PT99516B - Processo para o tingimento de poliamidas utilizando uma adicao controlada de corante - Google Patents

Processo para o tingimento de poliamidas utilizando uma adicao controlada de corante Download PDF

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Winfried Thomas Holfeld
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Description

PROCESSO PARA O TINGIMENTO DE POLIAMIDAS UTILIZANDO UMA ADIÇÃO
CONTROLADA DE CORANTE
ENQUADRAMENTO GERAL DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se ao fingimento de artigos fibrosos que contêm fibras de poliamida com corantes aniónicos.
Os corantes aniónicos, tais como corantes ácidos e coran tes pré-metalizados são largamente utilizados no fingimento de fibras de poliamida em que os grupos que contêm azoto do polímero de poliamida servem como sítios de fingimento. Nos processos de fingimento convencionais que utilizam estes corantes, os artigos que contêm as fibras de poliamida são mergulhados num banho aquoso que contém uma solução de corante depois de quaisquer processos de tratamento prévios, como, por exemplo, de lavagem. Muito embora se utilize uma larga variedade de equipamentos de fingimento, é típico para todos os corantes a serem utilizados no processo que contém o corante e o artigo a ser tingido encontra-se normalmente a uma temperatura inicial muito baixa, por exemplo compreendida entre 26,7 e 48,9°C (entre 80 e 120° F), que é aumentada gradualmente até uma temperatura elevada, muitas vezes tão elevada como o ponto de ebulição, á medida que o fingimento progride.
Muito embora se possa conseguir um tingimento de elevada qualidade utilizando o processo de tingimento convencional para alguns corantes ácidos, tais como os corantes de nivelamento de moléculas pequenas, os ciclos de tingimento para se conseguir realizar o nivelamento com esses corantes aniónicos sao por vezes extremamente longos e, por consequência, dispendiosos. Além disso, no caso de corantes de moléculas de ácidos de grandes dimensões e pré-metalizados, que sao desejáveis para aplicações que necessitam uma boa fixidez à luz e/ou à lavagem, existem muitas vezes severos problemas de uniformidade de tingimento associados com o processo de tingimento convencional.
Os corantes com moléculas ácidas de grandes dimensões e pré-metalizadas são muitas vezes designados como corantes sensíveis à estrutura, visto que pode obter-se um tingimento não uniforme resultante de variações por vezes muito pequenas, ou não detectadas por qualquer forma, da estrutura física das fibras. Muito embora se possam adicionar agentes de nivelamento e/ou de retardamento do corante ao banho de corante para melhorar a uniformidade do tingimento, esses agentes proporcionam por vezes apenas aumentos limitados da uniformidade do tingimento e geralmente têm inconvenientes que incluem o aumento de despesa inicial e um custo mais elevado para tratar o banho de tingimento exausto. Além disso, por causa do seu efeito de retardamento, esses agentes químicos podem aumentar por vezes os ciclos de tingimento ou tornar difícil obter cores profundas ou
-3de tonalidades escuras. Também os rendimentos de corantes a partir de corantes aniónicos, isto é, a intensidade de cor produzida a partir de uma determinada quantidade de corante sobre a fibra, por vezes não sao tão elevados como se pretende.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção proporciona um processo aperfeiçoado para o tingimento de um artigo fibroso que contém fibras de um polímero de poliamida com pelo menos uin corante aniónico e os produtos tingidos feitos por este processo. O processo de acordo com a presente invenção inclui a imersão do artigo num banho de tingimento num dissolvente líquido do corante aniónico. O dissolvente líquido e o artigo são aquecidos a uma temperatura pelo menos igual â temperatura de transiçao de tingimento da fibra do polímero de poliamida. O corante aniónico é adicionado ao banho de tingimento sob a forma de um concentrado líquido miscível com uma velocidade de adição do corante controlada durante um intervalo de tempo de adição do corante. Adiciona-se pelo menos uma parte do corante enquanto o banho e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transiçao de tingimento. A agitação do banho durante o período de adição do corante e enquanto o dissolvente e o artigo são aquecidos até à temperatura de transiçao de tingimento é feita para misturar o concentrado de corante com o dissolvente no banho para for mar uma solução diluída de corante e para proporcionar uma des-4 Q ;laçao I locaçao de passagem da solução de corante diluída em relação ao artigo para fazer com que o corante seja transportado para o artigo a ser tingido. A agitaçao também proporciona, em média, um transporte essencialmente uniforme do corante do tipo aniónico para o artigo. De acordo com este processo, a taxa de fingimento é ajustada pelo menos enquanto o dissolvente e o artigo estão a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de fingimento de modo que a velocidade de adição do corante seja o controlo principal em relação à velocidade de absorção de corante pelo artigo.
De acordo com uma forma de realizaçao preferida da presente invenção, as condições do dissolvente líquido sao mantidas de modo que o corante aniónico se transfere menos do que cerca de 10%.
De acordo com uma outra forma de realizaçao preferida de acordo com a presente invenção, o processo realiza-se numa máquina de fingimento em que a agitação proporciona um certo número de ciclos repetitivos da máquina e a velocidade de adição do corante é ajustada de tal modo que uma quantidade de corante compreendida entre cerca de 0,5 e cerca de 7% do corante total seja adicionada ao banho de fingimento durante um ciclo de funcionamento da máquina, mais preferivelmente entre cerca de 0,5 e cerca de 3%.
-5A
De acordo com uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a agitaçao realiza-se geralmente de maneira constante e com uma velocidade constante no banho pelo menos enquanto o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de fingimento.
De acordo com uma outra forma de realização preferida da presente invenção, o corante é adicionado continuamente e a uma velocidade constante durante o período de adiçao do corante .
De acordo com uma outra forma de realização preferida da presente invenção, pelo menos cerca de 33% do corante é adicionado ao banho enquanto o referido dissolvente e o mencionado artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transiçao de fingimento, sendo mais preferivelmente pelo menos cerca de 50% do corante adicionado durante esse intervalo de tempo.
De acordo com uma outra forma da realização preferida da presente invenção, a velocidade de adição do corante é ajustada de tal maneira que a concentração do corante no local de concentração mínima no banho nao seja maior do que cerca de cem vezes, mais preferivelmente não maior do que cerca de cinquenta vezes a concentração de equilíbrio final durante qualquer intervalo de tempo substancial, enquanto o dissolvente e o artigo se en-
contram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de tingimento.
De acordo com uma outra forma de realização preferida da presente invenção, a velocidade de adição do corante é ajustada de tal maneira que a concentração de corante no dissolvente tal como é medida no ponto de concentração mínima no banho é pelo menos igual a cerca de 2,5 vezes, preferivelmente pelo menos igual a cerca de 3,5 vezes a concentração de equilíbrio final durante um intervalo de tempo prolongado enquanto o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transiçao de tingimento. De preferência, o intervalo de tempo prolongado compreende pelo menos cerca de 10% do tempo quando o dissolvente o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de tingimento.
De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, o concentrado líquido de corante é adicionado ao dissolvente a montante de uma bomba de circulação para formar a solução diluída de corante. Preferivelmente, o concentrado líquido de corante é adicionado ao dissolvente utilizando uma bomba doseadora.
De acordo com uma outra forma de realização preferida da presente invenção, o processo inclui ainda a fase operacional de hidro-assentamento antes do tingimento.
-ΊDe acordo com um produto preferido segundo a presente invenção, proporciona-se um tecido tingido que compreende fios que contêm fibras de um polímero de poliamida. O tecido tingido contém pelo menos um corante aniónico, sendo o corante distribuído no tecido de tal maneira que:
- as fibras sejam assimetricamente tingidas em anel; e
- as fibras adjacentes às superfícies exteriores do fio contenham mais corante do que as fibras nos interiores do fio.
Numa forma de realização preferida do tecido tingido de acordo com a presente invenção, as fibras adjacentes a pelo menos uma das superfícies do tecido da frente ou de trás do tecido contêm mais corante do que no interior do tecido.
De acordo com uma forma preferida do tecido de acordo com a presente invenção, o tecido é escolhido da classe que consiste em tecidos tricotados e tecidos urdidos, mais preferivelmente em que as fibras são filamentos contínuos.
A invenção é útil numa larga variedade de processos de fingimento de poliamida utilizando corante aniónicos e é particularmente vantajosa quando empregada para tingir artigos tais como tecidos de malha de urdidura e tecidos urdidos em equipamento de fingimento por jacto. Além disso, a invenção é também | ' -8particularmente útil no tingimento de carpetes em dispositivos de tingimento em torrente. Surpreendentemente, a requerente verificou que, quando são utilizados em condições tais que a transferência de corante é menor do que 10%, os corantes aniónicos são usados mais eficazmente, o que proporciona melhores rendimentos do corante ou a possibilidade de atingir cores profundas ou tonalidades escuras que, caso contrário, são difíceis de obter ou nao se conseguem mesmo obter. Igualmente, os ciclos de tingimento com todos os tipos de corantes podem ser substancialmente encurtados. Com corantes aniónicos sensíveis à estrutura, consegue-se atingir facilmente uma melhor uniformidade, mesmo quando se utilizam dois ou mais corantes que têm velocidades de absorção diferentes. Além disso, os aperfeiçoamentos do tingimento podem atingir-se, por exemplo, sem utilização ou com utilização de menores concentrações de nivelamento químico ou outros agentes químicos que, em concentrações significativas, podem complicar o tratamento dos líquidos do banho de tingimento exaustos.
DREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma representação gráfica da concentração de corante num banho de tingimento em relação ao volume do concentrado de corante adicionado ao banho durante um processo de tingimento por jacto â escala laboratorial de acordo com a presente invenção (Exemplo 13, ensaios 1 e 5).
-9A Figura 2 é uma representação gráfica da concentração de corante num banho de fingimento em relação à temperatura num ensaio de um processo de tingimento por jacto à escala laboratorial de acordo com a maneira de proceder convencional (Exemplo 13, ensaios 2c e 4c).
A Figura 3 é uma representação gráfica da concentração de corante num banho de tingimento em relação ao volume de concentrado de corante adicionado ao banho num outro processo de tingimento por jacto â escala laboratorial de acordo com a presente invenção (Exemplo 14, ensaios 1 e 2).
A Figura 4 é uma fotomicrografia da secção transversal com a ampliação de 400 vezes de um fio num tecido tingido preferido de acordo com a presente invenção (Exemplo 8, Parte B).
A Figura 5 é uma fotomicrografia da secção transversal com uma ampliação de 400 vezes de um fio do mesmo tipo de tecido que o representado na Figura 4, mas tingido de acordo com a maneira de proceder convencional (Exemplo 8, Parte A, Comparativo ) .
A Figura 6 é uma fotomicrografia como a da Figura 4 com a ampliação de 250 vezes.
A Figura 7 é uma fotomicrografia como a da Figura 5 com
I
-1 οa ampliaçao de 250 vezes.
As Figuras 8 a 17 são uma série de padrões gerados por computador com linhas de tecido simuladas utilizados como base para as classificações de uniformidade do tecido utilizadas na presente memória descritiva (Exemplo 6).
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA
O processo de acordo com a presente invenção é útil para tingir artigos contendo fibras de um certo número de poliamidas.
A invenção é particularmente útil para fibras feitas de homopolímeros e de copolímeros de poliamidas alifáticas que podem ser fiadas por fusão para formar fibras que podem ser submetidas a processamento para utilizações têxteis. Uma classe preferida destas poliamidas contém pelo menos uma das unidades poliméricas de poli-(hexametileno-adipamida) ou poli-(épsilon-caproamida) em uma quantidade maior do que cerca de 60% em peso. Uma classe mais preferida de poliamidas contém pelo menos cerca de 85% em peso de poli-(hexametileno-adipamida). Nos exemplos que se seguem, o homopolímero de poli-(hexametileno-adipamida) é referido como nylon 66.
Ha uma larga variedade de artigos de fibras contendo fibras de poliamida que podem ser tingidos utilizando o processo de acordo com a presente inevnção incluindo, por exemplo, fios,
-1 1 L, tecidos, carpetes e vestuário. Os tecidos incluem as formas têxteis usuais compreendendo as variedades urdidas, tricotadas e não urdidas. A fibra de poliamida nesses artigos pode encontrar-se presente sob uma ampla gama de formas que incluem filamentos contínuos planos ou texturizados, fibras a granel, filamentos contínuos em massa, etc. A fibra de poliamida pode encontrar-se presente no artigo em conjunto com uma qualquer de uma larga variedade de outras fibras sintéticas ou naturais. Sao artigos típicos os fios de fibra a granel feitos a partir de uma mistura de fibras cortadas de poliamida com outras fibras e tecidos e peças de vestuário feitas a partir destes fios. A invenção é particularmente útil no caso dos tecidos que contêm fios de poliamida de filamentos contínuos juntamente com fibras elásticas, tais como Spandex, vendidos sob a marca comercial registada de Lycra peia firma Ε. I. du Pont de Nemours & Company. As outras fibras destes artigos podem sofrer ou não sofrer tingimento quando as fibras de poliamida são tingidas no processo. Além disso, as fibras de poliamida a tingir podem já conter o mesmo corante ou um corante diferente. Por exemplo, o processo de acordo com a presente invenção pode ser utilizado para adicionar um corante para conseguir a tonalidade pretendida com a fibra que já contêm a maior parte do corante antes de o processo ser utilizado .
Os corantes utilizados na prática da presente invenção são corantes anionicos e o tingimento da fibra de poliamida rea-1 2liza-se por absorçao dos corantes através da associação das moléculas de corante com grupos que contêm átomos de azoto existentes nas moléculas de polímero de poliamida. A maior parte dos corantes aniónicos é constituída pela bem conhecida classe de corantes ácidos. Outro tipo de corantes aniónicos é o tipo designado por corantes pré-metalizados que são produtos da reacçao de, por exemplo, crómio ou cobalto com corantes escolhidos. Como é evidenciado mais adiante na presente memória descritiva, misturas de dois ou mais corantes são muitas vezes utilizadas para se conseguir uma tonalidade pretendida. No presente pedido de patente de invenção a palavra corante pode ser utilizada para referir um único corante ou corantes múltiplos sob a forma de uma mistura de corantes utilizada num processo de tingimento ou sobre um artigo tingido. Em processos que utilizam mais do que um corante, como, por exemplo, misturas de corantes para conseguir tonalidades compostas, um processo deve ser considerado como estando compreendido dentro do âmbito da presente invenção desde que pelo menos um corante da tonalidade composta seja aplicado num artigo pelo processo de acordo com a presente invenção.
De acordo com um processo preferido segundo a presente invenção, utilizam-se condições no banho de tingimento tais que a transferência dos corantes aniónicos seja menor do que cerca de 10%. A transferência é uma medida da tendência que os corantes aniónicos têm para migrar de um sítio de tingimento para outro
sítio depois de serem absorvidos pela fibra. A transferência sob um dado conjunto de condiçoes pode medir-se num banho de fingimento simulado como no processo de ensaio de transferência descrito mais adiante na presente memória descritiva.
Pode proporcionar-se facilmente a efectivação da transferência menor do que 10% utilizando corantes de uma classe preferida de corantes, os corantes aniónicos sensíveis à estrutura. Estes corantes são geralmente corantes com a forma de moléculas ácidas de grandes dimensões (moagem) ou corantes pré-metalizados que são nao nivelantes, isto é, as moléculas de corante não se transferem significativamente e, assim, migram muito pouco de um sítio com corante para outro sítio depois de serem absorvidas pela fibra. Tipicamente, os corantes sensíveis à estrutura transferem-se menos do que 10% sob as condições normais de utilização. A expressão sensível à estrutura é a expressão aplicada a esses corantes visto que se pode obter como resultado um fingimento não uniforme por causa de variações mínimas, e de outra forma não detectadas, da estrutura física das fibras. Essas variações resultam dos efeitos cumulativos de fornecimentos de energia térmica, mecânica e química durante a fabricação da fibra (incluindo a aplicação de acabamento) e no subsequente processamento têxtil. Não obstante as suas dificuldades conhecidas de utilização, os corantes sensíveis à estrutura são desejáveis em muitas aplicações devido à sua fixidez à lavagem, fixidez à acção da luz ou a ambas.
Sem se pretender limitar esta forma preferida da presente invenção a estes corantes específicos, os corantes sensíveis à estrutura vulgarmente utilizados são indicados, por exemplo, na seguinte lista (C. I. significa Color Index, 3- Edição, 1971):
Corantes muito sensíveis à estrutura
C. I. Verde Ácido 28
C. I. Azul Ácido 290
C. I. Azul Ácido 264
C. I. Violeta Ácido 54
Azul 1 de Nilantreno GLF
Azul Rápido de Tectilon
C. I. Violeta Ácido 103
C. I. Violeta Ácido 48
C. I. Azul Ácido 122
C. I. Azul Ácido 280
C. I. Vermelho Ácido 182
C. I. Castanho Ácido 45
Corantes moderadamente sensíveis â estrutura
C. I. Laranja Ácido 116
C. I. Azul Ácido 230
C. I. Vermelho Ácido 114.
-1 5L/
1. Crompton & Knowles Corp., Charlotte, N. C. 28233, Estados Unidos da América.
2. Ciba-Geigy Corp., Dyestuffs & Chemicals Division, Greensboro,
N. C. 27419 - 8300, Estados Unidos da América.
Os corantes sensíveis à estrutura (velocidade sensível) são estudados mais pormenorizadamente em Textile Chemist and Colorist, Vol. 17, ns 12, página 231 (1985).
Para corantes que sao normalmente descritos como corantes de nivelamento porque se transferem facilmente e se nivelam sob condiçoes normais de utilização, pode conseguir-se uma transferência de menos do que cerca de 10% usando condições de pH baixo, pequena temperatura ou ambas. Além disso, com corantes que em geral são fortemente nivelantes, pode ser necessário realizar o tingimento rapidamente, muito embora as condições no banho de tingimento sejam tais que o corante se transfere menos do que cerca de 10%. Caso contrário, os benefícios do rendimento de corante que se podem obter utilizando a presente invenção podem ser diminuídos devido à transferência do corante que ocorre depois de o corante estar colocado sobre o artigo.
Como nos processos de tingimento convencionais, é desejável lavar o artigo antes de ser tingido para remover os acabamentos do fiOj a goma e outros materiais que podem afectar adver-1 6Ly samente o tingimento. Na utilização da invenção para tingir tecidos com urdidura tricotada, particularmente para aplicações de tingimento críticas, é importante que os tecidos sejam lavados eficazmente antes do tingimento. Os tecidos podem ser lavados, por exemplo, numa larga gama de lavagem de largura aberta ou num aparelho a ser utilizado para o tingimento, por exemplo, um dispositivo de tingimento de jacto ou de feixe. As soluçoes de lavagem usadas convencionalmente são geralmente apropriadas, por exemplo, água a 82,2° C (180° F) contendo um agente tensio-activo tal como 0,5 grama/litro de MERPOL LFH ® (um detergente não iónico líquido vendido por Ε. I. du Pont de Nemours & Company,
Inc. de Wilmington, DE, Estados Unidos da América). Depois da lavagem, o tecido deve ser enxaguado, por exemplo, mergulhando-o em água quente.
Tal como se faz no caso dos processos de tingimento conhecidos, é desejável fixar as dimensões por acção de calor de alguns tecidos de urdidura tricotados, tais como malha, antes de se tingir, para estabilizar o tecido e evitar o enrugamento das margens, que pode provocar tingimento desnivelado. É particularmente desejável fixar termicamente as dimensões de tecidos tricotados elásticos visto que estes tecidos têm uma forte tendência para enrugar as margens. Pode ser vantajoso secar e fixar as dimensões por acçao de calor de tecidos lavados numa única operação como por exemplo num suporte com pinos. Cortar as margens do tecido durante a operaçao de fixaçao das di-1 7... L, mensoes por acção do calor pode também ajudar a minimizar o enrugamento das margens durante o tingimento.
Uma outra técnica particularmente vantajosa para alguns tecidos, tais como tecidos de urdidura tricotada para uso em automóveis consiste em fixar as dimensões dos tecidos por acção de água como parte integrante do processo de tingimento. A expressão fixaçao das dimensões dos tecidos por acção de água pretende-se que signifique aquecer o tecido até uma temperatura suficiente para reduzir as diferenças de estrutura de fio para fio e fixar as dimensões dos fios do tecido enquanto o tecido está em contacto com água líquida. Usualmente, a água deve estar isenta de quantidades substanciais de produtos químicos ou de impurezas. A fixaçao das dimensões por acção da água pode eliminar a operaçao de fixaçao das dimensões por acção do calor e proporciona maiores aumentos da uniformidade do tingimento em relação ao aumento de uniformidade proporcionando de outra forma pelo processo de tingimento de acordo com a presente invenção.
Muito embora a fixação das dimensões por acção de água se possa realizar em autoclave, a fixação das dimensões por acção da água pode realizar-se facilmente num processo de acordo com a presente invenção efectuando a operação de fixação do comprimento por acção da água no banho de tingimento, mas antes de se adicionar qualquer corante ou outros produtos químicos. Isto constitui uma técnica particularmente util quando o tingimento deve ser feito num dispositivo de tingimento de jacto visto que a maior parte
-1 8L, dos dispositivos de tingimento de jacto tem a possibilidade de ser submetidos a pressão para se atingirem as temperaturas preferidas. Para o nylon 66, o banho é aquecido a uma temperatura pelo menos igual a 87,8° C (190° F), preferivelmente compreendida entre cerca de 104,4° C (220° F) e cerca de 132,2° C (270° F), durante um intervalo de tempo compreendido entre cerca de 1 e cerca de 5 minutos. Geralmente, as temperaturas necessárias para os copolímeros de nylon 6 e de nylon 66 são menores.
No processo de acordo com a presente invenção, o artigo a ser tingido é mergulhado em um banho de tingimento que contém um dissolvente líquido do corante aniónico. O banho de tingimento pode assumir uma grande variedade de formas em que o artigo é totalmente mergulhado no banho através do processo de tingimento ou é parcialmente mergulhado em qualquer momento e é movido de maneira cíclica ou aleatória para proporcionar o contacto do artigo completo com o dissolvente. A imersão parcial é útil para artigos tais como tecidos em que o tecido pode avançar progressivamente através do banho ou sob a forma de uma corda contínua ou se realiza um movimento de vaivém do artigo que tem um comprimento discreto, de modo que o artigo completo é finalmente tingido .
Um processo preferido emprega o banho formado num aparelho de tingimento por jacto para tecidos em que o tecido tem a forma de uma corda sem-fim ou se move por meio de um injector de
I
-1 9. Ε, jacto alimentado com dissolvente bombeado do banho. Maquinas 1 deste tipo incluem uma máquina de tingimento por jacto (Gaston County Dyeling Machine Company), uma máquina de tingimento por jacto circular (Hisaka Works, Ltd.), uma máquina de tingimento Uni-Ace (Nippon Dueing Machine Company), uma máquina de tingimento a alta temperatura Loco-Overflow (Hokuriku Chemical Machinery Co., Ltd.), a instalação de tingimento Masflow (Masuda Manufacturing Co., Ltd.) e semelhantes.
Quando o tecido é carregado num dispositivo de tingimento de jacto para a realizaçao prática da forma de realização preferida de acordo com a presente invenção e é cosido nas extremidades para formar a corda, é preferível usar uma costura linear nao submetida a esforço para minimizar as hipóteses de falta de uniformidade devido à costura submetida a esforço. Nos processos em maior escala, verificou-se que a adesao da corda de tecido a um tubo nao é geralmente desejável visto que essa adesão pode impedir o acesso do corante ao tecido. O dispositivo de tingimento por jacto deve ser regulado com um injector do jacto apropriado para permitir a reorientação completa do tecido durante o tingimento e deve proporcionar-se uma velocidade de rotação apropriada como se verifica ser mais conveniente mais adiante na presente memória descritiva. É também geralmente desejável evitar a acumulação demasiada de artigo no tanque e assim a quantidade de tecido a ser tingido deve ser apropriadamente limitada.
-20O dissolvente liquido para o corante é qualquer dissolvente do corante apropriado que seja capaz de transportar o corante até aos sítios de tingimento na fibra e que, por outro lado, seja compatível com o tecido, corante e outros aspectos do processo; por exemplo, líquidos aquosos e metanol são dissolventes apropriados. Preferivelmente, o dissolvente líquido é um líquido aquoso que contém menos de cerca de 10% em peso de aditivos para estabelecer e manter o pH pretendido e para outras finalidades. Os líquidos aquosos apropriados úteis no processo de acordo com a presente invenção contêm aditivos para proporcionar um sistema tampão. Por exemplo, pode usar-se ácido acético numa concentração da ordem de grandeza de cerca de 1 % em peso e acetato de amónio numa concentração da ordem de grandeza de cerca de 2% em peso para ajustar o pH para um nível apropriado. Outros aditivos podem ser produtos químicos tais como agentes de nivelamento, agentes de retardamento e semelhantes, que são designados colectivamente na presente memória descritiva como agentes auxiliares de tingimento. Os agentes auxiliares de tingimento podem encontrar-se presentes no processo de acordo com a presente invenção, muito embora frequentemente estes agentes não sejam necessários. Se no banho se encontram presentes agentes auxiliares de tingimento, tipicamente utiliza-se uma concentração muito menor para conservar o ciclo de tingimento de modo a obter-se uma duraçao razoavelmente curta. Os agentes auxiliares de tingimento podem ser úteis e podem ser desejáveis para tonalidades de misturas de corantes com afinidades diferentes.
Quando ο
-21 Μ banho tem baixos níveis de agentes auxiliares de tingimento ou é substancialmente isento destes agentes auxiliares, obtêm-se vantagens significativas no tratamento ou na descarga para o esgoto das lixívias de tingimento exaustas. Além disso, a fibra tingida pode ser substancialmente isenta de agentes auxiliares de tingimento ou esses agentes podem encontrar-se presentes a níveis muito menores do que no caso das fibras tingidas pelo processo convencional para os corantes sensíveis à estrutura que tipicamente necessitam a presença de elevadas concentrações de agentes auxiliares de tingimento no banho. Além disso, em alguns casos, é possível utilizar o banho de tingimento exausto para post-tratamentos, como, por exemplo, para melhorar a fixidez em húmido, a fixidez à luz ou a macieza, para aplicar agentes antiestáticos ou para outros tratamentos posteriores conhecidos que empregam agentes químicos. Para estes tratamentos posteriores, o agente químico pode ser adicionado ao banho quente utilizando uma técnica semelhante à usada para adicionar o corante num processo de acordo com a presente invenção. Além disso, é também possível utilizar de novo um banho exausto numa operação subsequente de tingimento se os agentes auxiliares de tingimento estiverem ausentes ou se estiverem presentes numa concentração suficientemente pequena.
O corante aniónico é adicionado ao banho de tingimento sob a forma de um concentrado líquido miscível com uma velocidade de adição de corante controlada durante o período de adição
-22... y do corante. A expressão período de adição do corante refere-se ao intervalo de tempo que começa com a primeira adição de corante e termina com a quantidade final de corante que deve ser adicionada. A duraçao do período de adição do corante está geralmente compreendida entre cerca de cinco minutos e cerca de quatro horas com períodos de adiçao de corante típicos compreendidos entre cerca de vinte e cerca de cem minutos. Depois de se agitar como se explica mais pormenorizadamente, o concentrado de corante líquido miscível é misturado com o dissolvente no banho para formar uma solução diluída de corante. A expressão concentrado líquido miscível pretende-se que se refira a uma solução em que o corante se encontra completamente dissolvido e que pode ser adicionada ao dissolvente líquido e misturada com o dissolvente líquido existente no banho para formar uma solução líquida diluída do corante em todas as proporções desses concentrados que sao normalmente misturados com um banho de corante.
O dissolvente para o concentrado líquido miscível pode ser diferente do dissolvente líquido desde que a introdução de um dissolvente diferente nao afecte adversamente de qualquer outra forma o processo de tingimento. Quando se utiliza um banho de tingimento aquoso, o dissolvente preferivelmente utilizado no concentrado líquido miscível é a água.
Como se explica mais pormenorizadamente adiante na presente memória descritiva, a velocidade de adiçao do corante é ajustada dependendo da quantidade de corante a ser aplicada, das
-23características do artigo a tingir, do tipo de dispositivo de tingimento, do tipo de corante e das condições de fingimento para se conseguirem os resultados pretendidos. Preferivelmente, para facilitar o controlo do processo e torná-lo mais facilmente reprodutível, o corante é adicionado continuamente e com uma velocidade constante durante o período de adiçao do corante.
Nos processos em que a solução diluída de corante presente no banho é circulada por meio de uma bomba de circulação, o concentrado de corante líquido é preferivelmente adicionado ao dissolvente a montante da bomba de circulação. Para esta finalidade, utiliza-se vantajosamente uma bomba doseadora. Preferivelmente, quando se tinge tecido num dispositivo de tingimento de jacto, a bomba de circulação fornece a solução diluída de corante ao injector do jacto de modo que o corante recentemente adicionado entra em contacto com o tecido em primeiro lugar no jacto.
Num processo de acordo com a presente invenção, o banho de corante que contém o dissolvente e o artigo presente no banho de tingimento são aquecidos a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transiçao de tingimento. Para as finalidades do presente pedido de patente de invenção, a temperatura de transição de tingimento refere-se à temperatura durante o tingimento com um corante particular à qual a estrutura da fibra se abre suficientemente para permitir um acentuado aumento da
velocidade de absorçao de corante. A temperatura de transição de tingimento para uma dada combinação de corante/fibra pode determinar-se realizando uma operação de tingimento sob as condições a serem utilizadas e representando graficamente a percentagem de exaustão de corante em função da temperatura do banho de corante quando se aumenta a temperatura com a velocidade de 3° C por minuto. A temperatura a 15% de exaustao é a temperatura de transição de tingimento. Se se pretende utilizar mais do que um corante no processo de tingimento, a temperatura do processo de tingimento é preferivelmente pelo menos igual à temperatura de transiçao de tingimento do corante que tem a temperatura de transiçao de tingimento mais elevada (geralmente é também o mais sensível à estrutura). Na forma de realizaçao preferida da presente invenção que utiliza um dispositivo de tingimento por jacto, o aquecimento pode realizar-se utilizando um permutador de calor através do qual o líquido proveniente do banho é feito circular externamente.
Num processo de acordo com a presente invenção, pelo menos uma parte do corante é adicionado enquanto o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transiçao do tingimento. Esta parte do processo de tingimento pode designar-se por fase de absorção rápida do corante, isto é, o intervalo de tempo em que existe corante no banho e o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de tingimento. Num
I j
ί -25processo em que nao se adiciona corante ao banho até que o dissolvente e o artigo se encontram pelo menos a uma temperatura igual à temperatura de transição de fingimento, a fase de absorção rápida do corante começa quando o corante é primeiramente adicionado ao banho. Num processo em que a adição do corante começa antes de o banho estar aquecido até à temperatura pretendida, a fase de absorção rápida do corante começa quando o dissolvente e o artigo atingem uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de tingimento. Nos processos típicos, a fase de absorçao rápida de corante termina quando o banho está exausto perto do fim ou no fim do processo de tingimento.
Durante a fase de absorçao rapida do corante num processo preferido de acordo com a presente invenção, a temperatura do banho e do artigo mergulhado no banho é mantida geralmente constante de modo que o processo de tingimento não é afectado por alterações de temperatura que podem afectar a velocidade de absorçao do corante pelo artigo. Geralmente, desde que a temperatura se mantenha a um valor acima da temperatura de transição de tingimento, a temperatura deve ser controlada dentro de um intervalo de ± 10° C, preferivelmente de 1 5° C. Também nos sistema aquosos é geralmente preferível que o valor do pH seja mantido geralmente constante. Verificou-se que é apropriado controlar o valor do pH de maneira a estar compreendido dentro do intervalo de cerca de ± 0,2 unidades.
Em alguns processos, em particular nos processos que utilizam uma mistura de corantes em que um corante é sensível à estrutura e o outro é fortemente nivelante, pode ser desejável diminuir o valor do pH e/ou baixar a temperatura à medida que o tingimento progride para remover a exaustão do corante de nivelamento do banho. Isso é geralmente desejável perto do fim ou no fim do tingimento porque o corante sensível à estrutura pode ser consumido demasiadamente depressa e provocar um tingimento não nivelado se o pH ou a temperatura forem demasiadamente baixos inicialmente. A diminuição do pH pode fazer-se adicionando doseadamente uma solução de ácido apropriada, tal como ácido acético, para dentro do banho depois do período de adiçao do corante ou utilizando um doador de ácido, tal como o doador de ácido vendido por Sandoz Chemical Co. sob a marca comercial registada de SANDACID V w que se hidrolisa e faz descer o valor do pH de maneira gradual e controlada.
Num processo preferido de acordo com a presente invenção, adiciona-se pelo menos cerca de 33% de corante ao banho quando o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual á temperatura de transição de tingimento, isto é, durante a fase de absorção rápida de corante. Mais preferivelmente, adiciona-se pelo menos cerca de 50% de corante durante a fase de absorção rápida de corante. Como se tornará mais evidente por meio dos Exemplos que se descrevem mais adiante, obtêm-se benefícios de aumento de rendimento do corante com o aumento da
-27quantidade de corante adicionada durante a fase de absorção rápida de corante. No entanto, pode ser desejável desistir ligeiramente do aumento de rendimento do corante para aproveitar a vantagem do ciclo de tempo diminuído que pode ser obtido adicionando pelo menos algum corante ao banho antes de ele se encontrar à temperatura de transiçao de tingimento.
A agitação do banho durante o período de adição do corante e a fase de absorção rápida do corante faz-se para misturar o concentrado de corante com o dissolvente no banho para formar uma solução de corante diluída e conseguir uma corrente de solução de corante diluída em relaçao ao artigo que faz com que o corante seja transportado para o artigo. O termo agitaçao pretende-se que inclua quaisquer meios para misturar e conferir movimento relativo entre o artigo e o dissolvente no banho de tingimento. O movimento relativo entre o artigo e o dissolvente pode ser realizado fazendo circular o dissolvente no banho de tingimento, movendo o artigo no interior do dissolvente ou simultaneamente movimentando o artigo e circulando o líquido.
No processo preferido em que se utiliza um dispositivo de tingimento por jacto, tanto se faz mover o artigo como se faz circular o banho líquido por meio da circulação do líquido, sendo a circulação do tecido geralmente auxiliada por uma bobina rotativa geralmente existente nesse equipamento.
A agitação também proporciona, em média, o transporte
I
-28k essencialmente uniforme do corante do tipo aniónico para o artigo durante o período de adiçao do corante e a fase de absorção rápida do corante de modo que se obtém como resultado um fingimento que tem um nível visual suficientemente elevado para ser útil para a finalidade pretendida. Tipicamente, um tecido de nível visualmente uniforme tem variações de tonalidade através do tecido que sao menores do que cerca de 5%. Assim, durante um processo em que há um número de ciclos repetitivos tal como acontece na forma de realização preferida da presente invenção, num dispositivo de fingimento por jacto em que a corda de tecido circula numerosas vezes através do injector do jacto, o transporte de corante para o tecido pode ser nao uniforme num ciclo qualquer da máquina. No entanto, o efeito aditivo do transporte de corante durante todos os ciclos é tal que se obtém como resultado um determinado nível de fingimento visto que o transporte de corante em média é essencialmente uniforme. Como se torna mais evidente adiante na presente memória descritiva, pode ser desejável aumentar a velocidade de rotação, limitar a velocidade de adiçao de corante ou fazer ambos para diminuir a percentagem de corante total adicionado por ciclo e, dessa forma, aumentar a uniformidade devido ao maior efeito médio assim obtido. Para facilitar o controlo ao longo do processo e para permitir que um processo seja repetido, é preferível que a agitação se realize constantemente e com uma velocidade constante.
De acordo com a presente invenção, a velocidade de adi-29
çao do corante ê ajustada de maneira a ser o controlo principal sobre a velocidade de absorção de corante pelo artigo, pelo menos enquanto o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura igual ou mais alta do que a temperatura de transiçao de tingimento. O tipo de ajustamento da velocidade de adição do corante necessário para realizar esta operaçao pode ser melhor compreendido por referência à Equação I que toma em consideração factores que têm impacto sobre o processo de tingimento:
Ds x r K.Df 5 (I)
Na Equaçao I, o símbolo Ds representa o coeficiente de difusão do corante na solução;
o símbolo Df representa o coeficiente de difusão do corante na fibra;
o símbolo K representa o coeficiente de distribuição em equilíbrio do sistema corante-fibra;
o símbolo r representa o raio da fibra; e o símbolo & representa a espessura da camada limite de difusão.
Num processo de acordo com a presente invenção, a requerente descobriu que o ajustamento da velocidade de adição do co-30L rante ao banho e que a coordenação da velocidade com outras condiçoes no banho se fazem de modo que a velocidade de adição do corante seja o controlo principal sobre a velocidade de absorção de corante que proporciona valores baixos para o símbolo L na Equação I. A requerente descobriu ainda também que se obtêm os benefícios máximos da invenção quando o valor do símbolo L é muito pequeno, aproximando-se preferivelmente de zero.
Para fazer com que a velocidade de adição de corante seja o controlo principal sobre a velocidade de absorção de corante e dessa forma obter valores de L pequenos, a velocidade de adição do corante é limitada de modo que o artigo de fibras que é facilmente capaz de aceitar corante visto que se encontra a uma temperatura acima da temperatura de transição de tingimento, é capaz de aceitar mais corante do que o que lhe é fornecido. Nestas condiçoes, a concentração de corante no banho é muito menor do que num processo convencional e a influência do coeficiente de difusão na fibra, Df, é portanto substancialmente menos significativa do que num processo convencional. Igualmente, o valor de Ds/(K . Df) é menor do que num processo convencional e origina valores do símbolo L menores, principalmente porque o valor de K aumenta quando a concentração de corante no banho de tingimento diminui. Este efeito é particularmente pronunciado na forma de realização preferida da presente invenção em que se utilizam corantes e/ou se estabelecem condiçoes de modo que a transferência do corante seja menor do que cerca de 10%. Nestes
casos, o valor do símbolo K é muito elevado e é ainda aumentado pela concentração limitada de corante presente no banho.
Preferivelmente, a velocidade de adição do corante é ajustada de modo que a concentração de corante no dissolvente no sítio de concentração mais baixa no dispositivo de tingimento não é maior do que cerca de cem vezes a concentração final de equilíbrio durante qualquer intervalo de tempo substancial enquanto o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de tingimento. Num processo de acordo com a presente invenção em que o corante é adicionado ao banho antes de se ter atingido a temperatura de transiçao de tingimento, pode encontrar-se temporariamente uma elevada concentração de corante no banho enquanto o banho se encontra a uma temperatura igual ou mais alta do que a temperatura de transição de tingimento. Este intervalo de tempo com uma elevada concentração não deve ser um intervalo de tempo substancial, isto é, não deve ser maior do que cerca de 10% do tempo quando o banho se encontra a uma temperatura igual à temperatura de transição de tingimento ou superior. Para se obterem os benefícios máximos quando se utilizam condições ou se escolhem corantes de modo que os corantes se transferem menos do que cerca de 10%, prefere-se que a concentração não seja maior do que cem vezes a concentração de equilíbrio final durante qualquer intervalo de tempo enquanto o banho está a uma temperatura igual ou superior à temperatura de transição de tingimento. Mais pre-32- , u ferivelmente, a velocidade de adiçao do corante é ajustada de modo que a concentração não ultrapasse cerca de cinquenta vezes a concentração final de equilíbrio.
A concentração final de equilíbrio é a concentração de corante existente no banho de fingimento para uma percentagem particular de corante no artigo sob condiçoes de processo em que nao há essencialmente um posterior aumento da profundidade de fingimento sem a adiçao de novo corante. A concentração final de equilíbrio pode ser determinada com uma razoável certeza no processo propriamente dito por extrapolação da concentração medida no banho de fingimento no fim do processo de fingimento. Geralmente, quando o processo de fingimento está completo num fingimento comercial, o corante deve ter sido suficientemente exaurido (e tem uma concentração uniforme no banho) de tal modo que a concentração final antes de o banho ser despejado possa ser considerada como a concentração de equilíbrio final. Durante o processo de fingimento, a posição do ponto de concentração mínima dentro do dispositivo de fingimento encontra-se geralmente precisamente por cima do ponto em que o corante é introduzido no banho. Por exemplo, num processo em que o dissolvente é circulado utilizando uma bomba e o corante é adicionado a montante da bomba, a concentração do corante no dissolvente precisamente a montante do ponto em que o corante é adicionado é a concentração mínima. Nos dispositivos de fingimento por jacto comerciais, a existência de saídas de amostragem que estão afastadas do jacto \
( -332 apropriada para medir esta concentração visto que a amostra obtida nestas aberturas é essencialmente equivalente à concentração precisamente a montante do ponto em que o corante é introduzido dentro do banho.
Como contraste, num processo convencional para o tingimento de nylon, a concentração de corante no banho é inicialmente da ordem de grandeza de 300 a 500 ou mais vezes a concentração de equilíbrio e mantém-se nesta gama durante um intervalo de tempo significativo até que gradualmente diminui à medida que a temperatura é lentamente aumentada para provocar o progresso do tingimento. Se as concentrações fossem iguais às concentrações utilizadas nos tingimentos convencionais durante um intervalo de tempo substancial enquanto a fibra continha uma pequena quantidade de corante e estava bem acima da temperatura de transição de tingimento, obter-se-ia como resultado igualmente um tingimento não nivelado visualmente, em particular quando se utilizam condições ou se escolhem corantes de tal maneira que a transferência do corante seja menor do que cerca de 10%.
Para realizar mais completamente a diminuição dos tempos do ciclo de tingimento que se pode atingir de acordo com a presente invenção, a velocidade de adição do corante é também preferivelmente ajustada de tal maneira que a concentração de corante no dissolvente, tal como é medida na posição de concentração mínima dentro do banho, seja pelo menos igual a cerca de 2,5
-34Ly vezes a concentração final de equilíbrio durante um intervalo de tempo prolongado enquanto o dissolvente e o artigo estão a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transição de tingimento. Preferivelmente, o intervalo de tempo prolongado compreende pelo menos cerca de 10% do tempo enquanto o dissolvente e o artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à temperatura de transiçao de tingimento. Preferivelmente, a concentração do banho no local de concentração mínima é pelo menos igual a cerca de 3,5 vezes a concentração de equilíbrio.
Nos processos comerciais que empregam um certo número de ciclos de máquina repetitivos, por exemplo, repetições da passagem da corda num dispositivo de tingimento de jacto ou de corrente ou circulação do banho num dispositivo de tingimento de feixe, é preferível ajustar a velocidade de adição do corante de tal maneira que se adiciona uma quantidade de corante compreendida entre cerca de 0,5% e cerca de 7% do corante total num ciclo da máquina para se conseguir, em média, o transporte essencialmente uniforme do corante e um nível visual de tingimento de acordo com a presente invenção. Mais preferivelmente, adiciona-se uma quantidade de corante compreendida entre cerca de 0,5% e cerca de 3% durante um ciclo da máquina. Utilizando equipamento de tingimento de jacto e de corrente laboratorial, as percentagens de corante total por ciclo sao tipicamente menores visto que o equipamento laboratorial tem geralmente uma elevada velocidade de renovação que não seria prática para utilização
-35no equipamento de tingimento em grande escala comercial embora se obtenham resultados excelentes.
muito
Velocidades de adição de corante baseadas no peso do tecido em dispositivos de tingimento de jacto e de corrente comerciais estão geralmente compreendidas dentro da ordem de grandeza de cerca de 0,0005 a 0,5% de corante por minuto. As velocidades observadas na extremidade inferior do intervalo são úteis para tingimentos com uma pequena percentagem de corante na fibra com corante de afinidade extremamente elevada para proporcionar o número suficiente de ciclos da máquina para se atingir o valor médio que proporciona essencialmente um transporte uniforme do corante.
Utilizando o processo preferido de acordo com a presente invenção no qual se empregam condições tais que os corantes são transferidos menos do que 10% no mesmo equipamento utilizado para tingimentos de poliamida convencionais, é possível produzir-se artigos contendo fibra de poliamida tingida com uma maior intensidade de corante relativa para o mesmo teor de corante relativo, isto é, para ter um maior rendimento de corante relativo do que se pode obter utilizando os processos convencionais. Dependendo do tipo de corante utilizado, as condições de temperatura e de pH no banho de corante podem ser utilizadas para ajustar os rendimentos relativos de corante obtidos com um processo de acordo com a presente invenção no mesmo tipo de equipamento
sob as mesmas condições. Por exemplo, com a maior parte dos corantes aniónicos, a diminuição do pH origina aumentos de rendimentos relativos do corante. Para corantes que se nivelam sob as condições convencionais, pode ser desejável empregar temperaturas menores o que tem como efeito principal diminuir a transferência. Com temperaturas maiores do que a temperatura de transiçao de tingimento, os rendimentos relativos de corante proporcionados por muitos corantes sensíveis à estrutura podem aumentar. No entanto, em geral, as condiçoes que originam os benefícios máximos em termos de rendimento de corante com corantes sensíveis à estrutura podem tornar mais difícil obter um tingimento visualmente nivelado. Por consequência, pode ser necessário escolher condiçoes que proporcionem um compromisso entre os aumentos de rendimento relativos do corante e ainda proporcionem um nível de tingimento sem necessidade de cuidados extraordinários .
O processo preferido de acordo com a presente invenção que utiliza corantes em condições tais que a transferência é menor do que 10% é capaz de minimizar a sensibilidade a diferenças estruturais das fibras que podem originar um tingimento não uniforme. Desde que o transporte do corante para o artigo seja, em média, essenciaimente uniforme, obter-se-á como resultado um tingimento visualmente nivelado que pode cobrir listras num tecido devido a diferenças estruturais nos fios e originar um tecido tingido com uma maior classificação da uniformidade do que
-37a que é conseguida utilizando um processo convencional
É também possível ajustar os resultados da invenção incluindo agentes auxiliares de tingimento no dissolvente do banho de tingimento ou incluindo-os no concentrado do corante.
Em geral, os agentes auxiliares que diminuem a velocidade de estampagem do corante diminuem o rendimento relativo do corante obtido e o tingimento será mais como um tingimento convencional. Além disso, quando o corante é adicionado ao banho antes de este ter atingido a sua temperatura de transição de tingimento, o corante que é absorvido pelas fibras antes de se ter atingido a temperatura de transição de tingimento confere algumas características de tingimento convencional à fibra no artigo.
Para o estabelecimento de um processo comercial num dispositivo de tingimento de jacto de acordo com a presente invenção, é vantajoso que o processo seja primeiro posto em funcionamento em equipamento à escala laboratorial que corresponde geralmente às condiçoes de processo escolhidas. No processo à escala laboratorial, pode determinar-se antecipadamente uma velocidade de adição do corante ou uma velocidade baseada na experiência passada para o mesmo tingimento ou para tingimentos semelhantes. Devido às menores proporções do peso do banho em relação ao peso dos materiais a tingir e particularmente às menores taxas de renovaçao nos dispositivos de tingimento em maior escala em comparação com os dispositivos de tingimento laboratoriais típicos,
-38a velocidade de adiçao do corante ou as condiçoes utilizadas podem ter de ser modificadas para se obter com êxito fingimentos em maior escala.
Na forma de realizaçao preferida da presente invenção, é geralmente apenas necessário controlar cuidadosamente o processo durante a fase de absorção rápida de corante e, na maior parte das outras fases durante o processo, as condições de temperatura s as outras condiçoes do banho não precisam de ser cuidadosamente controladas. Por exemplo, a elevação da temperatura do banho até se atingir o valor pretendido pode fazer-se rapidamente e o ajustamento do pH antes da adição do corante pode realizar-se de maneira expedita e sem o grau de cuidado necessário num processo convencional para o tingimento de nylon. Este facto é particularmente vantajoso porque, apenas com uma fase operacional crítica e quando se emprega uma temperatura constante e um valor de pH constante, a maneira de proceder é facilmente reprodutível e é possível fazer de maneira eficiente fingimentos repetitivos do mesmo tecido. Além disso, no caso de se descobrir precocemente num processo de tingimento que as condiçoes do banho não são como se pretendia, pode interromper-se a adiçao de corante e estabelecer-se as condições pretendidas antes de se recomeçar o tingimento.
Depois de se ter completado o tingimento, arrefece-se o banho de tingimento tipicamente até uma temperatura inferior a
-39L cerca de 79,4° C (175° F) e descarrega-se. 0 artigo tingido pode ser enxaguado, seco e subsequentemente utilizado de acordo com a maneira convencional.
Fazendo agora referência à Figura 4 que representa uma fotomicrografia de uma secção transversal com a ampliação de 400 vezes de um tecido tingido preferido de acordo com a presente invenção (Exemplo 8, parte B), vê-se que os filamentos dos fios adjacentes às superfícies exteriores dos fios de filamentos contínuos de nylon 66 contêm mais corante do que os filamentos no interior do fio. No fio representado na Figura 4, o corante é suficientemente concentrado nos filamentos exteriores de tal maneira que alguns filamentos interiores parecem ter pouco corante ou não ter corante. Além disso, os filamentos estão tingidos em anel assimetricamente, isto é, os filamentos são tingidos com mais corante presente adjacentemente à superfície dos filamentos do que no interior mas o tingimento em anel de pelo menos alguns filamentos é assimétrico, isto é, encontra-se presente mais corante num lado do que no outro. Deve compreender-se que nos fios de filamentos contínuos os mesmos filamentos podem apresentar diferentes efeitos de tingimento ao longo do comprimento do fio visto que os filamentos podem estar em posições diferentes no feixe de filamentos que constitui o fio.
A Figura 5 é uma fotomicrografia em secção transversal com a mesma ampliação de um tecido tingido convencionalmente no
mesmo dispositivo de tingimento (Exemplo 8, parte A). É evidente que o corante está distribuiído mais uniformemente ao longo do feixe que constitui o fio com pequena diferença entre os filamentos superficiais e os filamentos interiores. Verificou-se um pequeno tingimento em anel e, na medida em que o tingimento em anel é visível, parece ser simétrico.
Como se mostra na Figura 6, que representa o mesmo tecido da Figura 4 com uma ampliação de 250 vezes, os tecidos de acordo com a presente invenção também têm mais corante nos fios adjacentes às superfícies do tecido do que no interior do tecido. A Figura 7 representa um tecido convencionalmente tingido (o mesmo tecido da Figura 5 com a ampliação de 250 vezes), em que o corante está geralmente distribuído de maneira uniforme através do tecido.
Não obstante o tingimento assimétrico dos fios e dos filamentos, os tecidos de acordo com a presente invenção são visualmente nivelados e são muito uniformes. Além disso, a uniformidade é frequentemente melhor do que no caso dos tecidos tingidos convencionalmente, em particular com corantes sensíveis à estrutura. Muitas vezes, listras que aparecem no tecido tingido convencionalmente devido à falta de uniformidade do fio podem ser diminuídas ou substancialmente eliminadas num tecido tingido de acordo com a presente invenção. Nos tecidos tingidos mais preferidos de acordo com a presente invenção, os tecidos são ί
λ assencialmente isentos de falta de uniformidade de corante nas extremidade-a-extremidade. Além disso, os tecidos são equivalentes a tecidos convencionais na fixidez à luz, na fixidez à lavagem e nos ensaios de resistência à abrasão tal como o ensaio à abrasão de Stoll.
Muito embora a presente invenção seja aplicável a outros tipos de tecidos, tais como tecidos nao urdidos e tecidos de tufos utilizados na constituição de carpetes, os tecidos preferidos de acordo com a presente invenção são escolhidos da classe que consiste em tecido tricotados e urdidos, mais preferivelmente os tecidos feitos utilizando fios de filamentos contínuos, visto que tecidos tingidos deste tipo com classificações de elevada uniformidade são muitas vezes difíceis de conseguir. Além disso, o tecido de acordo com a presente invenção contém preferivelmente pelo menos um corante aniónico sensível à estrutura.
A presente invenção é aplicável a outras poliamidas tingíveis ionicamente com outros corantes iónicos tais como o tingimento de poliamidas tingíveis cationicamente com corantes catiónicos. Por exemplo, as poliamidas modificadas com 5-sulfo-isoftalato podem ser tingidas com corantes catiónicos, como, por exemplo, Azul SEVRON 5GMF (c. I. Azul Básico 3) utilizando o processo de acordo com a presente invenção.
JÉTODOS DE ENSAIO
Temperatura de transiçao do corante
Determina-se a temperatura de transição do corante para uma combinação de fibra/corante procedendo como se descreve seguidamente :
Lava-se previamente uma amostra do artigo que se pretende tingir, num banho que contém 800 gramas de água por grama de amostra com 0,5 grama/litro de pirofosfato de tetra-sódio e 0,5 grama/litro de MERPOL HCS ® (um detergente nao iónico líquido vendido por Ε. I. du Pont de Nemours & Company). Faz-se subir a temperatura do banho com uma velocidade igual a cerca de 3° C por minuto até que a temperatura do banho atinja 60° C. Mantém-se a temperatura igual a 60° C durante quinze minutos e depois enxagua-se a fibra. (Note-se que a temperatura de lavagem prévia não deve ultrapassar a temperatura de transição de tingimento da fibra. Se a temperatura de transição do corante parece ser próxima da temperatura de pré-lavagem, o procedimento deve ser repetido a uma temperatura de lavagem prévia mais baixa). O banho (sem o artigo) com uma quantidade semelhante de água é ajustado a 30° C e adiciona-se 1% (com base no peso do artigo) de corante a ser utilizado e 5 gramas/litro de fosfato de mono-sódio. (Se, no processo de tingimento, se tiver de utilizar mais do que um corante, admite-se que, para determinar a temperatura
de transiçao do corante, se deve utilizar o corante que tem a temperatura de transição mais alta. Geralmente, este corante é também o mais sensível à estrutura). Ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,0 usando fosfato mono-sódico e ácido acético. Adiciona-se o artigo e aumenta-se a temperatura do banho para 95° C com uma velocidade de aumento da temperatura igual a 3° por minuto.
A cada subida de 5° C de temperatura do banho, retira-se uma amostra do líquido de tingimento com aproximadamente 25 ml do banho de tingimento. As amostras são arrefecidas até à temperatura ambiente e mede-se a absorvância de cada amostra a um comprimento de onda que se sabe ser útil para controlar o corante num espectrofotómetro tal como um espectrofotómetro de UV visível Perkin-Elmer C552-000 (Perkin-Elmer Instruments, Norwalk CT 06856, Estados Unidos da América) utilizando água como referência .
Calcula-se a percentagem de exaustão de corante e representa-se graficamente em função da temperatura do banho de tingimento. A temperatura à exaustão de 15% é a temperatura de transição do corante.
A percentagem de transferência pode ser determinada utiPercentagem de transferência i
lizando o Método de Ensaio AATCC 159-1989 (Manual Técnico AATCC, 1991, páginas 285 - 286), com a diferença de se ter utilizado o banho de tingimento escondido que se encontra ao pH e à temperatura do processo realmente utilizados sob consideração e um intervalo de tempo de trinta minutos. Neste processo, calcula-se a transferência percentual medindo a intensidade relativa do corante da amostra tingida original antes (controlo, 100% de intensidade relativa do corante) e depois do procedimento de transferência. A diferença é a percentagem de transferência.
Intensidade relativa do corante
A intensidade relativa do corante é uma medida relativa da intensidade do corante num tecido determinada fotometricamente para uma série de tecidos tingidos com o mesmo corante com a amostra tingida pelo processo comparativo ou de controlo que é arbitrariamente designado como tendo 100% de intensidade de tingimento relativa.
A intensidade de tingimento relativa de uma amostra de tecido é medida ao comprimento de onda de reflectância mínima utilizando um espectrofotómetro Macbeth Color Eye 1500 Plus System, vendido por Macbeth Division de Kollmorgen Instrument Corp. de Newburg, Ν. Y., Estados Unidos da América. Pode realizar-se um varrimento desde 750 a 350 nm para determinar o comprimento de onda de reflectância mínima para o corante. Todas as amostras subsequentes de uma série com o mesmo seguida medidas ao mesmo comprimento de onda. Por primento de onda de reflectância mínima para o C.
122 é de 640 nanómetros.
corante sao em exemplo, o comI. Azul Ácido
A amostra produzida pelo processo comparativo ou de controlo é designada como controlo e é-lhe atribuída uma intensidade relativa de tingimento igual a 100%. As restantes amostras sao então classificadas em intensidade de tingimento relativa por meio da seguinte expressão:
Intensidade de corante relativa {%) - K/S da amostra x 1 00 K/S de controlo e K/S = (1-R)2
2R em que o símbolo R significa a reflectância.
Teor de corante relativo
O teor de corante relativo é uma medida relativa do teor de corante determinado fotometricamente para uma série de tecidos tingidos com o mesmo corante com a amostra tingida pela maneira de proceder comparativa ou de controlo que é arbitrariamente considerada como tendo um teor relativo de corante igual a 100%.
teor relativo de corante é determinado procedendo de acordo com a seguinte maneira. Em primeiro lugar, corta-se amostra do artigo em pequenos segmentos e pesa-se cerca de
-46uma
0,1 grama com o rigor de +. 0,1 mg. Tipicamente, pesa-se uma série de amostras de ensaio de artigos tingidos tendo cada uma muito aproximadamente o mesmo peso. As amostras sao dissolvidas em 30 ml de ácido fórmico à temperatura ambiente. Depois de a dissolução da amostra estar completa, a centrifugação durante vinte minutos é eficaz para retirar o deslustrante de dióxido de titânio quando este se encontra presente.
Utiliza-se um espectrofotómetro de UV-visível Perkin-Elmer C552-000 (Perkin-Elmer Instruments, Norwalk, CT 06856, Estados Unidos da América) para registar a absorvância das amostras. Realiza-se um ensaio de varrimento entre 750 e 350 nm e escolhem-se os picos mais largos como comprimentos de onda analíticos para o corante ensaiado. Medem-se então todas as amostras subsequentes de uma série com o mesmo corante a estes comprimentos de onda. Tipicamente, os tamanhos de amostras iguais a cerca de 0,1 grama originam leituras de absorvância compreendidas no intervalo de 0,3 UA a 0,8 UA para os níveis de corante obtidos.
Faz-se o cálculo da absorvância corrigida para cada comprimento de onda medido em cada amostra da série. A absorvância corrigida é calculada por meio da seguinte equação:
A(corrigida) = (S x 0,1 grama)/W
-47Lyna qual o simbolo S representa a absorvância a um determinado comprimento de onda; e o símbolo W representa o peso da amostra em gramas.
à amostra tingida pelo processo comparativo ou de controlo atribui-se um teor relativo de corante igual a 100%. As restantes amostras são então analisadas e o teor relativo de corante calculado por intermédio da seguinte equação:
Teor relativo de corante (%) = (Ag x 100)/A^ na qual o símbolo As representa a absorvância média da amostra; e o símbolo A^ representa a absorvância média da amostra de controlo .
Este cálculo efectua-se para cada comprimento de onda analítico escolhido de uma dada série de corantes.
MICROGRAFIAS DA SECÇÃO TRANSVERSAL DOS FIOS
Amostras de tecidos ou feixes de fios são embebidos com Marglas” ou com uma resina epoxi semelhante apropriada para a microtomia. Fazem-se cortes com aproximadamente 10 micrómetros de espessura usando uma lâmina microtómica de aço. Estas secções são cortadas numa direcção que permita o exame das secções rectas das fibras a várias profundidades no interior do tecido. As secções são colocadas numa lâmina para observação microscópica e
-48Ιγ mergulhadas num liquido com um índice de refracçao que é igual ao do material de epoxi que as embebe e, portanto, o torna invisível. Sao convenientes ampliações de 100 a 500 vezes, utilizando lentes objectivas de 10 a 40 vezes e úteis para estudar as distribuições de corante dentro dos filamentos, dentro dos feixes de fios e através da espessura do tecido.
Rendimento relativo do corante
O rendimento relativo do corante é definido como o quociente entre a intensidade relativa do corante e o teor relativo do corante:
Rendimento relativo do corante = Intensidade—relativa do corante Teor relativo do corante
Concentrações de corante do banho de tingimento
Os valores das concentrações do corante do banho de tingimento sao medidos utilizando um espectrofotómetro Perkin-Elmer Lambda 2 (Perkin-Elmer Instruments, Norwalk, CT 06856, Estados Unidos da América) usando comprimento de onda com elevada absorvância do corante ou dos corantes a medir.
Classificações de uniformidade do tecido
As classificações de uniformidade do tecido são deter-49minadas pelo seguinte processo:
Amostras de tecido são colocadas sobre uma raesa larga numa divisão com luz fluorescente difusa. O tecido é classificado por um painel de peritos segundo uma escala de 1 a 10 utilizando a simulação computorizada de listras de tecido consideradas como padrão pela AATCC (Comissão RA97 , Classificação de Barre). Cópias das simulações computorizadas estão indicadas em anexo nas Figuras 8 a 17.
A invenção é ilustrada por meio dos seguintes Exemplos, que nao se pretende que sejam limitativos. As percentagens são expressas em peso, a menos que se indique de outro modo.
EXEMPLOS
Exemplo 1 gramas de um tecido de urdidura tricotada 25,4 cm x x 182,9 cm (10 polegadas x 72 polegadas) de fibras de nylon 66 de 45 denier, trilobal 4,5 dpf, sao cozidos de maneira a obter-se um tubo no sentido da largura. 0 tecido é então introduzido num aparelho de tingimento de jacto laboratorial Werner-Mathis, tipo JF, vendido por Werner-Mathis, de Concord, N. C., Estados Unidos da América. 0 tecido é colocado através do injector do jacto e, em seguida, cosido nas extremidades para formar um tubo
Ί
-50sem-fim. A porta de observação é fechada e, em seguida, o tecido é lavado nas condições convencionais a 71,1° C (160° F) durante quinze minutos, usando 0,1 grama/iitro de MERPOL LFH ® (um detergente não iónico líquido, vendido por Ε. I. du Pont de Nemours & Company) e 0,1 grama /litro de hidróxido de amónio.
tecido é enxaguado por transbordamento para eliminar todos os agentes de lavagem e, em seguida, o banho é deitado fora.
Prepara-se então o banho de tingimento com 2500 ml de água destilada numa proporção de 50 : 1 de lixívia (peso de banho para peso de tecido) a 26,7° C (80° F) e, em seguida, ajusta-se o pH de modo a ser igual a 5,0 com fosfato mono-sódico (MSP) e ácido fosfórico. Nestas condições, o tecido é completamente molhado pelo banho de tingimento. 0 tecido é posto em movimento rápido bombeando o banho de tingimento através do injector do jacto. Em seguida, eleva-se a temperatura do banho de tingimento rapidamente com a velocidade igual a 2,8° C/minuto (5°F/minuto) ou superior até à temperatura de tingimento. Neste Exemplo, a temperatura de tingimento é mantida aproximadamente constante e igual a 93,3° C (200° F) durante o período da adição do corante, sendo o corante adicionado como se descreve mais abaixo. (A fase de absorçao rápida do corante neste Exemplo principia com a adição do corante durante a fase de absorção do corante, isto é, 100% do corante é adicionado durante a fase de absorção rápida do corante).
-51 Lz
Separadamente, dissolve-se 0,5 gramas de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122) em 200 ml de água destilada para formar um concentrado de corante. A quantidade de corante utilizada é calculada para se obter 1% de corante sobre a fibra supondo a exaustão completa do corante. Usando uma bomba doseadora de líquido MANOSTAT COMPULAB de precisão (aproximadamente 1% de rigor), vendida por Manostat Corporation, Nova Iorque,
N. Y., Estados Unidos da América, a solução de corante preparada separadamente é introduzida doseadamente por debaixo da superfície do banho de tingimento longe do tecido em movimento, com um caudal igual a 5 ml por minuto, que é equivalente a 0,025% de corante/minuto com base no peso de tecido. A percentagem de corante total adicionado por renovação de tecido (ciclo da máquina) é igual a 0,08%. Nestas condições, não há nunca qualquer acumulaçao visível de corante no banho de tingimento durante o período de adição de corante, que fica completa ao fim de quarenta minutos. Em seguida, arrefece-se o banho de tingimento com a velocidade igual a 2,8° C por minuto (5° F por minuto) até 76,7° C (170° F), em seguida o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e seco ao ar.
O resultado obtido é um tingimento de cor azul nivelado sobre a urdidura tricotada de nylon e um banho de tingimento incolor .
-52Exemplo 2
A quantidade e o tipo de tecido e o equipamento de tingimento e a maneira de proceder descritos no Exemplo 1 são também utilizados neste Exemplo, com os seguintes corantes dissolvidos em 200 ml de água destilada para formar o concentrado de corante seguinte:
- 0,247 grama de C. I. Amarelo Ácido 184,
- 0,008 grama de Rosa de nilantreno BLRF*,
- 0,200 grama de C. I. Azul Directo 86.
* Crompton & Knowles Corp., P. O. Box 33188, Charlotte, N. C. 28233, Estados Unidos da América.
Este concentrado é calculado de modo a proporcionar 0,9% de corante sobre a fibra supondo a exaustão completa do corante. A solução de tingimento é doseada com o caudal de 5 ml/minuto, que é equivalente a 0,023% de corante por minuto com base no peso do tecido. A percentagem de corante total adicionado por volta do tecido (ciclo da máquina) é igual a 0,08%. Nestas condições, há uma ligeira acumulação visível de corante no fim do período de adição de corante que fica completada em quarenta minutos. 0 banho de tingimento é arrefecido com a velocidade de arrefecimento igual a 2,8° C/minuto (5° F/minuto) até 76,7° C (170° F),altura em que o banho é incolor e parece ter sido exau-53rido. O tecido e enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e, em seguida, seco ao ar.
O resultado obtido é um tingimento de verde de lima nivelado sobre a urdidura tricotada de nylon do tecido e um banho de tingimento incolor.
Exemplo 3
A quantidade e o tipo de tecido, o equipamento de tingimento e a maneira de proceder descritos no Exemplo 1 são também utilizados neste Exemplo, com a diferença de o banho de tingimento ser regulado de modo a obter-se um valor de pH igual a 4,0 com fosfato de mono-sódio (MSP) e ácido fosfórico e o corante utilizado ser 2,00 gramas de C. I. Negro Ácido 107 dissolvido em 400 ml de água destilada. Esta quantidade é calculada de maneira a proporcionar 4,0% em peso de corante em relação à fibra supondo a exaustão completa do corante.
A solução de tingimento é doseada com o caudal de 20 ml/ /minuto que é equivalente a 0,2% de corante/minuto com base no peso do tecido. A percentagem de corante total adicionado por volta do tecido (ciclo da máquina) é igual a 0,17%. Sob estas condições, não há nunca qualquer acumulação visível de corante no banho de tingimento durante o período de adição de corante, cue fica completa ao fim de vinte minutos. 0 banho de tingimen1
-54co é arrefecido com a velocidade de arrefecimento igual a 2,8°C/ /minuto (5° F/minuto) até 76,7° C (170° F). 0 tecido é enxaguado por transbordamento, retirado e, em seguida, seco ao ar.
O resultado obtido é um fingimento negro nivelado no tecido com a urdidura tricotada de nylon e um banho de fingimento incolor.
Exemplo 4
Utiliza-se o equipamento de fingimento descrito no Exemplo 1 na realizaçao do presente exemplo para tingir um tecido com urdidura tricotada constituído por 80% de fibra de nylon 66, com 40 denier, trilobal 1,3 dpf e 20% em peso de spandex LYCRA de 40 denier (Ε. I. du Pont de Nemours & Company). Na Parte A, utiliza-se um procedimento de fingimento convencional. As Partes B e C ilustram o processo de acordo com a presente invenção realizado a temperaturas do banho de fingimento diferentes. O Quadro resume os resultados obtidos.
Parte A (Comparativo)
Lavam-se 50 gramas do tecido acima descrito em condições convencionais a 71,1° C (160° F) durante quinze minutos, usando 0,1 grama/litro de MERPOL LFH ® e 0,1 grama/litro de hidróxido de amónio. O tecido é enxaguado por transbordamento para elimi-55C, nar todos os agentes de lavagem e, em seguida, o banho é deitado fora. Prepara-se o banho de tingimento com 2500 ml de água destilada a 26,7° C (80° F) e depois ajusta-se o pH a 5,0 com MSP e ácido fosfórico. O tecido é posto em movimento rápido pela acção do injector do jacto.
Separadamente, dissolve-se 0,5 grama de C. I. Azul Ácido 122 em 200 ml de água destilada para proporcionar 1 % de corante em relação ao tecido (1,25% em relação ao peso da fibra de nylon) supondo que a exaustão é completa. Em seguida, adiciona-se a solução de corante ao banho de tingimento. Nestas condições, o tecido é completamente molhado pelo banho de tingimento. Faz-se subir a temperatura do banho de tingimento com a velocidade de aquecimento igual a 1,1° C/minuto (2° F/minuto) até 93,3° C (200° F) e, em seguida, conserva-se a esta mesma temperatura durante trinta minutos. Arrefece-se o banho de tingimento com a velocidade de 2,8° C/minuto (5° F/minuto) até 76,7° C (170° F), o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e em seguida seco ao ar.
resultado é um tingimento azul nivelado sobre o tecido de urdidura tricotada de nylon/LYCRA spandex e um banho de tingimento completamente incolor. O tempo total do ciclo é aproximadamente igual a cem minutos. Mede-se a intensidade relativa do corante do lado inferior do tecido seco e este tecido é considerado como tendo 100% de intensidade relativa de corante.
o tipo lavagem com
-56Parte Β
Neste Exemplo, utilizam-se também a quantidade e de tecido, o equipamento de tingimento e as condições de usados na Parte A.
Neste Exemplo, o banho de tingimento é preparado
2500 ml de água destilada a 26,7° C (80° F) e, em seguida, o pH é ajustado de maneira a ser igual a 5,0 com MSP e ácido fosfórico. Nestas condiçoes, o tecido fica completamente molhado pelo banho de tingimento. O tecido é posto em movimento rápido por bombagem do banho de tingimento através do injector de formação do jacto. Eleva-se rapidamente a temperatura do banho de tingimento a uma velocidade igual a 2,8° C/minuto (5° F/minuto) até à temperatura de tingimento. Neste Exemplo, a temperatura de tingimento é mantida aproximadamente igual a 82,2° C (180° F) durante o período de adição do corante.
Separadamente, dissolve-se 0,5 grama de C. I. Azul Ácido 122 em 200 ml de água destilada. Esta quantidade é calculada de maneira a proporcionar 1% de corante em relação ao tecido (1,25% em relaçao ao peso de fibra de nylon) supondo que a exaustão é completa. Utilizando o equipamento descrito no Exemplo 1, a solução de corante preparada separadamente é doseada para o banho de tingimento com o caudal de 5 ml/minuto, que é equivalente a 0,025% de corante/minuto com base no peso do tecido enquanto se
-57Ly mantém a temperatura de tingimento. A percentagem de corante total adicionado por renovação do tecido (ciclo de máquina) é igual a 0,08%. Nestas condições, não há nunca qualquer acumulação visível de corante no banho de tingimento durante o período de adição do corante que fica completada ao fim de quarenta minutos. Arrefece-se o banho de tingimento com a velocidade de 2,8° C/minuto (5° F/minuto) até 76,7° C (170° F); em seguida o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e depois seco ao ar.
O resultado obtido é um tingimento azul nivelado na ur(S) didura tricotada de nylon/LYCRA spandex e um banho de tingimento incolor. O tempo total do ciclo é igual a sessenta e seis minutos que é 33% menos do que na Parte A. Além disso, a intensidade relativa do corante para a cor azul do tecido (640 nm) é 36% maior do que o tecido resultante da Parte A. A cor do tecido é medida do lado inferior.
Parte C
A quantidade e o tipo de tecido, o equipamento de tingimento e a maneira de proceder descritos na Parte B são também utilizados neste Exemplo, com a diferença de a temperatura de tingimento ser mantida aproximadamente constante e igual a 93,3° C (200° F) durante o período de adição do corante enquanto este é adicionado doseadamente ao banho.
-58O resultado obtido e um tingimento azul nivelado na urdidura tricotada de nylon/LYCRA ® spandex e um banho de tingimento incolor. O tempo total do ciclo é igual a sessenta e seis minutos, que é 33% menor do que o tempo da Parte A. Além disso, a intensidade relativa de corante medida para a cor azul do tecido (640 nm) é 65% maior do que a do tecido resultante da Parte A. A cor do tecido é medida no lado inferior.
QUADRO 1
Parte Tempo do ciclo (Minutos) Temperatura do banho Rendimento relativo do corante (%)
(°F) °C
A (Comparativo) 100 (200) 93,3* 1 00
B 66 (180) 82,2 1 36
C 66 (200) 93,3 1 65
* Temperatura máxima.
Exemplo 5
O equipamento de tingimento descrito no Exemplo 1 é também utilizado neste Exemplo para tingir um tecido tubular tricotado circular (11,4 cm = 4 1/2 polegada tubular; 21,6 cm = 8 1/2 polegadas de largura aberto x 157,5 cm = 62 polegadas) de uma fibra de nylon 66 com 40 denier, trilobal 3,08 dpf, com Azul de Antraquinona B (C. I. Azul Ácido 45), utilizado em condições tais
-59que o corante se transfere menos do que 10%. Na Parte A, utiliza-se um procedimento de tingimento em que todo o corante se encontra presente no banho inicialmente a temperatura baixa e, em seguida, eleva-se a temperatura para completar o tingimento.
A Parte B refere-se ao processo de acordo com a presente invenção. A concentração de corante no banho é medida durante os fingimentos e os Quadros 2 e 3 reúnem os valores das concentrações respectivamente das Partes A e B.
Parte A (Comparativa)
Lavam-se 35 gramas do tecido descrito antes e enxaguam-se como no Exemplo 1. Prepara-se em seguida o banho de tingimento como no Exemplo 1 (proporção de 70 : 1 de líquido, isto é, peso de banho para peso de tecido) a 26,7° C (80° F) e depois ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 4,5 com fosfato monosódico (MSP) e ácido fosfórico. O tecido é posto em movimento rápido por acção do injector de jacto.
Separadamente, dissolve-se 0,175 grama de C. I. Azul Ácido 45 em 200 ml de água destilada para se fornecer 0,5% de corante em relaçao ao tecido supondo a exaustão completa. Adiciona-se em seguida toda a solução de corante ao banho de tingimento a 26,7° C (80° F). Nestas condições, o tecido é completamente molhado pelo banho de tingimento. Eleva-se a temperatura do banho de tingimento com a velocidade de 1,1° C/minuto (2° F/minuto)
-60Li até 60° C (140° F) e depois mantém-se a esta temperatura durante trinta minutos. Retiram-se amostras do banho a incrementos de temperatura aproximadamente iguais a 5,6° C (10° F) desde 26,7 até 60° C (desde 80° até 140° F). Durante o período de conservação a 60° C (140° F), retiram-se amostras do banho em intervalos de cinco minutos. As concentrações no banho de C. I. Azul Ácido 45 durante este procedimento de controlo estão indicadas no Quadro 2.
O tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e depois seco ao ar. O resultado é um tingimento azul nivelado do tecido tricotado circular e um banho de tingimento incolor. Mede-se a intensidade de corante relativa na superfície do tecido seco e este tecido é considerado como tendo
100% de intensidade relativa de corante.
Temperatura Amostra (°F)/°C
QUADRO 2
Tempo depois de atingir 140°F/60°C (Minutos)
Concentração no banho; partes por milhão
1 (80) 26,7 42
2 (86) 30 50
3 (95) 35 47
4 (104 40 44
5 113 45 41
6 (122) 50 36
7 (131 ) 55 32
8 (140) 60 29
9 5 1 6
1 0 1 0 1 3
1 1 1 2 3
1 3 25 2
1 4 30 1
-61 Parte B
A quantidade e o tipo de tecido, as condições de lavagem e o equipamento de tingimento sao repetidos neste Exemplo de acordo com a presente invenção.
Neste Exemplo de acordo com a presente invenção, prepara-se um banho de tingimento como na Parte A. O tecido é posto em movimento rápido por bombeamento do banho de tingimento através do injector de jacto e sobe-se rapidamente a temperatura do banho de tingimento com uma velocidade de 2,8° C/minuto (5° F/ /minuto). Neste Exemplo, mantém-se a temperatura de tingimento igual a 60° C (140° F) durante o período de adição do corante.
Separadamente, dissolve-se 0,175 grama de Azul de Antraquinona B (C. I. Azul Ácido 45) em 100 ml de água destilada.
Esta quantidade é calculada para fornecer 0,5% de corante sobre a fibra supondo a exaustao completa do corante. Utilizando o equipamento descrito no Exemplo 1, a solução de corante preparada em separado é adicionada doseadamente por debaixo da superfície do banho de tingimento com o banho a 60° C (140° F) e com o caudal igual a 5 ml por minuto, durante um período de adição de corante de vinte minutos que é equivalente a 0,025% de corante por minuto baseado no peso do tecido. A percentagem de corante adicionado por carga de tecido (ciclo da máquina) é igual a 0,17%. Retiram-se amostras do banho de tingimento depois de
se terem adicionado doseadamente 25, 50, 75 e 1 00 mililitros de corante. Retiram-se também amostras de banho 5, 10, 15, 20, 25 e 30 minutos depois de toda a solução de corante ter sido adicionada doseadamente. As concentrações de corante destas amostras são medidas e os resultados obtidos estão indicados no Quadro 3. Em seguida, o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e seco ao ar.
O resultado obtido e um tingimento azul nivelado num tecido tricotado de nylon circular e um banho de tingimento incolor. Mede-se o aumento de rendimento de corante relativo de 12 para 15% no lado do tecido seco em relaçao ao tingimento comparativo descrito na Parte A mencionada antes.
QUADRO 3
Amostras do banho Mililitros de concentrado de corante adicionado Tempo depois de todo o corante ter sido adicionado (Minutos) Concentração i banho; partes por milhão
1 25 0,40
2 50 1 ,08
3 75 1 ,6
4 1 00 2,1
5 1 25 1 ,9
6 1 50 3,1
7 1 75 4,3
8 200 4,1
9 5 2,9
1 0 1 0 1 ,6
1 1 1 5 1 ,1
1 2 20 0,7
1 3 25 0,5
1 4 30 0,4
Exemplo 6
O equipamento de tingimento utilizado no Exemplo 1 é também usado neste Exemplo para tingir uma urdidura tricotada (20,3 cm = 8 polegadas de largura aberta por 178 cm = 70 polegadas) de uma fibra de nylon 66 de 50 denier redonda 2,9 dpf com uma mistura de corantes pré-metalizados de quatro componentes.
Na Parte A, utiliza-se um procedimento de tingimento convencional e na Parte B, utiliza-se um processo de acordo com a presente invenção. Comparam-se as classificações de uniformidade do corante dos dois fingimentos.
Parte A (Comparativa)
Lavam-se 54 gramas do tecido descrito antes e prepara-se o banho de tingimento como se descreveu no Exemplo 1, de maneira a obter-se uma proporção de 45 : 1 de lixívia (peso de banho para peso de tecido). Ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,0 com MSP e ácido fosfórico e o tecido é posto em movimento rápido pela acçao do injector de jacto.
Separadamente, em 200 ml de água destilada, dissolve-se 0,028 grama de Amarelo de Intralan 2BRL S (Crompton and Knowles Corp.) (100%) e 0,0084 grama de Intralan Bordeaux RLB (Crompton and Knowles Corp.) (100%) e 0,06 grama de C. I. Negro Ácido 107 e 0,18 grama de C. I. Negro Ácido 132, todos corantes pré-meta-
lizados. Calcula-se a quantidade que proporciona corantes sobre fibra igual respectivamente a 0,0518%, 0,0156%, 0,11% e 0,33% de cada um dos corantes, supondo a exaustao completa do corante. Adiciona-se então a solução de corante ao banho de tingimento da maneira convencional a 26,7° C (80° F). Nestas condições, o tecido é completamente molhado pelo banho de tingimento. Eleva-se a temperatura do banho de tingimento com a velocidade de 1,1° C/minuto (2° F/minuto) até 96,1° C (205° F) e depois mantém-se a esta temperatura durante trinta minutos. O tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e depois seco ao ar.
O resultado é um banho de tingimento incolor e um tecido tricotado de urdidura tingido de cinzento nivelado (isto é, sem manchas) mas com numerosas listras e bandas claras e escuras. A classificação da uniformidade de tingimento deste tecido é igual a 2,0. A intensidade relativa do corante é medida no lado inferior do tecido seco e este tecido é considerado como tendo 100% de intensidade relativa de corante.
Parte B
Neste Exemplo, utiliza-se também a quantidade e o tipo de tecido, o equipamento de tingimento e as condições de lavagem que se empregaram na Parte A.
O banho de tingimento e em seguida preparado como se
-65descreveu no Exemplo 1 e o pH é ajustado com fosfato mono-sódico (MSP) e ácido fosfórico de maneira a ser igual a 5,0. Nestas condições, o tecido fica completamente molhado pelo banho de tingimento. O tecido é posto em movimento rápido por bombagem do banho de tingimento através do injector de jacto. Sobe-se rapidamente a temperatura do banho de tingimento com a velocidade de 2,8° C/minuto (5° F/minuto) até 96,1° C (205° F)
Separadamente, prepara-se a mesma tonalidade de corante de quatro componentes pormenorizada na Parte A em 200 ml de água destilada, para proporcionar as mesmas percentagens de corantes e corantes no tecido, supondo a exaustão completa. Empregando o mesmo equipamento que se utilizou no Exemplo 1, a solução de corante preparada em separado é doseadamente inserida por baixo da superfície do banho de tingimento com o banho a 96,1° C (205° F), com o caudal de 5 ml por minuto durante o período de adição do corante igual a quarenta minutos. A percentagem do corante total adicionado por carga de tecido (ciclo de máquina) é igual a 0,08%. Em seguida, o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e depois seco ao ar.
resultado obtido é um tingimento cinzento nivelado (isto é, não manchado) sem listras noticiáveis e um banho de tingimento incolor. Mede-se um aumento de rendimento relativo do corante igual a 34% no lado inferior em relação ao tingimento compa-66rativo descrito na Parte A. Este tecido tem uma classificação de uniformidade de corante igual a 7,5.
Exemplo 7
Neste Exemplo, utiliza-se o equipamento de tingimento descrito no Exemplo 1 para um tecido tubular tricotado circular (11,4 cm = 4 1/2 polegadas tubular, 21 ,6 cm = 8 1/2 polegadas de largura aberta x 157,5 cm = 62 polegadas) de fibra de nylon 66 de 40 denier, trilobal 3,08 dpf com Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122). Na Parte A, utiliza-se um procedimento de tingimento convencional. As Partes B, C e D referem-se a processos de acordo com a presente invenção, em que algum corante é adicionado ao banho antes de o banho ser aquecido à temperatura final, isto é, menos de 100% de corante é adicionado ao banho durante a fase de absorção rápida do corante.
Parte A (Comparativa)
Lavam-se 50 gramas do tecido descrito antes e enxagua-se por transbordamento como se descreveu no Exemplo 1. Prepara-se o banho de tingimento igualmente como se descreveu no Exemplo 1 (proporção de líquido 50 : 1) e ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,0 com MSP e ácido fosfórico. O tecido é posto em movimento rápido por acção do injector do jacto.
-67L,
Separadamente, dissolve-se 0,5 grama de C. I. Azul Ácido 122 em 200 ml de água destilada para se obter 1% de corante em relaçao ao tecido supondo a exaustao completa. Adiciona-se então a solução de corante ao banho de tingimento de acordo com a maneira de proceder convencional a 26,7° C (80° F). Nestas condiçoes, o tecido é completamente molhado pelo banho de tingimento. Eleva-se a temperatura do banho de tingimento com a velocidade de 1,1° C por minuto (2° F por minuto) até atingir 93,3° C (200° F) e mantém-se a esta temperatura durante trinta minutos. Arrefece-se o banho de tingimento com a velocidade de 2,8° C/minuto (5° F/minuto) até 76,7° C (170° F), o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e depois seco ao ar.
O resultado é um tingimento azul nivelado sobre o tecido tricotado circular e um banho de tingimento incolor. O tempo total do ciclo é aproximadamente igual a cem minutos. Mede-se a intensidade relativa do corante na superfície do tecido seco e considera-se este tecido como tendo 100% de intensidade relativa do corante.
Parte B
O tipo de tecido, o equipamento de tingimento e os procedimentos de lavagem da Parte A são repetidos neste Exemplo, com a diferença de se terem utilizado 35 gramas de tecido.
-68L
O banho de tingimento é então preparado a 26,7° C (80° F) e, em seguida, ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,0 com fosfato mono-sódico (MSP) e ácido fosfórico. O tecido é posto em movimento rápido por acção do injector de jacto.
Separadamente, dissolve-se 0,35 grama de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122) em 200 ml de água destilada de maneira a obter-se 1 % de corante sobre a fibra supondo a exaustão completa do corante. Diluem-se 40 ml dos 200 ml da solução de corante preparada separadamente (20% do total) até perfazer 125 ml e adicionam-se doseadamente por debaixo da superfície do banho de tingimento como no Exemplo 1, com o banho a 26,7° C (80° F) com o caudal de 5 ml por minuto durante vinte e cinco minutos enquanto se faz subir a temperatura do banho para 96,1° C (205° F) com a velocidade de aquecimento de 2,8°C/ /minuto (5° F/minuto). Neste Exemplo, o princípio do período de adição do corante não coincide com o princípio da fase da absorção rápida de corante, que começa quando se atinge a temperatura de transiçao do corante. Há uma acumulação notável de corante no banho nestas condições.
Quando o banho tiver atingido 96,1° C (205° F), que é uma temperatura bastante superior â temperatura de transição do corante, adicionam-se doseadamente os restantes 160 ml da solução original de corante (80% do total) diluída de maneira a perfazer 200 ml, por baixo da superfície do banho de tingimento, com um
caudal de 5 ml por minuto durante quarenta minutos. Assim, pelo menos cerca de 80% do corante é adicionado durante a fase de absorção rápida de corante quando o banho se encontra a uma temperatura superior â temperatura de transição de corante. A percentagem de corante total adicionado por carga de tecido (ciclo da máquina) durante este período em que o segundo volume de corante é adicionado doseadamente é igual a 0,067%. O banho de tingimento é em seguida arrefecido e o tecido tingido enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e seco ao ar como no Exemplo 1.
O resultado obtido é um tingimento azul nivelado no tecido tricotado com urdidura de nylon e um banho de tingimento incolor. 0 tempo total do ciclo é aproximadamente igual a setenta e dois minutos. Mede-se um aumento de rendimento relativo do corante igual a 27% na superfície do tecido seco em comparação com o tingimento comparativo obtido na Parte A descrita antes.
Parte C
Utiliza-se a mesma quantidade e tipo de tecido e equipamento de tingimento e maneira de proceder descritos na Parte B, com a diferença de se terem diluído inicialmente 70 ml da solução original de 200 ml de corante (35%) de modo a perfazer 125 ml. Esta solução diluída é adicionada doseadamente com o caudal de 5 ml/minuto, como na Parte B, partindo da temperatura inicial
-70. . L-í do banho de 26,7 C (80° F) enquanto se eleva a temperatura do banho até 96,1° C (205° F) com a velocidade de aquecimento de
2,8° C/minuto (5° F/minuto) durante vinte e cinco minutos. Há uma acumulação notável de corante no banho.
Quando a temperatura do banho tiver atingido 96,1° C (205° F), adicionam-se doseadamente os restantes 130 ml da solução de corante original (65%) diluída de maneira a perfazer 200 ml, com o caudal de 5 ml por minuto durante quarenta minutos.
Assim, pelo menos cerca de 65% do corante é adicionado ao banho durante a fase de absorção rápida do corante. A percentagem do corante total adicionado por volta de tecido (ciclo de máquina) durante este período em que se doseia o segundo volume de corante é igual a 0,054%.
Arrefece-se o banho de tingimento, lava-se o tecido tingido por transbordamento, retira-se da máquina de tingimento e seca-se ao ar como se descreveu na Parte B, com resultados equivalentes, com a diferença de o aumento de rendimento do corante ser agora igual a 21 % em comparação com o tingimento de controlo convencional. O tempo total do ciclo é aproximadamente igual a setenta e dois minutos.
Parte D
Repete-se a quantidade e o tipo de tecido, o equipamento
-71 de tingimento e a maneira de proceder que se descreveu na parte B, com a diferença de se diluírem 100 ml dos 200 ml originais da solução de corante (50%) até perfazer 125 ml. Esta solução diluída é adicionada com o caudal de 5 ml por minuto, tal como na Parte B, começando com o banho a 26,7° C (80° F) enquanto se eleva a temperatura do banho até 96,1° C (205° F) a 2,8° C por minuto (5° F/minuto) durante vinte e cinco minutos. Há uma acumulação visível de corante no banho.
Quando o banho tiver atingido 96,1° C (205° F), adicionam-se doseadamente os restantes 100 ml da solução original de corante (50%) diluídos até perfazerem 200 ml com o caudal de 5 ml/ /minuto durante quarenta minutos. Assim, pelo menos cerca de 50% do corante é adicionado durante a fase de absorção rápida do corante. A percentagem do corante total adicionado por volta do tecido (ciclo de máquina) durante este período em que o segundo volume de corante é adicionado doseadamente é igual a 0,042%. Arrefece-se o banho de tingimento, o tecido tingido é lavado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e seco ao ar como na parte B, com resultados equivalentes, excepto que o aumento de rendimento do corante é agora igual a 11 % em comparaçao com o tingimento do controlo convencional. O tempo total do ciclo é aproximadamente igual a setenta e dois minutos.
-72Exemplo 8
Utiliza-se o equipamento de tingimento descrito no Exemplo 1 para tingir um tecido tricotado tubular de jersey de fio de nylon 66 trilobal 2,25 dpf, usando uma máquina de tricotar laboratorial Lawson-Hemphill. Na Parte A, utiliza-se um procedimento de tingimento convencional. A Parte B ilustra o processo de acordo com a presente invenção utilizado para se obter uma intensidade relativa de corante aproximadamente equivalente ao tecido tingido da Parte A, sendo utilizada no processo uma menor quantidade de corante. (Também se observa um menor teor relativo de corante no tecido resultante). Fazem-se fotomicrografias da secção transversal dos tecidos tingidos. A Figura 5 e a Figura 7 referem-se ao tecido tingido por um processo de tingimento convencional (Parte A) e as Figuras 4 e 6 mostram o tecido tingido por um processo de acordo com a presente invenção.
Parte A (Comparativa)
Lava-se uma amostra de 50 gramas do tecido descrito antes, enxagua-se e mistura-se com 2500 ml de água destilada e ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,0 como no Exemplo 1. Este tecido é posto em movimento rápido por acçao do injector de jacto e tingido durante cinco minutos.
Separadamente, dissolvem-se 1,5 gramas de C. I. Azul
-73Ácido 335 em água, para se obter um concentrado líquido. Calcula-se que este forneça 3,0% de corante na fibra supondo a exaustão completa. Adiciona-se a solução concentrada de corante ao banho. Nestas condições, o tecido é completamente alagado pelo banho de tingimento. Em seguida, eleva-se a temperatura para 96,1° C (205° F) com a velocidade de aquecimento de 1,7° C/minuto (3° F/minuto) e tinge-se o tecido durante trinta minutos. Arrefece-se o banho, enxagua-se o tecido e seca-se ao ar.
O resultado é um banho de tingimento incolor e um tecido azul-marinho nivelado. A sua intensidade de corante relativo tomando uma média entre a face anterior e a face posterior do tecido com a forma de tubo e o seu teor relativo de corante são designados como sendo iguais a 100%. As Figuras 5 e 7 são fotomicrografias da secção transversal do tecido.
Parte B
Com uma amostra de 50 gramas do tecido descrito antes, o banho de tingimento e regulado de maneira a ser constituído por 2500 ml de água destilada e o pH é ajustado de maneira a ser igual a 5,0 como no Exemplo 1. O tecido é então colocado em movimento rápido bombeando o banho de tingimento através do injector de jacto. Eleva-se então rapidamente a temperatura do banho de tingimento com a velocidade de 3,3° C/minuto (6° F/minuto) até à temperatura de tingimento. Neste Exemplo, mantém-se a tempera-74Lr tura igual a 97,2 C (207° F) durante o período de adição do corante .
Separadamente, dissolvem-se 1,05 gramas de C. I. Azul Ácido 335 em 200 ml de água destilada. Calcula-se que esta quantidade proporcione 2,1% de corante em relação à fibra supondo a exaustao completa. Utilizando o equipamento descrito no Exemplo 1 , adiciona-se doseadamente a solução de corante preparada em separado por baixo da superfície do banho de tingimento, longe do tecido em movimento, com o caudal de 5 ml por minuto, que é equivalente a 0,05% de corante por minuto com base no peso do tecido. A percentagem de corante total adicionado por volta de tecido (ciclo da máquina) é igual a 0,08%. Sob estas condições, não há nunca qualquer acumulação visível de corante no banho durante o período de adição da solução de corante, que fica completada ao fim de quarenta e dois minutos. O banho que contém o tecido tingido é em seguida arrefecido, o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e finalmente seco ao ar como no Exemplo 1.
resultado é a obtenção de um banho de corante incolor e de um tecido azul-marinho nivelado. A intensidade relativa de corante do tecido fazendo a média da face anterior e da parte posterior é igual a 99,8%, aproximadamente equivalente ao tecido da Parte A, enquanto o seu teor relativo de corante é igual a 73%. Isto é equivalente a um aumento do rendimento relativo de
-75u corante igual a 36,7%. As Figuras 4 e 6 representam fotomicrografias da secção transversal deste tecido.
Exemplo 9
Neste Exemplo, utiliza-se também o equipamento de fingimento e as maneiras de proceder que se descreveram no Exemplo 1 para tingir um tecido tricotado tubular circular de 20/2 de contagem de algodão, 3 dpf, 3,8 centímetros (1,5 polegadas) de comprimento, de fio de nylon de fibras cortadas, com encolhimento regulado por aquecimento em autoclave, com os seguintes corantes (percentagem baseada no peso do tecido), conjuntamente com o inibidor de UV indicado:
- 0,0275% de C. I. Vermelho Ácido 316
- 0,2145% de C. I. Azul Ácido 239
- 0,1045% de Azul Avilon RW*
- 0,066% de C. I. Negro Ácido 132
- 1,100% de CIBAFAST (inibidor de UV)* * Ciba Geigy Corporation.
O resultado obtido é um tecido de cor azul-de-cobalto com a parte exterior mais profundamente tingida do que a parte interior e um banho de fingimento incolor. O rendimento de corante relativo calculado a partir do valor médio K/S (média das su-76Ct perficies da face anterior e posterior do tubo tricotado) aumentou 76% em comparação com um tecido de controlo tingido com os mesmos corantes utilizando a maneira de proceder convencional num dispositivo de tingimento por torrente. 0 teor relativo de corante dos tecidos é aproximadamente o mesmo que 100% (invenção) e 100,5% (controlo).
Exemplo 10
Neste Exemplo, tinge-se um fio de nylon de filamentos contínuos encorpado, tuftado para carpetes de duas lonas, com 1150 denier, trilobal 17 dpf, numa máquina de Saucier Beckdyeing de 20,3 centímetros (8 polegadas) fabricada por Saucier Stainless Steel Products, Minneapolis, MN, Estados Unidos da América. A Parte A ilustra a maneira de proceder convencional e Parte B refere-se a um processo de acordo com a presente invenção.
Parte A (Comparativa)
Colocam-se 450 gramas de uma carpete 20,3 cm por 190,5 cm (ou 8 por 75 polegadas) como se descreveu antes no tambor da máquina; em seguida, cosem-se as extremidades para formar uma corda sem-fim. Fecha-se a porta e em seguida lava-se a carpete a 71,1° C (160° F) durante quinze minutos, utilizando 0,1 grama/ (r) /litro de MERPOL LFH (um detergente nao iónico líquido, vendido por E. I. du Pont de Nemours & Company) e 0,1 grama/litro
-ΊΊL de hidroxido de amónio. 0 tecido é enxaguado com transbordamento para retirar todos os agentes de lavagem e, em seguida, o banho é deitado fora.
Prepara-se em seguida o banho de tingimento com 25 litros de água destilada na proporção de 55 : 1 de líquido (peso de banho para peso de tecido) a 26,7° C (80° F) e, em seguida, ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,0 com fosfato monossódico (MSP) e ácido fosfórico. O tecido é posto em movimento por acção de rotação do carreto do tambor.
Em separado, dissolvem-se 4,5 gramas de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122) em 1000 ml de água destilada para se obter 1% de corante em relação ao tecido supondo a exaustão completa. Em seguida, adiciona-se a solução de corante ao banho de tingimento. Eleva-se a temperatura do banho de tingimento â velocidade de 1,1° C/minuto (2° F/minuto) até 96,1° C (205° F) e conserva-se a esta temperatura durante trinta minutos. Arrefece-se o banho de tingimento à velocidade de 2,8° C por minuto (5° F/minuto) até 76,7° C (170° F); o tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e depois seco ao ar.
O resultado é um tingimento azul nivelado na carpete de nylon e um banho de tingimento incolor. Mede-se a intensidade relativa do corante na face da carpete em tufos e considera-se
-78asta carpete como tendo 100% de intensidade de tingimento relativa .
Parte B
Neste Exemplo, utilizam-se de novo a mesma quantidade e o tipo de carpete, o equipamento de tingimento e as condições de lavagem usadas na Parte A.
Neste Exemplo, o banho de tingimento é regulado de maneira a obter-se igualmente a proporção de 55 : 1 de líquido a 26,7° C (80° F) e, em seguida, ajusta-se o pH de maneira a ser igual· a 5,0 com fosfato mono-sódico (MSP) e ácido fosfórico. O tecido é posto em movimento pela acção de rotação do carreto do tambor. Em seguida, eleva-se rapidamente a temperatura do banho de tingimento com a velocidade de 2,8° C por minuto (5° F por minuto) até à temperatura de tingimento. Neste Exemplo, a temperatura de tingimento é mantida aproximadamente constante e igual a cerca de 93,3° C (200° F) durante o período de adição do corante como se descreve mais abaixo.
Em separado, dissolvem-se 4,5 gramas de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122) em 1000 ml de água destilada para se conseguir aproximadamente 1% de corante em relaçao à fibra supondo a exaustão completa do corante. Usando uma bomba doseadora de líquido de precisão (aproximadamente 1%
-79de rigor) MANOSTAT COMPULAB, vendida por Manostat Corporation de Nova Iorque, NY, Estados Unidos da América, introduz-se doseadamente a solução de corante preparada em separado por baixo da superfície do banho de tingimento longe do tecido em movimento, com o caudal de 25 ml por minuto, que é equivalente a 0,025% de corante/minuto com base no peso do tecido. A percentagem do corante total adicionado por volta da carpete é igual a 0,08%. Nestas condições, não há nunca qualquer acumulação visível de corante no banho de tingimento durante o período de adição do corante, que fica completa ao fim de quarenta minutos.
Em seguida, arrefece-se o banho de tingimento com a velocidade de 2,8° C por minuto (5° F por minuto) até se atingir a temperatura de 76,7° C (170° F); em seguida, lava-se o tecido por transbordamento, retira-se da máquina de tingimento e depois seca-se ao ar.
Como resultado, obtém-se um tingimento de azul nivelado da carpete e um banho de tingimento incolor. O rendimento do corante é aumentado de 98% em relação à amostra comparativa preparada na Parte A descrita antes.
Exemplo 11
Neste Exemplo, tinge-se fio de fibra de nylon a granel tufetado para carpete de 3,75 de contagem de algodão, trilobal,
-80u dpf, empregando o mesmo equipamento que se utilizou no Exemplo 10. A Parte A refere-se a um procedimento convencional e a Parte B refere-se a um processo de acordo com a presente invenção.
Parte A (Comparativa)
Lavam-se e enxaguam-se 560 gramas de uma carpete (22,9 cm por 152,4 cm (ou 9 por 60 polegadas)) como se descreveu antes, procedendo como no Exemplo 10.
Prepara-se em seguida o banho de tingimento com 11 000 ml de água destilada na proporção de 20 : 1 de banho (peso de banho para peso de carpete) a 26,7° C (80° F) e, em seguida, ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 6,0 com fosfato mono-sódico (MSP).
A carpete é posta em movimento pela acção de rotação do carreto do tambor.
Em separado, dissolve-se 0,84 grama de cada um dos corantes C. I. Laranja Ácido 156, C. I. Vermelho Ácido 361 e C. I.
Azul Ácido 277 em 100 ml de água destilada para proporcionar 0,45% de corante por amostra de carpete supondo a completa exaustão do corante. Em seguida, adiciona-se a solução de corante ao banho de tingimento. Eleva-se a temperatura do banho de tingimento até 100° C (212° F) com a velocidade de 1,7° C por minuto (3° F por minuto) e depois mantém-se a 100° C (212° F) durante
-81 uma hora. Despeja-se o banho de tingimento enquanto se encontra a esta temperatura, lava-se a carpete com água fria por transbordamento e o banho assim obtido é de novo deitado fora. Retira-se a carpete da máquina de tingimento, extrai-se a água e em seguida seca-se ao ar.
resultado é a obtenção de um tingimento castanho médio nivelado na carpete de nylon e de um banho de tingimento incolor.
Parte B
Neste Exemplo, utiliza-se novamente a quantidade e o tipo de carpete, o equipamento de tingimento e as condições de lavagem usadas na Parte A.
Neste Exemplo, prepara-se de novo um banho de tingimento com 11 000 ml de água destilada na proporção de 20 : 1 de banho (peso de banho para peso de carpete) a 26,7° C (80° F) e ajusta-se de novo o pH de maneira a ser igual a 6,0 com fosfato monossódico (MSP), pirofosfato trissódico (TSPP) e ácido fosfórico. Com a carpete em movimento devido â acção de rotação do carreto do tambor, eleva-se de novo a temperatura do banho de tingimento rapidamente com aproximadamente a velocidade de aquecimento de 2,8° C por minuto (5° F por minuto) até se atingir a temperatura de tingimento de 100° C (212° F).
-82Em separado, dissolve-se 0,84 grama de cada um dos corantes C. I. Laranja Ácido 156, C. I. Vermelho 361 e C. I. Azul Ácido 277 em 100 ml de água destilada e, em seguida, dilui-se até se obter um total de 200 ml para se proporcionar 0,45% de corante sobre a carpete supondo a exaustão completa do corante.
Utilizando uma bomba de precisão de doseamento de líquidos (aproximadamente 1% de rigor) MANOSTAT COMPULAB, vendida pela firma Manostat Corporation de Nova Iorque, NY, Estados Unidos da América, introduz-se doseadamente a solução de corante preparada em separado por baixo da superfície do banho de tingimento longe da carpete em movimento, com o caudal de 5 ml por minuto que é equivalente a 0,011% de corante por minuto com base no peso da carpete. A percentagem do corante total adicionado por volta da carpete (ciclo de máquina) é igual a 0,08%. Nestas condições, não há nunca nenhuma acumulação visível de corante no banho de tingimento durante o período de adição de corante, que se completa ao fim de quarenta minutos. Depois de se ter completado a adição de corante, o banho é utilizado durante quinze minutos à temperatura de cerca de 100° C (212° F). O banho de tingimento quente é descarregado, a carpete é enxaguada com água fria por transbordamento e o banho de tingimento é de novo deitado fora. Retira-se a carpete da máquina de tingimento, extrai-se a água e depois seca-se ao ar.
O resultado é a obtenção de um tingimento castanho médio
-83nivelado na carpete de nylon e um banho de tingimento incolor.
Exemplo 1 2
Cosem-se 25 gramas de tecido urdido (162,6 cm de comprimento por 21,6 cm de largura (ou seja, 64 polegadas de comprimento por 8 72 polegadas de largura) de uma urdidura de fibra de nylon 66 semibaço de 40 denier, redondo, 1,18 dpf e um enchimento de fio texturizado Air-Jet de nylon 66 semibaço de duas lonas, 50 denier, 0,76 dpf, redondo, de maneira a formar um tubo e lava-se e tinge-se com Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122), como no Exemplo 4, Parte A (Comparativa), para se conseguir um tingimento comparativo. Além disso, lava-se o mesmo tecido e tinge-se com o mesmo corante de acordo com as maneiras de proceder descritas no Exemplo 4, Parte B, para se conseguir um tingimento de acordo com a presente invenção.
O tingimento azul nivelado resultante sobre o tecido urdido de nylon de acordo com a presente invenção apresentou um aumento de rendimento de corante de 12 a 15% sobre a face do tecido relativamente ao tingimento comparativo (de controlo). As fotomicrografias mostraram que a fibra do tecido tingido é tingida assimetricamente em anel, como é típico da forma de realização preferida da presente invenção usando corantes tais que a transferência é menor do que 10%.
-84Exemplo 13
Neste Exemplo, variaram-se as condições para ilustrar os efeitos sobre a absorção de corante durante o processo e sobre o rendimento do corante do tecido tingido. Variaram-se os valores do pH (4 em vez de 6), temperatura (82,2 em vez de 96,1° C; 180 em vez de 205° F) e o tempo à temperatura depois da adição do corante (quinze em vez de quarenta e cinco minutos), como se pormenoriza no Quadro 4.
Para os corantes 1 a 7, a quantidade e o tipo de tecido, o equipamento de tingimento e a maneira de proceder pormenorizada no Exemplo 5, Parte B, são repetidos, primeiro para lavar o tecido e depois para aplicar 2% em peso de corantes C. I. Violeta Ácido 48. 0 pH é ajustado de maneira a ser igual a 4 ou a 6, como se refere no Quadro 4, com fosfato monossódico (MSP) e ácido fosfórico. Adiciona-se uma solução previamente preparada a partir de 0,70 grama de C. I. Violeta Ácido 48 em 200 ml de água destilada ao banho de tingimento com um caudal de 5 ml por minuto e retiram-se amostras do banho de tingimento a várias temperaturas/ tempos durante o processo. A quantidade de corante por minuto é igual a 0,05% de corante/minuto e a percentagem do corante total adicionado por volta de tecido (ciclo de máquina) é igual a 0,08%. A concentração de C. I. Violeta Ácido 48 e determinada espectrofotometricamente e os resultados estão reunidos na Figura 1 para os corantes 1 (pH 4) e 5 (pH 6), ilustrando o interva-85Ιγ lo de tempo de quinze minutos a temperatura.
Preparam-se quatro banhos de tingimento comparativos (1c, 2c, 3c e 4c) utilizando o mesmo tipo e a mesma quantidade de tecido empregados nos corantes 1 a 7. Empregam-se as mesmas maneiras de proceder para lavar e preparar as misturas para tingimento. Realizam-se quatro ensaios de tingimento de controlo, um em cada uma das condições de pH e de temperatura dos corantes 1 a 7, nomeadamente:
1 c : pH 4; 82,2° C (180° F)
2c : pH 4; 96,1° C (205° F)
3c : pH 6; 82,2° C (180° F)
4c : pH 6; 96,1° C (205° F)
Utiliza-se o mesmo concentrado de corante líquido que se empregou nos corantes 1 a 8, mas para cada um dos corantes 1c a 4c, o corante é adicionado e o banho de tingimento é aquecido com uma velocidade de aquecimento igual a 1,1° C/minuto (2° F/ /minuto) até à temperatura especificada e, em seguida, mantém-se a esta temperatura durante trinta minutos.
Para os corantes 2c e 4c, recolhem-se amostras do banho a várias temperaturas/tempos durante o tingimento. A concentração de C. I. Violeta Ácido 48 é determinada e os resultados estão resumidos na Figura 2. O banho é arrefecido à velocidade de
-86Ιγ
2,8° C por minuto (5° F por minuto) até 76,6° C (170° F) e, em seguida, o tecido tingido é enxaguado por transbordamento mediante adição de água fria, retirado da máquina de tingimento e seco ao ar.
A intensidade de corante de cada um dos ensaios 1 a 7 é medida sobre a superfície do tecido em comparação com o respectivo controlo. Os resultados obtidos estão pormenorizados no Quadro
4.
QUADRO 4
saio COMP. PH Temperatura Tempo à Temp. % de aumento do ren dimento de corante
(°F) °C
1 1 c 4 (180) 82,2 1 5 41
2 1 c 4 (180) 82,2 45 34
3 2c 4 (205) 96,1 1 5 49
4 2c 4 (205) 96,1 45 46
5 3c 6 (180) 82,2 1 5 4
6 4c 6 (205) 96,1 1 5 1 3
7 4c 6 (205 ) 96,1 45 9
Exemplo 1 4
Repete-se a quantidade e o tipo de tecido e o equipamento de tingimento e a maneira de proceder pormenorizada no Exemplo 13, ensaios 1 a 7, primeiro para lavar o tecido e, em seguida, para aplicar 2% em peso do tecido de C. I. Violeta Ácido 48. A velocidade de adição de corante é diminuída para demonstrar os
-87efeitos sobre a absorção dos corantes durante os processos e sobre o rendimento de corante do tecido tingido em comparação com a velocidade do Exemplo 13. Os ensaios 1 e 2 com diferentes temperaturas (82,2° C em vez de 96,1° C; 180 em vez de 205° F) a pH 6, são ilustrados.
Neste Exemplo, os banhos de tingimento são estabelecidos e o seu pH é ajustado de maneira a ser igual a 6 com fosfato monossódico (MSP) e ácido fosfórico. Dissolve-se a mesma quantidade de corante, 0,70 grama de C. I. Violeta Ácido 48, em 400 ml de água destilada e adiciona-se com o caudal de 5 ml por minuto ao banho. Como a quantidade de corante é a mesma mas o volume de solução é duplo, a velocidade de adiçao é metade da velocidade de adiçao do Exemplo 13, isto é, é igual a 0,025% de corante/ /minuto e 0,04% de corante total por volta. Recolhem-se amostras do banho de tingimento a vários instantes durante o processo e até quinze minutos depois de completada a adição do corante ao banho e determina-se a concentração de C. I. Violeta Ácido 48 espectrofotometricamente, estando os resultados referidos na
Figura 3.
Exemplo 15
Utilizando equipamento de tingimento de maior tamanho, tinge-se tecido tricotado de urdidura tricotada de largura completa (152 cm, ou 60 polegadas) elástica e não elástica e tecido
I
raschel tricotado de urdidura elástica e de meia largura (160 cm, ou 63 polegadas), pelo processo de acordo com a presente invenção. A Parte I ilustra o processo utilizado para preparar os tecidos antes do tingimento e as Partes II, III e IV ilustram o tingimento desses tipos de tecidos.
Parte I
Prepara-se os tecidos tricotados com urdidura descritos neste Exemplo para o tingimento utilizando uma máquina de lavagem de largura aberta vendida por Jawetex AG de Rorschasch, Suíça. Os tecidos sao processados à velocidade de 9,14 metros por minuto (10 jardas por minuto) através do tanque de lavagem, o qual contém 2000 litros de água a 82,2° C (180° F), que continha 0,5 grama/litro de MERPOL LFI^ (um detergente não iónico líquido vendido por E. I. du Pont de Nemours & Company, Inc. de Wilmington, DE, Estados Unidos da América) e, em seguida, através do tanque de enxaguamento que contém 540 litros de água aquecida à mesma temperatura. Os tecidos lavados são secos e fixados pelo calor numa passagem a 196,1° C (385° F) durante trinta segundos, utilizando um secador de quatro caixas (3,14 metros, ou 10 pés cada uma) vendido por Bruckner Machinery Corp. de Spartanburg, SC, Estados Unidos da América. As margens são bem ajustadas durante a fixação por acção do calor para minimizar o seu enrugamento durante o tingimento.
-89U
Parte II
9000 gramas de tecido de urdidura tricotada (68,6 metros de comprimento ou 75 jardas lineares; 1,52 metros ou 60 polegadas de largura) de fibra de nylon 66 de 40 denier, trilobal, 3,1 dpf, depois da preparação como se descreveu na Parte I, são introduzidos num dispositivo de tingimento Hisaka Jet Dyer, Modelo V-L completamente cheio, vendido por Mascoe Systems Corp. de Mauldin, SC, Estados Unidos da América. O tecido é colocado através do injector de jacto (70 milímetros) e, em seguida, é cuidadosamente cosido nas extremidades para evitar a formaçao de costura com tensão. O tecido é lavado em condiçoes convencionais a 82,8° C (180° F) durante vinte minutos, utilizando 400 litros de agua contendo 0,5 grama por litro de MERPOL LFH . O tecido é enxaguado por transbordamento para lhe retirar todos os produtos químicos da lavagem.
Prepara-se então o banho de tingimento com 400 litros de água numa proporção de 44 : 1 de líquido (peso de banho para peso de tecido) a 26,7° C (80° F) e depois ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,2 com 0,4 grama/litro de fosfato de monossódico (MSP). Nestas condições, o tecido é completamente alagado pelo banho de tingimento. O tecido é posto em movimento (1 passagem/minuto) bombeando o banho de tingimento através do injector de jacto (3,63 quilogramas ou 8 libras de pressão). A temperatura do banho de tingimento é elevada rapidamente com a velocidade
-90de aquecimento de 3,9° C por minuto (7° F/minuto) até â temperatura de tingimento. Neste Exemplo, a temperatura de tingimento é mantida quase constante e igual a 82,2° C (180° F) durante o período de adição do corante, como se descreve mais adiante.
Em separado, dissolvem-se 90,0 gramas de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122) em 9 litros de água tépida. Calcula-se que se fornece 1% de corante sobre o tecido supondo a exaustão completa do corante. Utilizando uma bomba doseadora de líquidos MANOSTAT COMPULAB (com aproximadamente 1% de rigor), vendida pela firma Manostat Corporation de Nova Iorque, NY, Estados Unidos da América, a solução de corante preparada em separado (10 gramas/litro) é introduzida doseadamente na máquina de tingimento à entrada da bomba de circulação. Utiliza-se um caudal de bombagem de 225 ml/minuto, que é equivalente a 0,025% de corante/minuto com base no peso do tecido. A percentagem de corante total adicionado por volta de tecido (ciclo de máquina) é igual a 1,67%. Nestas condições, há apenas uma ligeira acumulaçao visível de corante durante o período de adiçao de corante, que se completa ao fim de quarenta minutos. Decorridos dez minutos adicionais, o banho de tingimento fica incolor e o pH é igual a 5,5. Arrefece-se então o banho de tingimento à velocidade de arrefecimento de 2,8° C/minuto (5° F/minuto), lava-se por transbordamento, retira-se da máquina de tingimento e depois seca-se em húmido num suporte de pernos a 121,1°C (250° F). A inspecção visual do tecido tingido mostra que se
obteve um tingimento nivelado.
Parte III
Utiliza-se a preparaçao do tecido descrita na Parte I e o procedimento de tingimento referido na Parte II deste Exemplo para tingir 12 600 gramas (46,6 metros ou 51 jardas lineares de comprimento; 1,52 metros ou 60 polegadas de largura) de um tecido tricotado de urdidura tricotada de fibra constituída por 80 por centro em peso de nylon 66 de 40 denier trilobal, 3,1 dpf e β)
20% em peso de LYCRA spandex de 40 denier (E. I. du Pont de Nemours & Company, Inc.).
Em separado, dissolvem-se 126,0 gramas de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122) em 12,6 litros de água tépida. Esta quantidade calcula-se que proporcione 1 % de corante em relação ao tecido (1,25% em relação ao peso da fibra de nylon) supondo que a exaustão do corante é completa. Introduz-se doseadamente a solução de corante preparada em separado (10 gramas/litro) com o caudal de 315 ml/minuto, que é equivalente a 0,025% de corante/minuto. A percentagem de corante total adicionado por volta de tecido (ciclo de máquina) é igual a 1,67%. A inspecção visual do tecido tingido mostrou tratar-se de um tingimento nivelado .
-92Parte IV
Utiliza-se a preparaçao do tecido descrita na Parte I e a maneira de proceder de tingimento descrita na Parte II deste Exemplo para tingir 11 200 gramas (140,2 metros de comprimento ou 44 jardas lineares; 1,6 metros, ou 63 polegadas de largura) de tecido raschel de urdidura tricotada, com 87% em peso de fibra de nylon 66 de 40 denier, trilobal, 3,1 dpf e com 13% em ó?) peso de LYCRA spandex de 140 denier (Ε. I. du Pont de Nemours & Company, Inc.).
Em separado, dissolvem-se 112,0 gramas de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul Ácido 122) em 11,2 litros de água tépida. Esta quantidade é calculada para proporcionar 1 % de corante em relaçao ao tecido (1 ,15% em relaçao ao peso da fibra de nylon) supondo a exaustão completa do corante. A solução de corante preparada em separado (10 gramas/litro) é adicionada doseadamente com um caudal igual a 235 ml/minuto, que é equivalente a 0,021% de corante/metro. A percentagem de corante total adicionado por passagem de tecido (ciclo de máquina) é igual a 1,67%. A inspecçao visual do tecido tingido mostra que se trata de um tingimento nivelado.
Exemplo 1 6
Introduzem-se 183 metros (200 jardas) (4,54 kg ou 100 li-93oras) de um tecido tricotado com urdidura, com 2,36 metros (93 polegadas) de largura, de uma fibra de nylon 66 e 50 denier, redondo, 2,9 dpf, numa máquina de tingimento por jacto Hisaka FL-1, vendida por Mascoe Systems Corp. de Mauldin, SC, Estados Unidos da América, contendo 325 litros de água, de maneira a obter-se uma proporção de líquido : tecido igual a cerca de 7:1. Nestas condições, o tecido fica apenas parcialmente molhado. Regula-se o banho com 0,5%, em peso de tecido, de pirofosfato trissódico e 0,5%, em peso do tecido, de POLYSCOUR LE^ , um detergente fabricado por Apollo Chemical Co., Burlington,
NC, Estados Unidos da América. Eleva-se a temperatura do banho para 82,2° C (180° F) à velocidade de 2,8° C/minuto (5° F/minuto). O tecido é lavado durante dez minutos a 82,2° C (180° F) e, em seguida, é enxaguado. Prepara-se um banho fresco a 26,7° C (80° F) e com 0,2% em peso de tecido de ALBEGAL , um agente de nivelamento fabricado por Ciba Geigy Corp., Greensboro, NC, Estados Unidos da América, e 0,349% em peso de tecido de fosfato monossódico. Eleva-se a temperatura para 93,3° C (200°F) com a velocidade de aquecimento de 2,8° C/minuto (5° F/minuto) até 3,9° C/minuto (7° F/minuto). A velocidade de reviravolta do tecido é igual a trinta segundos por rotação durante todo o processo.
Em separado, misturam-se os seguintes corantes com 1,5% de CIBAFAST , um agente absorvedor de luz ultravioleta fabricado por Ciba Geigy Corp., em 19 litros de água, sendo as percentagens baseadas no peso do tecido :
1 ,05119% de Amarelo Intralan 3RL*,
0,00664% de Bordeaux Intralan EL*,
0,01892% de C. I. Azul Ácido 171 ,
0,09220% de C. I. Negro Ácido 1 32.
* Ciba Geigy Corp.
A solução de corante contendo CIBAFAST bi® é adicionada doseadamente através do lado de entrada da bomba de circulação da máquina de tingimento por jacto Hisaka durante oitenta minutos, o que é equivalente a 0,013% de corante por minuto com base no peso do tecido. A velocidade de adiçao fornece 0,63% da solução total de corante por revolução do tecido (ciclo de máquina).
O banho é em seguida arrefecido até 71,1° C (160° F) e retira-se uma amostra para confirmar se se conseguiu atingir a cor pretendida (tonalidade). 0 tecido é em seguida enxaguado e seco de acordo com a maneira de proceder convencional.
A inspecçao mostrou que o tecido tinha um nivelamento visualmente aceitável do ponto de vista comercial de lado a lado e tinha uma uniformidade comercialmente aceitável.
O tecido tingido/seco é subsequentemente dobrado e cortado de maneira convencional para originar um tecido acabado, apropriado para utilização como tecido de assentamento da cabeça
-95Ct para fins da indústria automóvel. O tecido acabado é comercialmente aceitável no que diz respeito a uniformidade e ao nivelamento de cor de lado a lado.
Exemplo 17
Neste Exemplo, utiliza-se um tecido urdido tricotado de fio de nylon 66, brilhante, trilobal, de 40 denier, 2 dpf, para ilustrar o tingimento em suporte de acordo com a presente invenção. Enrolam-se firme e uniformemente à volta de um suporte com 10,2 centímetros (4 polegadas) de diâmetro e 45,7 centímetros (18 polegadas) de comprimento de tingimento aproximadamente 18,3 metros (20 jardas) (950 gramas) de tecido com uma largura igual a 42,3 cm (17 polegadas) que já foi previamente coberto com três camadas de talagarça. O tecido é enrolado com a face do tecido virada para fora e é apertado em ambas as extremidades do suporte. O tubo e o tecido enrolados são seguros num dispositivo de tingimento laboratorial construído por Burlington Engineering Company. 0 tecido é lavado convencionalmente a 85° C (195° F) durante vinte minutos, utilizando 0,5 grama por litro de MERPOL LFH'0' em 38 litros de água. O tecido é enxaguado por transbordamento para remover todos os agentes de lavagem e depois o banho é deitado fora.
Prepara-se em seguida o banho de tingimento com 38 litros de água na proporção de 40 : 1 de líquido (peso de banho para .a? ri
peso de tecido) a 26,7° C (80° F) e, em seguida, ajusta-se o pH de maneira a ser igual a 5,0 com fosfato monossódico (MSP) e ácido fosfórico. O banho é bombeado à pressão total da bomba através do suporte de tingimento e do tecido. Eleva-se rapidamente a temperatura do banho de tingimento para 82,2° C (180° F) à velocidade de aquecimento de 3,9° C/minuto (7° F/minuto).
Em separado, dissolvem-se 9,5 gramas de Azul de Moagem de Antraquinona BL (C. I. Azul ácido 122) em 3800 ml de água para se obter um concentrado de corante. Utilizando a bomba doseadora de precisão do Exemplo 1, a solução de corante preparada em separado é introduzida doseadamente no tanque de expansão do dispositivo de tingimento por suporte com o caudal de 95 ml/minuto durante quarenta minutos. Nestas condições, quase não há acumulaçao visível de corante no banho de tingimento durante o período de adição do corante. Arrefece-se o banho de tingimento e descarrega-se para o esgoto. O tecido é enxaguado por transbordamento, retirado da máquina de tingimento e depois seco ao ar.
O resultado obtido é um tingimento azul nivelado do tecido tricotado de nylon urdido e um banho de tingimento incolor.

Claims (20)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1.- Processo para o tingimento de um artigo fibro so que contém fibras de um polímero de poliamida com pelo menos um corante aniónico, caracterizado pelo facto de compreen der :
    a imersão do referido artigo num banho de tingimen to de um dissolvente liquido para o mencionado corante aniónico ;
    o aquecimento do citado dissolvente líquido e do re ferido artigo no mencionado banho de tingimento até uma tempe2 rarura pelo menos igual ã temperatura de transição de tingimento da citada fibra de polímero de poliamida;
    a adição do referido corante aniónico ao mencionado banho de tingimento sob a forma de concentrado líquido miscível com uma certa taxa de adução do corante durante um período de adução do corante, sendo peio menos uma parte do citado corante adicionada enquanto o referido dissolvente e o mencionado ar tigo se encontram a uma temperauura peio menos igual â citada temperatura de transição de tingimento; e a agitação do referido banho durante c mencionado pe ríodo de adição do corante e enquanto o citado dissolvente e o referido artigo se encontram a uma temperatura peio menos igual ã mencionada temperatura de transição de tingimento para misturar o citado concentrado de corante com o referido dissolvente do mencionado dissolvente no citado banho e formar uma solução dilurda de corante e originar uma corrente da referida solução diΙπΤΗα de corante relativamente ao mencionado artigo e fazer com que o citado corante seja transportado em direcção ao referido artigo, assegurando ainda a mencionada agitação, em média, um transporte essencialmente uniforme do citado corante aniónico em direcção ao referido artigo; e sendo a mencionada taxa de adição do corante ajustada de maneira a constituir o controlo primário em relação ã ta xa de absorção do citado corante pelo referido artigo pelo me3 nos enquanto o mencionado dissolvente e o citado artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual ã citada temperatura de transição de tingimento.
  2. 2.- Processo de acordo com a reivindicação 1, carac terizado peio facto de compreender ainda manter-se as condições no referido dissolvente Líquido de tal maneira que o mencionado corante aniónico seja transferido menos do que cerca de 10%.
  3. 3. - Processo de acordo com a reivindicação 1, carac terizado peio facto de o citado processo se realizar numa máqui na de tingimento em que a referida agitação proprociona ciclos repetitivos da máquina e se ajusta a mencionada taxa de adição de corante de tal modo que se adicione uma quantidade de corante compreendida entre cerca de 0,5% e cerca de 7% do corante total ao cita do banho de tingimento durante um ciclo de funcionamento da máquina .
  4. 4. - Processo de acordo com a reivindicação 3, carac terizado pelo facto de se ajustar a referida taxa de adição do corante de tal maneira que, durante um ciclo de funcionamento da máquina, se adicione uma quantidade de corante compreendida entre cerca de 0,5% e 3%.
  5. 5.- Processo de acordo com a reivindicação 1, carac terizado peio facto de se adicionar peio menos cerca de 33% do mencionado corante enquanto o citado dissolvente e o referido artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual à meneio nada temperatura de transição de tingimento.
    5.- Processo de acordo com a reivindicação I, carac terizado pelo facto de se ajustar a citada taxa de adição do corante de tal modo que a concentração de corante medida no local de concentração mínima no referido banho não é maior do que cerca de 100 vezes a concentração de equilíbrio final durante qualquer intervalo de tempo substancial enquanto o mencionado dissolvente e o citado artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual ã referida temperatura de transição de tingimento .
  6. 7.- Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de a mencionada concentração de corante não ser maior do que cerca de 50 vezes a concentração final de equilíbrio durante qualquer intervalo de tempo substancial enquanto o mencionado dissolvente e o citado artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual â referida temperatura de transição de tingimento.
  7. 8.- Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 6, caracterizado pelo facto de se ajustar a citada taxa de adi ção de coranze de tal modo que a concentração de corante no re ferido dissolvente medida no locai de concentração mínima no mencionado banho ser pelo menos cerca de 2,5 vezes a concentra ção de equilíbrio final durante um intervalo de tempo prolonga do enquanto o citado dissolvente e o referido artigo se encontram a uma temperatura peio menos igual à citada temperatura de transição de tingimento.
  8. 9.- Processo de acordo com a reivindicação 8, carac terizado pelo facto de a referida concentração de corante no mencionado dissolvente ser pelo menos igual a cerca de 3,5 vezes a concentração final de equilíbrio durante um intervalo de tempo prolongado enquanto o mencionado dissolvente e o citado artigo se encontram a uma temperatura pelo menos igual ã citada temperatura de transição de tingimento.
  9. 10,- Processo de acordo com a reivindicação 8, carácter iz.ado pelo facto de o referido intervalo de tempo prolon gado compreender pelo menos cerca de 10% do tempo quando o men cionado dissolvente e o citado artigo se encontram a uma tempe ratura pelo menos igual ã referida temperatura de transição de tingimento.
    Ly
  10. 11. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o mencionado dissolvente líquido ser um líquido aquoso.
  11. 12. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caraczerizaco pelo facto de o citado polímero de poliamida ser escolhido da classe que consiste em homopolímeros e copolímeros de poliamida alifática.
  12. 13. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caraczerizado pelo facto de o referido corante aniónico ser um corante aniónico de estrutura sensível.
  13. 14. - Processo de acordo com. a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de compreender ainda o encolhimento pro vocado pela ãgua do mencionado tecido antes do tingimento.
  14. 15. - Artigo contendo fibra de poliamida, caracterizado pelo facto de ter sido tingido pelo processo de acordo com a reivindicação 2.
  15. 16. - Artigo contendo fibra de poliamida, caracterizado pelo facto de ter sido tingido pelo processo de acordo com a reivindicação 13 .
    Ί
  16. 17.- Tecido tingido tendo superfícies anterior e posterior e uma parte interior e compreendendo fios tendo, cada fio, uma superfície externa e uma parte interior compreendendo fibras de um polímero de poliamida, contendo o citado te eido tingido peio menos um corante aniónico, caracterizado peio facto de o referido corante aniónico se encontrar distribuído no mencionado tecido de tal maneira que:
    as mencionadas fibras sejam assimetricamente tingidas no anel; e as citadas fibras adjacentes ãs citadas superfícies externas do fi.o conterem mais corante do que os filamentos do citado interior do fio.
  17. 18.- Tecido tingido de acordo com a reivindicação 17, caracteríjzado pelo facto de as citadas fibras adjacentes a pelo menos uma das referidas superfícies anterior e posterior conterem mais corante do que os rior do tecido.
  18. 19.- Tecido tingido 17, caracterizado pelo facto de de poliamida entre homopolímero alif ática.
    filamentos no mencionado intede acordo com a reivindicação se escolher o citado polímero e copolimeros de poliamida
  19. 20. - Tecido tingido de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de o referido corante aniónico ser um corante aniónico sensível ã estrutura.
  20. 21, - Tecido tingido de acordo con a reivindicação 17, caracterizado pelo facto de se escolher o mencionado tecido da classe gue consiste sm tecidos tricotados e urdidos.
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