Procedimiento para la producción de fibras de poliéster, hilos y/o tejidos planos textiles teñidos.

Procedimiento para la producción de fibras de poliéster teñidas (C),

hilo teñido (E) y/o tejido plano textil teñido (F) a partir de los componentes

a) del 80 al 99 % en peso, en relación con la suma de todos los constituyentes de las fibras, de al menos un poliéster de tereftalato (A),

b) del 1 al 20 % en peso, en relación con la suma de todos los constituyentes de las fibras, de al menos un aditivo que contiene poliéster (B), obtenible a partir de los monómeros m

m1) 1,ω-diol alifático,

m2) ácido 1,ω-dicarboxílico alifático,

m3) ácido 1,ω-dicarboxílico aromático y

eventualmente al menos un prolongador de cadena (V) y

c) eventualmente al menos un componente (G)

que comprende las etapas

I) mezclado de los componentes (A), (B) y eventualmente uno o varios componentes (G),

II) producción de fibras de poliéster (C) a partir de la mezcla obtenida en la etapa I),

III) eventualmente procesamiento posterior de las fibras de poliéster (C) hasta dar hilo (E) y/o tejido plano textil (F) y

IV) tinción de las fibras de poliéster (C), del hilo (E) y/o de la formación plana textil (F) a una temperatura de

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/060843.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: BAUM, PIA, SCHEUERMANN, KLAUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • D01F1/10 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D01 FIBRAS O HILOS NATURALES O FABRICADOS POR EL HOMBRE; HILATURA.D01F PARTE QUIMICA DE LA FABRICACION DE FILAMENTOS, HILOS, FIBRAS, SEDAS O CINTAS FABRICADAS POR EL HOMBRE; APARATOS ESPECIALMENTE ADAPTADOS A LA FABRICACION DE FILAMENTOS DE CARBONO.D01F 1/00 Procedimientos generales de fabricación de filamentos o similares, fabricados por el hombre. › Otros agentes que modifican las propiedades de estos filamentos.
  • D01F6/92 D01F […] › D01F 6/00 Filamentos o similares, fabricados por el hombre, con un solo componente, formados de polímeros sintéticos; Su fabricación. › de poliésteres.
  • D06P3/36 D […] › D06 TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA; MATERIALES FLEXIBLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.D06P TEÑIDO O IMPRESION DE TEXTILES; TEÑIDO DE CUERO, DE PIELES O DE SUSTANCIAS MACROMOLECULARES SOLIDAS DE CUALQUIER FORMA (para la parte mecánica D06B, D06C; tratamiento de la superficie de fibras filamentos de vidrio, sustancias minerales o escorias C03C 25/00). › D06P 3/00 Procedimientos especiales de teñido o de impresión de textiles o de teñido del cuero, de pieles o de sustancias macromoleculares sólidas de todas formas clasificadas según la materia tratada. › utilizando colorantes en dispersión.

PDF original: ES-2535331_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de fibras de poliéster, hilos y/o tejidos planos textiles teñidos La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de fibras de poliéster hilables y teñidas de un poliéster de tereftalato y al menos un aditivo que contiene poliéster.

Los poliésteres (PES) son polímeros con enlaces éster -[-CO-O-]-en su cadena principal. Actualmente, por poliésteres se entiende la gran familia de polímeros sintéticos (plásticos) a la que pertenecen, entre otros, el poli (tereftalato de etileno) (PET) y el poli (tereftalato de butileno) (PBT) . El PET es uno de los poliésteres termoplásticos más importantes. Se aplica, por ejemplo, en fibras (microfibras) para materiales textiles y telas no tejidas.

Las fibras de PES se producen según el procedimiento de hilado por fusión. Mediante acción de calor se produce una masa fundida que se extruye a través de toberas de hilado. La tinción de fibras de PES se realiza la mayoría de las veces mediante el empleo de colorantes de dispersión que están contenidos en forma de pigmentos en una formulación, la mayoría de las veces acuosa, en tintes de dispersión. El procedimiento de tinción de fibras de PES se realiza en general según el procedimiento de estiramiento o termosol a temperaturas de 130 º C o más. En cuanto la tinción de un material de PES se haya de realizar a menor temperatura para poder prescindir, por ejemplo, de recipientes a presión, se tiene que usar adicionalmente un denominado "vehículo", es decir, una sustancia química que permita la penetración del colorante en la fibra incluso a menores temperaturas. Un ejemplo de un vehículo para la tinción de materiales de PES está descrito en el documento EP 0 364 792 B1.

En el documento JP-A 8074124 se habla de la producción de una fibra de poli (tereftalato de butileno) que se puede teñir bien, que se obtiene mediante copolimerización con un comonómero del 0, 5 al 5 % en moles, en relación con todas las partes de ácido en la fibra, de una sal sódica del ácido sulfoisoftálico, de 15 a 85 ppm de titanio y del 0, 02 % al 2, 0 % en peso del antioxidante fenol (hipo) fosfito. La posterior tinción se realiza mediante el uso de colorantes catiónicos que se unen al comonómero.

En el documento EP 1 217 024 B1 se habla de resinas de poliéster hilables y teñibles, tales como poli (tereftalato de butileno) . En este caso, el poliéster está estructurado a partir de un alquildiol, ácido tereftálico y un comonómero complejo que puede contener sulfona de metal o alquilfosfonio, anillos aromáticos trivalentes y grupos éster funcionales. La polimerización se realiza mediante el uso de un catalizador de titanio. El comonómero incluido al mismo tiempo es el punto receptor para un colorante catiónico. La tinción se realiza a una temperatura de 100 º C.

Las fibras de PES conocidas por el estado de la técnica, que se pueden teñir a temperaturas alrededor de 100 º C, por tanto, dependen del uso de vehículos o se tienen que usar copolímeros de PES que se tienen que preparar a través de etapas complejas de polimerización. Otro problema en la preparación o el procesamiento posterior de poliésteres es que las fibras de copolímeros complejos pueden presentar mayores exigencias en relación con la capacidad de hilado o es posible poca variación en el espesor de las fibras, las fibras son inflexibles y, sobre todo, que también las fibras de poliéster convencionales no se pueden teñir hasta temperaturas muy altas de forma resistente a luz y lavado.

El objetivo consiste en facilitar un procedimiento para la preparación de un material de PES (por ejemplo, de poli (tereftalato de etileno) o poli (tereftalato de butileno) como poliéster básico) , no presentando el material de PES generado etapas complejas de polimerización en la preparación, poseyendo buenas propiedades de hilado y pudiéndose teñir el material de PES producido incluso a temperaturas por debajo de 130 º C, preferentemente alrededor y por debajo de 100 º C, de forma resistente a luz y lavado sin el uso de un vehículo.

Este objetivo se resuelve mediante un procedimiento para la producción de fibras de poliéster teñidas (C) , hilo teñido (E) y/o tejido plano textil teñido a partir de los componentes a) del 80 al 99 % en peso, en relación con la suma de todos los constituyentes de las fibras, de al menos un poliéster de tereftalato (A) , b) del 1 al 20 % en peso, en relación con la suma de todos los constituyentes de las fibras, de al menos un aditivo que contiene poliéster (B) , obtenible a partir de los monómeros m

m1) 1, -diol alifático,

m2) ácido 1, -dicarboxílico alifático,

m3) ácido 1, -dicarboxílico aromático y

eventualmente al menos un prolongador de cadena (V) y

c) eventualmente al menos un componente (G)

que comprende las etapas I) mezclado de los componentes (A) , (B) y eventualmente (G) ,

II) producción de fibras de poliéster (C) a partir de la mezcla obtenida en la etapa I) ,

III) eventualmente procesamiento posterior de las fibras de poliéster (C) hasta dar hilo (E) y/o tejido plano textil

(F) y IV) tinción de las fibras de poliéster (C) , del hilo (E) y/o de la formación plana textil (F) a una temperatura de <130 º C.

La producción de acuerdo con la invención de fibras de PES, que se realiza mediante fusión en particular de PBT o PET y al menos un aditivo que contiene poliéster (B) , se caracteriza por que no son necesarios procedimientos complejos de polimerización, sino que únicamente dos o varios componentes, es decir, al menos (A) y (B) , se mezclan entre sí y se funden y se hila la masa fundida, facilitando la adición del aditivo que contiene poliéster (B) con frecuencia incluso el procedimiento de hilado por fusión.

La tinción de composiciones de polímeros que contienen, además de los poliésteres convencionales tales como PET

o PBT, también al menos uno de los aditivos que contienen poliéster (B) que se han mencionado presenta el efecto de que mediante el uso de un colorante de dispersión según la forma de proceder del procedimiento de estiramiento se puede desarrollar a temperaturas por debajo de 130 º C e incluso de solo 100 º C.

Las fibras de poliéster, hilos y tejidos planos textiles producidos según el procedimiento de acuerdo con la invención se caracterizan por una capacidad de tinción intensa y uniforme. Además presentan un espectro cromático ampliamente seleccionable en la aplicación, buenas resistencias a la fricción y resistencias al lavado muy buenas.

En comparación con las anteriores fibras de poliéster que sin mayor complejidad en cuanto a aparatos no se pueden teñir hasta a partir de temperaturas de 130 º C, el uso de las fibras de poliéster (C) de acuerdo con la invención para el procedimiento de tinción significa una simplificación en cuanto a la técnica de máquinas. Adicionalmente se reduce la necesidad de energía y se ahorra tiempo. Además, el procedimiento de acuerdo con la invención tiene un efecto de cuidado sobre el material que se debe teñir. Las fibras de poliéster (C) son flexibles y suaves tanto antes como después de la tinción.

En relación con la invención se ha de exponer en particular lo siguiente:

En la etapa (I) se mezclan los componentes (A) , (B) y eventualmente (G) . Esto se realiza de acuerdo con la invención preferentemente en la masa fundida. En la etapa (II) , a partir de la mezcla obtenida en la etapa (I) , se producen fibras de poliéster (C) . De acuerdo con la invención, preferentemente para la producción de las fibras de poliéster (C) , la mezcla obtenida en la etapa (I) se funde en una extrusora, se extruye a través de toberas de hilado y se hila. Las fibras obtenidas a este respecto todavía no están teñidas.

En función de lo necesario, las fibras de poliéster (C) en la etapa (III) se pueden continuar procesando hasta dar hilo (E) y/o tejidos planos textiles (F) , antes de que las fibras de poliéster (C) o el hilo (E) o el tejido plano textil (F) producido a partir de las mismas se tiña a una temperatura de < 130 º C. De acuerdo con una forma de realización de la invención, las fibras de poliéster (C) en la etapa (III) se hilan hasta dar un hilo (E) . A partir del hilo (E) o las fibras de poliéster (C) , en la etapa (III) se puede producir también un tejido plano textil (F) , antes de que en la etapa (IV) se lleve a cabo la tinción. Evidentemente, las fibras también se pueden teñir en primer lugar y a continuación continuar procesándose hasta dar hilo (E) y/o tejidos planos textiles (F) o fabricarse a partir de las fibras de poliéster (C) no teñidas en primer lugar hilo (E)... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción de fibras de poliéster teñidas (C) , hilo teñido (E) y/o tejido plano textil teñido (F) a partir de los componentes a) del 80 al 99 % en peso, en relación con la suma de todos los constituyentes de las fibras, de al menos un poliéster de tereftalato (A) , b) del 1 al 20 % en peso, en relación con la suma de todos los constituyentes de las fibras, de al menos un aditivo que contiene poliéster (B) , obtenible a partir de los monómeros m

m1) 1, -diol alifático,

m2) ácido 1, -dicarboxílico alifático,

m3) ácido 1, -dicarboxílico aromático y

eventualmente al menos un prolongador de cadena (V) y

c) eventualmente al menos un componente (G)

que comprende las etapas I) mezclado de los componentes (A) , (B) y eventualmente uno o varios componentes (G) , II) producción de fibras de poliéster (C) a partir de la mezcla obtenida en la etapa I) , III) eventualmente procesamiento posterior de las fibras de poliéster (C) hasta dar hilo (E) y/o tejido plano textil

(F) y IV) tinción de las fibras de poliéster (C) , del hilo (E) y/o de la formación plana textil (F) a una temperatura de <130 º C.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa II) , la mezcla obtenida en la etapa I) se funde en una extrusora y se extruye a través de toberas de hilado y se hila.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que en la etapa III) las fibras de poliéster

(C) se hilan hasta dar un hilo (E) .

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que en la etapa III) las fibras de poliéster (C) y/o el hilo (E) se continúan procesando hasta dar un tejido plano textil.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que las fibras de poliéster (C) , el hilo (E) y/o el tejido plano textil (F) antes de la tinción se tratan con un emulsionante de efecto estabilizante.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el poliéster de tereftalato

(A) está seleccionado de poli (tereftalato de etileno) y/o poli (tereftalato de butileno) .

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que los monómeros m1) : m2) : m3) se encuentran en la proporción molar 2:1:1.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que se emplea hasta el 7 % en peso del al menos un prolongador de cadena (V) .

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el prolongador de cadena (V) es 1, 6hexametilendiisocianato.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el 1, -diol alifático m1) es 1, 4-butanodiol.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el ácido 1, dicarboxílico alifático m2) es ácido adípico.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el ácido 1, dicarboxílico aromático m3) es ácido tereftálico.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que el aditivo que contiene poliéster (B) presenta un peso molecular promedio en número Mn de 50.000 a 180.000 g/mol.

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que la temperatura de transición vítrea del aditivo que contiene poliéster (B) se encuentra entre -50 º C y 0 º C, preferentemente entre -45 º C y -10 º C y, de forma particularmente preferente, entre -40 º C y -20 º C.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que en el procedimiento de tinción (IV) se emplea un colorante de dispersión y opcionalmente un adyuvante de dispersión.

16. Uso de las fibras de poliéster (C) teñidas, hilo (E) teñido y/o tejido plano textil (F) teñido producidos según el procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15 para la producción de materiales textiles (D) .


 

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