ES2225796T3 - Composicion para pretratar materiales fibrosos. - Google Patents
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Abstract
Una composición que incluye, por lo menos los componentes A, B, C, D y E, en donde el componente A es un sulfonato de la fórmula (I) R1R1R2C-CR1R2-(CR1R2)n-R1 (I) en donde n es de 0 a 8, cualquier R1 es independientemente de los otros hidrógeno, un radical alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, un radical de fenilo no sustituido o un radical fenilo sustituido por un radical de la fórmula -SO3-M+ y cualquier R2 es, independientemente de los otros, R1 o un radical de la fórmula -SO3-M+, sujeto a la condición de que el componente A contenga por lo menos un radical de la fórmula -SO3-M+ y M es Na, K o NH4, o donde el componente A es un alcohol alifático polihídrico de 2 a 12 átomos de carbono, de preferencia de 4 a 10 átomos de carbono, el componente B es un alcohol etoxilado de la fórmula (II) o una mezcla de estos alcoholes R3-O-(-CH2CH2-O-)r-X (II) en donde r es de 1 a 8, de preferencia de 2 a 7, el componente C es un alcoxilato de la fórmula (III) o una mezcla de estos alcoxilatos R3-O-(Z-)tX (III) en donde t es de 4 a 30, de preferencia de 6 a 18, 20 a 80% de todos los grupos Z presentes son -CH2CH2-O- y 80 a 20% de todos los grupos Z presentes son -CHR4-CHR5-O-, en donde en cada caso uno de R4 y R5 es hidrógeno y el otro es CH3, R3 en ambos componentes B y C es un radical de alquilo lineal o ramificado con 4 a 20 átomos de carbono, de preferencia 8 a 18, y 50 a 100%, de preferencia 100%, de todos los X presentes son hidrógeno y 0 a 50%, de preferencia 0%, de todos los X presentes son un radical de metilo, etilo o fenilo, el componente D es un ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, ácido polimaleico o un producto obtenible mediante hidrólisis parcial de anhídrido polimaleico, y el componente E es agua.
Description
Composición para pretratar materiales
fibrosos.
Este invento se refiere a una composición que
incluye, por lo menos agua, un sulfonato orgánico y un alcohol
polihídrico junto con un alcohol etoxilado y un alcohol
etoxilado/propoxilado y también ácido
poli(met)acrílico o ácido polimaleico o un producto
formado por hidrólisis parcial de anhídrido polimaleico. Se refiere
también al empleo de estas composiciones para el tratamiento de
materiales fibrosos.
Los materiales fibrosos en forma de materiales
laminares textiles, por ejemplo, tejidos, normalmente han de
someterse a un pretratamiento antes de teñirse. Una finalidad del
pretratamiento es asegurar una tinción uniforme exenta de defectos.
Dependiendo de la historia anterior y origen de los materiales
laminares textiles o el equipo disponible, el pretratamiento puede
incluir las medidas de desaprestado, desengrasado/limpiado y
blanqueo de textiles. Estas mediciones pueden llevarse a cabo por
separado, pero en el caso individual es también posible integrar una
pluralidad de estas medidas en un solo procedimiento con el fin de
ahorrar costos.
Un procedimiento de pretratamiento con éxito
requiere que el textil sea fácilmente humectable con sistemas
acuosos no solo al inicio del pretratamiento sino también después
del pretratamiento, o sea que el producto textil posea buena
humectabilidad primaria y buena rehumectabilidad. Esto último
asegura tinción exenta de molestias.
Para reunir las exigencias de un proceso de
pretratamiento útil se utilizan diversos productos químicos en el
pretratamiento. Estos pueden incluir, dependiendo del objeto,
agentes humectantes, detergentes de lavado, enzimas, agentes de
blanqueo, estabilizadores, agentes acomplejantes, etc. Se da aquí
particular importancia a productos cuya misión es impartir buena
rehumectabilidad post-pretratamiento sobre los
materiales laminares textiles. Los textiles que poseen buena
rehumectabilidad producen una tinción uniforme en el proceso
tintóreo subsiguiente. Pero es importante en esta conexión que los
productos responsables de buena rehumectabilidad no produzcan
aumento alguno o insignificante en la tendencia de espumación de los
baños que contienen los productos de pretratamiento. Esta exigencia
es de particular consecuencia cuando el pretratamiento se lleva a
cabo como un procedimiento de partidas, por ejemplo en máquinas de
chorro, donde el aumento de espumación puede ser muy molesto y los
cuales son mas susceptibles de espumación que otros procesos. El
motivo por el que existe frecuentemente una demanda de productos de
pretratamiento de baja espumación es que en muchos casos es
indeseable suprimir el aumento de espumación con la adición de
antiespumantes tal como siliconas.
Debido a que etapas de pretratamiento clásicas
tal como desaprestado, desengrasado/lavado y blanqueo están en
muchos casos integradas en un proceso de pretratamiento combinado,
existe también una demanda para composiciones que puedan utilizarse
para estos procesos de pretratamiento combinados. Las composiciones
han de ser sistemas acuosos que impartan buena humectabilidad al
material textil al inicio del pretratamiento, pero también buena
hidrofilicidad al final del pretratamiento. Esta buena
hidrofilicidad conduce a la buena rehumectabilidad necesaria para el
proceso de tinción.
Se conocen productos para pretratar materiales
fibrosos en forma de materiales laminares textiles.
La EP-A 98 803 describe
prolímeros de injerto que contienen una fracción hidrofóbica, una
fracción de poliglicoléter unido y un injerto hidrofílico. El
injerto hidrofílico puede contener grupos iónicos tal como radicales
sulfonato o carboxilato o los grupos ácido correspondientes.
La EP-A 462 059 revela
auxiliares textiles que comprenden un alcohol alcoxilado y
opcionalmente terminalmente eterificado, un producto de reacción de
un alcohol de esta índole y un compuesto acídico y opcionalmente un
hidrotropo. El producto de reacción del alcohol alcoxilado y un
compuesto acídico puede ser un sulfonato.
La WO 92/15664 describe composiciones de
tratamiento textil que comprenden homopolímeros de ácidos sulfónicos
o carboxílicos insaturados, un tensoactivo no iónico y opcionalmente
un hidrotropo. El tensoactivo, como con la patentes EP 462 059
antes citada, es un alcoxilado de un alcohol alifático que puede
tener también un radical orgánico en el otro extremo en lugar de
hidrógeno. Estos tensoactivos y su empleo en el tratamiento de
textiles se revelan también en la EP-A 420 802.
La EP-A 360 736 describe
composiciones de pretratamiento de textiles que comprenden un
compuesto de fósforo, un interpolímero que tiene una fracción
hidrofílica e hidrofóbica, un tensoactivo no iónico y un hidróxido
de metal alcalino.
Las composiciones descritas en los documentos
antes citados, si bien en principio apropiadas para el tratamiento
de textiles, no tienen propiedades óptimas en cada aspecto. Mas
particularmente la rehumectabilidad del material textil después que
se ha completado el pretratamiento presenta problemas en una serie
de casos de composiciones para el pretratamiento de textiles. Buena
rehumectabilidad debido a adecuada hidrofilicidad que de estar
presente después del pretratamiento con el fin de que las
propiedades de tinción del textil no puedan verse afectadas de modo
adverso. En efecto, es posible en principio mejorar la
rehumectabilidad utilizando el tipo correcto y cantidad de
tensoactivos en el pretratamiento. Sin embargo, se ha determinado
que una optimización de esta índole de la rehumectabilidad tendrá
frecuentemente un efecto adverso sobre la humectabilidad primaria
y/o aumento significante de la espumación. Como se ha indicado, la
humectabildiad primaria denota la humectabilidad del material
laminar textil al inicio del pretratamiento, o sea en el punto de
primer contacto del material textil con el licor de pretratamiento.
Esta humectabilidad primaria ha de alcanzar un cierto nivel mínimo
con el fin de que pueda tener lugar el pretratamiento sin problemas.
En caso de utilizarse luego composiciones que conduzcan a buena
rehumectabilidad, o sea buena humectabilidad después del
pretratamiento, esto resultará en muchos casos en una humectabilidad
primaria inadecuada. Intentos para optimizar la humectabilidad
primaria y la rehumectabilidad utilizando cantidades
correspondientemente grandes de tensoactivos, conducen
frecuentemente, por contra, a aumento de la espumación. Esta
espumación aumentada se vuelve apreciable especialmente en los
procesos de pretratamiento de tipo de partidas, por ejemplo en el
curso de un pretratamiento de partidas en máquinas de chorro. En
efecto, la espuma puede controlarse por medio de siliconas, pero
esto es frecuentemente indeseable.
Además una serie de composiciones del arte
anterior tienen la desventaja de que la blancura de
post-pretratamiento de los textiles no es ideal.
Constituye un objeto del presente invento
desarrollar una composición que tenga excelente utilidad para el
pretratamiento de materiales fibrosos, especialmente materiales
laminares textiles, que imparte buena humectabilidad primaria así
como buena rehumectabilidad al material textil y que aún sin el
empleo de antiespumantes de alta prestación tal como siliconas no
produce espumación inaceptable y no tiene un efecto inaceptablemente
adverso sobre la blancura de los textiles pretratados.
Este objeto se obtiene mediante una composición
que incluye, por lo menos, los componentes A, B, C, D y E, en donde
el componente A es un sulfonato de la fórmula (I)
(I)R^{1}R^{1}R^{2}C-CR^{1}R^{2}-(CR^{1}R^{2})_{n}-R^{1}
en donde n es de 0 a 8, cualquier
R^{1} es independientemente de los otros hidrógeno, un radical
alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, un radical de fenilo no
sustituido o un radical fenilo sustituido por un radical de la
fórmula -SO_{3}^{-}M^{+} y cualquier R^{2} es,
independientemente de los otros, R^{1} o un radical de la fórmula
-SO_{3}^{-}M^{+}, sujeto a la condición de que el componente A
contenga por lo menos un radical de la fórmula
-SO_{3}^{-}M^{+}y M es Na, K o
NH_{4},
o donde el componente A es un alcohol alifático
polihídrico de 2 a 12 átomos de carbono, de preferencia de 4 a 10
átomos de carbono,
el componente B es un alcohol etoxilado de la
fórmula (II) o una mezcla de estos alcoholes
(II)R^{3}-O-(-CH_{2}CH_{2}-O-)_{r}-X
en donde r es de 1 a 8, de
preferencia de 2 a
7,
el componente C es un alcoxilato de la fórmula
(III) o una mezcla de estos alcoxilatos
(III)R^{3}-O-(Z-)_{t}-X
en donde t es de 4 a 30, de
preferencia de 6 a 18, 20 a 80% de todos los grupos Z presentes son
-CH_{2}CH_{2}-O- y 80 a 20% de todos los grupos
Z presentes son
-CHR^{4}-CHR^{5}-O-, en donde en
cada caso uno de R^{4} y R^{5} es hidrógeno y el otro es
CH_{3}, R^{3} en ambos componentes B y C es un radical de
alquilo lineal o ramificado con 4 a 20 átomos de carbono, de
preferencia 8 a 18, y 50 a 100%, de preferencia 100%, de todos los X
presentes son hidrógeno y 0 a 50%, de preferencia 0%, de todos los X
presentes son un radical de metilo, etilo o
fenilo,
el componente D es un ácido poliacrílico, ácido
polimetacrílico, ácido polimaleico o un producto obtenible mediante
hidrólisis parcial de anhídrido polimaleico,
y el componente E es agua.
Esta combinación específica antes citada de
componentes resuelve sorprendentemente un conjunto de series de
problemas debido a formulaciones de pretratamiento de textiles del
arte anterior. Estas composiciones, de conformidad ocn el invento,
son muy útiles para el pretratamiento de materiales laminares
textiles aún en casos en donde una pluralidad de las etapas de
pretratamiento citadas al inicio se integran en un proceso
combinado. Sin embargo, en caso de que deban utilizarse para
procedimientos de blanqueo de peróxido de hidrógeno es aconsejable
que las composiciones incluyan adicionalmente un componente F del
tipo mas particularmente descrito a continuación. Las composiciones
del invento tienen ventajas especialmente cuando se utilizan para
procedimientos de pretratamiento por partidas, por ejemplo en
máquinas de chorro. Son particularmente útiles para esto debido a
su baja tendencia a la espumación. Imparten a los textiles una alta
hidrofilicidad de post-pretratamiento, y esto se
auto-manifiesta en una rehumectabildiad excelente.
La humectabilidad primaria de los textiles, o sea, la primera
humectabilidad con el licor de pretratamiento al inicio del
pretratamiento, es también muy buena.
Las ventajas citadas se obtienen al cumplir con
las especificaciones expuestas en la reivindicación 1 y
anteriormente para los componentes de las composiciones de
conformidad con el invento.
El componente A es un sulfonato de la fórmula
(I)
(I)R^{1}R^{1}R^{2}C-CR^{1}R^{2}-(CR^{1}R^{2})_{n}-R^{1}
Aquí, n es de 0 a 8; en una modalidad preferida n
es de 1 a 3. Cualquier radical R^{1} es independientemente de los
otros hidrógeno, un radical de alquilo lineal o ramificado con 1 a 4
átomos de carbono o un radical fenilo que está sin sustituir o
sustituido por un radical sulfonato de la fórmula
-SO_{3}^{-}M^{+}. Cualquier R^{2} es, independientemente de
los otros, un radical R^{1} del tipo antes citado o un radical
sulfonato de la fórmula -SO_{3}^{-}M^{+}. Sin embargo, cuando
el componente A es un compuesto de la fórmula (I), este debe
contener por lo menos un radical sulfonato -SO_{3}^{-}M^{+},o
sea por lo menos uno de todos los radicales R^{2} presentes debe
ser -SO_{3}^{-}M^{+} o por lo menos uno de todos los radicales
R^{1} debe ser un radical fenilo que comporta un radical
-SO_{3}^{-}M^{+}como sustituyente. En un componente A
conteniendo uno o mas radicales de fenilo sustituido por
-SO_{3}^{-}M^{+}, los grupos -SO_{3}^{-}M^{+} puede
estar cada uno dispuesto en el anillo aromático en cualquier
posición. En los radicales -SO_{3}^{-}M^{+}, M^{+}es en
cada caso un ión de sodio, potasio o amonio. El componente A puede
ser, por consiguiente, un hidrocarburo puramente alifático o uno
alifático-aromático en donde una o mas fracciones
-C-H se sustituyen por fracciones
-SO_{3}^{-}M^{+}.
En una modalidad preferida de las composiciones
de conformidad con el invento, el componente A es un sulfonato de la
fórmula antes citada (I) en donde por lo menos uno de todos los
radicales R^{2} presente es -SO_{3}^{-}M^{+}. En este caso
puede ser ventajoso que ninguno de los radicales R^{1} presente
contenga un grupo sulfonato.
En las composiciones de conformidad con el
invento que son particularmente útiles para el pretratamiento de
textiles, el componente A es un sulfonato de la fórmula (IV)
(IV)R^{6}R^{7}CH-CR^{6}R^{7}-(CR^{6}R^{7})_{w}-H
en donde w es de 1 a 3, uno de los
radicales R^{6} es un radical fenilo no sustituido y todos los
otros radicales R^{6} son hidrógeno, y uno de los radicales
R^{7} es -SO_{3}^{-}M^{+} y todos los otros radicales
R^{7} son hidrógeno. El único radical fenilo presente y el único
radical sulfonato presente pueden tomar el lugar de cualquiera de
los radicales R^{6} y R^{7} de la fórmula (IV). Cumensulfonato
sódico y cumensulfonato potásico son particularmente útiles como
componentes A en las composiciones de conformidad con el
invento.
En lugar de un sulfonato de la fórmula (I) el
componente A en las composiciones de conformidad con el invento
puede ser también un alcohol alifático polihídrico que tiene 2 a 12
átomos de carbono, de preferencia 4 a 10, y una cadena de carbono
lineal o ramificada. Se apreciará que las composiciones de
conformidad con el invento pueden incluir también mezclas de
sulfonatos de la fórmula (I) y de estos alcoholes polihidrícos.
Cuando el componente A no es un sulfonato sino un alcohol
polihídrico, una modalidad preferida de composiciones de conformidad
con el invento comprende el componente A siendo un alcohol alifático
dihídrico o trihídrico que tiene una cadena de alquilo lineal o
ramificada con 4 a 8 átomos de carbono. Un componente
particularmente útil A es 1,5-pentandiol en donde
uno de los 2 a 4 átomos de carbono comporta un grupo de metilo como
sustituyente.
El componente A debe incluirse en las
composiciones de conformidad con el invento. Esto se debe a que se
ha determinado que las composiciones que incluyen agua, un
componente B y un componente C y un componente D pero ningún
componente A caen fuera de utilidad óptima para el pretratamiento de
textiles. El problema aquí puede ser, por otra parte, la
rehumectabilidad del material textil después de llevarse a cabo el
pretratamiento: cantidades usuales de componentes B, C y D en los
licores frecuentemente no proporcionan la alta prestación de
rehumectabilidad requerida en ausencia del componente A. El
problema de la rehumectabilidad deberá en principio ser solucionable
aumentado la cantidad de compuesto B y/o C. Sin embargo, se ha
determinado que esto precisaría grandes cantidades tales que los
costos resultarían muy altos y, en particular, que el problema de
espumación dejaría de ser controlable sin el empleo de
antiespumantes de alta prestación tal como siliconas. Por otra
parte, las siliconas pueden tener un efecto adverso sobre las
características tintóreas y por tanto indeseables en muchos casos.
Otro problema que puede surgir en ausencia de un componente A es que
es frecuentemente imposible obtener una formulación líquida, acuosa
estable útil para el tratamiento de materiales fibrosos y/o que las
formulaciones sean excesivamente susceptibles a la espumación. Las
composiciones que incluyen un un componente B y un componente C y un
componente D y agua pero no componente A pueden adoptar forma de un
gel que no sea apropiado para procedimientos de pretratamiento.
Este problema puede estar de por sí presente en ausencia del
componente A aún cuando la carencia antes citada de rehumectabilidad
no fuese un problema en el caso individual. Sin embargo, el empleo
de un componente A junto con un componente B, un componente C y un
componente D y agua no aleja las dificultades aquí discutidas.
Los sulfonatos y alcoholes polihídricos útiles
como componente A se encuentran en el comercio, por ejemplo
cumensulfoanto sódico, o son preparables de conformidad con métodos
químicos conocidos. En lugar de un compuesto simple de la fórmula
(I) o (IV), el componente A puede ser también una mezcla de estos
compuestos o una mezcla de alcoholes polihídricos.
El componente B en las composiciones de
conformidad con el invento es principalmente responsable de la
humectabilidad primaria y la rehumectabilidad de los materiales
laminares textiles al inicio y en el completado del pretratamiento.
El licor de pretratamiento debe humedecer el textil rápidamente y de
modo uniforme con el fin de que el pretratamiento pueda obtenerse en
forma óptima. Se ha determinado que las composiciones que incluyen
un componente A, un componente C y un componente D pero no
componente B del tipo citado conducen a una humectabilidad primaria
normalmente peor. De modo análogo la rehumectabilidad de los
materiales fibrosos una vez completado el pretratamiento puede ser
también excesivamente baja cuando no se incluye el componente B en
las composiciones.
El componente B es un alcohol etoxilado de la
fórmula (II) o una mezcla de estos alcoholes
(II)R^{3}-O-(-CH_{2}CH_{2}-O)_{r}-X
Aquí r es de 1 a 8, de preferencia de 2 a 7. El
componente B es generalmente una mezcla de alcoholes etoxilados,
puesto que las reacciones de etoxilación como de alcoholes con óxido
de etileno dan lugar a mezclas de producto. En estas mezclas el
valor de r (el grado de etoxilación) variará en cierta medida. Para
una mezcla de productos etoxilados de la fórmula (II) para ser
utilizados como componente B en composiciones de conformidad con el
invento, el valor modal de r en la mezcla no debe ser, ciertamente,
superior a 8. Es beneficioso cuando no mas del 20% de las moléculas
en la mezcla tienen r superior a 8; de preferencia r no es superior
a 7 en no menos del 80% de las moléculas. Se ha determinado que
alcoholes etoxilados de la fórmula (II) en donde r es superior a 8 o
donde mas del 20% de las moléculas en la mezcla tienen r superior a
8 no son apropiados para empleo como componente B en composiciones
de conformidad con el invento. El motivo es que la tendencia a
espumar aumenta con el aumento de r y puede alcanzar un nivel
inaceptable cuando r es superior a 8. R^{3} en la fórmula (II) es
un radical de alquilo lineal o ramificado de 4 a 20 átomos de
carbono. Particular inutilidad como componente B en las
composiciones de conformidad con el invento la poseen productos
etoxilados de la fórmula (II) en donde R^{3} contiene 8 a 18
átomos de carbono. X en la fórmula (II) puede ser hidrógeno,
metilo, etilo o fenilo. Por lo menos 50 a 100% de todos los
radicales X presentes en el componente B han de ser hidrógeno para
la humectabilicad primaria requerida que ha de obtenerse. Así para
X hidrógeno el componente B contendrá solo una sola especie de
moléculas etoxiladas de la fórmula (II). Sin embargo, debido a que
por motivos técnicos y económicos el componente B será siempre
virtualmente una mezcla de compuestos que conforman la fórmula (II),
la mezcla puede incluir compuestos en donde X sea hidrógeno y
compuestos donde X sea -CH_{3}, -C_{2}H_{5} o -C_{6}H_{5}.
Sin embargo, por lo menos el 50% de todos los radicales X presentes
han de ser hidrógeno. En una modalidad preferida de composiciones
de conformidad con el invento, no obstante, todos los radicales X
presentes en el componente B son hidrógeno aún cuando B es una
mezcla.
Los productos de la fórmula (II) útiles como
componente B se encuentran en el comercio. Son preparables en forma
conocida haciendo reaccionar los alcoholes correspondientes
R^{3}-OH con óxido de etileno o con o sin
eterificación parcial subsiguiente del grupo OH terminal.
El componente C, sin ser un antiespumante
pronunciado, es un componente de supresión de espuma y un
ingrediente necesario de las composiciones de conformidad con el
invento. Las composiciones que incluyen un componente A, un
componente B y un componente D pero no componente C pueden conducir
a problemas en particular cuando el pretratmaiento ha de llevarse a
cabo como un procedimiento de partidas en una máquina de chorro.
Esto se debe a que el nivel de espuma puede ser inaceptablemente
alto.
El componente C es un alcoxilato de la fórmula
(III) o una mezcla de estos alcoxilatos
(III)R^{3}-O-(Z-)_{t}-X
Aquí, R^{3} y X son cada uno como se ha
definido antes en conexión con el componente B. Como el componente
B, el componente C es normalmente una mezcla de productos. La
etoxilación/propoxilación de alcoholes R^{3}-OH,
como la etoxilación lineal, proporciona mezclas de producto. Los
compuestos individuales de la fórmula (III) en estas mezclas difiere
con respecto al valor de t y/o el número de unidades de
polioxietileno y polioxipropileno. Además, los compuestos de la
fórmula (III) pueden estar presentes como copolímeros de bloque o
como copolímeros aleatorios, dependiendo de las condiciones de
producción. Los polímeros de bloque se forman, por ejemplo, cuando
R^{3}-OH se hace reaccionar primero con óxido de
etileno solo y luego - después de consumirse el óxido de etileno -
con óxido de propileno solo. Esta especie de polímero de bloque se
prefiere para empleo como componente C en las composiciones de
conformidad con el invento, opcionalmente después de una
eterificación parcial del grupo OH terminal. Sin embargo, es
también posible utilizar polímeros aleatorios formados mediante
reacción de R^{3}-OH con una mezcla de óxido de
etileno y óxido de propileno, o parcialmente polímeros aleatorios
terminalmente eterificados. Como en el caso del componente B del 50
al 100%, de preferencia el 100%, de todos los radicales X presentes
en el componente C han de ser hdirógeno; de 0 a 50% de los
radicales X pueden ser -CH_{3}, -C_{2}H_{5} o
-C_{6}H_{5}.
El grado de etoxilación/propoxilación del
componente C es de 4 a 30, o sea t en la fórmula (III) es de 4 a 30.
t es, de preferencia, un número de 6 a 18. Z en la fórmula (III) es
un radical de polioxialquileno divalente. 20 a 80% de todos los
radicales Z presentes en el componente C son el radical
-CH_{2}CH_{2}-O-, que se deriva de óxido de
etileno, mientras que el resto, o sea 80 - 20% de los radicales Z,
son el radical
-CHR^{4}-CHR^{5}-O-, que se
deriva de óxido de propileno y en donde uno de R^{4} y R^{5} es
hidrógeno mientras que el otro es -CH_{3}.
La mezcla de compuestos que es normalmente el
componente C puede incluir moléculas individuales en donde existan
solo unidades -CH_{2}CH_{2}-O- entre R^{3}O y
X o moléculas individuales que contengan solo polioxipropileno pero
no unidades de polioxietileno. Esto es inevitable en una
etoxilación/propoxilación industrial. Sin embargo, la fracción de
estas moléculas en el componente C es muy baja, mientras que la
fracción sustancialmente predominante, o sea mas del 90% de las
moléculas en el componente C, contienen unidades de polioxietileno y
polioxipropileno.
Como en el caso del componente B, productos
útiles como componente C se encuentran en el comercio o son
preparables de conformidad con métodos generalmente conocidos.
El componente D de composiciones de conformidad
con el invento es ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, ácido
polimaleico o un producto obtenible mediante hidrólisis parcial de
anhídrido polimaleico. En el último caso el grado de hidrólisis es
de preferencia del 50 al 99%, o sea, del 50 al 99% de todos los
grupos de anhídrido ácido originales de un anhídrido polimaleico se
ha hidroloizado a grupos ácido. De preferencia el componente D es
ácido polimaleico.
El peso molecular del componente D está, de
preferencia, en la gama de 400 a 1000.
Los productos útiles como componente D se
encuentran en el comercio.
Las composiciones de conformidad con el invento
incluyen además agua (componente E).
Las composiciones de conformidad con el invento
son preparables, normalmente, sin problemas mezclando los
componentes A a E y cualquier componente adicional deseado en
cualquier orden mediante agitación a temperatura ambiente. En casos
individuales un cierto orden de mezcla y/o aumento de temperatura
puede producir beneficios con respecto a estabilidad en el
almacenamiento. Estos establecimientos son también aplicables
cuando composiciones de conformidad con el invento han de incluir
otros componentes, por ejemplo los componentes F y/o G
particularmente descritos a continuación.
En una modalidad preferida las composiciones de
conformidad con el invento incluyen un componente F y/o un
componente G, así como los componentes principales A a E. En lugar
de un compuesto simple las composiciones de conformidad con el
invento pueden incluir también mezclas de compuestos que caen dentro
de la definición de componente F y/o G indicado a continuación.
El componente F es una sal de magnesio o una sal
de calcio, de preferencia una sal inorgánica soluble en agua.
MgCl_{2} es particularmente apropiado. La presencia de una sal de
esta índole puede aumentar la idoneidad de las composiciones de
conformidad con el invento para procedimientos de pretratamiento
usuales en donde los textiles se blanquean con H_{2}O_{2}.
Estos procedimientos requieren estabilizadores para peróxido de
hidrógeno, y las sales de magnesio y calcio citadas pueden
utilizarse para esta finalidad.
El componente G es una sal de metal alcalino o
una sal de amonio de un monoéster sulfúrico de la fórmula (V)
(V)R^{8}-O-SO_{3}H
o sea, una sal de la fórmula
R^{8}-O-SO_{3}^{-}M^{+}, en
donde M es Na, K o NH_{4}. R^{8} en esta fórmula es un radical
de alquilo lineal o ramificado con 4 a 12 átomos de carbono, de
preferencia 6 a 10. El alcohol R^{8}-OH, del que
se deriva esta sal monoéster, puede ser un alcohol primario,
secundario o terciario, o sea el grupo
-O-SO_{3}^{-}M^{+} puede estar presente en
cualquier átomo de carbono en el radical monovalente lineal o
ramificado
R^{8}.
La presencia de un componente G en las
composiciones de conformidad con el invento pueden mejorar la
estabilidad de estas composiciones acuosas.
En una modalidad preferida las composiciones de
conformidad con el invento incluyen los componentes antes citados en
cantidades tales que las cantidad siguientes de los componentes A,
B, C, D y G están presentes por 100 partes en peso de agua
(componente E):
5 a 35 partes en peso de componente A, de
preferencia 10 a 25 partes en peso
10 a 40 partes en peso de componente B, de
preferencia 15 a 35 partes en peso
3 a 30 partes en peso de componente C, de
preferencia 5 a 25 partes en peso
0,5 a 10 partes en peso de componente D, de
preferencia 1 a 5 partes en peso
0 a 30 partes en peso de componente F, de
preferencia 2 a 20 partes en peso
0 a 20 partes en peso de componente G, de
preferencia 2 a 10 partes en peso.
Si se desea las composiciones de conformidad con
el invento pueden incluir otros ingredientes, especialmente con
respecto a procedimientos de pretratamiento y exigencias
específicas. Estos ingredientes pueden ser, por ejemplo, enzimas u
otros tensoactivos; estos pueden utilizarse en las cantidades
usuales para procesos de pretratamiento. Sin embargo, es
aconsejable preceder cada caso individual del empleo de estos
ingredientes mediante un examen sobre si las ventajas antes citadas
de las composiciones de conformidad con el invento no son
inaceptablemente reducidas como resultado.
Las composiciones de conformidad con el invento
son muy útiles para el tratamiento de materiales fibrosos,
especialmente para el pretratamiento de materiales fibrosos textiles
en forma de tejidos o géneros de punto. Los materiales fibrosos en
cuestión pueden ser materiales laminares textiles que comprendan
celulosa, celulosa regenerada o polímeros sintéticos o sus mezclas.
Las composiciones de conformidad con el invento son particularmente
útiles para el pretratamiento de materiales laminares textiles que
son del 70 al 100 porciento en peso de algodón. El resto de las
fibras pueden ser sintéticos, por ejemplo. Un pretratamiento de
materiales laminares textiles compuestos de algodón en bruto con
composiciones de conformidad con el invento conduce a excelentes
resultados con respecto a la humectabilidad primaria y
rehumectabilidad acoplado con una tendencia a la espumación que
nunca excede de un grado aceptable aún sin el empleo de
antiespumantes de alta prestación tal como siliconas. Por estos
motivos las composiciones del invento son también muy útiles para
procesos de pretratamiento por partidas, por ejemplo en máquinas de
chorro. Las composiciones de conformidad con el invento pueden
utilizarse también en procesos de pretratamiento en donde ha de
llevarse a cabo una operación de blanqueo.
Las composiciones de conformidad con el invento
pueden aplicarse al material textil de conformidad con métodos
usuales en procesos de pretratamiento, por ejemplo mediante
inmersión, lustrado con almohadilla, por ejemplo de 0,03 a 1 por
ciento en peso de la suma total de componentes A, B, C y D, basado
en el licor total.
Después del pretratamiento el material textil se
trata además en forma convencional conocida, por ejemplo mediante
tinción con o sin secado intermedio.
El invento se ilustrará ahora por medio de
ejemplos.
Las composiciones se preparan de conformidad con
la tabla I que sigue, en donde los números bajo los ejemplos
respectivos denotan cada uno el constituyente en cuestión, en % en
peso.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
a) = \+ cloruro de magnesio hexahidrato (componente E)\cr b) = \+
cumensulfonato sódico (componente A)\cr c) = \+
metil-1,5-pentandiol (componente
A)\cr d) = \+ mezcla de alcoholes C _{13} etoxilados, 5 unidades
EO de media (componente B)\cr e) = \+ alcohol etoxilado/propoxilado
(alrededor de C _{12} a C _{18} ), 8 EO, 4 PO, copolímero de
bloque (componente C)\cr f) = \+ R'-OSO _{3} Na\cr
\+ R' = etilhexilo (componente F)\cr g) = \+ alcohol C _{13}
etoxilado, 10 unidades EO de media\cr h) = \+ ácido polimaleico de
peso molecular 600 a
800\cr}
Los ejemplos 1, 2, 5 y 6 incluyen un componente
A), un componente B) y un componente C) y un componente D), o sea
son ejemplos inventivos. Los ejemplos 3, 4 y 7 son ejemplos
comparativos, no inventivos, por cuanto el ejemplo 3 carece de un
componente B, el ejemplo 4 carece de un componente C y el ejemplo 7
tiene un grado de etoxilación para el constituyente g) o sea
superior al estipulado para el componente B.
Las composiciones nº 1 a 7 son todas probadas
para humectabilidad primaria, rehumectabilidad y tendencia a
espumación. La humectabilidad primaria se determinó sobre muestras
tejidas de algodón bruto al 100% sobre las líneas del método ISO
8022. El tiempo se determinó (en segundos) hasta que el tejido se
hubo humectado por completo por la composición en cuestión. En la
Tabla II que sigue, por consiguiente, los valores inferiores para la
humectabilidad primaria denotan humectación mejor/mas rápida.
La tendencia a espumación bajo condiciones de
pretratamiento se determinó en un aparato de chorro de laboratorio
cargado en cada caso con NaOH diluido, H_{2}O_{2}, un
estabilizador para H_{2}O_{2} y alrededor de 1 g/l de una de las
composiciones 1 a 7. En adición, se puso una muestra de un tejido
de algodón al 100% en el aparato en cada caso. El contenido del
aparato se agitó mecánicamente mientras se calentaba inicialmente
hasta 40ºC y luego hasta 98ºC y se enfrió hasta 80ºC. El contenido
del aparato se dejó reposar a cada una de estas temperaturas durante
un corto tiempo para permitir determinar la cantidad de espuma que
se había generado.
La rehumectabilidad se determinó tratando las
muestras de tejido como se ha indicado antes para la determinación
de la espumación. Se tomaron del aparato y se secaron. La
rehumectabilidad se determinó midiendo el tiempo (en segundos)
dentro del cual una gota de agua procedente de una pipeta goteante
humectó por completo el tejido.
Los resultados de las pruebas se muestran en la
Tabla II.
Claims (9)
1. Una composición que incluye, por lo menos los
componentes A, B, C, D y E,
en donde el componente A es un sulfonato de la
fórmula (I)
(I)R^{1}R^{1}R^{2}C-CR^{1}R^{2}-(CR^{1}R^{2})_{n}-R^{1}
en donde n es de 0 a 8, cualquier
R^{1} es independientemente de los otros hidrógeno, un radical
alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, un radical de fenilo no
sustituido o un radical fenilo sustituido por un radical de la
fórmula -SO_{3}^{-}M^{+} y cualquier R^{2} es,
independientemente de los otros, R^{1} o un radical de la fórmula
-SO_{3}^{-}M^{+}, sujeto a la condición de que el componente A
contenga por lo menos un radical de la fórmula
-SO_{3}^{-}M^{+}y M es Na, K o
NH_{4},
o donde el componente A es un alcohol alifático
polihídrico de 2 a 12 átomos de carbono, de preferencia de 4 a 10
átomos de carbono,
el componente B es un alcohol etoxilado de la
fórmula (II) o una mezcla de estos alcoholes
(II)R^{3}-O-(-CH_{2}CH_{2}-O-)_{r}-X
en donde r es de 1 a 8, de
preferencia de 2 a
7,
el componente C es un alcoxilato de la fórmula
(III) o una mezcla de estos alcoxilatos
(III)R^{3}-O-(Z-)_{t}X
en donde t es de 4 a 30, de
preferencia de 6 a 18, 20 a 80% de todos los grupos Z presentes son
-CH_{2}CH_{2}-O- y 80 a 20% de todos los grupos
Z presentes son
-CHR^{4}-CHR^{5}-O-, en donde en
cada caso uno de R^{4} y R^{5} es hidrógeno y el otro es
CH_{3}, R^{3} en ambos componentes B y C es un radical de
alquilo lineal o ramificado con 4 a 20 átomos de carbono, de
preferencia 8 a 18, y 50 a 100%, de preferencia 100%, de todos los X
presentes son hidrógeno y 0 a 50%, de preferencia 0%, de todos los X
presentes son un radical de metilo, etilo o
fenilo,
el componente D es un ácido poliacrílico, ácido
polimetacrílico, ácido polimaleico o un producto obtenible mediante
hidrólisis parcial de anhídrido polimaleico,
y el componente E es agua.
2. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde el componente A es un sulfonato de la
fórmula (I) donde por lo menos uno de todos los radicales R^{2}
presentes es -SO_{3}^{-}M^{+}.
3. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1 o 2, en donde el componente A es un sulfonato de la
fórmula (IV)
(IV)R^{6}R^{7}CH-CR^{6}R^{7}-(CR^{6}R^{7})_{W}-H
en donde w es de 1 a 3, uno de los
radicales R^{6} es un radical fenilo no sustituido y todos los
otros radicales R^{6} son hidrógeno, y uno de los radicales
R^{7} es -SO_{3}^{-}M^{+} y todos los otros radicales
R^{7} son
hidrógeno.
4. Una composición, de conformidad con una o mas
de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el componente A es
cumensulfonato sódico o cumensulfonato potásico.
5. Una composición, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde el componente A es un alcohol dihídrico o
trihídrico de 4 a 8 átomos de carbono.
6. Una composición, de conformidad con una o mas
de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende, adicionalmente, un
componente F y/o un componente G, siendo el componente F una sal de
magnesio o una sal de calcio, de preferencia una sal inorgánica
acuosoluble y siendo el componente G una sal de metal alcalino o sal
amónica de un monoéster sulfúrico de la fórmula (V)
(V)R^{8}-O-SO_{3}H
en donde R^{8} es un radical
alquilo lineal o ramificado de 4 a 12 átomos de carbono, de
preferencia 6 a
10.
7. Una composición, de conformidad con una o mas
de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye por 100 partes en peso de
agua (componente E) las cantidades siguientes de componentes A, B,
C, D, F y G:
5 a 35 partes en peso de componente A, de
preferencia 10 a 25 partes en peso
10 a 40 partes en peso de componente B, de
preferencia 15 a 35 partes en peso
3 a 30 partes en peso de componente C, de
preferencia 5 a 25 partes en peso
0,5 a 10 partes en peso de componente D, de
preferencia 1 a 5 partes en peso
0 a 30 partes en peso de componente F, de
preferencia 2 a 20 partes en peso
0 a 20 partes en peso de componente G, de
preferencia 2 a 10 partes en peso.
8. El empleo de una composición, de conformidad
con una o mas de las reivindicaciones 1 a 7 para tratar materiales
fibrosos, especialmente para pretratar materiales de fibra textiles
en forma de tejidos o géneros de punto.
9. El empleo, de conformidad con la
reivindicación 8, en donde los materiales de fibra son del 70 al
100% en peso algodón.
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