PT90877B

PT90877B - Processo para o tratamento de acabamento de tecidos de algodao com acidos policarboxilicos isentos de aldeido formico, com o fim de lhes conferir resistencia a formacao de rugas, e para a fabricacao de materiais texteis celulosicos em fibras

Info

Publication number: PT90877B
Application number: PT90877A
Authority: PT
Inventors: Clark M Welch; Bethlehem Andrews
Original assignee: Us Agriculture
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1994-12-30
Also published as: JPH0726321B2; MX168920B; DE68915640D1; EP0354648B1; EP0354648A3; ATE106472T1; AU3845989A; JPH03503072A; EP0354648A2; DE68915640T2; PH25255A; PT90877A; US4936865A; KR900702124A; WO1989012714A1; KR930005933B1; ES2055058T3

Description

DESCRIÇÃO

DO

MODELO DE UTILIDADE

N.° 90 877

REQUERENTE: GOVERNO DOS ESTADOS UNIDOS DA AMERICA RE PRESENTADO PELA SECRETARIA DE ESTADO DE CO MÉRCIO AMERICANO, com sede em Washington , District of Columbia, 20231, Estados Unidos da América.

EPÍGRAFE: ” PROCESSO PARA 0 TRATAMENTO DE ACABAMENTO

DE TECIDOS DE ALGODÃO COM ÁCIDOS POLICAR BOXILICOS ISENTOS DE ALDEÍDO FÚRMICO COM 0 FIM DE LHES CONFERIR RESISTÊNCIA A FOR MAÇÃO DE RUGAS, E PARA A FABRICAÇÃO DE MATERIAIS TEXTEIS CELULÚSICOS EM FIBRAS

INVENTORES: Clark M.Welch, e Bethlehem K.Andrews.

Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4.° da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.

Estados Unidos da América em 16 de Junho de 1988 e em 10 de Abril de 1989, respectivamente sob os n?s. 207,461 e 335,346.

INPI MOO. 116 RF W32

Ρ.Ι.Ν2.90.877

MEMÓRIA DESCRITIVA DO INVENTO para

PROCESSO PARA O TRATAMENTO DE ACABAMENTO DE TECIDOS DE ALGODÃO COM ÁCIDOS POLICARBOXÍLICOS

ISENTOS DE ALDEÍDO FÓRMICO, COM O FIM DE LHES CONFERIR RESISTÊNCIA À FORMAÇÃO LE RUGAS, E PARA A FABRICAÇÃO DE MATERIAIS TÊXTEIS CELULÓSICOS

EM FIBRAS que apresenta

GOVERNO DOS ESTADOS UNIDOS DA AMERICA REPRESEN TADO PELA SECRETARIA DE ESTADO LE COMÉRCIO

AMERICANO, com sede em Washington, Dis trict of Columbia, 20251, Estados

Unidos da America

RESUMO:

A invenção refere-se ao processo para o tratamento de tecidos de algodão empregando catalisadores para a e_s terificação rápida e a reticulação de celulose em fibras sob a forma de material têxtil, por meio de ácidos policarboxílicos sob temperaturas elevadas. Os catalisadores são sais ácidos ou fracamente básicos, escolhidos dos sais de metais alcalinos dos ácidos, fosforoso, hipofosforoso, e polifosfó rico. Os ácidos policarboxílicos apropriados incluem os áci dos saturados, insaturados e aromáticos, assim como os alfa

hidroxi. Os têxteis tratados desta forma possuem níveis ele vados propriedades de resistência ao enrugamento e de secagem sem contracção que perduram após lavagens repetidas em detergentes alcalinos e não contêm nem libertam aldeído fór mico.

HISTORIAL DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a novos catalisadores para esterificação e a processos de esterificação para reticu lação da celulose com o fim de lhe conferir propriedades de resistência ao enrugamento e de secagem sem contracção, na fabricação de materiais têxteis celulósicos, sem que para tal se usem aldeídos fórmicos ou seus derivados que deem or gem à libertação dos mesmos.

Existem numerosos processos comerciais cujo objec tivo é o de conferir a tecidos e vestuário de algodão propr: dades de resistência ao enrugamento e de secagem sem contrai ção, de forma a manterem as suas dimensões e as suas formas normais e não enrugadas, quando lavadas e secas à máquina. Na maioria destes processos, é usado um aldeído fórmico ou um produto de adição de formaldeído na fabricação de tecido: de algodão conjuntamente com um catalisador ácido, sendo en tão levado a aquecimento para obtenção da reticulação das moléculas de algodão celulósico.

As reticulações então obtidas na celulose, conferem ao produto a tendência para voltar à sua forma original e enrugado quando deformado devido às forças mecânicas que foram exercidas temporáriamente sobre o produto durante o

seu uso ou lavagem e secagem em máquina.

Produtos de adição de aldeídos fórmicos com ureia ureias cíclicas, ésteres de carbamatos ou com outras amidas são largamente usados como agentes de reticulação com o fim conferirem um acabamento durável, acima denominado propriedades de resistência ao enrugamento e tratamentos de secagen sem contracção.

Os produtos de adição de aldeídos fórmicos, tambén conhecidos como agentes N-metilol ou N-metilolamidas, são eficientes e baratos, mas apresentam desvantagens graves. Eles libertam vapores de aldeído fórmico durante o cabamento dos tecidos de algodão, durante o subsequente armazenamen to do produto tratado, na fabricação do vestuário resultante, comercialização do vestuário, e finalmente durante o uso do vestuário ou do têxtil. 0 efeito irritante do vapor do aldeído fórmico sobre os olhos ou a pele constitui uma desvantagem marcante de tais acabamentos, mas o mais grave é o facto de se ter conhecimento de que o aldeído fórmico é car cinogeno para animais e aparentemente também para os seres humanos, quando expostos continuamente aos vapores do aldeí do fórmico durante períodos de tempo muito longos. Existe, pois, uma necessidade de agentes e de processos de acabamen to isentos de aldeídos fórmicos ou dos seus derivados insta veis, para tecidos de algodão.

Uma outra desvantagem do uso de agentes N-metilol no acabamento é o facto de o processo requerer catalisadore 3 ácidos de Lewis e elevadas temperaturas para se obter a reticulação do algodão celulósico suficientemente rápida, por meio de tais agentes de acabamento. Os catalisadores ácidos de Lewis causam diminuições indesejáveis de resistência ao rasgo e corte do tecido de algodão durante a fase de tratamento por meio de aquecimento. A perda da resistência deve-se à degradação das moléculas de celulose por parte dos ca

talisadores ácidos de Lewis a altas das de resistência ocorrem sobre e durante a reticulação pro duzida na celulose. Uma desvantagem adicional de certos acabamentos à base de azoto é a sua tendência para a retenção de cloro a partir dos agentes branqueadores à base de cloro , com a resultante descoloração do tecido e perda .-de resistên cia, se for subsequentemente passado a ferro.

uso de ácidos policarboxílicos com ou sem catalisadores no tratamento de acolchoamento, secagem e cura, no sentido de conferir resistência à formação de rugas aos tecidos de algodão, foi estudado por Gagliardi e Shippee, American Dyestuff Repórter, 52, P 300- P 303 (1963)· Estes investigadores observaram um pequeno aumento de resistência à formação de rugas após períodos de aquecimento, relativamen te longos, e verificaram perdas de resistência do tecido su periores às obtidas com agentes de reticulação à base de aldeídos fórmicos. Esta perda excessiva de resistência e o ba:. xo rendimento de reticulação foram atribuídos à necessidade de tempos de cura longos com aquecimento exigidos pelos catalisadores ineficientes então disponíveis.

Um processo de cura mais eficaz e rápido para a introdução de reticulação com éster num algodão celulósico, foi descrito por Rowland et al, Textile Research Journal 37, 933-94-1 (1967)· Os ácidos carboxílicos foram parcialmente neutralizados com carbonato de sódio ou trietilamina antes de aplicação ao produto num tratamento de acolchoamento, se cagem e cura com aquecimento. A reticulação da celulose foi obtida quando os ácidos policarboxílicos, compreendendo três ou mais grupos carboxílicos, foram adequadamente posicionados em cada molécula. Com certos ácidos policarboxílicos, obteve-se um nível útil de resistência à formação de rugas.

ângulo de revestimento de ruga condicionado foi medido an tes e depois de cinco ciclos de lavagens e verificou-se que diminuía um pouco como resultado da lavagem, apesar de não se ter detectado perda de grupos éster. A neutralisação dos grupos carboxílicos com carbonato de sódio a 2%, mesmo à ten peratura ambiente, originou uma perda de 50% dos grupos ésteres. Isto indica deficiência na durabilidade do acabamento em relação a soluções alcalinas, tais como as soluções de detergentes alcalinos para lavagem à máquina. 0 tempo de cura necessário ao acabamento do produto era, além disso, muito longo para permitir elevada rapidez, na produção à e_s cala industrial.

Subsequentemente, foi demonstrado por Rowland e Brannan, Textile Research Journal 58, 654—64-5 (1968), que os tecidos de algodão obtidos a partir do tratamento de reticulação de celulose, acima citado, com ácidos policarboxí licos podiam sofrer uma nova cura. Durante o processo de fa brico podem imprimir-se rugas duráveis e resistentes a cinco ciclos de lavagens à máquina por meio de humedecimento posterior, dobragem, e aplicação de ferro de passar quente. Evidenciou-se o facto de que as reticulações são móveis sobre influência de aquecimento, devido à reacção de transesterificação que tem lugar entre grupos ésteres e grupos hidroxilo não esterifiçados adjacentes, no algodão celulósico.

Estas descobertas foram elaboradas por Rowland et al, na Patente Americana N2. 3 526 048. 0 carbonato de sóui) e a trietilamina foram novamente exemplos de bases usadas parcialmente na neutralização do ácido policarboxílico, po_s teriormente aplicado como agente de reticulação da celulose. Rowland et al definiram 0 seu processo como requerendo neutralização de 1% a 5O.L de toda a funcionalidade do ácido ca:? boxílico por meio de uma base forte escolhida no grupo qu5 compreende hidróxidos de metais alcalinos, carbonatos, bica? bonatos, acetatos, fosfatos e boratos, antecedendo a impregnação das fibras celulósicas com o ácido oolicarboxílico

aquoso e aquecendo para indução de reticulação. Uma base for te escolhida no grupo formado por amónia e certas aminas for também indicada como adequada para a neutralização parcial do ácido policarboxílico.

As limitações estabelecidas ao processo de Rowland et al são que o processo não pode ser conduzido com ácidos que compreendam menos do que três grupos carboxílicos por mo lécula, ou com ácidos compreendendo grupos hidroxilos ou ole finicamente insaturados. As razões foram as deficiências da reacção com a celulose e deficiência na reticulação efectiva das cadeias de celulose para o desenvolvimento de níveis elevados de resistência à formação de rugas.

A durabilidade limitada dos acabamentos, acima men cionada, constitui também uma desvantagem, e o tempo requerido para uma cura completa é demasiado longo para permitir a obtenção de taxas práticas para o acabamento de tecidos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Esta invenção desenvolve processos rápidos para conferirem com durabilidade a materiais de fibras celulósicas, tais como algodões e outros tecidos celulósicos, um ní vel elevado de resistência ao enrugamento e secagem sem con tracção, por meio de agentes de reticulação da celulose ise tos de azoto, sem se usarem aldeídos fórmicos ou seus derivados que o libertem, e com menor perda de resistência ao corte e rasgo do que a produzida pelas N-metilolamidas convencionais.

A presente invenção compreende a reacção do ácido policarboxílico com os tecidos de fibras celulósicas em pre sença de um catalisador de cura específico, a temperaturas elevadas. 0 material é impregnado com uma solução de tratamento que contém o ácido carboxílico e o catalisador de cun,

BAD ORIGINAL após o que o material é aquecido para cura no sentido de or.. ginar a esterificação e reticulação da celulose com o ácido policarboxílico. Numa realização preferida, o processo é le vado a cabo por meio de uma técnica de cura por meio de calor e secagem, sendo a secagem e a cura por aquecimento realiza das consecutivamente ou simultaneamente.

Os catalizadores de cura adequados para este processo são os sais de metais alcalinos de ácidos que compreendem fósforo, incluindo o ácido fosfórOso, ácido hipofosfo roso, e ácidos polifosfóricos. A maioria dos catalisadores de cura são bases fracas, pois são sais de metais alcalinos de ácidos mais fortes do que o orto-fosfórico.

Ácidos policarboxílicos adequados como agentes de reticulação de celulose para o processo da presente invenção são ácidos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, os quais compreendem pelo menos três e de preferência mais grupos ca:? boxílicos por molécula, e são também saturados olefinicamen te ou insaturados, ou ácidos alifáticos, alicíclicos e aromáticos que compreendem dois grupos carboxílicos por molécu la com uma dupla ligação Carbono-Carbono na posição alfa ou beta em relação a um ou aos dois grupos carboxílicos. No ca so dos ácidos alifáticos ou alicíclicos, pelo menos dois ios grupos carboxílicos devem estar separados por apenas dois a três átomos de carbono de cadeia ou anel. No que diz respei to aos ácidos aromáticos, um grupo carboxílico deverá ser orto orto- em relação ao segundo grupo carboxílico. Os ácidos alifáticos compreendendo três ou mais grupos carboxílicos por molécula e possuindo um grupo hidroxilo no átomo de carbono ligado a um grupo carboxílico, são também adequados

Um dos objectivos da presente invenção é o de pro porcionar um processo para aumentar as propriedades de resis tência ao enrugamento e de secagem sem contracção dos têxteis que contêm fibras celumósicas, sem que para tal se use

BAO

aldeído fórmico ou agentes que o libertem.

Um segundo objectivo da presente invenção é o desenvolver um acabamento durável isento de azoto para fibras têxteis celulósicas, no qual o nível conferido de resistência ao enrugamento e secagem sem contracção é comparável ao obtido com os agentes de acabamento durável e com azoto, ta como os agentes N-metilol.

Um terceiro objectivo da presente invenção e o de obtenção de um processo de acabamento durável que origine uma menor perda de resistência ao corte e rasgo no têxtil celulósico, do que a que é produzida por um agente N-metilol a um dado nível de resistência à formação de rugas e execução do acabamento durável conferido.

Um quarto objectivo é o de desenvolver a resistên cia ao enrugamento e secagem sem contracção na produção de fibras celulósicas esterifiçadas com ácidos policarboxílicos, tais como tecidos de algodão, que retenham as suas propriedades de produção duráveis após repetidas lavagens com deter gentes alcalinos, a temperaturas de lavagem elevadas.

quinto objectivo é o de desenvolver catalisadores de esterificação que originem uma esterificação e a reticulação de fibras celulósicas suficientemente rápidas atra vés de ácidos carboxílicos no sentido de se obterem taxas práticas de acabamento dos produtos que compreendem as refe ridas fibras a temperaturas de cura abaixo da temperatura crítica da celulose.

sexto objectivo é o de proporcionar acabamentos resistentes e isentos de cheiro para produtos que compreendam fibras celulósicas que confiram também recurabilidade térmica, propriedades de libertação de manchas e afinidade a corantes básicos ou catiónicos aos tecidos celulósicos.

DESCRIÇÃO DAS REALIZAÇÕES PREFERIDAS

A presente invenção é aplicável a materiais de fibras celulósicas compreendendo não menos do que 50% em peso de fibras celulósicas, incluindo: algodão, linho, juta, cânhamo, rami e celuloses de madeira regenerada insubstituída. tais como a seda artificial. 0 processo desvendado pode ser aplicado a materiais de fibras celulósicas sobre a forma de têxteis tecidos ou não, tais como: fios e tecidos, ou fios para tricotar e a fibras, fios de algodão, fios de lã, fios ou papel. 0 processo desvendado é mais vantajoso com têxteis que compreendem ^QP/o a 100% de algodão.

A presente invenção baseia-se na descoberta de que várias espécies de sais de metais alcalinos de ácidos que compreendam fósforo apresentam um efeito acelerador superio^ sobre a esterificação e reticulação da celulose por meio de ácidos policarboxílicos que é produzida pelos catalisadores de base forte usados nas técnicas dos processos anteriores. Dado que os catalisadores de cura da presente invenção são na maioria dos exemplos bases fracas ou mesmo sais acídicos o seu maior efeito na rapidez de reticulação da celulose de sejada no tecido indica um novo mecanismo de catálise, a qual não opera na simples neutralização de uma porção de grupos carboxílicos do ácido policarboxílico por meio de uma base forte que actua como agente tampão. Além disso, a maior durabilidade à lavagem do acabamento da presente invenção demonstra também a operação de novos princípios.

Os catalisadores de cura mais eficazes e activos desta invenção são os hipofosfitos de metais alcalinos, que sob a forma anidra apresentam a fórmula ' ^na ® um átomo de um metal alcalino. 0 mecanismo da catálise é de conhecido. Considera-se a hipótese de que durante a cara a quente, o ácido policarboxílico forma anidridos cíclicos, o quais então adicionados ao hipofosfito do metal alcalino or. ginam acilofosfinatos, (HOOC) -εΓ0(0)Ρ(0)(Η)Ομ| , na qual x

de anéis o hipofos

é um número inteiro de 1 a 3, e é igual ao número anidridos cíclicos que se formaram e reagiram com fito de metal alcalino, e R representa a estrutura da molécula do ácido policarboxílico ligado aos anéis anidridos for mados transitoriamente. Os acilofosfinatos hipotéticos assim formados podem reagir com a celnlose para originarem os ésteres reticulados desejados do ácido policarboxílico, e regenerarem o catalisador hipofosfito alquilo.

Experimentalmente descobriu-se que o catalisador é eficaz a concentrações tão baixas quanto 0,3% em peso de banho de tratamento, mas a durabilidade do acabamento é superior a concentrações elevadas. Um intervalo de concentrações de 0,3%-H% é operacional.

lucro em peso do material de fibras celulósicas é superior ao obtido pelos ácidos policarboxílicos e quaisquer agentes auxiliares, tais como os amaciadores do produto que são usados. Ê evidente que alguns agentes de cura se ligam à celulose.

Os hipofosfitos de metais alcalinos são eficazes mesmo com um agente de reticulação como o ácido maléico, o qual tem apenas dois grupos carboxílicos por molécula. É pos sível que duas moléculas de ácido maléico adicionadas a uma molécula de um hipofosfito de um metal alcalino origine um ácido tetracarboxílico, o qual age como agente real de reti culação.

Uma segunda classe de catalisadores de cura usada na presente invenção são os fosfitos de metais alcalinos de fórmula e i^HPO^, que apresentam uma actividade muito próxima da dos hipofosfitos de metais alcalinos, mas o acabamento é em termos de durabilidade ligeiramente inferior em relação à lavagem. 0 seu mecanismo de reacção é desconhecido, mas é·possível que o ácido policarboxílico durante a

cura a quente origine anidridos cíclicos, os quais podem rea gir com os fosfitos de metais alcalinos para originarem acilofosfanatos (HOOG)_xR[c(O)P(O)-(OH)Om] _χ e (KOOO^R C(O)P(O)(01)1)2 _x» ^nas quais x e R são os acima definidos e x é um nú mero entre 1 e 5· 0 intermediário hipotético então formado pode reagir com a celulose, originando os ésteres reticulados desejados do ácido policarboxílico, que regeneram 0 catalisador fosfito do metal alcalino.

As concentrações dos fosfitos de metais alcalinos que são eficazes na aceleração a reticulação desejada da ce lulose encontra-se no intervalo entre 0,5% e 11% em peso da solução de tratamento. Para sais de fosfitos dibásicos, no entanto, é preferível que a concentração molar do catalisador não exceda 65% da normalidade do ácido policarboxílico no banho de tratamento usado na. impregnação dos materiais de fibras celulósicas.

Uma terceira classe de catalisadores de cura usada no processo da presente invenção são os sais de metais alcalinos dos ácidos polifosfóricos. Estes sais encontram-se condensados nos ácidos fosfóricos e englobam os oligóme ros cíclicos dos ácidos trimetafosfórico e tetrametafosfóri co, e 03 ácidos fosfóricos acíclicos que compreendam 2 a 50 átomos de fósforo por molécula incluindo 0 ácido pirofosfórico. Exemplos específicos de catalisadores efectivos desta classe são: o pirofosfato dissódico, 0 pirofosfato tetrassódico, o tripolifosfato pentassódico, 0 polímero acíclico co nhecido como hexametafosfato de sódio e os oligómeros cícli cos como 0 trimetafosfato de sódio e 0 tetrametafosfato de sódio. Estes catalisadores conduzem a acabamentos de igual durabilidade de performance inicial em oelação aos catalisa dores mais eficazes das técnicas anteriores, mas com maior durabilidade em relação às lavagens repetidas dos têxteis tratados com detergentes alcalinos. A normalidade do catali υζ-,υ ORIGINAL

sador com uma base não deve exceder os 80% da normalidade do ácido policarboxílico no banho de tratamento. As concentrações efectivas do catalisador recaem sobre o intervalo de 0,5% a 11% em peso do banho de tratamento.

mecanismo da reacção de cura dos sais de metais alcalinos dos ácidos fosfóricos condensados não é conhecido mas põe-se a hipótese de que tais sais, sendo em todos os casos os sais de anidridos do ácido ortofosfórico, têm a ca pacidade de reagir a temperaturas elevadas com o ácido poli carboxílico usado como agente de reticulaçao da celulose, para originarem misturas de anidridos carboxílicos-fosfóricos ou carboxílicos-polifosfóricos, os quais reagem subsequentemente com a celulose do material fibroso, bem como uma quantidade moderada de celulose fosforilada como um co-produto. Este co-produto sob a forma de sal de metal alcalino é aniónico, e resultará numa carga negativa superior na celulose substituída. Esta carga negativa repelirá os aniões carregados negativamente do detergente alcalino, bem como quaisquer iões hidroxilo presentes, diminuindo, portanto, a taxa de hidrólise alcalina da reticulaçao éster durante a lavagem.

Os processos da presente invenção são levados a ca uo impregnando-se primeiramente o material de fibras celulósicas com uma solução de tratamento que compreende o ácido policarboxílico, o catalisador de cura, um dissolvente e ooc nalmente um amaciador do produto. Tal pode ser realizado, por exemplo, por imersão do material num banho com a solução tratamento. 0 dissolvente usado para preparação da solu ção tratamenro é, de preferência, água, apesar de se poder usar qualquer dissolvente inerte volátil, no qual o ácido policarboxílico e o catalisador de cura possam ser solúveis ou dispersíveis uniformemente. 0 amaciador do produto, se presente, deve ser uma substância inerte, emulsificada, não

BAR ORIGINAL

iónica ou aniónica, tal· como os amaciadores usuais não ióni cos: polietileno, polipropileno ou amaciadores de silicone. Após ser devidamente humedecido num banho de tratamento, o tecido é passado entre um rolo de prensa para remoção do lí quido em excesso, e é então secado a uma qualquer temperatu ra conveniente apenas suficientemente para remover o solven te no intervalo de tempo desejado. 0 material á então curado a 15O°-24-O°C durante 5 segundos a 30 minutos no sentido de produzir a esterificação e reticulação. Alternativamente a fase de secagem, acima citada pode ser omitida e o material pode ser curado à luz para remoção do dissolvente, ao mes mo tempo ocorrem que a esterificação e reticulação da celulose. Se desejado, o material curado pode subsequentemente ser passado por água para remoção do reagente e do catalisa dor de cura que não reagirem, e pode então ser seco.

Os ácidos policarboxílicos, efectivos como agentes de reticulação da celulose no processo da invenção, incluem ácidos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, quer saturados, quer insaturados olefinicamente, com pelo menos e preferive.L mente mais grupos carboxílicos por molécula ou com dois gru pos carboxílicos por molécula, se existir uma dupla ligação Carbono-Carbono na posição alfa ou beta em relação a um ou aos dois grupos carboxílicos. Um requisito adicional é que para ser reactivo, um dado grupo carboxílico num ácido poli carboxílico alicíclico ou alifático deve estar separado de um segundo grupo carboxílico por não menos do que 2 átomos de carbono e não mais do que 3 átomos de carbono. Num ácido aromático, um grupo carboxílico deve encontrar-se na posição orto em relação a um segundo grupo carboxílico, se o pri. meiro grupo carboxílico for o responsável pela esterificação dos grupos hidroxilo celulósicos. Torna-se evidente, a partir destes requisitos, que para o grupo carboxílico ser reactivo, deve ser capaz de formar um anel anidrido ramifiBAD ORIGINAL

cado na posição 5~ ou 6- com um grupo carboxilico vizinho na molécula do ácido policarboxílico. Onde dois grupos carboxílicos são separados por uma dupla ligação Garbono-Garbo no ou então ambos ligados ao mesmo anel, os dois grupos car boxílicos devem apresentar configuração cis relativamente uii ao outro, se o objectivo for o de interactuarem desta forma ácido carboxílico alifático ou alicíclico pode também possuir um átomo de oxigénio ou de enxofre na cadeia ou no anel, ao qual os grupos carboxílicos estão ligados.

Nos ácidos alifáticos que possuem três (3) ou mais grupos carboxílicos por molécula, um grupo carboxílico ligado a um átomo de carbono na posição alfa em relação a um gru po carboxílico não interfere na esterificação e reticulação da celulose pelo ácido, apesar da presença do grupo hidroxi lo causar aparecimento da cor amarela no material durante o tratamento de cura. Um tal ácido alfa-hidróxilo é adequado para uso num acabamento de durabilidade à pressão de tecidos de algodão adequadamente estampados, visto que a cor da tin ta dissimula a descoloração causada pelo grupo hidroxilo.

A descoloração do produto é similarmente observada com ácidp insaturado que possui uma dupla ligação olefínica que não ss encontra posicionada apenas em alfa, beta em relação a um grupo carboxílico, mas também a beta, gama em relação a um segundo carboxílico.

A descoloração produzida em material celulósico branco pela sua reticulação com um ácido alfa-hidroxi, tal como o ácido cítrico, pode ser removida impregnando-se o ma terial descolorido com uma solução aquosa que compreenda en tre 0,3% a % em peso do agente descorante escolhido entre o grupo constituído por: monoperoxiftalato de magnésio, per borato de sódio, tetraborato de sódio, ácido bórico, borohidreto de sódio, hipoclorito de sódio e cloreto de hidrogénio 0 material ê imerso na solução do agente decorante e embebiBAD ORIGINAL β

do durante 5 a 120 minutos à temperatura ambiente, ou, se necessário, numa solução aquecida a uma temperatura não excedendo 60°C. 0 material é subsequentemente passado por água para remoção dos excessos químicos e de produtos coloridos solubilizados, e então secado.

Exemplos de ácidos policarboxílicos específicos que recaem no âmbito desta invenção, são os seguintes: ácido maléico; ácido citracónico também denominado ácido metil maleico; ácido cítrico, também conhecido como ácido 2-hidrjo xi-1,2,3-propano-tricarboxílico; ácido itacénico, também de nominado ácido metileno-succínico; ácido tricarbalílico, taja bém conhecido como ácido 1,2,3-propano tricarboxílico; ácido trans-aconítico também conhecido como ácido trans-l-propeno-1,2,3-tricarboxílico; ácido butanotetracarboxílico; ácido all - cis - 1,2,3,4—ciclopentanotetracarboxílico; ácido me-’ lítico, também conhecido como ácido benzenohexacarboxílico; ácido oxidisuccinico, também conhecido como 2,2'-oxibis (ác:_do butanodiéico); ácido tiodisuccinico; e semelhantes.

A concentrações dos ácidos policarboxílicos usados na solução de tratamento pode estar situada no intervalo en i tre 1% e 2C% em peso, dependendo da solubilidade do ácido policarboxílico e do grau requerido de reticulação da celulose como determinado pelo nível da resistência ao enrugamento e propriedade de secagem sem contracção desejadas.

Nos exemplos que se darão seguidamente, as procrie dades dos produtos tratados foram medidas por meio dos seguin tes métodos de testes-padrão: método ângulo-ASTlí ϋ-1295~θ7 de revestimento de rugas humedecidas e condicionadas, método ASTií D-14-24—63 de força de corte Elmendorf, método ASTií 3-1682-64- de força de corte, de firmeza pelo método Tinius Olsen (Federal fest 191, iíethod 5202), índices de durabilidade aparente - AATCG Liétodo 124—1967. As lavagens à máquina foram realizadas a uma temperatura de lavagem de'50^L

pH da água de lavagem foi de 9,8 devido ao uso do detergente padrão AATGC. Logo, a lavagem foi altamente alcalina no sentido de testar a durabilidade do detergente alcalino do j processo de cabamento desta invenção.

Nos exemplos que se seguem, todas as partes e per centagens são em peso. Os exemplos são apenas ilustrativos do processo da presente invenção. Alterações e modificações nas realizações especificamente descritas podem ser realiza das sem afastamento do âmbito da invenção, o que é entendido como apenas limitado pelo âmbito das reivindicações.

EXEMPLO 1

Hipofosfito de sódio como catalisador de cura para acabamentos com durabilidade em tecidos de algodão com ácido 1,2,3,4-butanotetracarboxílico.

Um banho de tratamento aquoso foi preparado compreendendo 6,3% em peso do ácido 1,2,3,4—butanotetracarboxí lico, uma concentração especificada de hipofosfito de sódio monohidratado como catalisador de cura, e 1% de polietileno não iónico emulsifiçado, que serve como amaciador do produto. Um tecido de algodão sem forma, esfregado e branqueado, peça estampada de 80x80 pesando 3,2 oz/yd foi completamente molhado por imersão neste banho de tratamento, passou por rolos de prensa, foi novamente imersa no referido banho, se.i do a pressão dos rolos da prensa suficiente para conferir um grau de humidade de 116% - 134% da mistura aquosa do produto, baseado no peso inicial da amostra do produto.

produto foi então secado numa estufa projectada para o evento a 85°C durante 5 minutos, e foi então curado a quente numa segunda estufa projectada para o evento a uma temperatura especificada durante um período de tempo estabelecido. 0 produto foi subsequentemente passado por água queh

BAD ORIGINAL fâr? -

te corrente durante 50 minutos, para remoção de reagentes que não tenham reagido, e foi seco na durante 5 minutos.

quaisquer estufa a 85^0 i

í

A taxa de aparência no acabamento de durabilidade por pressão do produto tratado, após uma lavagem à máquina e um ciclo de secagem com reviravoltas, foi determinada como uma função de temperatura a tempo de cura, bem como a coh centração do bipofosfito de sódio monohidratado usado.

Os resultados são apresentados na Tabela I

	Tabela	I
Cone.	Tempo	Tempo	Ganho	Taxa de	Cor do	Tecido
NaH₂P0₂.	de	de	de peso	Durabili	Antes	Após
H₂0 Cata lisador	Cura	Oura	do Teci do	dade à pressão	Lavagem	Lavagem
0,0 %	180°C	90sec	7,8 %	2,9	castanho claro	castanho claro
0,4	180	90	10,0	4,1	castanho claro	amarelo claro
0,8	180	90	9,5	4,4	amarelo claro	branco
1,6	180	90	9,9	4,6	branco off-	branco
5,5	180	90	9,9	4,8	branco	branco
6,5	180	90	12,1	4,5	branco	branco
6,5^a	180	90	9,9	4,7	branco	branco
6,5	180	45	11,8	4,6	branco	branco
6,5	180	50	10,8	4,1	branco	branco
6,5	195	50	n,i	4,6	branco	branco

/Ί *£·

Tabela I ( C ont.)

Cone.	Tempo	Tempo	Ganho	Taxa de	Cor do	Tecido
NaHpPOp.	de	de	de peso	Durabili	Antes	Após
HgO Cata	Oura	Cura	do Teci	dade à	Lavagem	Lavagem
lisador			do	pressão
DMDHEU^b	160°C	180sec	7,3 %	4,6	off-	off-
					branco	branco
6,5°	180	90	0,9	1,8	branco	branco

Tecido não tratado 1,5 branco branco

a. Sem presença de polietileno como amaciador do produto nesta fase.

b. Um banho de tratamento que contém 6% dimetiloldihidroxietileno-ureia como agente de reticulação da celulose NgCl2 1,5% como catalisador, e polietileno 1% foi usado nesta fase.

c. O banho de tratamento continha hipofosfito de sódio e polietileno, mas não compreendia o ácido 1,2,5,4-butanotetracarboxílico.

As fibras foram removidas a partir dos tecidos de algodão, os quais foram tratados, como acima, com ácido 1,

2,3,4-butanotetracarboxílico a 6,3% e hipofosfito de sódio mononidratado a 6,5% com a cura a quente a 180°, durante 90 segundos. As fibras apresentam-se completamente insolúveis numa solução aquosa de hidróxido de cuprietilenodiamina 1,0 m, mesmo após 1 hora. As fibras dos produtos não cratados dissolveram-se em 30 segundos nesta solução. Os resultados mostram que o algodão celulósico se apresentava altamente reticulado após ter sido curado a quente com o ácido 1,2,5,

BAD ORIGINAL ./9

4-butanotetracarboxílico e o catalisador hipofosfito de sódio. 0 mesmo ensaio positivo para a reticulação foi obtido após a cura a quente, quando o polietileno emulsificado a 1% estava também presente com o ácido butanotetracarboxílico e hipofosfito de sódio, para tratamento do produto.

Um certo número de propriedades têxteis foram medidas nas amostras do produto tratado, antes da lavagem à máquina, e são comparadas na Tabela II.

Tabela II

Cone.	de cober Força re	Força retida de caso de urdidura	Dureza, momento de d_o bramento (urdidura)
NaH₂P0₂· H₂0 cata iisador	Cura	tura de ruga	tida de corte de urdidura
6,5 %	180°/	500° 268°	60 %	54 %	5,8x10 ^inl
6,5	/90 sec 180/4-5	295 267	58	57	4,5
6,5	195/50	288 276	54	59	ÚL X
DLíDHSU^a	160/180	505 271	54	4A	4,2
Tecido não tratado	200 14-1	(100)	(100)	4,8

a. 0 banho de tratamento compreendia dimetiloldihidroxietilureia, ilgCl^oH-^O 1,5% e polietileno a 1,0%, no lugar do ácido butanotetracarboxílico existia hipofosfito de sódio e polietileno.

Os dados demonstraram que o hipofosfito de sódio induziu reacções de cura muito rápidas do ácido 1,2,5,4--butanotetracarboxílico com algodão para conferir essencialmen

BAD ORIGINAL

te a mesma taxa de aparência de durabilidade à pressão e ân i

gulos de cobertura de rugas para um produto como agente de | acabamento convencional, DMDHEU, e de facto com menor perda[ de força ao corte e rasgo no produto do que o agente convenj cional. Outras propriedades dos dois acabamentos foram com-| paradas.

EXEMPLO 2

Comparação do bipofosfito e fosfito dissódico com outros catalisadores para acabamento durável à pres são de tecidos de algodão com o ácido 1,2,3,4-buta notetracarboxílico.

Preparou-se um banho de tratamento aquoso que com preendia 6,3% em peso, um catalisador especificado, 1% do po lietileno não iónico emulsificado, como agente amaciador de tecidos. Um pedaço de algodão, esfregado e branqueado de uma peça de 80x80 pesando 3,2 oz/yd foi tratado com esta-mistu ra seguindo-se à técnica do Exemplo 1. A cura a quente foi realizada a 180°C durante 90 segundos. Após 30 minutos foi passado por água e secado em estufa, as amostras de tecido tratadas foram levadas à máquina e secadas em reviravoltas várias vezes, e as taxas de aparência de durabilidade à pres são foram determinadas após um número determinado de ciclos de lavagem e reviravoltas de secagem. As taxas são apresentadas na Tabela III em função do número de ciclos realizados e do tipo de catalisador usado.

TABELA III

-²¹ -

TABELA ITT

Catalisador de cura	Normali N2. dade do Ciclos catali-	Taxa de aparência de à pressão após gens θ secagens a	de durabilidarepetidas lava centrifugação
(D	(5)	(20) (30)	(35)	(40) (65)
	sador
	como
	base
6,5% NaH₂
po₂.h₂o	0,61 equiv./	4,5	4,4	4,6 4,5	4,5
	liter
6,6% Na₂H po₅.5h₂o	0,61	4,5	4,2	4,0 4,3		4,1 4,0
4,4% Na₂hpo₄	0,62	4,2	4,0	3,8 3,7		3,4 3,6
7,7% Na^ P0₄.12H₂0	0,61	5,8				-
5,8% Na^ Ρ0₄·12Η₂0	0,46	^,3	3,9	3,9 3,8	3,5	3,5 3,6
2,9% Na_$P0₄.12H₂0	0,23	4,0	3,9
3,3% Na₂ C0_z 5	0,60	2,9	2,8	3,2 2,9
1,6% Na₂co₃	0,30	3,8	3,7	3,5 3,7	3,4	3,5 3,5
0,8=% Na₂ CO, 5	0,15	4,0	3,7			1 1 !
a. Numericamente igual à	concentração de iões de	sólido

disponíveis a partir do catalisador, em ião-grama/li22

-5' *- **- - Lx · -s ϋ tro. A normalidade do ácido 1,2,5,4-butanotetracarboxí lico foi de 1,08 equiv./litro no banho de tratamento. J ί

Os dados mostram que o uso de catalisadores de hi| pofosfito de sódio e fosfito dissódico da presente invenção! resultou em taxas de durabilidade à pressão mais elevadas, e maior durabilidade de acabamento·de secagem sem concentra ção a lavagens repetidas, do que as obtidas com os catalisa dores mais fortemente alcalinos de fosfato de trissódio e carbonato de sódio.

Tal tornou-se realidade quando os catalisadores foram comparados à mesma normalidade que as bases, e também comparados às mesmas concentrações de máxima eficácia. Os ensinamentos de Rowland et al., que a eficácia de um dado sal de um metal alcalino como agente de cura para este tipo de reticulação da celulose depende apenas de o sal ser uma base forte capaz de formar um sal parcial solúvel de um áci do polibásico numa concentração efectiva, provou que o sal hipofosfito de sódio é inaplicável. 0 último é uma base mui to fraca derivada de um ácido mais forte do que o 1,2,5,4-butanotetracarboxílico, e é relativamente ineficaz na formação de sais parciais de sódio do ácido 1,2,3,4-butanotetra carboxílico. A importância da estrutura do catalisador, mai$ do que a basicidade do catalisador, é também evidente na com paração do fosfito dissódico e do fosfato dissódico, sendo o primeiro o catalisador mais eficaz, apesar da sua alcalinidade ser apreciavelmente inferior à do último.

EXEMPLO 3

Comparação dos vários ácidos policarboxílicos como agentes de acabamento durável à pressão para tecidos de algodão, com hipofosfito de sódio ou fosfito dissódico como catalisadores de cura.

BAD ORIGINAL

Preparou-se um banho de tratamento aquoso, que con tinha uma concentração especificada de um dado ácido policajl· boxílico, um catalisador estabelecido, e polietileno não ió4 nico emulsifiçado a 1%, o qual tem como função a de amaciador do tecido. Um pedaço de tecido sem forma, esfregado e 2 branqueado de uma peça com 80x80, pesando 3,2 oz/yd , foi completamente molhado com o banho de tratamento por imersão, passou entre os rolos da prensa, foi novamente imerso no ba nho de tratamento, e passou novamente na prensa sendo a pres são da prensa suficiente para originar uma taxa de humidade de 112%-126% da mistura aquosa no tecido, baseado no peso ori-ginal da amostra do tecido.

tecido foi então seco numa estufa preparada para tal, a 85°C, durante 3 minutos, e foi então curado a quen te numa segunda estufa preparada para tal a 180°0, durante 90 segundos. 0 tecido foi seguidamente passado por água quen te corrente, para remoção de quaisquer reagentes que não tenham reagido, e seco na estufa a 85°C, durante 5 minutos.

As taxas de aparência de durabilidade à pressão fo ram determinadas após vários ciclos de lavagem e centrifugação para secagem, e são apresentadas na Tabela IV em função do ácido carboxílico específico e catalisador usado.

TAS ELA IV

Âc. policarboxíli co

Catalisador

Peso do tecido ganho _n ². Taxa de durabilidade à _Ί pressão após múltiplos ciclos de lavagem (1) (5) (10) (20) (30)

9,5% ácido 1,2,3-propanotricarboxí

6,5% UaH P0₂.h₂0

11,0%

4,6 4,7 4,4 4,6 4,δ

	TABELA IV	(Cont.	)
¹ Ác. poli5 carboxíli CO	Catalisa- dor	Peso do tecido ganho	N2. Ciclos	Taxa de pressão ciclos	durabilidade à após múltiplos de lavagem
		(1) (5)	(10)	(20) (30)
i - i	6,6% Na₂
	κρο₅·5η₂ο	15,2		4,4 5,9	3,8	3,7 3,6
	7,7% Na^ P0₄.12H₂0	12,4		3,9
	3,5% Na₂co₃	11,0		3,7
	1,6% Na₂co₃	12,5		3,9
	0,8% Na₂ CO-, 5	10,6		3,6
	None	7,1		2,2		-
10,4% áci-	4,4% Na₂
do cítrico	hpo₄	12,9		3,5 3,4
	5,8% Na^ P0₄12H₂0	12,0		3,5 3,5
1	4,0% Na^ C₆H₃0_?.2H₂	0^b 15,9		3,5
	None	3,5		2,7
\| 9,4% áci-	2,9% NaH₂
do trans-	P0₂.HgO	9,5		4,5 4,5	4,0	3,9 3,5
-1-prope- no-1,2,5-	None	5,7		3,5

-tricarboxí lico

;.r :

TABELA IV (Cont.)

Ac. poliCatalisaPeso de tecido

N2. Taxa de durabilidade à _. , pressão após múltiplos ^{1C s} ciclos de lavagem carboxíli dor co ganho

	(1)	(5)	(10) (20) (30)
6,3% áci- 2,9% NaH₂
do maléi- Ρ0₂·Η₂0 10,7	3,4	5,5	3,0
co
None 4,3	2,8

6,3% áci- 6,5% NaH₂

do all-cis- -1,2,3,4-ci	P0₂.£ 6,6%	[₂0 Na₂	10,0	4,6 4,6	4,4	4,6	4,6
clopentano-	HPO_V	5H_Po	11,4	4,4 3,8	4,0	3,6	3,6
tetracarbo-
xílico	None		8,7	2,7
7,2% áci-	6,5%	NaH
do tiodi-	po₂.b	:₂o ²	11,0	4,4 2,7
succínico
	none		7,1	2,9
6,2% ãci-	6,5%	Nali_o
do benze-	P°2-H		10,9	4% 4,3	4,4
no-hexacar
boxílico^	None		11,0	3,7 4,0	5,0
6% DMDHEU⁶			7,3	4,6 4,7	4,8	4,8	4,8
Tecido não
u I?3.t 3,0.0				1,5 1,4	1,4	1,6	1,5

a b

c d

C nome comum deste ácido é ácido Citraro Trissódico dihidratado.

O nome comum deste ácido ê ácido 0 nome comum deste ácido é ácido tricarbalílico.

trans-aconítico. melítico.

'V

BAD ORIGINAL

5/

A mesma fase que com dimetiloldihidroxietilenoureia como nas Tabelas I e II. {

Outras propriedades têxteis de certos tecidos anteriormente tratados foram determinadas antes da lavagem à máquina e são apresentadas na Tabela V. 0 catalisador de cu ra nestas fases foi hipofosfito de sódio monohidratado a 6,

TABELA V

Ácido Policarboxílico	Ângulo de cobertura de ruga (W+F)	Força re tida de corte ur dido	Força re tida de rasgo ur dido	Dureza, momento de dobrament0 (urdidura)
Cond	. Wet
9,5% ácido 1,2,5-propanotricarboxílico	500°	274^o	61%	57%	5,5xlO~⁴in.-lb.
10,4% ácido /, . a cítrico	295	251	62	56	^,8
9,4% ácido trans-1-propano-l,2,5-t ri carboxílico^³	296	258	72	58	5,9
6,5% ácido all-cis-1,2,5,4-ciclo-pen tanotetracarboxí- lico	293	262	68	54	4,9
6%' DLDHEU^C	505	271	54	44	^a,2
Tecido não tratado	200	141	(100)	(100)	4,8

a. 0 tecido tratado apresentava uma descoloração amarela clara após o banho de lavagem com água quente. A taxa de durabilidade à pressão foi de 4,7 com ou sem polietileno como amaciador.

b. Este agente originou uma descoloração amarela profunda após a passagem do tecido por água.

c. A mesma fase com dimetiloldihidroxietilenoureia, como nas Tabelas I e II.

Os dados mostram que os ácidos policarboxílicos alifáticos, alicíclicos e aromáticos possuem 2 a 6 grupos carboxílicos por molécula, conferindo resistência à formação de rugas e propriedades de secagem sem concentração a tecidos de algodão quando curados a quente, na presença de um fosfito de um metal alcalino ou hipofosfito como catalisador de cura. 0 ácido policarboxílico usado pode também com preender uma dupla ligação Carbono-Carbono ou um grupo hidro xilo num átomo de carbono ligado a um grupo carboxílico numa molécula, sem eliminar a eficácia de comunicação de propriedades de durabilidade à pressão. 0 aparecimento da descoloração amarela nos tecidos brancos tratados com os ácidos carboxílicos, que compreendem uma dupla ligação ou um grupo hidroxílico, pode ser dissimulado por posterior coloração do tecido com uma tinta básica, ou pelo uso de um tecido préviamente tingido, antes do tratamento. Um substituinte carboxialquiltio num átomo de carbono ligado a um grupo carboxílico no ácido policarboxílico não apresenta um efeito adverso na brancura do tecido, e foi benéfico em ter mos de propriedades de secagem sem contracção.

uso dos ácidos policarboxílicos como agentes de acabamento de durabilidade à pressão com hipofosfito de sódio como agente de cura resultou em taxas de aparência à pr são e ângulos de cobertura de rugas condicionadas comparáza Ϊ : '

Λ . --^Ζ · '· tx ο—·' U veis aos conferidos pelo agente de acabamento convencional DMDHEU, mas com menos perda de força de corte e rasgo quando produzida por DMDHEU. í i

EiíEilPLO 4

Sais de polifosfatos como catalisadores de cura para acabamentos duráveis à pressão em tecidos de algodão com ácido 1,2,3,4-butanotetracarboxílico.

Um pedaço de algodão sem forma, esfregado e bran2 queado de uma peça de 80x80, pesando 3,2 oz/yd , foi tratado como no Exemplo 1, excepto que em substituição do hipofos fito de sódio, foi usado polifosfato de um metal alcalino como catalisador de cura. A cura foi levada a cabo a 180°C, durante 90 segundos.

A taxa de aparência de durabilidade à pressão foi determinada em função do catalisador de cura e um número de ciclos de lavagem foi realizado sobre a amostra tratada. Os resultados encontram-se na Tabela VI. São incluídas para com paração as fases com fosfato de dissódico, fosfato trissódico e carbonato de sódio como catalisadores.

TABELA VI

Catalisador de cura

Normalidade do catalisa , a dor como base

Peso do tecido ganho

N2.

Ciclos

Taxas de durabilidade à pressão apó múltiplos ciclos d

3,4>ú η o 2^U7

0,31 equiv/litro

12,0% 4, 4 3,8 3,9 3,9

4,1% Ua₄P₂

00,82

11,8 4,3 3,9 3,8 4,0

TABELA VI (Cont.)

Catalisador Normalidade Peso do N². Taxas de durabilidade cura do catalisa tecido Ciclos de à pressão após muí a i dor como ganho tiplos ciclos de labase _vagem_

			(1)	(50)	(40)	(50)
5,6% Na₅P₃ 0 ά ^u10	0,76	12,2	4-,3	5,9	5,8	4,0
4,1% (NaPOp⁶	e 0,40	10,6	4-,5	4,0	5,9
6,3% (NaPO₃)₆ ^f	0,62	n,i	4,5	5,9	4,0
4,4% Na₂hpo₄	0,62	12,0	4,2	5,7	5,4	5,5
7,7% Na^ P0₄.12H₂0	0,61	10,8	5,8
5,8% Na_$P0₄.12H₂C	0,46	10,7	4,3	5,8	5,5	5,6
3,5% Na₂co₃	0,60	9,1	2,9	2,9
1,6% Na₂ C0_$	0,30	9,6	5,8	5,7	5,5	5,7
0,8% Na₂co₅	0,15	9,2	4,0	5,7
a. Ver nota	de pé da	Tabela III.

b. Pirofosfato dissódico.

c. Pirofosfato tetrassódico.

d. Tripolifosfato pentassódico.

e. Hexametafosfato de sódio.

Os dados mostram que o uso do catalisador polifo_s fato conduz a taxas mais elevadas de durabilidade à pressão;

i inicial, do que a obtida com carbonato de sódio, e- após 4-0 ' lavagens dos tecidos tratados, as taxas de durabilidade de j pressão foram mais elevadas com os polifosfatos como catalisadores de cura, do que quando se usa fosfato dissódico ou fosfato trissódico.

Outras propriedades têxteis foram determinadas nas amostras tratadas antes da lavagem à máquina. Como é mostra do-na Tabela VII, os catalisadores de polifosfato originara^ uma cobertura de ruga e retenção de força equivalentes às obtidas com outros catalisadores ensaiados.

TABELA VII

Catalisador de Cura

Ângulo de cobertura de ruga

Cond. Hum.

Força re tida de corte

Força re tida de rugas

Dureza momeh to de-dobra mento (urdidura)

4,1% Ha₄P₂0_?	284°	253°	6%	60%	4,7x10 -lb.
5,6% ^Na5^P3°io	281	252	65	56	5,0
4,4% Na₂HP0₄	285	237	65	55	4,3
5,8% Na₅P0₄. 12H₂0	231	226	66	61	4,0
Tecido não
tratado	2C0	141	(100)	(100)	4,8

EXEMPLO 5

S^·' .4nXK:iPLO 7

Sais de polifosfato e hipofosfito como agentes de cura para o acabamento de durabilidade à pressão em tecidos de algodão com ácido cítrico e isento de amaciador.

Preparou-se um banho de tratamento aquoso que con tinha 6,9% de ácido cítrico e um catalisador estabelecido.

Um pedaço de algodão-puro sem forma, esfregado e branqueado 2 de uma peça com 80x80, pesando 3,2 oz/yd , foi completamente molhado por imersão neste banho de tratamento, sendo então passado entre os rolos de uma prensa, e novamente imerso no banho de tratamento, e passando de novo pelos rolos d prensa, sendo a pressão dos rolos da prensa suficiente para originar uma taxa de humidade de 90-100% da mistura aquosa no tecido, baseado no peso inicial da amostra de tecido.

tecido foi então seco numa estufa preparada para o evento a 85°G durante 5 minutos, e foi então curado a quente numa segunda estufa preparada para tal, a 180°C, durante 90 segundos, causando um amarelecimento do tecido. 0 tecido foi posteriormente lavado à máquina e seco por centrifugação. As propriedades do têxtil após ciclo de lavagem estão registadas na Tabela VIII.

TABELA VIII

Catalisa-	Peso do	Taxa de	4fde cober-	Força re-	Força re-
dor (% na	tecido	durabilitura de ru-	tida de	tida de
tina) do		dade à	ga Cond.	rasgo	corte
banho		pressão	grau (W+F)
(NaP0₄)₆ (11,0)	5,7	3,5	231	59	53
(6,6)	5,6	5,5	235	48	47
(4,4)	4,2	3,5	235	51	47

i

- 52 ί.

TABELA VIII (Cont.)

Catalisador (% na tina) do banho	Peso do Taxa de	de cober- Força re-	Força retida de corte
tecido	durabi- lidade à pressão	tura de ru- ga Cond. grau (W+F)	tida de rasgo
(2,2)	3,8	3,0	257	51	46
(10,0)	7,4	3,5	251	60	59
(6.5)	6,0	3,5	256	59	53
(4,5)	4,4	3,3	241	53	48
(2,5)	3,8	3,0	256	52	46

Na^P^O?. lOí^O

(8,0)	3,0	2,0	212	73	62
(4,8)	2,8	1,5	226	65	57
(3,2)	2,9	2,0	224	64	55
(2,4)	3,0	1,5	252	59	53
H₅NaP02 .ELjO (5,9)	3,3	3,5	245	49	45
(4,9)	3,3	3,5	248	49	47
(3,9)	3,4	3,5	251	52	45
(2,9)	2,9	2,5	249	52	43
Tecido não tratado		1,0	177	100	100

Referindo os catalisadores pela ordem em que a recem listados na Tabela VII, hexametafosfato de sódio, o, p . , - 35 u trametafosfato de sódio, pirofosfato tetrassódico e hipofos fito de sódio como catalisadores de cura para acabamentos dô durabilidade à pressão de algodão com ácido cítrico melhora-* ram as propriedades de aparência em relação ao algodão não | tratado. Os maiores melhoramentos são obtidos quando os catalisadores de cura são hexametafosfato de sódio, tetrametaj fosfato de sódio e hipofosfito de sódio. Os melhoramentos fç> ram realizados sobre um determinado intervalo de concentrações do catalisador.

EXEMPLO 6

Hipofosfito de sódio como catalisador de cura para acabamentos de durabilidade à pressão de tecidos de algodão com ácido cítrico, sem amaciador de tecidos.

Prepararam-se banhos de tratamento aquosos que co| tinham ácido cítrico num intervalo de concentrações e catalisadores de cura de hipofosfito de sódio como do agente em peso. Um pedaço de algodão sem forma, esfregado'e brah queado de uma peça pesando 3,2 oz/yd foi completamente molhado por imersão no banho de tratamento, passou entre os rolos da prensa, foi novamente imerso no banho acima referi do, e voltou a passar entre os rolos da prensa, sendo a pre são dos referidos rolos suficiente para originar um nível d humidade de 90/-100% da mistura aquosa no tecido, baseado no peso inicial da amostra de tecido.

tecido foi subsequentemente lavado à máquina e secado por centrifugação. As propriedades têxteis após o prj. meiro ciclo de lavagens foram registadas na Tabela IX.

IX

I

A r\

Λ

TABELA IX

Ácido	cítri-	Peso do	Taxa de £de cober-	Força re Força re
co (%	na ti-	tecido	durabi	tura de ru-	tida de	tida de
na de	banho)	ganho	lidade	ga cond.	corte	rasgo
			à pre_s	grau (W+F)
			são

12	6,4	5,5	255	56	42
9	5,9	5,5	255	57	41
7	5,5	5,5	249	42	42
5	1,5	5,5	24-1	42	45

hipofosfito de sódio usado como catalisador de cura para o ácido cítrico, produziu propriedades de durabilidade à pressão em tecidos de algodão.

Todas as amostras dos Exemplos 5 θ 6, que fo'ram tratadas com o ácido cítrico para originarem propriedades de aparência de durabilidade e à pressão em tecidos de alg_o dão, foram amarelecidas pelo tratamento; a cor amarelada po de ser substancialmente removida por tratamento com os seguintes agentes: monoperóxido de magnésio, 1,5%; perborato de sódio 1,5%; tetraborato de sódio 1,5%¼ ácido bórico 1,5% borohidreto de sódio 1,5%; HC1 2%, e NaOCl 1%.

Claims

REIVINDICAÇÕES :

¹ lã. - processo para o tratamento de acabamentos de

I - z z i

I tecidos de algodao com ácidos policarboxílicos isentos de aldeído fórmico com o fim de lhes conferir resistência à foi? mação de rugas, caracterizado pelo facto de compreender:

ί a impregnação do material celulósico em fibras a acabar com uma solução de tratamento que contém um ácido policarboxíli co e um catalisador de cura, sendo o ácido policarboxílico escolhido do grupo formado por ácidos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, quer saturados quer olefinicamente insatu rados e que possuem pelo menos três grupos carboxílicos por molécula; ácidos alifáticos, alicíclicos e aromáticos que têm dois grupos carboxilo em cada molécula e uma ligação du pia carbono-carbono na posição alfa, beta em relação a um ou aos dois grupos carboxílicos; ácidos alifáticos ou saturados ou alefinicamente insaturados, e que possuem pelo menos três grupos carboxílicos por molécula e um grupo hidroxilo existente num átomo de carbono ligado a um dos grupos carboxilo i da molécula; e os mencionados ácidos alifáticos e alicíclicos em que o ácido contém um átomo de oxigénio ou de enxofre na cadeia ou no anel ao qual estão ligados os grupos carboxilo, sendo um grupo carboxilo separado de um segundo grupo carboxilo por dois ou por três átomos de carbono dos ácidos alifáticos e alicíclicos; ou estando um grupo carboxilo na posição orto em relação a um segundo grupo carboxilo nos ácn dos aromáticos; e tendo um grupo carboxilo a configuração cis em relação a um segundo grupo carboxilo, quando dois gru pos carboxilo são separados por uma ligação dupla carbono^! -carbono, ou ambos são ligados ao mesmo anel; e sendo o catalisador de cura escolhido do grupo formado por hipofosfitos de metais alcalinos; e o aquecimento do material assim impregnado para se realizar

UNAL^ bKÚ ORIGINAL

I ·>/ a esterificação e a reticulação da celulose com o ácido policarboxílico existente no material.
2ã. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o ácido policarboxílico ser escolhido do grupo formado por ácido maleíco, ácido citracóni co, ácido cítrico, ácido itacónico; ácido tricarbalílico; ácido trans-aconítico; ácido 1,2,3,4-butano-tetracarhoxílico, ácido cis-1,2,3,4—ciclopentanotetracarboxílico; ácido metílico; ácido oxidissuccínico e ácido tiodissuccínicc.

pa. _ processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de o catalisador de cura ser escolhido do grupo formado por hipofosfito de sódio, fosfito dis sódico, di-hidrogeno pinofosfato dissódico, pirofosfato tetrassódico, tri-polifosfato pentassódico e hexametafosfato de sódio.

44. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o material celulósico em fibras conter não menos de 30% em peso de fibras celulósicas esccj! Ihidas do grupo formado por algodão, linho, juta, cânhamo, i| ramie e celuloses de madeira regeneradas não substituídas.

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çâ. - Processo para a fabricaçao de material têxtil celulósico em fibras, caracterizado pelo facto de ser tratado o referido material celulósico por um processo que inclui:

a impregnação do material celulósico em fibras com uma solu ção de tratamento que contém um ácido policarboxílico e um catalisador de cura, sendo o ácido policarboxílico escolhido do grupo formado por ácidos aiifáticcs, alicíclicos e art> máticos, quer saturados quer olefinicamente insaturados e que possuem pelo menos três grupos carboxilo por molécula; ácidos alifáticos, alicíclicos e aromáticos que têm dois gríi nlGINAL pos carboxilo em cada molécula e uma ligação dupla carbono-carbono na posição alfa, beta em relação a um ou aos dois grupos carboxílicos; ácidos alifáticos ou saturados, ou ole finicamente insaturados, e que possuem pelo menos três grupos carboxilo por molécula e um grupo hidroxilo existente num átomo de carbono, ligado a um dos grupos carboxilo da molécula; e os mencionados ácidos alifáticos e alicíclicos em que o ácido contém um átomo de oxigénio ou de enxofre na cadeia ou no anel ao qual estão ligados os grupos carboxilo sendo um grupo carboxilo separado de um segundo grupo carbo xilo por dois ou por três átomos de carbono dos ácidos alifáticos e alicíclicos; ou estando um grupo carboxilo na posição orto em relação a um segundo grupo carboxilo nos ácidos aromáticos; e tendo um grupo carboxílico a configuração cis em relação a um segundo grupo carboxilo, quando dois gr pos carboxilo são separados por uma ligação dupla carbono-carbono, ou ambos são ligados ao mesmo anel; e sendo o cat lisador de cura escolhido do grupo formado por hipofosfitos de metais alcalinos, fosfito de metais alcalinos e polifosfatos de metais alcalinos; e o aquecimento do material impregnado para se realizar a esterificação e a reticulação da celulose com o ácido policar boxílico existente no material.
6â. - processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de o ácido policarboxílico ser escolhido do grupo formado por ácido maleíco, ácido citracóni co, ácido cítrico, ácido itacónico; ácido tricarbalílico; ácido trans-aconítico; ácido 1,2,J,4-butano-tetracarboxílico; ácido cis-1,2,3,4-ciclopentanotetracarboxílico; ácido melítico; ácido oxidissuccínico e ácido tiodissuccínico.
7-· _ Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado oelo facto de 0 catalisador de cura ser escor'