Fibra polimérica pigmentada susceptible de ser sobre-teñida e hilos y artículos fabricados a partir de la misma.

Una fibra pigmentada sobre-teñida polimérica que comprende:

un polímero;

al menos dos pigmentos con color, en los que los pigmentos con color están seleccionados entre al menos dosde las familias de color del sistema tri-cromático de color del colorante, comprendiendo el sistema tri-cromáticode color del colorante azul, amarillo y rojo; y

un colorante apropiado para el polímero en el que la cantidad total de carga de pigmento con color comprendede 10 a 1000 ppm en peso de la fibra.

Fibra polimérica pigmentada susceptible de ser sobre-teñida e hilos y artículos fabricados a partir de la misma Campo de la invención La presente invención se refiere a artículos sobre-teñidos altamente uniformes fabricados a partir de polímero, y particularmente poliamida, fibras e hilos preparados con bajos niveles de pigmento con color incorporado. Las fibras y artículos muestran un elevado grado evidente de solidez del colorante frente a la luz en comparación con las fibras teñidas normales. De manera específica, el procedimiento de la invención en cuestión es aplicable a fibras e hilos fabricados a partir de poliamida apta para tinción normal y otros polímeros, y se puede producir casi cualquier matiz de color en un material textil que presenta una viveza mayor que la del color de base de los hilos y la fibra pigmentada inicial. La invención resulta de particular interés en el área de las alfombras.

Antecedentes de la invención Las alfombras fabricadas a partir de hilos poliméricos, y en particular hilos de poliamida tales como nailon, constituyen elementos para la cubrición de suelos en aplicaciones residenciales y comerciales. Dichas alfombras son relativamente baratas y presentan una combinación deseable de calidades, tales como durabilidad, estética, confort, seguridad, calidez y suavidad. Además, dichas alfombras se encuentran disponibles en una amplia variedad de colores, patrones y texturas. Se prefieren los hilos poliméricos, en particular de poliamida, para la fabricación de alfombras debido a que se tiñen de forma fácil con ácido u otros tipos de colorantes. Mientras que la tinción es el procedimiento más común para obtener diferentes colores de alfombra, la solidez de color constituye cuestión a tener en cuenta. La luz ultravioleta degrada el aspecto de la alfombra teñida. Los colorantes pre-metalizados pueden proporcionar productos teñidos y alfombras que presentan una mejor solidez frente a la luz, pero estos colorantes son caros. De manera adicional, su estructura molecular de gran tamaño tiende a convertirlos en más sensibles a las pequeñas diferencias en el hilo, de manera que tienden a una tinción bastante menos uniforme que en el caso de los colorantes ácidos moleculares de "caballo de batalla". Los colorantes pre-metalizados también son bastante menos aceptables desde el punto de vista ambiental que los colorantes no metálicos, de forma que pueden presentar problemas de eliminación de residuos.

Durante mucho tiempo los pigmentos coloreados se han incorporado a las fibras que comprenden poliamida y otros hilos poliméricos para crear alfombras coloreadas duraderas que mantienen su color a pesar del uso ya que, a diferencia de la mayoría de las fibras teñidas, el color es incorporado a lo largo de toda la fibra.

Por ejemplo, tal y como se describe en las patentes de Estados Unidos Nos. 5.108.684 y 5.830.572, ambas de Anton y col. ("Anton") , cuyas memorias descriptivas se incorporan por referencia de manera coherente en la presente divulgación, se añade el pigmento de TiO2 de color blanco en pequeñas cantidades sobre hilo de nailon como agente de deslustrado para el nailon. De manera adicional, se pueden añadir pigmentos coloreados al copolímero en masa fundida antes del hilado y estirado para mejorar la resistencia del hilo frente a la degradación y la decoloración frente a la luz ultravioleta. En Anton, las concentraciones de pigmento añadidas al copolímero en masa fundida varían de aproximadamente 5900 ppm a aproximadamente 8100 ppm. Anton divulga el modo en el que la mayoría de los pigmentos coloreados provocan dificultades durante la mezcla para dar lugar al copolímero y también durante las operaciones de hilado y estirado. En Anton, los materiales que confieren capacidad de tinción catiónica sobre el polímero, tales como sulfonatos aromáticos o sus sales de metales alcalinos, también son incorporados al hilo antes del hilado para dar lugar al polímero resistente a los colorantes ácidos. Los hilos fabricados de acuerdo con la invención de Anton resultan apropiados como resinas de nailon pigmentadas resistentes a manchas.

La patente de Estados Unidos Nº. 5.562.871 de Hoyt y col. ("Hoyt") , cuya divulgación se incorpora en el presente documento por referencia de manera coherente con la presente divulgación, divulga la incorporación de pigmentos con color junto con grupos SO3H o sus sales que resisten los colorantes aniónicos. Las fibras preparadas de acuerdo con la invención de Hoyt proporcionan fibras de poliamida resistentes a manchas. Hoyt divulga ejemplos que contienen aproximadamente 500 ppm de negro de carbono para proporcionar al hilo un color gris ligeramente pigmentado.

La patente de Estados Unidos Nº. 5.445.653 de Hixson y col. ("Hixson") , cuya divulgación se incorpora por referencia de manera coherente con la presente divulgación, divulga un procedimiento para teñir nailon, en particular nailon 66 y de tipo 6 apto para tinción catiónica y nailon de tipo 66 apto para tinción ligera, de manera que la fibra teñida resista la captación de colorante adicional. Los hilos fabricados de acuerdo con la invención de Hixson presentan un elevado grado de solidez frente al lavado y sangrado. Hixson aprecia que los hilos fabricados por medio de la incorporación de pigmento con color en el hilo dan lugar a la disponibilidad únicamente de unos pocos colores sólidos, limitando la creación de diseños.

La patente de Estados Unidos Nº. 5.066.308 de Yet y col. ("Yeh") , cuya divulgación se incorpora por referencia de manera coherente en la presente divulgación, divulga la adición de un pigmento con color a hilos para la preparación de materiales textiles con patrón tales como alfombras. Se incorpora el pigmento suficiente al nailon antes de la extrusión durante el procedimiento de hilado de la fibra en masa fundida de manera que es posible detectar

visualmente el hilo pigmentado para proporcionar un buen identificador con el fin de distinguirlo de otros hilos durante el procedimiento de fabricación de los materiales textiles con patrón.

La patente de Estados Unidos 5.290.850 describe un procedimiento para el hilado en masa fundida de una interpoliamida con un pigmento "de ciruela negra". Típicamente el pigmento se encuentra presente en una cantidad dentro del intervalo de 2 a 5% en peso de la fibra.

El documento WO-A-01/94690 describe un procedimiento de tinción con una solución de un material polimérico durante la polimerización para formar un matiz de color de base, y posteriormente tinción externa del material polimérico para producir un matiz de color final. El matiz de base proporciona de 70 a 90% del total de la viveza de color en el matiz final.

El documento EP-A-0661397 se refiere a un procedimiento para la fabricación de una alfombra coloreada en masa fundida resistente a manchas. En el ejemplo 1, se describe una fibra de nailon pigmentada e hilada en masa fundida, pigmentada con 0, 001% de verde de ftalocianina, 0, 001% de azul de ftalocianina, 0, 004% de negro de carbono y 0, 2% de TriO2.

Dichas fibras pigmentadas con color exhiben una coloración permanente que no es retirada por medio de lavado, son más resistentes a la degradación y a la decoloración bajo luz ultravioleta y exhiben una resistencia mejorada frente a sustancias químicas y vapores de óxido nitroso que en el caso de fibras teñidas. No obstante, el procedimiento de adición de los pigmentos a las fibras tiende a resultar más costoso que la tinción, especialmente en las elevadas concentraciones de pigmento necesarias para los colores vivos. Mientras que la fibra pigmentada ofrece ventajas de solidez de color, el número de colores requerido para satisfacer las preferencias del consumidor en el mercado es enorme y el coste de fabricación y el mantenimiento de los inventarios aumenta drásticamente a medida que aumenta el número de colores disponibles. Por tanto, las fibras pigmentadas de la técnica anterior no se adaptan bien para su uso en la producción eficaz de una amplia variedad de alfombras de colores sustancialmente uniformes.

Por tanto, un objetivo de la invención es proporcionar una alfombra u otro artículo sobre-teñido que exhiba una durabilidad superior de fibras poliméricas pigmentadas, tal como fibra de poliamida (por ejemplo, nailon) , junto con la calidad de aspecto, color, viveza de colorante y facilidad de fabricación con respecto a los actuales procedimientos de tinción.

Otro objetivo de la invención es el desarrollo de un nuevo procedimiento en el que se pueda sobre-teñir artículos e hilos basados en polímeros de coloración sustancialmente uniforme, tales como alfombras de poliamida (por ejemplo, nailon) , de manera sencilla con colorantes ácidos de "caballo de batalla", pero... [Seguir leyendo]

1. Una fibra pigmentada sobre-teñida polimérica que comprende:

un polímero; al menos dos pigmentos con color, en los que los pigmentos con color están seleccionados entre al menos dos de las familias de color del sistema tri-cromático de color del colorante, comprendiendo el sistema tri-cromático de color del colorante azul, amarillo y rojo; y un colorante apropiado para el polímero en el que la cantidad total de carga de pigmento con color comprende de 10 a 1000 ppm en peso de la fibra.

2. La fibra de la reivindicación 1, en la que la cantidad total de carga de pigmento con color comprende de 25 a 600 ppm en peso de la fibra.

3. La fibra de la reivindicación 1, en la que el polímero está seleccionado entre el grupo que consiste en poli (ácido láctico) , poliamida y sus copolímeros y sus mezclas.

4. La fibra de la reivindicación 3, en la que la poliamida comprende nailon.

5. La fibra de la reivindicación 4, en la que el nailon comprende nailon 6, nailon 66, nailon 4, 6, nailon 6, 12 y sus mezclas y copolímeros.

6. La fibra de la reivindicación 4, en la que el nailon comprende polímeros de nailon aptos para tinción catiónica.

7. La fibra de la reivindicación 1, en la que el colorante comprende al menos un colorante ácido, colorante premetalizado, colorante disperso, colorante de tina, colorante catiónico y colorante reactivo.

8. La fibra de la reivindicación 1, en la que los pigmentos con color comprenden una combinación de al menos dos de Pigmento Rojo 60, Pigmento Rojo 63, Pigmento Rojo 80, Pigmento Rojo 66, Pigmento Rojo 67, Pigmento Rojo 81, Pigmento Rojo 68, Pigmento Rojo 73, Pigmento Rojo 83, Pigmento Amarillo 65, Pigmento Amarillo 82, Pigmento Amarillo 85, Pigmento Amarillo 87, Pigmento Azul 61, Pigmento Azul 69, Pigmento Azul 74 y Pigmento Azul 78.

9. La fibra de la reivindicación 8, en la que los pigmentos con color comprenden al menos dos de Pigmento Rojo 63, Pigmento Azul 74, Pigmento Azul 69 y Pigmento Amarillo 65.

10. La fibra de la reivindicación 1, que además comprende deslustrante de TiO2.

11. Un artículo sobre-teñido de manera uniforme que comprende un hilo sustancialmente homogéneo, consistiendo el hilo esencialmente en la fibra de la reivindicación 1.

12. El artículo sobre-teñido de la reivindicación 11, en el que el artículo sobre-teñido comprende uno de un artículo de prenda de ropa o una alfombra.

13. Un procedimiento para producir una fibra pigmentada sobre-teñida que comprende:

hilar por extrusión una mezcla de polímero y pigmento con color para formar una fibra pigmentada, comprendiendo el pigmento con color al menos dos pigmentos seleccionados entre al menos dos de las familias de colores del sistema tri-cromático de color del colorante, comprendiendo el sistema tri-cromático de color del colorante colorantes azul, amarillo y rojo, de manera que la fibra pigmentada comprende un valor de L* de 84 a 94; y sobre-teñir la fibra pigmentada.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que los pigmentos con color comprenden una combinación de al menos dos de Pigmento Rojo 60, Pigmento Rojo 63, Pigmento Rojo 80, Pigmento Rojo 66, Pigmento Rojo 67, Pigmento Rojo 81, Pigmento Rojo 68, Pigmento Rojo 73, Pigmento Rojo 83, Pigmento Amarillo 65, Pigmento Amarillo 82, Pigmento Amarillo 85, Pigmento Amarillo 87, Pigmento Azul 61, Pigmento Azul 69, Pigmento Azul 74 y Pigmento Azul 78.

15. El procedimiento de la reivindicación 14, en el que el pigmento con color comprende dos o más de Pigmento Rojo 63, Pigmento Azul 74, Pigmento Azul 69 y Pigmento Amarillo 65.

16. El procedimiento de la reivindicación 14, en el que la cantidad total de carga del pigmento con color es de 10 a 1000 ppm en peso de la fibra pigmentada.

17. El procedimiento de la reivindicación 13, que comprende incorporar deslustrante de TiO2 en la mezcla polimérica y pigmento con color antes del hilado por extrusión.

18. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la sobre-tinción se lleva a cabo a pH de 1, 5 a 10.

19. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que el polímero comprende poli (ácido láctico) y sus mezclas y

copolímeros o poliamida y sus mezclas y copolímeros.

20. El procedimiento de la reivindicación 19, en el que la poliamida comprende nailon 6, nailon 66, nailon 4, 6 o nailon 6, 12.

21. El procedimiento de la reivindicación 20, en el que la poliamida comprende nailon apto para tinción catiónica.

22. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la sobre-tinción se lleva a cabo a pH reducido, en la que el colorante comprende además un colorante pre-metalizado, ácido, disperso, reactivo o de tina.

23. Un procedimiento para generar una alfombra con solidez frente a la luz teñida de manera uniforme que comprende:

hilar por extrusión una pluralidad de filamentos poliméricos pigmentados que comprenden pigmentos con color que tienen una concentración total de carga de pigmento con color de al menos 10 a 1000 ppm en peso del filamento, en el que los pigmentos con color comprenden al menos dos pigmentos seleccionados entre al menos dos de las tres familias del sistema tri-cromático de color del colorante, comprendiendo el sistema tricromático de color del colorante colorantes azules, rojos y amarillos; formar hilos sustancialmente homogéneos a partir de los filamentos pigmentados; formar un material textil de pelo insertado a partir de los hilos; y teñir el material textil de pelo insertado.

24. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que la carga total de pigmento con color comprende de 25 a 600 ppm en peso del filamento.

25. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que el filamento además comprende deslustrante de TiO2.

26. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que la tinción se lleva a cabo a un pH de 1, 5 a 10.

27. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que los pigmentos con color comprenden una combinación de al menos dos de Pigmento Rojo 60, Pigmento Rojo 63, Pigmento Rojo 80, Pigmento Rojo 66, Pigmento Rojo 67, Pigmento Rojo 81, Pigmento Rojo 68, Pigmento Rojo 73, Pigmento Rojo 83, Pigmento Amarillo 65, Pigmento Amarillo 82, Pigmento Amarillo 85, Pigmento Amarillo 87, Pigmento Azul 61, Pigmento Azul 69, Pigmento Azul 74 y Pigmento Azul 78.

28. El procedimiento de la reivindicación 27, en el que los pigmentos con color comprenden dos o más de Pigmento Rojo 63, Pigmento Azul 74, Pigmento Azul 69 y Pigmento Amarillo 65.

29. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que el polímero comprende poli (ácido láctico) y sus mezclas y copolímeros o poliamida y sus mezclas y copolímeros.

30. El procedimiento de la reivindicación 29, en el que la poliamida comprende nailon 6, nailon 66, nailon 4, 6 o nailon 6, 12.

31. El procedimiento de la reivindicación 30, en el que la poliamida además comprende nailon apto para tinción catiónica.

32. El procedimiento de la reivindicación 31, en el que la tinción se lleva a cabo a pH reducido, en el que además el colorante comprende un colorante pre-metalizado, ácido, disperso, reactivo o de tina.

33. Un artículo coloreado de manera uniforme que comprende un hilo sustancialmente homogéneo, consistiendo esencialmente el hilo en fibra fabricada de acuerdo con la reivindicación

34. El artículo de la reivindicación 33, en el que el artículo comprende un artículo de prenda de ropa o una alfombra.

35. Un procedimiento para producir un artículo sobre-teñido, que comprende:

hilar por extrusión una mezcla polímero y pigmentos con color para formar un fibra pigmentada, comprendiendo los pigmentos con color al menos dos pigmentos seleccionados entre al menos dos familias de color del sistema tri-cromático de color del colorante, comprendiendo el sistema tri-cromático de color del colorante colorantes azules, amarillos y rojos, de manera que la fibra pigmentada comprende un valor de L* de 84 a 94; preparar un hilo pigmentado que comprende la fibra pigmentada; preparar un artículo que comprende el hilo pigmentado; y sobre-teñir el artículo,

en el que el hilo pigmentado que comprende el artículo es sustancialmente homogéneo.

36. El procedimiento de la reivindicación 35, en el que los pigmentos con color comprenden una combinación de al menos dos de Pigmento Rojo 60, Pigmento Rojo 63, Pigmento Rojo 80, Pigmento Rojo 66, Pigmento Rojo 67, Pigmento Rojo 81, Pigmento Rojo 68, Pigmento Rojo 73, Pigmento Rojo 83, Pigmento Amarillo 65, Pigmento

Amarillo 82, Pigmento Amarillo 85, Pigmento Amarillo 87, Pigmento Azul 61, Pigmento Azul 69, Pigmento Azul 74 y Pigmento Azul 78.

37. El procedimiento de la reivindicación 36, en el que el pigmento con color comprende dos o más de Pigmento Rojo 63, Pigmento Azul 74, Pigmento Azul 69 y Pigmento Amarillo 65.

38. El procedimiento de la reivindicación 35, en el que la cantidad total de carga del pigmento con color es de 10 a 1000 ppm en peso de la fibra pigmentada.

39. El procedimiento de la reivindicación 35, en el que el polímero comprende poli (ácido láctico) y sus mezclas y copolímeros o poliamida y sus mezclas y copolímeros.

40. El procedimiento de la reivindicación 39, en el que la poliamida comprende nailon 6, nailon 66, nailon 4, 6 o 10 nailon 6, 12.