a 0.5% de sólidos e a pH de 1,5

Os exemplos 13a-13x foram realizados como os exemplos 12a-12x, com a única excepção de que metade da quantidade de polímero aniónico era adicionada ao licor, de modo que o mesmo era aplicado a 0,5% do peso dos sólidos. Os resultados destes testes estão expostos na Tabela 13. Comparando os resultados na Tabela 12 com os resultados na Tabela 13 vê-se que o nível reduzido de polímero ligador nos exemplos 13a-13x produz um melhor desempenho do produto químico fluorado. 31 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Tabela 13

Ex. N° Polímero aniónico Produto fluorado usado AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 13a FX369 T232D 3 P P P 161 13b FX369 FX1367F 2 P P P 202 13c FX668 T232D 4 P P P 110 13d FX668 FX1367F 3-4 P P P 108 13e FX661 T232D 2 P P P 117 13 f FX661 FX1367F 3-4 P P P 88 13g FX657 T232D 1-2 P P P 160 13h FX657 FX1367F 1-2 P P P 175 131 SR300 T232D 1 P P P 164 13j SR300 FX1367F 1 P P P 212 13k LK1027 T232D 2-3 F(M) P P 126 131 LK1027 FX1367F 1-2 P P(M) F(M) 183 13m LK1028 T232D 4-5 F P P(M) 152 13n LK1028 FX1367F 4-5 P(M) P(M) F(M) 162 13o LK970 T232D 2 F(M) P P(M) 156 13p LK970 FX1367F 1 P P(M) F(M) 197 13q LK1084 T232D 1 F P P(M) 76 13r LK1084 FX1367F 1 P(M) F F 172 13s TS100 T232D 3-4 F F(M) F 42 13t TS100 FX1367F 4 F F(M) F 60 13u XP-4-49 T232D 3-4 F F(M) F 104 I3v XP-4-49 FX1367F 4 F F(M) F 201 I3w XP-4-50 T232D 4-5 F P P(M) 99 13x XP-4-50 FX1367F 4-5 P P P(M) 238

Exemplos 14a-14x Vários polímeros aniónicos aplicados a ‘‘nylon 6" a 1.0% de sólidos e pH de 1,8

Os exemplos 14a-14x foram realizados como os exemplos 12a-12x, com a única excepção de que o pH do banho era ajustado para 1,8. Os resultados dos testes estão expostos na Tabela 14. 32 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Tabela 14

Ex. N° Polímero aniónico Produto fluorado usado AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 14a FX369 T232D 5 F F F 39 14b FX369 FX1367F 5 F F F 75 14c FX668 T232D 5 F P F(M) 53 14d FX668 FX1367F 5 F F F 58 14e FX661 T232D 5 F P F 39 14f FX661 FX1367F 5 F P(M) F 40 14g FX657 T232D 5 P P P 168 14h FX657 FX1367F 5 P(M) F(M) F(M) 130 14i SR300 T232D 2-3 P P P 132 14j SR300 FX1367F 4 P P P(M) 104 14k LK1027 T232D 5 F P P 82 141 LK1027 FX1367F 5 P P(M) P(M) 170 I4m LK1028 T232D 4-5 F P P 145 14n LK1028 FX1367F 4-5 F(.Vl) P(M) F(M) 194 14o LK970 T232D 3 F P F(M) 136 14p LK970 FX1367F Λ 0 F(M) F(M) F 240 14q LK1084 T232D 1-2 F F F 62 14r LK1084 FX1367F 1-2 P F F 131 14s TS100 T232D 3-4 F F F 39 14t TS100 FX1367F 4-5 F F F 37 14u XP-4-49 T232D 4-5 F P F(M) 127 14v XP-4-49 FX1367F 4-5 P P F(M) 185 14w XP-4-50 T232D 5 F P P 129 14x XP-4-50 FX1367F 5 P P P(M) 177

Exemplos 15a-15x Vários polímeros aniónicos aplicados a ‘‘nylon 6" e a pH de 1.8

Os exemplos 15a-l5x foram realizados como os exemplos 14a-14x, com a única excepçào de que metade da quantidade de polímero aniónico era adicionada ao licor, de modo que este era aplicado a 0,05% do peso dos sólidos. Os resultados dos testes estão expostos na Tabela 15. De modo semelhante à comparação das Tabelas 12 e 13, a comparação das Tabelas 14 e 15 mostra que o desempenho do produto químico fluorado foi melhorado com o nível reduzido do polímero de ligação aniónico nos exemplos 15a-x. 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Tabela 15

Ex. N° Polímero aniómco Produto tluorado usado AR 40 Óleo Água Água/ Álcool ppm F 15a FX369 T232D 3-4 F P F(M) 53 15b FX369 FX1367F 2-3 F F(M) F 75 15c FX668 T232D 3 P P(M) P 110 15d FX668 FX1367F 3 F( VI) P P 108 15e FX661 T232D 2-3 P P P 117 I5f FX661 FX1367F 4-5 P F(M) F(M) 88 15g FX657 T232D 3 P P P 160 15h FX657 FX1367F 2 P P P(M) 175 15i SR300 T232D 1 P P P 164 15j SR300 FX1367F 1 P P P 212 15k LK1027 T232D 2 P(M) P P 126 151 LK1027 FX1367F 2 P P(M) F(M) 183 15m LK1028 T232D 4-5 F(M) P P(M) 152 15n LK1028 FX1367F 4-5 P(M) P(M) F 162 15o LK970 T232D 2 F P P 156 15p LK.970 FX1367F 1 P P P(M) 197 15q LK1084 T232D 1 F P P(M) 76 15r LK1084 FX1367F 1 P(M) F(M) F 172 I5s TS100 T232D Λ J> F F F 42 15t TS100 FX1367F 3-4 F F F 60 15u XP-4-49 T232D 3-4 F P F 104 15v XP-4-49 FX1367F 4 F F(M) F 201 I5w XP-4-50 T232D 5 P P P(M) 188 15x XP-4-50 FX1367F 4-5 P P P(M) 93

Exemplos 16a- i 6x Vários polímeros aniónicos aplicados a ''nylon 6.6” a 1.0% de sólidos e a pH de 1,5

Os exemplos 16a-16x foram realizados com os exemplos 12a-2x, com a única excepção de que a alcatifa usada era feita de “nylon 6.6" curado por Superba e tufado a 35 osy. Os resultados dos testes estão expostos na Tabela ló. Os resultados destes exemplos com o “nylon 6,6” são semelhantes aos encontrados na Tabela 12 para o “nylon 6”.

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 34

Tabela 16

Ex. N° Polímero aniómco Produto fluorado usado AR 40 Óleo Água Água/Álcool ppm F 16a FX369 T232D 5 F F F 37 16b FX369 FX1367F 5 F F(M) F 70 16c FX668 T232D 5 F F(M) F 52 16d FX668 FX1367F 5 F F(M) F 44 16e FX661 T232D 5 F P F 45 16f FX661 FX1367F 5 F P(M) F 57 16g FX657 T232D 5 P P P 154 I6h FX657 FX1367F 5 P P P 215 16i SR300 T232D 5 P P P 135 16j SR300 FX1367F 5 P P P 180 16k LK1027 T232D 5 F P P 85 161 LK1027 FX1367F 5 F(M) P P 187 16m LK1028 T232D 4-5 F P P(M) 142 16n LK1028 FX1367F 4-5 F F(M) F(M) 192 16o LK970 T232D 4-5 F F(M) F 136 16p LK970 FX1367F 4-5 F F(M) F 161 16q LK1084 T232D 1-2 F(M) F F 72 16r LK1084 FX1367F 1-2 P(.Vl) F F 170 16s TS100 T232D 4-5 F F F 51 16t TS100 FX1367F 5 F F F 40 16u XP-4-49 T232D 4-5 F(M) P(M) F(M) 128 16v XP-4-49 FX1367F 4-5 F(M) P F(M) 166 16w XP-4-50 T232D 5 F(M) P P 125 16x XP-4-50 FX1367F 5 P P P 230

Exemplos 17a-17x Vários polímeros aniónicos aplicados a “nylon 6.6*’ a 0.5% de sólidos e a pH de 1.5

Os exemplos 17a-17x foram realizados como os exemplos 16a-16x, com a única excepção de que metade da quantidade de polímero amónico foi adicionado ao licor, de modo que era aplicado a 0,5% em peso dos solidos. Os resultados dos ensaios estão expostos na Tabela 17.

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 35

Embora não tão dramática como a comparação entre as Tabelas 12 e 13, a comparação dos resultados das Tabelas 16 e 17 mostra que o desempenho do produto químico fluorado é melhorado com o nível mais baixo do polímero de ligação aniónico.

Tabela 17

Ex. N° Polímero aniónico Produto fluorado usado AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 17a FX369 T232D 5 F F(M) F 44 17b FX369 FX1367F 5 F P(M) F 80 17c FX668 T232D 5 F P F(M) 61 17d FX668 FX1367F 5 F P(M) F(M) 97 17e FX661 T232D 5 F P F(M) 68 17f FX661 FX1367F 5 F F(M) F 80 17g FX657 T232D 5 P P P 142 17h FX657 FX1367F 5 P P P(M) 217 17 i SR300 T232D 3-4 P P P 151 17j SR300 FX1367F 4-5 P P P 129 17k LK1027 T232D 5 F(iVl) P P(M) 149 171 LK1027 FX1367F 5 P P - F(M) 224 17m LK1028 T232D 4-5 F(M) P P(M) 140 17n LK1028 FX1367F 4-5 F(M) P F(M) 189 17o LK970 T232D 4-5 F(M) P F 133 17p LK970 FX1367F 4-5 F(M) P(M) F 184 17q LK1084 T232D 1 F(M) P P 109 17r LK1084 FX1367F 1 P(M) F F 145 17s TS100 T232D 4-5 F F(M) F 49 I7t TS100 FX1367F 4-5 F P F 60 17u XP-4-49 T232D 4-5 F P P 79 17v XP-4-49 FX1367F 4-5 F P F(M) 150 17w XP-4-50 T232D 5 F(M) P P 104 17x XP-4-50 FX1367F 5 p P P 247

Exemplos 18a-18x Vários polímeros aniónicos aplicados a "nvlon 6.6" a 1.0% de sólidos e apH de 1,8

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Os exemplos 18a-18x foram realizados como os exemplos 16a-16x, com a única excepção de que o pH do banho era regulado para 1,8. Os resultados dos testes estão expostos na Tabela 18.

Tabela 18

Ex. N° Polímero aniónico Produto fluorado usado AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 18a FX369 T232D 5 F F F 50 18b FX369 FX1367F 5 F F(M) F 59 18c FX668 T232D 5 F F(M) F 70 18d FX668 FX1367F 5 F F(M) F 56 18e FX661 T232D 5 F P(M) F 32 18f FX661 FX1367F 5 F P(M) F 34 18g FX657 T232D 5 P P P 135 18h FX657 FX1367F 5 P(M) F(M) F(M) 108 18i SR300 T232D 5 P P P 147 18j SR300 FX1367F 5 F(M) P P(M) 108 18k LK1027 T232D 5 F P P 86 181 LK1027 FX1367F 5 P(M) P P 178 18m LK1028 T232D 4-5 F P F(M) 145 18n LK1028 FX1367F 4-5 F P(M) F(M) 168 18o LK970 T232D 4-5 F P(M) F(M) 151 1 Sp LK970 FX1367F 4-5 F F(M) F 259 18q LK1084 T232D 1-2 F(M) F F 74 18r LK1084 FX1367F 1-2 P F F 149 18s TS100 T232D 5 F F F 28 18t TS100 FX1367F 5 F F F 35 18u XP-4-49 T232D 4-5 F(M) P P 148 18v XP-4-49 FX1367F 4-5 P P P(M) 199 I8w XP-4-50 T232D 5 F(M) P P 118 18x XP-4-50 FX1367F 5 P P P(M) 127

Exemplos 19a-19x Vários polímeros aniónicos aplicados a "nvlon 6.6" a 0.5% de sólidos e a pH de 1,8

Os compostos 19a-19x foram realizados como os exemplos 18a-18x, com a única excepção de que metade da quantidade de polímero aniómco era adicionada ao licor, de

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ ·> η 2> / modo que este era aplicado a 0,5% em peso dos sólidos. Os resultados dos testes estão expostos na Tabela 19. Estes resultados são semelhantes aos dos exemplos 18a-18x. Não houve portanto uma melhoria acentuada no desempenho do produto químico fluorado com o nível reduzido de polímero de ligação aniónico.

Tabela 19

Ex. N° Polímero aniónico Produto fluorado usado AR 40 Óleo Agua Água/Álcool ppm F 19a FX369 T232D 5 F F(M) F 41 19b FX369 FX1367F 5 F F(M) F 55 19c FX668 T232D 5 F P F 41 19d FX668 FX1367F 5 F P(M) F 59 19e FX661 T232D 5 F F(M) F 45 19f FX661 FX1367F 5 F F F 48 19g FXÓ57 T232D 5 P i P I P 137 19h FX657 FX1367F 5 F(M) P(M) F(M) 127 19i SR300 T232D 4 P P P 142 19j SR300 FX1367F 5 P(M) | P P(M) 130 19k LK1027 T232D 4-5 F(M) j P P(M) 117 191 LK1027 FX1367F 5 F(M) 1 P(M) F(M) 214 19m LK1028 T232D 4-5 F(M) ! P P 156 19n LK1028 FX1367F 4-5 P(iVl) ; P F(M) 174 19o LK970 T232D 4-5 F P P(M) 149 19p LK970 FX1367F 3 P P F 172 19q LK1084 T232D 1 F(M) P P(M) 97 19r LK1084 FX1367F 1 P(M) 1 P F(M) 173 19s TS100 T232D 4-5 F : F(M) F 33 19t TS100 FX1367F 4-5 F P(M) F 41 19u XP-4-49 T232D 4 F(M) í P P(M) 87 I9v XP-4-49 FX1367F 4-5 F PfM) F(M) 201 19w XP-4-50 T232D 5 F(M) P P 85 19x XP-4-50 FX1367F 5 P P P(M) 188 A partir de um exame dos dados dos exemplos 12-19 podem ser feitas as generalizações seguintes. Primeiramente, verifica-se que o Leukotan 1028 tinha o melhor desempenho como polímero aniónico de ligaçào/resistente às nódoas sobre diferentes fibras de '‘nylon”, a diferentes níveis e a níveis de pH diferentes. Verifica-se que o XP-4-50 tem o

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 38 segundo melhor desempenho, vindo o FX-657, o XP-4-49 e o Leukotan 970 em terceiro, quarto e quinto lugares respectivamente.

Exemplos 20a-20ci Testes à escala de produção

Os exemplos 20a-20q foram realizados para demonstrar o invento a uma escala de produção. Estes exemplos também foram realizados para comparar a aplicação simultânea de produto químico fluorado e composto resistente às nódoas (Tratamento num Só Passo ou TSP) com a aplicação convencional do composto resistente às nódoas, se houver, seguida pela aplicação tópica, por meio de uma barra de aspersão, do produto químico fluorado, se houver.

Nos exemplos seguintes, a alcatifa usada era toda feita quer de fio de filamento de "nylon 6,6” tipo 1150 DuPont ou de fio de polipropileno tipo 1450. O fio de “nylon” era curado a quente pelo método Superba e tufado a 25,5 osy. O fio de propileno também era curado a quente pelo método Superba e tufado a 34,3 osy. A alcatifa incluía um revestimento aderente de látex e um suporte secundário de polipropileno, ambos aplicados por meios convencionais. Como é habitual a alcatifa era feita em rolos com 12 pés de largura.

Esta alcatifa de "nylon” era tinta por meios convencionais. Em particular, a alcatifa era passada por uma linha contínua de tintura com uma tomada húmida de cerca de 400 porcento. O banho de tintura incluía um agente tensioactivo aniónico e corantes ácidos para darem uma cor bege clara. O pH do banho de tintura era de 5,5. A alcatifa foi passada por vapor durante 3,7 minutos, depois enxaguada com uma tomada húmida de 500 porcento e depois escorrida até uma tomada húmida de 40 porcento.

No exemplo 20a, a alcatifa era a alcatifa de “nylon” acima referida. Depois do passo de tintura, alcatifa foi passada através de um aplicador flexível de aperto para aplicar em conjunto um produto químico fluorado e um bloqueador de nódoas (TSP). O banho incluía 0.142 porcento de sólidos de XP-4-50 e cerca de 0.064 porcento de sólidos de FX1367F. O pH deste banho era de 1,8. A tomada húmida era de cerca de 350 porcento, aplicando-se portanto cerca de 0,56 porcento de produto químico fluorado em relação ao peso da alcatifa e cerca de 3,42 porcento de composto resistente às nódoas em relação ao peso da alcatifa. A alcatifa foi passada por vapor durante 2,7 minutos e depois enxaguada com uma tomada húmida de 500 porcento e escorrida até uma tomada húmida de 40 porcento. 39 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ A alcatifa foi depois seca numa estufa regulada a 240°F durante 1,0 minutos. O exemplo 20b era igual ao exemplo 20a, com a excepção de que somente metade da quantidade de FX1367F estava presente no banho, isto é, a um nível de 0,032 porcento de sólidos. O exemplo 20c era igual ao exemplo 20a, com a excepção de que era usado o NRD372 como produto químico fluorado a 0.029 porcento de sólidos, em vez de FX1367F. O exemplo 20d era igual ao exemplo 20c, com a excepção de que era usada somente metade da quantidade de NRD372. nomeadamente 0,014 porcento de sólidos. O exemplo 20e era igual ao exemplo 20a, com a excepção de que era usado o T232D como produto químico fluorado a um nível de 0,010 porcento de sólidos. O exemplo 20f era igual ao exemplo 20e, com a excepção de que o nível de T232D no banho de tratamento era aumentado para 0.021 porcento de sólidos. O exemplo 20g era igual ao exemplo 20f. com a excepção de que o nível de T232D no banho de tratamento era aumentado para 0.043 porcento de sólidos. O exemplo 20h era igual ao exemplo 20a. com a excepção de que não havia produto químico fluorado no banho de tratamento. No seu lugar, o banho de tratamento incluía somente uma composição de polímero aniónico/resistente às nódoas, nomeadamente SR300 a 0,24 porcento de sólidos. O banho de tratamento tinha um pH de 2,2. Após o passo de enxaguamento e escorrimento descrito no exemplo 20a. o produto químico fluorado FX1367F era aplicado por uma barra de aspersão (“Spray') que aplicou uma tomada húmida de cerca de 15 porcento de uma emulsão que continha 1,38 porcento de sólidos, do que resulta uma aplicação de cerca de 0,21 porcento de produto químico fluorado em relação ao peso da alcatifa. O exemplo 20i era igual ao exemplo 20h, com a excepção de que o FX1367F estava presente a 1,22 porcento da emulsão aspergida sobre a alcatifa, proporcionando portanto 0,18 porcento de sólidos em relação ao peso da alcatifa.

O exemplo 20j era igual ao exemplo 20i, com a excepção de que o produto químico fluorado NRD372 da DuPont era aplicado pela barra de aspersão em vez do FX1367F. O

86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ nível de NRD372 era de 1,17 porcento de sólidos da emulsão, do que resultava uma aplicação de cerca de 0,18 porcento em relação ao peso da alcatifa. O exemplo 20k era igual ao exemplo 20j, com a excepção de que o nível de NRD372 era baixado para 0,72 porcento de sólidos, do que resultava uma aplicação de cerca de 0,11 porcento em relação ao peso da alcatifa. O exemplo 201 era igual ao exemplo 20a, com a excepção de que era usada alcatifa de polipropileno em vez da alcatifa de "nylon”. Também, a alcatifa de polipropileno não era tingida e, em vez disso, tratada com uma solução contendo apenas 0,105 porcento de agente tensioactivo a um pH de 7,5. A alcatifa era passada com vapor durante 3,7 minutos antes de ser enxaguada e escorrida como acima se descreveu. Além disso, era usado no banho de tratamento o produto químico fluorado T232D a um nível de 0,015 porcento de sólidos. O nível de XP-4-50 no banho de tratamento era baixado para 0.137 porcento de sólidos. O exemplo 20m era igual ao exemplo 201, com a excepção o nível de T232D no banho de tratamento era aumentado para 0,030 porcento de sólidos. O exemplo 20n era igual ao exemplo 20m. com a excepção de que não era incluído nenhum polímero aniónico/composto resistente às nódoas no banho de tratamento nem aplicado à alcatifa em qualquer passo. O exemplo 20o era igual ao exemplo 20n, com a excepção de que era em vez de se aplicar o produto químico fluorado T232D no banho de tratamento aplica-se o FX1367F por meio de uma barra de aspersão. Em particular, a alcatifa era submetida ao pré-tratamento mas não mergulhada num banho com polímero aniónico ou produto químico fluorado, nem a alcatifa era submetida ao passo de passagem com vapor que seria realizado depois deste banho. Uma emulsão contendo 1.06 porcento de sólidos de FX1367F era aspergida com uma tomada húmida de 15 porcento, produzindo-se portanto cerca de 0,16 porcento de sólidos de FX1367F em relação ao peso da alcatifa. A alcatifa produzida em cada um dos exemplos foi testada quanto ao teor de flúor, à repelência ao óleo, à água e à água;álcool, e foram feitos o teste do Vermelho Acido n°40, o teste WAQE da durabilidade da resistência às nódoas, o teste das nódoas de mostarda e o teste das nódoas de café. 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ ι

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Os resultados destes testes estão expostos na Parte A da Tabela 20. A alcatifa produzida foi também testada quanto à sujidade com o dispositivo Kappa sendo reportado o ALT A alcatifa também foi ensaiada quanto à penetração do produto químico fluorado, fixação da cor quando exposto a Ozono, NOx e à luz de Xénon. Os resultados destes testes estão expostos na Parte B da Tabela 20.

Tabela 20 - parte A

Ex. N° TSP ou Aspersão ppm F Óleo Agua Agua/' Álcool AR 40 Nódoa WAQE Nódoa de mostarda Nódoa de café 20a TSP 139 P F(M) F 5 3 2-3 4 20b TSP 120 P F F 5 3 3 4 20c TSP 185 P P P(M) 4-5 3 2-3 4 20d TSP 133 P P F(M) 4-5 2-3 3 4-5 20e TSP 149 F(M) P(M) F(M) 5 3-4 2-3 4-5 20f TSP 312 P P P 5 3-4 -> 4-5 20g TSP 971 P P P 5 3-4 3 4 20h Aspersão 185 P P(M) F(M) 4 2-3 1-2 4 20i Aspersão 152 P P(M) F(M) 4 2-3 1-2 4 -0j Aspersão 778 P P P 4 2-3 1-2 4 20k Aspersão 461 P P P 4 3 1-2 4 201 TSP 197 P P P 20m TSP 412 P P P 20n TSP 242 P P P IJ O O Aspersão 292 P P P 1 (Segue Tabela 20) 42 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ

Tabela 20 parte Β

Ex. N" TSP ou Aspersão KS AL* FC Pen. Ozono 2 cic. Ozono 5 cic. NOx 2 cic. 40 horas Xenon 20a TSP -14,16 50% 5 5 3-4 4 20b TSP -14.60 30% 5 4 3-4 4-5 20c TSP -12.89 100% 5 5 3-4 3-4 20d TSP -13,15 60% 5 5 3 4 20e TSP -17.28 15% 20f TSP -16,60 80% 20g TSP -17.84 100% 20h Aspersão -12,70 30% 5 5 4 3-4 20i Aspersão -12,15 30% —Oj Aspersão -11,20 50% 4-5 4-5 4 5 20k Aspersão -12,22 20% 5 5 4 4-5 201 TSP -10.67 25% 20m TSP -10.56 95% 20n TSP -11.69 10% 20o Aspersão -11.67 30%

Verifica-se portanto que foi descoberto um método novo e vantajoso de melhorar a repelência da alcatifa. Preferivelmente, o método também inclui a aplicação de um composto para melhorar também a resistência da alcatifa às nódoas. Deste modo, o invento proporciona uma considerável vantagem, devido ao facto dos dois tratamentos serem adicionados simultaneamente.

Lisboa,

Por SHAW INDUSTRIES, INC. - O AGENTE OFICIAL -

Eng.° ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERRE1RA

Ag. Of Pr. Ind.

Rua das Flores, 74-4.° \ 1200-195 LISBOA

Claims (41)

1. 86 790 ΕΡ Ο 758 928/ΡΤ 1/6 REIVINDICAÇÕES 1. Método de tratamento de alcatifas ou fio para alcatifa a fim de melhorar a sua repelência, que compreende os passos de: proporcionar alcatifa ou fios para alcatifa que compreendem fibras poliméricas; proporcionar repelência eficaz aumentando as quantidades de composto de produto químico fluorado aniónico ou não iónico num meio aquoso; mergulhar a alcatifa ou os fios para alcatifa no meio aquoso; e eliminar o excesso de água da alcatifa ou do fio para alcatifa, caracterizado pelo facto de o composto de produto químico fluorado ser proporcionado juntamente com um composto de ligação de polímero aniónico no meio aquoso, tendo o meio aquoso um pH inferior a 3,5 e estando isento de sal de metal bivalente solúvel em água.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o composto de ligação aumenta a resistência das fibras para alcatifa às nódoas.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o pH é superior a 1,0 e inferior a 3,5.
4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o pH está entre 1,5 e 1,8.
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o composto de produto químico fluorado é escolhido no grupo constituído por produtos químicos fluorados teloméricos e produtos químicos fluorados electroquímicamente fluorados.
6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o composto de produto químico fluorado está presente numa quantidade entre cerca de 0.0035 e cerca de 0,175 porcento do meio aquoso.
7. 7. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o composto de ligação está presente numa quantidade entre cerca de 0,05 e cerca de 2,5 porcento do mesmo meio aquoso.

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8. 8. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o composto de ligação é um polímero ou um copolímero de ácido metacrílico.
9. 9. Método de acordo com a reivindicação 8, no qual o polímero ou o copolímero de ácido metacrílico tem um peso molecular numérico médio entre cerca de 500 e cerca de 20000.
10. 10. Método de acordo com a reivindicação 1, que compreende ainda o passo de aquecer o fio para alcatifas depois de ser retirado meio aquoso, para assim fixar o composto de produto químico fluorado e o composto de ligação nas fibras poliméricas.
11. 11. Método de acordo com a reivindicação 10, no qual o fio para alcatifas é aquecido a uma temperatura entre cerca de 71,1°C (160°F) e cerca de 126,7°C (260°F) durante entre cerca de 15 segundos e cerca de 60 minutos.
12. 12. Método de acordo com a reivindicação 10, no qual o fio para alcatifa é aquecido a uma temperatura entre cerca de 82,2°C (180°F) e cerca de 104,4°C (220°F) durante entre cerca de 30 segundos a 8 minutos.
13. 13. Método de acordo com a reivindicação 10, no qual o fio para alcatifa é aquecido com vapor.
14. 14. Método de acordo com a reivindicação 10, no qual a razão de meio aquoso para fio para alcatifa durante o passo de aquecimento é pelo menos de 0,5:1.
15. 15. Método de acordo com a reivindicação 10, no qual a razão de meio aquoso para fio para alcatifa durante o passo de aquecimento vai de cerca de 2:1 a cerca de 60:1.
16. 16. Método de acordo com as reivindicações 1 ou 10, no qual o fio para alcatifa foi tufado em alcatifa, alcatifa esta que é mergulhada no meio aquoso, colocando-se a alcatifa num recipiente que contém o meio aquoso.
17. 17. Método de acordo com a reivindicação 16, no qual a alcatifa é retirada do recipiente antes do passo de aquecimento e a razão de meio aquoso para a alcatifa durante o passo de aquecimento é pelo menos de cerca de 0,5:1. 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 3/6
18. 18. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual a relação do meio aquoso para a alcatifa durante o passo de aquecimento vai de cerca de 2:1 a cerca de 10:1.
19. 19. Método de acordo com a reivindicação 16, no qual a alcatifa e o meio aquoso são aquecidos no recipiente.
20. 20. Método de acordo com a reivindicação 19, no qual a razão de meio aquoso para alcatifa durante o passo de aquecimento vai de cerca de 12:1 a cerca de 60:1.
21. 21. Método de acordo com as reivindicação 1 ou 10. no qual o fio para alcatifa é tufado numa alcatifa que é mergulhada no meio aquoso, puxando a alcatifa através de um tanque do meio aquoso, sob condições que produzem uma razão do meio aquoso para a alcatifa durante o passo de aquecimento de pelo menos 0,5:1.
22. 22. Método de acordo com a reivindicação 21, no qual a razão de meio aquoso para alcatifa durante o passo de aquecimento vai de cerca de 2:1 a cerca de 10:1.
23. 23. Método de acordo com a reivindicação 22, no qual a alcatifa é mergulhada no meio aquoso usando um aplicador flexível de aperto.
24. 24. Método de acordo com as reivindicação 1 ou 10. no qual o fio para alcatifa é tufado numa alcatifa que é mergulhada no meio aquoso, lançando o meio aquoso sobre a alcatifa de modo a resultar uma razão do meio aquoso para a alcatifa de pelo menos de cerca de 0,5:1 durante o passo de aquecimento.
25. 25. Método de acordo com a reivindicação 1. no qual as fibras são feitas de poliamida.
26. 26. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual as fibras são feitas de “nylon” e incluem pontos de tintura ácida e no qual o composto de ligação bloqueia os pontos de tintura ácida, tomando assim as fibras de “nylon” resistentes às nódoas.
27. 27. Método de acordo com a reivindicação l. no qual as fibras de superfície são feitas de polipropileno.
28. 28. Método de acordo com qualquer das reivindicações 1, 4, 5, 6, 16, 18, 19, 21, 22 ou 23, que compreende os passos de: 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 4/6

    proporcionar uma alcatifa que compreende fibras de superfície de “nylon”; proporcionar uma repelência eficaz aumentando as quantidades de um composto de produto químico fluorado aniónico ou não iónico e de um composto de polímero aniónico resistente às nódoas num meio aquoso, tendo este meio aquoso um pH inferior a 3,5 e sendo isento de metal bivalente solúvel em água; mergulhar a alcatifa no meio aquoso; aquecer a alcatifa e o meio aquoso; e remover o excesso de água da alcatifa.
29. 29. Método de acordo com a reivindicação 28, no qual o “nylon” é “nylon 6”.
30. 30. Método de acordo com qualquer das reivindicação 1, 4 a 6, 16 a 19 ou 21 a 24, no qual a alcatifa é uma alcatifa de polipropileno que compreende os passos de: proporcionar a alcatifa que tem fibras de superfície de polipropileno; proporcionar repelência eficaz aumentando as quantidades de composto de produto químico fluorado aniónico ou não iónico e de um composto de ligação de polímero aniónico num meio aquoso, tendo este meio aquoso um pH inferior a 3 e sendo isento de um sal de metal bivalente solúvel em água; mergulhar a alcatifa no meio aquoso; aquecer a alcatifa e o meio aquoso; e remover o excesso de água da alcatifa.
31. 31. Método de acordo com a reivindicação 30, no qual o pH é superior a 1,0 e inferior a 3,0.
32. 32. Método de acordo com as reivindicações 28 ou 30, no qual a alcatifa é aquecida a uma temperatura entre cerca de 82,2°C (180°F) e cerca de 104,4°C (220°F) durante entre cerca de 15 segundos e cerca de 6 minutos.

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33. 33. Método de acordo com as reivindicações 28 ou 30, no qual a alcatifa é aquecida com vapor.
34. 34. Método de acordo com as reivindicações 28 ou 30, no qual a razão do meio aquoso para a alcatifa durante o passo de aquecimento é pelo menos de 0,5:1.
35. 35. Método de acordo com as reivindicações 28 ou 30, no qual a razão do meio aquoso para a alcatifa durante o passo de aquecimento está entre cerca de 2:1 a cerca de 60:1.
36. 36. Composição para tratar alcatifa a fim de melhorar a sua repelência, que compreende quantidades eficazes melhoradoras da repelência de: um meio aquoso; e um produto químico fluorado aniónico ou não iónico, caracterizado pelo facto de que a composição compreender amda um composto de ligação de polímero aniónico, e pelo facto de o referido meio aquoso ter um pH inferior a 3,5 e estar isento de um sal de metal bivalente solúvel em água.
37. 37. Composição de acordo com a reivindicação 36, na qual o composto de produto químico fluorado está presente numa quantidade entre cerca de 0,0035 e cerca de 0,175 porcento.
38. 38. Composição de acordo com a reivindicação 36, na qual o composto de ligação de polímero aniónico está presente numa quantidade entre cerca de 0,01 e cerca de 2,5 porcento.
39. 39. Composição de acordo com a reivindicação 36, que tem um pH entre 1,5 e 1,8.
40. 40. Composição de acordo com a reivindicação 36, na qual o composto de ligação de polímero aniónico é um polímero ou copolímero de ácido metacrílico. 86 790 ΕΡ 0 758 928/ΡΤ 6/6
41. 41. Composição de acordo com a reivindicação 36, na qual o produto químico fluorado é escolhido a partir do grupo constituído pelos produtos químicos fluorados teloméricos e produtos químicos fluorados electroquimicamente fluorados. Lisboa, Por SHAW INDUSTRIES, INC.

    Eng." ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Rua das Flores, 74-4,° 1200*195 LIS60A