PROCEDIMIENTO DE TEÑIDO DE FIBRAS TEXTILES CELULOSICAS Y SUS MEZCLAS Y DE POLIESTER Y SUS MEZCLAS POR MEDIO DE BAÑOS DE TEÑIDO RECICLADO.

Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de poliéster y sus mezclas por medio de baños de tintura reciclados,

sin realizar un tratamiento de depuración posterior que se ocupa más particularmente de un proceso de teñido de fibras celulósicas y de poliéster y sus respectivas mezclas con otras fibras en baños de teñido reciclados sin pasar por ningún tratamiento intermedio de depuración, con tintes reactivos o directos para la fibras celulósicas o tintes dispersos para el poliéster. Se recicla tanto el agua utilizada en un ciclo previo de teñido así como todos los productos añadidos y que no han sido absorbidos por el sustrato textil y también el remanente de los tintes dispersos que no se hayan agotado en los ciclos de teñido anteriores.

PROCEDIMIENTO DE TEÑIDO DE FIBRAS TEXTILES CELULÓSICAS Y SUS MEZCLAS Y DE POLIÉSTER Y SUS MEZCLAS POR MEDIO DE BAÑOS DE TEÑIDO RECICLADO

5 SECTOR DE LA TÉCNICA

1 O La presente solicitud de patente de invención se refiere a un procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas en baños de tintura sin realizar ningún tratamiento de depuración intermedio, con con colorantes reactivos y directos para las fibras celulósicas y colorantes dispersos para el poliéster, reciclando tanto el agua ya utilizada en anteriores teñidos, así como todos los productos que se han agregado y no han sido absorbidos por el sustrato textil, además de los restos de colorantes dispersos que no se han agotado en el teñido previo.

15 ESTADO DE LA TÉCNICA

20 25 Cualquier proceso de teñido, tales como los llevados a cabo hasta ahora, requieren un baño acuoso en una proporción de 5L y 20L por kg de sustrato textil, al que se le añaden una serie de productos auxiliares (humectantes, reguladores, dispersores, etc) de naturaleza orgánica y otros compuestos (sales neutras, ácidos y álcalis) , que no se consumen durante el proceso de teñido, o se consumen sólo en parte, además los tintes: se dispersan para poliéster y se dirigen a las fibras de celulosa que se agotan entre el 90% a 99% y que también se reactivan para fibras celulósicas, con un rango de rendimiento entre 60% a 90%, incluso si en este caso el colorante residual no apto para un teñido posterior de las mismas fibras celulósicas ya que del 10% al 40% de colorante permanece en su forma hidrolizada no-reactiva.

30 Debido a una reducción en la disponibilidad de agua para procesos industriales, con un progresivo aumento de los costos, tanto en el embalse así como en su ablandamiento, descalcificación y depuración para su descarga o reciclaje, todo esto necesario por razones de protección del medio ambiente se hace necesario considerar todas las posibilidades técnicas

en el tratamiento del agua como otro reactivo en el proceso y buscar las condiciones más

apropiadas para su reciclado directo, así como a su uso y el uso de todos los demás productos

auxiliares y otros compuestos que no se consumen en el proceso de teñido. Esto es así porque

además de reducir su necesidad y consumo, permite una ventaja resultante sobre el sistema de

5 depuración actual de la descarga de aguas residuales, ya que sólo los productos

biodegradables o floculables se puedes extraer de las aguas residuales de los tratamientos

secundarios (fisico-químicas o biológicos) , mientras que las sales solubles de sodio puede ser

extraídas sólo a través de la ósmosis inversa. Esto último tiene un precio poco atractivo para

la industria en este momento y además arroja salmuera como un subproducto en un volumen

1 O del 30% al 40%, lo que puede ser desechado sólo a través de la descarga en los océanos y no

se eliminan, produciendo estas sales una salificación progresiva de los lechos superficiales y 1

o aguas subterráneas con las molestias que esto representa, tanto en el plano ambiental como

el uso de la aguas río abajo.

15 DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

De esta manera, una vez que los estudios y mediciones se han realizado a nivel de

laboratorio, así como su validación a nivel industrial en algunas plantas de producción en

específico, se propone la siguiente invención con respecto a los procesos de teñido con el

20 reciclado directo de baños de teñido ya utilizados sin pasar por ningún medio fisico-químico

y/o tratamiento de depuración biológica: el proceso de teñido textil de fibras celulósicas y sus

mezclas, de poliéster y sus mezclas, con baños de tintura reciclados, sin realizar ningún

tratamiento de depuración posterior, apareciendo sólo a través de una retención de filtrado

mecánico de fibras y partículas que pueden haber sido desprendidas del sustrato textil

25 utilizado en el proceso de teñido que precedió a la de reciclaje posterior.

El objetivo de dicho proceso se describe en detalle tanto en los aspectos comunes de las

fibras de celulosa y poliéster y en los aspectos particulares y específicos de la recomposición

del baño en los tres casos mencionados:

Colorantes dispersos -Poliéster

30 Tintes directos-de fibra de celulosa

Los tintes reactivos -Fibras de celulosa

tintura que actualmente se utilizan de forma general de acuerdo con la forma en que el

sustrato textil (hilos de fibra o mechones de hilados o tejidos de punto) que se presentan

cuando los procesos de tintura por agotamiento se llevan a cabo, y basta conectar la máquina

o un grupo de máquinas que llevan a cabo el mismo proceso de tinte a un tanque adicional,

5 situado en un nivel inferior, en el mismo nivel o en un nivel por encima de las máquinas, con

una capacidad de I"i=l (o'qVi) . El Vi es el volumen individual de cada máquina, con las

bombas de inyección correspondientes (según el nivel de estado de cada máquina y su

tanque) , lo que permite enviar un baño residual de cada máquina al tanque y de ella a cada

máquina para un nuevo teñido, además del acoplamiento de un filtro mecánico en la salida de

1 O cada máquina o de un solo filtro situado en la entrada del tanque, a la que todos los conductos

procedentes de las máquinas están conectadas.

El tanque debe incluir un termómetro al lado del canal de salida del baño, así como un

sistema que permita extraer fácilmente muestras de los baños residuales para su medición y el

ajuste en el laboratorio en los casos necesarios y los sistemas adecuados de medición de

15 salida y/o volúmenes que van dentro y fuera del tanque, tanto para una máquina individual o

un grupo de máquinas que llevan a cabo el mismo proceso.

Los estudios y encuestas realizadas por los inventores de este proceso propuesto han

mostrado los niveles de sensibilidad de la dispersión de cada tinte, mientras que su uso en

baños de tintura reciclado es muy particular, vis-a-vis la variedad de la distribución. Esto se

20 aplica especialmente a los primeros reciclajes, hasta que se obtenga un estado no-variable en

sus parámetros tintóreos, en los que es posible producir desviaciones de color cuando estos

tipos de procesos se inician a partir de un baño nuevo, prácticamente desde el 5° al 8°

reciclaje, dependiendo del volumen extraído del baño, dado que la máquina de tinte varía

(80%-87, 5%) , así como el volumen de agua limpia que se añadirá en cada caso para el tinte

25 siguiente en un baño reciclado (20% -12, 5% ) .

Por esta razón, según el color que se obtiene en cada tinte y hasta adquirir la suficiente

experiencia con los tintes que se suelen utilizar (se recomienda el uso de tricromía con

compatibilidad total en una amplia gama de intensidad de los tres colorantes) , es necesario,

sobre todo en los 1 O primeros reciclados, confirmar y ajustar las fórmulas en el laboratorio

30 antes de comenzar un nuevo proceso industrial, después de haber sido analizado por

reciclado, tomando una muestra de 5ml de este baño y la adición de dimetil NN-Formacide (5

ml) hasta obtener una solución totalmente transparente y por comparación con la calibración

correspondiente a líneas rectas para cada medio de contraste en las tres longitudes de onda de

máxima absorción del espectro logrado.

Una vez que la nueva fórmula del colorante se ajusta de acuerdo al color deseado, el

5 proceso de teñido se lleva a cabo según la siguiente fórmula:

- El volumen de baño residual disponibles se envía de nuevo a la máquina de teñido,

con la medida exacta, según corresponda a la misma.

- Se añade el volumen de agua limpia que hace falta para llegar a la -relación del baño

que se desea (mínimo 10% del total) , menos el volumen que se utiliza para disolver los

1 O productos auxiliares y colorantes.

- Se agregan las cantidades de productos auxiliares (humectantes, regulador, anti-

reductor, etc.) que faltaban, de acuerdo al volumen del agua potable que se agregó.

- Se agrega la cantidad de ácido acético (o de otro ácido orgánico que suela utilizarse de

acuerdo con el agua limpia que se agregó después de comprobar el pH del baño.

15 -Se agrega la cantidad de ácido acético (u otro ácido orgánico que se suela utilizar)

debido a la adición de agua limpia y se verifica el pH del baño.

- Se agrega la cantidad necesaria de colorante según la fórmula de teñido, ya descontada

del volumen... [Seguir leyendo]

1. "Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de poliéster y sus mezclas por medio de baños de tintura reciclados, sin realizar un tratamiento de depuración posterior" que se ocupa más particularmente de un proceso de teñido con el reciclado directo de baños de teñido que ya se utiliza, sin pasar por ningún tratamiento intermedio de depuración fisico-quirnico y/o biológico, que se caracteriza por el hecho de presentar un proceso de baño de teñido textil de fibras celulósicas y sus mezclas, con baños de teñido reciclados, utilizando sólo una rete-ción con un filtro mecánico de fibras y partículas que se desprenden del sustrato textil utilizadas en el proceso de teñido antes del siguiente reciclaje, especialmente en tres casos: en la aplicación de tintes de dispersión -poliéster; en colorantes directos -de fibra de celulosa; yen los tintes reactivos -fibras celulósicas.

2. "Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de poliéster y sus mezclas por medio de baños de tintura reciclados, sin realizar un tratamiento de depuración posterior" según la reivindicación 1, caracterizado por un proceso de teñido aplicable a cualquier tipo de máquina de tintura convencional, como la presentación de sustrato textil (mechón de fibra, hilo o hilados y tejidos de punto o planos) , por lo que los procesos de tintura por agotamiento se llevan a cabo simplemente conectando la máquina o el banco de la máquina que lleva a cabo el mismo proceso de tinte a un tanque adicional, situado en un nivel inferior, en el mismo nivelo en un nivel por encima de las máquinas.

3. "Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de poliéster y sus mezclas por medio de baños de tintura reciclados, sin realizar un tratamiento de depuración posterior" y, según las reivindicaciones 1 o 2 , se caracterizado por el hecho de que los procesos de teñido se realizan de la siguiente manera: el volumen de baño residual disponibles se envía de nuevo a la máquina de teñido, con la medida exacta, según corresponda a la misma; se añade el volumen de agua limpia que hace falta para llegar a la relación del baño que se desea (mínimo 10% del total) , menos el volumen que se utiliza para disolver los productos auxiliares y colorantes (humectantes, reguladores, dispersores, etc) que faltaban, de acuerdo al volumen del agua limpia que se agregó; se añade la cantidad de ácido acético (o de otro ácido orgánico que suela utilizarse de acuerdo con el agua limpia que se agregó después de comprobar el pH del baño; se agrega la cantidad necesaria de colorante según la fórmula de teñido , ya descontada del volumen total necesario para teñido; después de estas operaciones, la temperatura en el inicio del procedimiento debe ser de 60°C como máximo y antes de comenzar los teñidos, se

comprueba una vez más el pH y se corrige si es necesario, es decir, la gradiente de calefacción (.O-T/L\t °C/min) , la temperatura máxima del proceso y el límite de tiempo y el tiempo de enfriamiento debe ser adecuada, teniendo en cuenta la intensidad del color que debe lograrse.

4. "Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de pOliéster y sus mezclas por medio de baños de tintura reciclados, sin realizar un tratamiento de depuración posterior" según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el proceso requiere que el sustrato textil de poliéster deba ser purgado antes de su teñido, ya que, de lo contrario, de acuerdo ron la naturaleza y cantidad de impurezas, se pueden producir interferencias irrecuperables, cuando se realizan sistemáticamente baños tintóreos reciclados.

5. "Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de poliéster y sus mezclas por medio de baños de tintura reciclados, sin realizar un tratamiento de depuración posterior" según las reivindicaciones 1 ó 2 ó 3 ó 4, caracterizado por el hecho de que el proceso, una vez que la fórmula de teñido se ajusta para el nuevo baño reciclado, el proceso se lleva a cabo de la siguiente manera: se restablece el volumen disponible del baño residual al de la máquina de teñido, con su medida exacta; se añaden los productos auxiliares faltantes en dosis de acuerdo con el volumen total de agua limpia que se añade; se añaden los colorantes, de acuerdo a la fórmula ajustada de laboratorio y previamente disuelta, utilizados y a su nivel de sensibilidad a la sal, se le añade la falta de electrolitos (de acuerdo con el total añadido de agua potable) , ya sea sulfato de cloro o sodio, también previamente disueltos en la parte del total agua limpia, al inicio del teñido o al final de la etapa de calentamiento, de acuerdo con el sistema de de control habitualmente utilizado; después de estas operaciones, el proceso de teñido se inicia a una temperatura que no debe ser superior a 50°C, se calienta el baño hasta su punto de ebullición, con la gradiente adecuada a los colorantes y la intensidad del color y ebullición y más adelante al enfriamiento, y se llevan a cabo los procesos para cada teñido específiCO, después de que se vacía la máquina en el tanque auxiliar, se realizan posteriormente los enjuagues y los tratamientos como de costumbre y de acuerdo con el tipo de colorante utilizado.

6. "Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de poliéster y sus mezclas por medio de baños de tintura reciclados, sin realizar un tratamiento de depuración posterior" según las reivindicaciones 1 ó 2 ó 3 ó 4 ó 5, caracterizado por el hecho de que, en

los procesos descritos, se utilizan los siguientes elementos: un alto porcentaje (70-90%) de agua colorante.

7. Procedimiento de teñido de fibras textiles celulósicas y sus mezclas y de poliéster y sus

mezclas por medio de baños de tintura reciclados, sin realizar un tratamiento de depuración posterior" según la reivindicación 1, caracterizada por las etapas del proceso son las siguientes:

ajuste previo del pH del baño residual a 7, con ácido clorhídrico , ya que en el proceso anterior finaliza en un pH alcalino (aprox. 9, 5 a 1 0, 5) , así como el cálculo de la cantidad de cloruro de sodio producido en dicha neutralización, reenvío del baño neutral residual a la máquina de teñido añadir el volumen de agua limpia necesaria, de acuerdo con la relación de baño deseada, menos el volumen que se utiliza en las disoluciones de colorantes, de productos auxiliares, electrolitos neutros y alcalinos;

se adiciona el faltante de los productos auxiliares debido al volumen total del agua potable agregada; se inicia el proceso que consiste en la adición de los colorantes previamente disueltos, añadiendo los electrolitos necesarios para alcanzar la concentración nominal, menos el cloruro de sodio producido en la neutralización del baño residual

anterior, o calentando o manteniendo la temperatura en una etapa neutral, tal y como se realiza en el procedimiento generalmente utilizado; incorporación de una cantidad de alcalinos, de acuerdo con el tinte y la intensidad del teñido, dosificando de acuerdo a la sistemática y las instalaciones disponibles; mantener el tiempo indicado y las temperaturas en un medio alcalino de acuerdo con los tintes y las intensidades de los teñidos; en estos teñidos, el sustrato natural del textil debe ser de tipo no-crudo (y blanqueado de acuerdo a la intensidad del color) y en los reciclajes iniciales es recomendable comprobar y hacer los ajustes a la formulación de laboratorio, teniendo en cuenta la sensibilidad particular de cada grupo de colorantes y reactivos a la presencia inicial de colorante hidrolizado en el

baño; una vez que el equipo se ha vaciado en el depósito auxiliar, se procede con un lavado y jabonado del material -esto es siempre recomendable y sine-qua non para tonos de color medio e intenso.

8. Sistema para realizar el proceso de teñido anteriormente reivindicado caracterizado porque comprende:

una máquina o grupo de máquinas que llevan a cabo el proceso de teñido y presenta una capacidad de L ¡n = 1{o' q Vi) , donde Vi es el volumen individual de cada máquina, con las bombas de inyección correspondientes (según el nivel de estado de cada máquina y su tanque) , lo que permite enviar un baño residual de cada máquina al

tanque y de ella a cada máquina para un nuevo teñido; comprende además un acoplamiento de un filtro mecánico en la salida de cada máquina o de un solo filtro situado en la entrada de un tanque, a la que todos los conduclos procedentes de las máquinas están conectadas. donde el tanque debe incluir un termómetro aliado del canal de salida del baño, así

como un sistema que permita extraer fácilmente muestras de los baños residuales para su medición y el ajuste en el laboratorio en los casos necesarios y los sistemas adecuados de medición de salida y/o volúmenes que van dentro y fuera del tanque, tanto para una máquina individual o un grupo de máquinas que llevan a cabo el mismo proceso.