Procedimiento de producción de un artículo sobreteñido.

Un procedimiento de producción de un artículo sobreteñido, que comprende:

hilar por extrusión una mezcla de polímero y pigmentos de color para formar una fibra pigmentada,comprendiendo los pigmentos de color al menos dos pigmentos seleccionados entre al menos dos de lasfamilias de color del sistema tricromático de color del colorante, comprendiendo el sistema tricromático de colordel colorante los colorantes azul, amarillo y rojo, en el que el nivel de carga total del pigmento de color es de 10a 1000 ppm en peso de la fibra pigmentada,

preparar un hilo pigmentado que comprende la fibra pigmentada;

preparar un artículo que comprende el hilo pigmentado; y

sobreteñir el artículo, en el que el hilo pigmentado comprendido en el artículo se sustanciamente homogéneo.

Procedimiento de producción de un artículo sobreteñido Campo de la Invención La presente invención se refiere a procedimientos para producir artículos sobreteñidos altamente uniformes preparados a partir de un polímero, y particularmente poliamida, fibras e hilos preparados con bajos niveles de pigmento de color incorporado. Las fibras y artículos muestran un elevado grado de solidez aparente de colorante frente a la luz en comparación con las fibras coloreada normales. El procedimiento de la invención resulta especialmente aplicable a las fibras e hilos preparados a partir una poliamida apta para tinción normal y otros polímeros, y puede producir casi cualquier matiz de color en un material textil que presenta una viveza mayor que el color de base de la fibra pigmentada inicial y los hilos. La invención es 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, resultan 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, 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 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.

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.

Otro objetivo de la invención es el desarrollo de un nuevo procedimiento en el que se puedan observar artículos e hilos basados en polímeros con color 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 artículos sobre-teñidos, tales como una alfombra, a partir de hilos fabricados 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. El procedimiento comprende añadir cantidades relativamente bajas de pigmento con color total (de 10 a 1000 ppm) al polímero o mezcla polimérica y preparar las fibras pigmentadas con color usando procedimientos convencionales de extrusión, hilado y estirado conocidos actualmente. Los artículos se pueden fabricar a partir de hilos ligeramente pigmentados y posteriormente se pueden sobre-teñir. Por ejemplo, se puede fabricar un material textil de pelo insertado a partir de hilo ligeramente pigmentado, que posteriormente se puede usar para la fabricación de alfombras, que a continuación se pueden sobre-teñir hasta obtener un color sustancialmente uniforme.

Los artículos preparados a partir de hilos ligeramente pigmentados que se sobre-tiñen son altamente uniformes y presentan un grado sorprendentemente elevado de solidez del colorante frente a la luz en comparación con los artículos sobre-teñidos normales... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de producción de un artículo sobreteñido, que comprende:

hilar por extrusión una mezcla de polímero y pigmentos de color para formar una fibra pigmentada, comprendiendo los pigmentos de color al menos dos pigmentos seleccionados entre al menos dos de las familias de color del sistema tricromático de color del colorante, comprendiendo el sistema tricromático de color del colorante los colorantes azul, amarillo y rojo, en el que el nivel de carga total del pigmento de color es de 10 a 1000 ppm en peso de la fibra pigmentada, preparar un hilo pigmentado que comprende la fibra pigmentada; preparar un artículo que comprende el hilo pigmentado; y

sobreteñir el artículo, en el que el hilo pigmentado comprendido en el artículo se sustanciamente homogéneo.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que los pigmentos de 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.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el pigmento de color comprende dos o más de Pigmento Rojo 63, Pigmento Azul 74, Pigmento Azul 69 y Pigmento Amarillo 65.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la fibra pigmentada comprende un valor de L* de 84 a 94.

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el polímero comprende poli (ácido láctico) y sus mezclas y 20 copolímeros o poliamida y sus mezclas y sus copolímeros.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que la poliamida comprende nailon 6, nailon 66, nailon 4, 6 o nailon 6, 12.