Fibra polimérica pigmantada y sobre-teñida y procedimiento para su producción.

Una fibra polimérica sobre-teñida pigmentada 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 fibra presenta un valor de L* de 84 a 94 antes de la sobretinción.

Fibra polimérica pigmentada y sobre-teñida y procedimiento para su producción 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 populares 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, 15 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 pre20 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" de tamaño pequeño. Los colorantes pre-metalizados también son bastante menos aceptables desde el punto de vista ambiental que los colorantes no metálicos, ya 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 45 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 nailon 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.

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, tales 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 al mismo tiempo proporcionar un color mejorado y propiedades de solidez del colorante frente a la luz similares a las proporcionadas en los artículos fabricados con fibras pigmentadas.

Sumario de la invención La invención proporciona un procedimiento para producir hilos sobre-teñidos a partir de fibras basadas en polímeros usando colorantes ácidos de "caballo de batalla" al tiempo que se mejora el color y la solidez del colorante frente a la luz mediante la adición de cantidades relativamente reducidas de pigmento con color total (de 10 a 1000 ppm) a un polímero o mezcla polimérica y preparar las fibras pigmentadas con color usando procedimientos convencionales de extrusión, hilado y estirado conocidos en la actualidad. Preferentemente, se incorporan los pigmentos con color seleccionados entre al menos dos de las tres familias del sistema tri-cromático de color del colorante a las fibras pigmentadas. Preferentemente, las fibras preparadas con dichas cantidades... [Seguir leyendo]

1. Una fibra polimérica sobre-teñida pigmentada 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 fibra presenta un valor de L* de 84 a 94 antes de la sobretinción.

2. La fibra de la reivindicación 1, en la que la cantidad total de carga de pigmento con color comprende de 10 a 1000 10 ppm en peso de la fibra.

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

4. La fibra de la reivindicación 2, 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 15 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, que además comprende deslustrante de TiO2.

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

10. El artículo sobre-teñido de la reivindicación 9, en el que el artículo sobre-teñido comprende uno de un artículo de prenda de ropa o una alfombra.

11. 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, en el que la carga total de pigmento con color comprende de 10 a 1000 ppm en peso de la fibra; y

sobre-teñir la fibra pigmentada.

12. El procedimiento de la reivindicación 11 o la fibra de la reivindicación 1, 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.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, 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.

14. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que la fibra pigmentada comprende un valor de L* de 84 a 94.

15. El procedimiento de la reivindicación 11, que comprende además incorporar deslustrante de TiO2 en la mezcla 40 de polímero y pigmento con color antes del hilado por extrusión.

16. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que la sobre-tinción se lleva a cabo a pH de 1, 5 a 10.

17. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que el polímero comprende poli (ácido láctico) y sus mezclas y copolímeros o poliamida y sus mezclas y copolímeros.

18. El procedimiento de la reivindicación 17, en el que la poliamida comprende nailon 6, nailon 66, nailon 4, 6 o nailon 45 6, 12.

19. El procedimiento de la reivindicación 18, en el que la poliamida comprende nailon apto para tinción catiónica.

20. El procedimiento de la reivindicación 11, 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.

21. Un artículo coloreado de manera uniforme que comprende un hilo sustancialmente homogéneo, consistiendo esencialmente el hilo en fibra fabricada de acuerdo con la reivindicación 11.

22. El artículo de la reivindicación 21, en el que el artículo comprende un artículo de prenda de ropa o una alfombra.