WO2021102549A1 - Composição de pigmentos, anilinas ou promovedores de cor na forma de cápsulas compreendendo surfactantes, umectantes e aditivos, para dissolução retardada em meio aquoso ou em solventes diversos - Google Patents

Composição de pigmentos, anilinas ou promovedores de cor na forma de cápsulas compreendendo surfactantes, umectantes e aditivos, para dissolução retardada em meio aquoso ou em solventes diversos Download PDF

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Definitions

  • Dyes are major pollutants in the textile environment, and in other industries, one of the reasons is that their application only anchors part of the fiber which is one of its destinations. With the invention, object of this process, there is the possibility of increasing anchoring up to 100% of the dye used. Decreasing overspending, waste and contaminant generation.
  • the invention is an improvement of dyes already existing on a large scale in the world.
  • the objective of this process is to expand the solution to reduce or even zero these residues that generate color in any industry at different stages of the process and life useful of the products, which becomes the novelty of this present process, being the dye, pigment, anilines or color promoters coming from various sources and forms, organic or synthetic, reactive or direct, in solid form.
  • the encapsulation of dyes, pigments and anilines and color promoters to delay their aqueous dissolution or various solvents aims to increase the dissolution time in medium aqueous and total dissolution and utilization, activated with heat, pressure or additives promoting color in industrial processes, more specifically, to a textile process, in the part of color insertion in any step of the process. This will drastically reduce the contaminating residue of the textile industry.
  • the present invention relates to dyes, pigments, anilines, color promoters or mixtures thereof encapsulated. [0010] Will be added mostly surfactants, humectants and additives that generate the delay of dissolution in the middle of solvents.
  • the additives are selected from organic, inorganic, hydrocarbon additives or even by their mixtures.
  • encapsulation means small box. Basically, encapsulation consists of isolating a chemical or biological molecule, or a solid, liquid or gaseous particle, from the external environment, by a material barrier, for a specified period of time. The difference between encapsulation, microencapsulation and nanoencapsulation is in the size of the capsule.
  • This encapsulated or eclipsed will have its dissolution activated amid heat, pressure or addition of additives, and even activation must remain without reacting to the medium, making handling easier, before use and taking advantage of the incorporation at the time the reaction requires the dye, pigment, anilines or color promoters, increasing its stability and, consequently, its performance; allowing a progressive and controlled release.
  • the release is immediate (sis- primary theme) or in two phases (binary system).
  • the dye, pigment, or color promoter is easily dissolved in contact with the appropriate solvent.
  • the dye, pigment, or color promoter will only begin to be released with pressure, heat, or the addition of additives.
  • a variety of elements can be used to prolong (or change) a desired effect on the dye, pigment, or color enhancer. Encapsulation allows you to take the dye, pigment, or color enhancer to the right place, at the right time in the process to be used.
  • the dye, pigment, or final color promoter of this mixture is used in its entirety, being added in the direct formulation at the time of dyeing or industrial use.
  • the dye, pigment, or color promoter becomes a product to be added directly to the process already used, but without the waste that occurs today.
  • the encapsulate comprises substances with proper characteristics for its purpose of encapsulation or eclipse with or not by nanomolecules, but in its particularity of affinities with the medium that will be introduced.
  • microparticles applied to controlled release is broad and refers to two different types of structures, microspheres and microcapsules.
  • Spheres are those systems in which the active is homogeneously dispersed or solubilized within a polymeric matrix. In this way, a monolithic system is obtained, where it is not possible to identify a differentiated nucleus.
  • Microcapsules constitute the so-called reservoir-type systems, where it is possible to identify a differentiated nucleus, which can be solid or liquid. In this case, the substance is surrounded by a membrane, generally polymeric, isolating the nucleus from the external environment.
  • the core material can consist of small solid particles, drops of liquid or amounts of gas, which in the encapsulation process are coated with a film or membrane.
  • the capsules can also have a double shell, where each part has different solubility characteristics.
  • the encapsulated substance can be released by mechanical action, that is, by breaking the shells through pressure or by physical-chemical variations in temperature or pH in the environment in which the capsules meet, acting on the membrane.
  • the material that makes up the casing is selected depending on the physical and chemical properties of the core and the intended application. It usually consists of natural or synthetic polymers.
  • microencapsulation processes can be classified into chemical and mechanical, namely: - chemical processes: coacervation; polymer-polymer incompatibility; interfacial polymerization at liquid interfaces, in situ polymerization, solvent evaporation; extrusion with submerged nozzle.
  • the encapsulated or eclipsed described here will also have an antimicrobial action.
  • the encapsulated or eclipsed dyes, pigments and anilines and color enhancers described herein is for use in the textile sector.
  • the encapsulation or eclipse of dyes, pigments and anilines and color enhancers described herein is as a raw mesh equalizer.

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Abstract

A presente invenção pertence, de maneira geral, ao setor tecnológico para os corantes, pigmentos, anilinas e promovedores de cor, aumentando o tempo de dissolução em meio aquoso ou de solventes diversos em dissolução e utilização, ativados com o calor, pressão ou aditivos para a promoção de cor em processos industriais, mais especificamente, processos de microencapsulação que podem ser processos químicos: coacervação; incompatibilidade polímero- polímero; polimerização interfacial em interfaces líquido, polimerização in situ\ evaporação de solvente; extrusão com bocal submergidos. Um processo têxtil, na parte de inserção de cor em qualquer etapa do processo. O que diminuirá drasticamente o resíduo contaminante da indústria têxtil. A técnica poderá ser utilizada em outros setores das indústrias colorimétricas e de utilização.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO DE ENCAPSULAMENTO DE CORANTE, PIGMENTOS E ANILINAS E PROMOVEDORES DE COR PARA RETARDAMENTO DE SUA DISSOLUÇÃO AQUOSA OU SOLVENTES DIVERSOS".
Setor Tecnológico da Invenção
[0001] Refere-se a uma invenção, que abrange um grupo de indústrias inter-relacionadas de maneira que constituam um só conceito inventivo. O encapsulamento de corantes, pigmentos, anilinas e pro- movedores de cor virgens para o retardamento da dissolução em meio a solventes. O qual proporcionará ao usuário o meio mais limpo de utilização, diminuição de residuais e poluentes na atmosfera, redução das contaminações em estações de tratamento de efluentes. Maior rendimento na sua funcionalidade.
[0002] Os corantes são grandes poluentes no meio têxtil, e em outras indústrias, um dos motivos é por sua aplicação ancorar somente parte na fibra a qual é um de seus destinos. Com a invenção, objeto desse processo, há possibilidade do aumento de ancorar até 100% do corante utilizado. Diminuindo gastos excessivos, geração de resíduos e contaminante.
Estado da Técnica Conhecido
[0003] Até o momento não há conhecimento de melhoras de anco- ragem por meio de encapsulamento (ou eclipsar) de corante, somente meios com adições de aditivos, processos ou temperaturas elevadas para o alcance do aumento de ancoragem, ainda assim gerando o resíduo do restante para a natureza, químico sem aproveitamento, a chamada borra, que estocada a beira das estações de tratamento ou encaminhada a aterros sanitários. Alguns projetos estão sendo trabalhados para a reutilização dessa borra pela mesma autora dessa invenção.
[0004] Destas técnicas decorrem problemas operacionais, como a necessidade de espaço para o armazenamento dos corantes que são utilizados em grande escala nas indústrias para gerar cor; comercial mente pelos altos custos dos estoques, no seu manuseio libera partí culas de corantes, pigmentos, anilinas e promovedores de cor na at mosfera, o que ocasiona muito trastorno para quem o manuseia e ao lugar de manuseio, rejeito e ambientalmente pelo aterro sanitário o qual é destinado; problemas ambientais, como o mau cheiro do resí duo e o fato de não se decompor e se transformar, após alguns anos, em um lodo esponjoso que emerge do aterro e provoca a contamina ção do solo, tornando-o improdutivo.
Novidade e objetivos da Invenção
[0005] A invenção é um aperfeiçoamento dos corantes já existente em grande escala no mundo. Porém na indústria têxtil é de conheci mento público que tem essa particularidade de não ter sua eficiência na aplicabilidade, o objetivo desse processo é de expandir a solução para diminuir ou até zerar esses resíduos que gerem cor de qualquer indústria em diferentes fases do processo e vida útil dos produtos, o que se torna a novidade desse presente processo, sendo o corante, pigmento, anilinas ou promovedores de cor proveniente de várias fon tes e formas, orgânicos ou sintéticos, reativos ou diretos, na forma só lida.
[0006] No produto aperfeiçoado aqui descrito, até 100% do coran te, pigmento, anilinas ou promovedores de cor formulado é utilizado nos processos ao qual são dispostos com uma ancoragem de até 100%, melhorando todo o estado atual dos corantes existentes e co mercializados.
Descrição Detalhada da Invenção
[0007] O encapsulamento de corantes, pigmentos e anilinas e promovedores de cor para retardamento de sua dissolução aquosa ou solventes diversos visa aumentar o tempo de dissolução em meio aquoso e total dissolução e utilização, ativados com o calor, pressão ou aditivos promovendo cor em processos industriais, mais especifi- camente, a um processo têxtil, na parte de inserção de cor em qual quer etapa do processo. O que diminuirá drasticamente o resíduo con- taminante da indústria têxtil.
[0008] O processo de encapsular ou eclipar os corantes, tem em geral muitas formas de serem feitos. Porém, essa novidade se dispõe à grande mudança como serão manuseados industrialmente.
[0009] A presente invenção refere-se a corantes, pigmentos, anili nas, promovedores de cor ou misturas dos mesmos encapsulados. [0010] Serão agregados na sua maioria surfactantes, umectantes e aditivos que gerem o retardamento da dissolução em meio a solven tes.
[0011] Em uma modalidade preferida, os aditivos são selecionados dentre aditivos orgânicos, inorgânicos, hidrocarbonetos ou ainda por suas misturas.
[0012] O termo encapsulação significa pequena caixa. Basicamen te, a encapsulação consiste em isolar do meio externo, por uma barrei ra material, uma molécula química ou biológica, ou uma partícula sóli da, líquida ou gasosa, por um tempo determinado. A diferença entre encapsulação, microencapsulação e nanoencapsulação está no tama nho da cápsula.
[0013] Esse encapsulado ou eclipado terá sua dissolução ativada em meio ao calor, pressão ou adição de aditivos, e até a ativação deve ficar sem reagir ao meio, trazendo facilidade no manuseio, antes da utilização e o aproveitamento da incorporação no momento em que a reação exigir do corante, pigmento, anilinas ou promovedores de cor, aumentando a sua estabilidade e, consequentemente, sua performan ce; permitindo uma liberação progressiva e controlada.
[0014] Em uma modalidade preferida, a liberação é imediata (sis- tema primário) ou em duas fases (sistema binário).
[0015] Em um sistema primário, o corante, pigmento, ou promove- dor de cor é facilmente dissolvido em contado com o solvente apropri ado. No sistema binário, por exemplo, o corante, pigmento, ou promo- vedor de cor somente começará a ser liberado com a pressão, calor ou adição de aditivos. Assim, pode-se usar uma variedade de elemen tos para prolongar (ou mudar) um efeito desejado no corante, pigmen to, ou promovedor de cor. A encapsulação permite levar o corante, pigmento, ou promovedor de cor no lugar certo, na hora certa do pro cesso a ser utilizado.
[0016] O corante, pigmento, ou promovedor de cor final dessa mis tura é aproveitado na sua totalidade, sendo acrescido na formulação direta na hora do tingimento ou uso industrial. Em outras palavras, o corante, pigmento, ou promovedor de cor vira um produto a ser adicio nado direto no processo já utilizado, porém sem os desperdícios que hoje ocorrem.
[0017] O encapsulado compreende substâncias com característis- ticas próprias de para sua finalidade de encapsulamento ou eclipsa- mento com ou não por nanomóleculas, mas em sua particularidade de afinidades com o meio que será introduzido.
[0018] Estes aditivos fazem com que o corante, pigmento, anilinas ou promovedores de cor, tornando um produto com alta rentabilidade. [0019] Tornando o processo menos custoso e menos poluente. O termo micropartículas aplicado à liberação controlada é amplo e refe- re-se a dois tipos de estruturas diferentes, microesferas e microcápsu- las.
[0020] Denominam-se esferas aqueles sistemas em que o ativo encontra-se homogeneamente disperso ou solubilizado no interior de uma matriz polimérica. Desta forma, obtém-se um sistema monolítico, onde não é possível identificar um núcleo diferenciado. [0021] Microcápsulas, ao contrário, constituem os chamados sis temas do tipo reservatórios, onde é possível identificar um núcleo dife renciado, que pode ser sólido ou líquido. Neste caso, a substância en- contra-se envolvida por uma membrana, geralmente polimérica, iso lando o núcleo do meio externo. O material do núcleo pode ser consti tuído de pequenas partículas sólidas, gotas de líquido ou quantidades de gás, que no processo de encapsulação são revestidas por um filme ou membrana.
[0022] As cápsulas também podem apresentar um invólucro duplo, onde cada parte tem características de solubilidade diferentes. A subs tância encapsulada pode ser liberada por ação mecânica, isto é, por rompimento das cascas por meio de pressão ou por variações físico- químicas de temperatura ou pH no meio em que as cápsulas se en contram, atuando sobre a membrana. O material que compõe o envol tório é selecionado em função das propriedades físicas e químicas do núcleo e da aplicação pretendida. Geralmente, consiste em polímeros naturais ou sintéticos.
[0023] As técnicas e processos de microencapsulação abrangem várias áreas científicas distintas, incluindo química dos coloides, físico- química, química dos polímeros e materiais e, ainda, tecnologias de suspensão e secagem.
[0024] Os processos de microencapsulação podem ser classifica dos em químicos e mecânicos, a saber: - processos químicos: coacer- vação; incompatibilidade polímero-polímero; polimerização interfacial em interfaces líquidos, polimerização in situ evaporação de solvente; extrusão com bocal submergido.
[0025] Todos os processos de encapsulamento/microencapsula- mento conhecidos por um técnico no assunto podem ser aplicados no âmbito da presente invenção.
[0026] Em uma modalidade preferida, o encapsulado ou eclipado aqui descrito terá ainda ação antimicrobiana.
[0027] Em uma modalidade preferida, o encapsulado ou eclipado de corantes, pigmentos e anilinas e promovedores de cor aqui descrito é para uso no setor têxtil. [0028] Em uma modalidade ainda mais preferida, o encapsulado ou eclipado de corantes, pigmentos e anilinas e promovedores de cor aqui descrito é como equalizador de malhas cruas.
[0029] Tratou-se no presente relatório descritivo de uma invenção dotada de aplicação industrial, novidade e atividade inventiva, todos os requisitos determinados por lei para receber o privilégio pleiteado.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor, caracterizados pelo fato de que estão na forma de um encapsulado ou eclipado compreendendo surfactantes, umectantes e aditivos.
2. Corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizados pelo fato de que o encapsulado ou eclipado possui liberação progressiva e controlada.
3. Corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizados pelo fato de que possui um sistema de liberação imediata ou em duas fases.
4. Corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizados pelo fato de que o encapsulado ou eclipado apenas libera os corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor apenas quando ativado.
5. Corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizados pelo fato de que a ativação é por meio de calor, pressão ou adição de aditivos.
6. Corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizados pelo fato de que é para uso na indústria têxtil.
7. Uso de corantes, pigmentos, anilinas ou promovedores de cor encapsulados ou eclipados, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 e 6, caracterizados pelo fato de ser na indústria têxtil.
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