MXPA99001609A - Proceso para tratar un material fibroso y artículos hechos del mismo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para tratar un material fibroso el cual incluye los pasos de:1) proporcionar una suspensión liquida compuesta de material fibroso;2) entremezclar la suspensión liquida del material fibroso con un tratamiento sobre un periodo de tiempo T1 - en donde el tratamiento requiere un periodo de tiempo T8 suficiente para tratar el material fibroso;3) depositar la suspensión liquida del material fibroso y entremezclar el tratamiento sobre la superficie formadora para constituir una capa y remover una parte substancial del liquido, sobre un periodo de tiempo T2;y 4) aplicar chorros presurizados de un líquido a la capa de material fibroso para lavar el tratamiento no usado del material fibroso dentro de un periodo de tiempo T3. Los periodos de tiempo T1, T2 y T3 son inmediatamente consecutivos y constituyen un periodo total de tiempo de por lo menos tan grande como TR. También estádescrita una estructura enredada hidráulicamente compuesta de:1) por lo menos una capa de un tejido no tramado colocado en húmedo conteniendo un material celulósico fibroso;y 2) un tinte de firmeza de color que imparte color al material celulósico fibroso de manera que el material celulósico fibroso es de color firme.

Description

PROCESO PARA TRATAR UN MATERIAL FIBROSO Y ARTÍCULOS HECHOS DEL MISMO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método para tratar un material fibroso. La invención también se refiere a un material celulósico que tiene un color durable.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Existe una demanda de materiales no tejidos conteniendo fibra de celulosa que están coloreados, que tienen una estética y funcionamiento textil, y que permanecen fijos bajo un uso abrasivo y químico áspero. Es altamente deseable el- que tales materiales no tejidos sean lavables y durables. También se desea que tales substratos sean firmes y ligeros .

Estos materiales no tejidos pueden usarse para reemplazar los textiles tradicionales en aplicaciones que incluyen, pero no se limitan a paños limpiadores, vestuario, protección de equipo y ropa de cama. Tales productos se usan en un amplio rango de industrias incluyendo: la de fabricación, la médica, la de impresión, la de pintura con rociado, del vestido y de servicios alimenticios.

Los pigmentos colorantes insolubles son usados para colorear los materiales no tejidos que contienen fibra de celulosa. Estos pigmentos son generalmente inorgánicos o contienen una base orgánica sintética. Un agente de fijación es usado típicamente para mejorar la firmeza debido a que estos pigmentos colorantes son insolubles en el medio de aplicación y no emigran fácilmente a las fibras de celulosa o se fijan sobre éstas. Los agentes de fijación útiles incluyen alumbre, caseínas, almidones, acrílicos, aprestos de resina, alcoholes polivinilicos, mordentes de colorante catiónicos. Generalmente hablando, éstos mordentes sólo mejoran modestamente la durabilidad.

Los aglutinantes adhesivos polimericos suaves o resinas también- se usan como agentes de fijación. Estos mejoran la durabilidad mediante el encapsular y aglutinar el pigmento insoluble en las superficies de las fibras . Los aglutinantes y las resinas tienen un uso limitado debido a que éstos son un tratamiento de superficie y generalmente sólo tienen una firmeza moderada. Los tonos más profundos de color requieren un exceso de pigmento y de aglutinante o resina que tienden a quitarse o vidriarse. Además, los altos niveles de pigmento actúan como rellenadores y pueden debilitar físicamente una hoja. Los aglutinantes o resinas también hacen más rígidos los materiales no tejidos y perjudican la estética de tipo textil mientras que frecuentemente impactan negativamente las propiedades de distribución y absorbencia de líquido.

Los aglutinantes y las resinas son frecuentemente solubles en muchos líquidos y solventes comerciales e industriales volátiles y semivolátiles comunes y pueden escurrirse del material no tejido dejando residuos indeseables y rayas. Cuando se usan sobre superficies calientes o a una temperatura alta, la resina o el aglutinante sobre los materiales no tejidos coloreados pueden emigrar, suavizar, degradar, y alterar las propiedades del material no tejido y/o dejar residuos. Otra desventaja de los sistemas de coloración de aglutinante y de resina es la de que éstos son frecuentemente agregados a las hojas secas usando prensas de apresto, técnicas de saturación u operaciones de impresión y entonces se secan de nuevo. Muchos aglutinantes también son aplicados como un proceso secundario fuera de línea a la producción de la hoja de base lo cual también aumenta los costos .

Los colorantes secos también son usados para colorear las fibras de celulosa y los materiales no tejidos conteniendo fibras de celulosa. Los tintes, los colorantes de tinte, o las materias de tinte se catalogan generalmente en numerosas clases de acuerdo a la aplicación. Estas categorías incluyen: tintes básicos, de ácido, directos (incluyendo directos catiónicos) , mordentes, azoicos, dispersos, reactivos, de sulfuro y de tina. Estos tintes tienen un rango amplio de costo, de propiedades de entintado y de firmeza. Además, el método para aplicar tales tintes varia ampliamente desde una simple introducción a tejidos y suministros suspendidos hasta procesos químicos de fase múltiple.

Los tintes son unidos físicamente o químicamente a la fibra para proporcionar un color durable. Estos son unidos típicamente mediante una o más fuerzas incluyendo el atrapamiento físico, la unión de hidrógeno, las fuerzas van der Waals, la unión coordinada, las fuerzas iónicas o los enlaces covalentes. Generalmente hablando, los tintes son usualmente fijos o permanentes en sólo algunos aspectos o bajo ciertas condiciones.

Es deseable para los colorantes de tinte el ser resistentes a la luz y al agua. También es deseable que un colorante de tinte soporte otras influencias encontradas en las aplicaciones comerciales industriales de los materiales no tejidos que contienen fibras de celulosa. Estas incluyen pero no se limitan a, blanqueadores y detergentes usados durante el lavado y empapado para la remoción de manchas; los limpiadores incluyen ácidos tal como vinagre y bases; y una larga lista de químicos industriales incluyendo aceites, aceites cortantes y solventes teniendo un amplio rango de momentos dipolo tal como: acetona, cloruro de metileno, 1,1,1 tricloroetano y varios alcoholes, acetonas, benceno, naftaleno y espíritus minerales.

Generalmente hablando, los tintes básicos tienen una pobre fijación de luz y son susceptibles a una coloración dispareja de las fibras de celulosa (por ejemplo las fibras de papel) . Los tintes ácidos son fácilmente susceptibles al sangrado con agua debido a su baja afinidad con las fibras de celulosa. Los tintes substantivos o directos colorearán las fibras de celulosa sin el uso de los mordentes o auxiliares de teñido. Sin embargo, éstos tienden a carecer de la firmeza química general necesaria aún con el uso de agentes de fijación catiónicos mordentes, formaldehidos o compuestos de acoplamiento. Los tintes directos carecen generalmente de la firmeza ya que las fuerzas que los aglutinan se rompen fácilmente.

Generalmente hablando, los tintes mordentes no tienen afinidad con las fibras de celulosa y requieren el uso de un tratamiento de óxido metálico para buenas propiedades de firmeza. Los tintes azoicos requieren acoplamiento de dos componentes de tinte sobre la fibra pero carecen de los requerimientos de fijación química generales y se limitan normalmente a sólo unas pocas aplicaciones celulósicas. Los tintes dispersos son usados típicamente para colorear las fibras hidrofóbicas y son compuestos orgánicos de tamaño fino con una resistencia al desprendimiento y una solubilidad limitada.

Los tintes reactivos pueden ser descritos como tinte ácido, básico o mordente con un grupo reactivo sujetado que es capaz de aglutinar covalentemente a una fibra de celulosa.

La buena firmeza es obtenida típicamente mediante el convertir los compuestos solubles en compuestos relativamente insolubles dentro de la fibra. Los tintes de tina y de sulfuros son insolubles y por tanto deben ser modificados típicamente antes de colorear la fibra. Con éstos tintes, el tinte insoluble es primero reducido al compuesto leuco soluble y después de la integración dentro de la fibra se oxidiza de regreso a la forma insoluble usando el sulfuro de sodio típicamente para los tintes de sulfuro y el perborato de sodio para los tintes de tina.

Las fibras de celulosa pueden ser teñidas utilizando una variedad de métodos variando de desde el teñir las fibras individuales a tejidos consolidados y mediante el teñir en puntos dentro del proceso de construcción del tej ido no tramado . Los métodos de ejemplo incluyen el coloreado de materiales o de batidor dentro de la solución o sedimento para teñir tejidos mediante compensación, embebido de jigger, baños de tinte, exprimido, operaciones de extracción, teñido de cortina de espuma, e impresión. Muchos de éstos métodos son procesos de terminado textil fuera de línea.

Se han desarrollado los métodos especializados de carga-almohadilla, termo fijo-almohadilla y de vapor-almohadilla y versiones modificadas para operaciones continuas con numerosos pasos para los tintes reactivos mediante el acojinamiento del tejido con la solución de tinte. El tejido es entonces ya sea almacenado por tiempos de reacción extendidos en una cubierta a prueba de vapor o se calienta con vapor, se acojina adicionalmente, y después el tejido se lava para quitar el químico gastado.

Los métodos de almohadilla-jigger continuos de velocidad baja y los métodos de almohadilla-vapor son empleados frecuentemente para el teñido permanente de los tejidos con los tintes de tina. Los tiempos de reacción adecuados se han logrado especialmente a temperaturas elevadas.. . Después deL teñido químico usando los tintes reactivos y de tina, se agregó un paso o pasos de lavado para remover los químicos agotados no reaccionados ya que la reacción no esta 100 por ciento completa. Más colorantes permanentes generalmente requieren varios pasos de proceso químico y tiempos de reacción extendidos.

Mientras que los tintes reactivos, los tintes de tina y los tintes de sulfuro parecen deseables para usarse con las fibras de celulosa, la aplicación de éstos tintes requiere más de un paso de proceso y se estorba frecuentemente por las velocidades de línea lentas necesarias para lograr los tiempos de reacción adecuados.

Por tanto existe una necesidad de un proceso simple para aplicar tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro a las fibras de celulosa y a los materiales no tejidos conteniendo fibra de celulosa para producir una coloración durable. Esta necesidad se extiende a un proceso continuo o de un paso para aplicar tales tintes a los substratos descritos de manera que éstos sen de color sólido. Esta necesidad también se extiende a un proceso para aplicar tales tintes que es adecuado para los procesos de fabricación a alta velocidad. También hay una necesidad de fibras de celulosa de color sólido, materiales no tejidos conteniendo fibras de celulosa de color sólido, y materiales no tejidos de color sólido que incluyen las- fibras de celulosa que se han preparado en un proceso simple de un paso.

DEFINICIONES Como se usa aquí, el término "tela no tejida" se refiere a un tejido o tela que tiene una estructura de fibras o filamentos individuales los cuales están entrecolocados, pero no en una manera repetitiva e identificable. Las telas no tejidas se han formado, en el pasado, a través de una variedad de procesos conocidos por aquellos expertos en el arte, tal como, por ejemplo, el soplado con fusión, la unión con hilado, el formado en húmedo y varios procesos de tejido cardado unido.

El término "pulpa" como se usa aquí se refiere a las fibras celulósicas de fuentes naturales tal como las plantas leñosas y no leñosas. Las plantas leñosas incluyen, por ejemplo, los árboles deciduos y coniferos. Las plantas no leñosas incluyen, por ejemplo, el algodón, el lino, el pasto esparto, vencetósigo, paja, cáñamo yute, y bagazo.

Los términos "color solido" y/o "firmeza" se refieren a la extensión a la que el color se desvanecerá o cambiará con la exposición a un agente tal, como por ejemplo, la luz solar, los gases reactivos, los químicos, los solventes y similares. La solidez de color o la firmeza pueden medirse a través de métodos de prueba estándar tal como, por ejemplo, el método de prueba AATCC 3-1989.

Los términos "desprendimiento" o "firmeza de desprendimiento" se refiere a la extensión por la que el color puede ser transferido de la superficie de una tela teñida a otra superficie a través del frotado. La prueba de desprendimiento puede llevarse a cabo utilizando procedimientos de prueba y equipos normales tal como, por ejemplo, el AATCC medidor de desprendimiento modelo CM.5, disponible de Atlas Electric Devices, Company de Chicago Illinois.

Como se usa aquí, el término "hoja" se refiere a un material que puede ser una tela tejida, una tela tramada, una tela no' tejida, o un material de tipo de película (por ejemplo un material de tipo de película perforado) .

Como se usa aquí, el término "filamentos unidos por hilado" se refiere a filamentos continuos de diámetro pequeño los cuales son formados mediante el extruir un material termoplástico derretido como filamentos de una pluralidad de vasos capilares, usualmente circulares y finos de un órgano hilandero con el diámetro de los filamentos extruidos entonces siendo rápidamente reducido como mediante, por ejemplo, el jalado eductivo y/u otros mecanismos de unión por hilado muy conocidos. La producción de los tejidos no tramados unidos por hilado está ilustrado en las patentes tal como por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,340,563 otorgada a Appel y otros, y en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,692,618 otorgada a Dorschner y otros. Las descripciones de éstas patentes se incorporan aquí por referencia.

Como se usa aquí, el término "filamentos hilados conjugados" se refiere a filamentos hilados y/o a fibras compuestas de elementos filamentarios o de fibrillas. Los filamentos conjugados de ejemplo pueden tener una configuración de vaina/núcleo (por ejemplo, una parte de núcleo esencialmente o completamente envuelta por una o más vainas) y/o una configuración de hilos (por ejemplo filamentos) de lado por lado (por ejemplo, unos filamentos/fibras múltiples unidos a lo largo de una entrecara común) . Generalmente hablando, los diferentes elementos que constituyen el filamento conjugado (por ejemplo, la parte de núcleo, la parte de vaina y/o los filamentos de lado por lado) son formados de diferentes polimeros y de los procesos usando hilado tal como, por ejemplo, los procesos de hilado de derretido, los procesos de hilado de solvente y similares. Deseablemente, los filamentos hilados conjugados son formados de polimeros termoplásticos utilizando un proceso de hilado de derretido tal como un proceso de unido por hilado adaptado para producir filamentos unidos por hilado conjugados.

Como se usa aquí, el término "enredado hidráulico" se refiere a un método para unir mecánicamente un material fibroso mediante el tratamiento con los chorros presurizados de líquido. Los procesos de enredado hidráulico de ejemplo están descritos en, por ejemplo la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,485,706 otorgada a Evans y otros; la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 4,939,016 otorgada a Radwanski y otros; y la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,389,202 otorgada a Everhart y otros.

Como se usa aquí, el término "perforación hidráulica" se refiere a un método para liberar, abrir, rearreglar y/o modificar una red relativamente compacta de material fibroso utilizando los chorros presurizados de un líquido. Un proceso de perforación hidráulica de ejemplo está descrito en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,137,600 otorgada a Barnes y otros.

Como se usa aquí, el término "consistiendo esencialmente de" no excluye la presencia de materiales adicionales los cuales no afecten significativamente a las características deseadas de una composición o producto dados. Los materiales de ejemplo de ésta clase pueden incluir, sin limitación, los pigmentos, los antioxidantes, los estabilizadores, los surfactantes, las ceras, los promovedores de flujo, los particulados o los materiales agregados para mejorar la procesabilidad de una composición.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Los problemas descritos arriba son examinados por la presente invención la cual se dirige a un proceso para tratar un material fibroso. El proceso incluye los pasos de: 1) proporcionar una suspensión líquida compuesta de material fibroso; 2) entre mezclar la suspensión líquida del material fibroso con un tratamiento por un período de tiempo T! - en donde el tratamiento requiere un período de tiempo TR para tratar el material fibroso; 3) depositar la suspensión líquida de material fibroso y el tratamiento entremezclado sobre una superficie formadora para constituir una capa y remover una parte substancial del líquido, sobre un período de tiempo T2; y 4) aplicar chorros presurizados de un líquido a la capa de material fibroso para lavar el tratamiento no usado del material fibroso dentro de un período de tiempo T3. De acuerdo a la invención, los períodos de tiempo Tt, T2 y T3 son inmediatamente consecutivos y constituyen un período de tiempo total por lo menos tan grande como TR.

La suspensión líquida de material fibroso puede ser una suspensión acuosa y puede contener un material fibroso tal como, por ejemplo, fibras de poliester y/o fibras conteniendo celulosa. Deseablemente, las fibras celulósicas son fibras celulósicas y tratadas. "Generalmente hablando, el material celulósico fibroso puede ser de fibras de pulpa, fibras de celulosa sintética, fibras de celulosa modificada y combinaciones de las mismas. El material celulósico fibroso puede incluir particulados, materiales fibrosos no celulósicos y/u otros materiales.

De acuerdo a la invención, el tratamiento es deseablemente un tratamiento químicamente reactivo. El tratamiento químicamente reactivo puede ser de uno o más de tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro.

En un aspecto de la invención, la capa depositada de material fibroso y de tratamiento entremezclado puede formarse en un tejido o una estructura de tipo de hoja. Este tejido puede ser liso o puede tener patrones, estrias, topes, lomos o similares.

La superficie formadora la cual recibe la capa depositada puede incluir por lo menos una capa de material de hoja entre la superficie formadora y la capa depositada de material fibroso y un tratamiento entremezclado. Este material de hoja puede ser de uno o más tejidos no tramados, tejidos textiles, materiales de lienzo, películas plexifilamentarias, estopas y combinaciones de los mismos. Por ejemplo, los tejidos no tramados pueden ser uno o más tejidos de soplado de derretido, tejidos unidos por hilado, tejidos cafarmados y combinaciones de los mismos. Las capas adicionales del material de hoja pueden colocarse sobre la capa depositada del material fibroso. De acuerdo a una modalidad de la invención, la capa depositada del material fibroso puede colocarse en forma de emparedado entre dos capas del material de hoja. Alternativamente y/o adicionalmente, el tejido puede formarse separadamente y entonces unirse a otra capa de material (por ejemplo, un tejido no tramado unido por hilado o similar) antes del tratamiento con chorros presurizados de un líquido.

De acuerdo a la invención, los chorros de líquido presurizado aplicados usados para lavar el tratamiento no usado del material fibroso pueden también ser suficientes para enredar hidráulicamente el material fibroso. El enredado hidráulico puede limitarse a sólo el material fibroso o puede involucrar el material fibroso y una o más capas del material de hoja descrito arriba. Alternativamente y/o adicionalmente, los chorros de líquido presurizados aplicados usados para lavar el tratamiento no usado del material fibroso también pueden ser suficientes para perforar hidráulicamente el material fibroso. La perforación hidráulica puede limitarse a sólo el material fibroso o puede involucrar el material fibroso y una o más capas del material de hoja descrito arriba.

- El proceso de la presente invención puede incluir un paso (por ejemplo por lo menos uno) ó más pasos secundarios o de tratamiento posterior. Los pasos de tratamiento posterior por ejemplo incluyen los pasos de lavado adicionales, los pasos de secado, los pasos de grabado, los pasos de perforación, de agregar un fijador, de agente de fraguado, los pasos de suavizamiento mecánico, de cortado, enrollado y similares.

La presente invención abarca un producto producido por el proceso descrito arriba. El producto es un tejido o un material de tipo de hoja compuesto del material fibroso tratado o inclyendo éste. Por ejemplo, el producto puede ser un tejido compuesto o incluyendo un material celulósico fibroso de color sólido.

En un aspecto de la invención, TR puede variar de desde unos pocos minutos a una hora o más. T1 , T2 y T3 pueden cada uno variar individualmente de menos de un segundo a varios minutos a una hora o más siempre que sean inmediatamente consecutivos (por ejemplo sin separaciones de tiempo significantes, de tiempo sin trabajo o de tiempo fuera de línea entre por lo menos T2 y T3) y constituyen un período de tiempo total por lo menos tan grande como TR.

En una modalidad, la presente invención abarca un proceso para formar un tejido de un material celulósico fibroso tratado. El proceso incluye los pasos de: 1) proporcionar una suspensión acuosa incluyendo un material celulósico fibroso hidratado; 2) entremezclar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado con un tratamiento reactivo sobre un período de tiempo TI( el tratamiento requiriendo un período de tiempo TR suficiente para tratar el material celulósico fibroso; 3) depositar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado y entremezclar el tratamiento reactivo sobre una superficie para formar un tej ido y remover una parte substancial del líquido acuoso, sobre un período de tiempo T2; y 3) aplicar chorros presurizados de un líquido al tejido para lavar el tratamiento reactivo no usado del tejido dentro de un período de tiempo T3; en donde Tj, T2 y T3 son inmediatamente consecutivos y constituyen un período de tiempo de por lo menos tan grande como TR.

Deseablemente, el tratamiento químicamente reactivo es seleccionado de los tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro. Si un tinte de tina es empleado, el proceso se practica de manera que el tinte de tina se reduce a su forma de leuco soluble y subsecuentemente se convierte a una forma insoluble durante el período de tiempo TR.

El proceso puede ser practicado de manera que la superficie formadora incluya por lo menos una capa de un material de hoja entre la superficie formadora y la capa depositada de material fibroso y el tratamiento entremezclado. Alternativamente y/o adicionalmente, la capa depositada de material fibroso puede formarse separadamente y entonces unirse a una o más capas del mismo o de otro material (por ejemplo un tejido no tramado unido por hilado o similar) antes del tratamiento con chorros de un líquido presurizado. El material celulósico fibroso puede ser uno o más de fibras de pulpa, de fibras de celulosa sintética y combinaciones de los mismos.

De acuerdo a la invención, los chorros de un líquido pueden adaptarse para enredar hidráulicamente el tejido.

Alternativamente, los chorros de un líquido pueden adaptarse para perforar hidráulicamente el tejido. Desde luego, el proceso de la presente invención puede además incluir por lo menos un paso de tratamiento posterior.

Otra incorporación de la invención abarca un proceso para formar un tejido de un material celulósico fibroso de color sólido. El proceso incluye los pasos de : 1) proporcionar una suspensión acuosa que comprende un material celulósico fibroso hidratado; 2) entremezclar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado con un tratamiento reactivo sobre un período de tiempo Tl t dicho tratamiento es seleccionado de tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro requiriendo un período de tiempo TR suficiente para tratar el material celulósico fibroso; 3) depositar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado y entremezclar el tratamiento reactivo sobre una superficie para formar un tejido y remover una parte substancial del líquido acuoso, sobre un período de tiempo T2; y 3) aplicar chorros presurizados de un líquido al tejido para lavar el tratamiento reactivo no usado del tejido durante un período de tiempo T3; en donde T^ T2 y T3 son inmediatamente consecutivos y constituyen un período de tiempo de por lo menos tan grande como TR.

Si se usa un tinte de tina, el proceso es practicado de manera que el tinte de tina se reduce a su forma de leuco soluble y subsecuentemente se convierte a una forma insoluble durante el período de tiempo TR.

La superficie formadora puede incluir por lo menos una capa de un material de hoja entre la superficie formadora y la capa depositada del material celulósico fibroso y del tratamiento reactivo entremezclado. Alternativamente y/o adicionalmente, la capa depositada del material celulósico fibroso puede formarse separadamente y entonces unirse a una o más capas del mismo o de otro material (por ejemplo, un tejido no tramado unido por hilado o similar) antes del tratamiento con los chorros presurizados de un líquido. El material celulósico fibroso puede ser uno o más de las fibras de pulpa, de las fibras de celulosa sintética, de las fibras de celulosa modificadas y de las combinaciones de los mismos.

De acuerdo a la invención, los chorros presurizados de un líquido pueden adaptarse para enredar hidráulicamente el tejido. Alternativamente, los chorros presurizados de un líquido pueden adaptarse para perforar hidráulicamente el tejido. Desde luego, el proceso de la presente invención puede además incluir por lo menos un paso de tratamiento posterior.

La presente invención también abarca una estructura enredada hidráulicamente compuesta de un material fibroso de color sólido. La estructura está compuesta de: 1) por lo menos una capa de un tejido no tramado colocado en húmedo conteniendo un material celulósico fibroso; y 2) teñir con color sólido impartiendo color al material celulósico fibroso de manera que el material celulósico fibroso es de color sólido.

El componente de tela no tejida colocado en húmedo de estructura enredada hidráulicamente puede incluir una capa de un material de hoja. El material de hoja puede ser seleccionado de los tejidos unidos por hilado, de los tejidos de soplado con fusión, de los tejidos cardados y unidos, de las telas tejidas, las telas tramadas, los lienzos y combinaciones de los mismos. Alternativamente y/o adicionalmente, la estructura enredada hidráulicamente de material fibroso de color sólido puede incluir una matriz de material adhesivo. El material adhesivo puede ser una resina o goma. El componente de tinte de color sólido de la estructura enredada hidráulicamente puede seleccionarse de tintes reactivos, de tintes de tina y de tintes de sulfuro.

La presente invención también abarca una estructura perforada hidráulicamente compuesta de un material fibroso de color sólido. La estructura está compuesta de: 1) por lo menos una capa de un tejido no tramado colocado en húmedo conteniendo un material celulósico fibroso; y 2) teñir con color sólido para impartir color al material celulósico fibroso de manera que el material celulósico fibroso es de color sólido.

La estructura perforada hidráulicamente del material fibroso de color sólido puede incluir una matriz de un material adhesivo. El material adhesivo puede ser una resina o una goma. El componente de tinte de color sólido de la estructura perforada hidráulicamente puede seleccionarse de tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL DIBUJO La Figura 1 es una ilustración de un proceso de ejemplo para tratar un material fibroso.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE IA INVENCIÓN Refiriéndonos ahor'a"a la Figura 1, se muestra una ilustración (no necesariamente a escala) de un proceso de ejemplo para tratar un material fibroso. Generalmente hablando, el proceso de tratamiento puede incorporarse dentro de una fase de preparación de fibra y una operación formadora de tejido de colocación en húmedo de alta velocidad que se acopla con una operación de chorro de líquido presurizado en donde el tratamiento no usado o gastado y/o los químicos son lavados del material fibroso. Por ejemplo, el proceso de tratamiento puede ser incorporado dentro de una fase de preparación de reducción a pulpa y de material de una operación de fabricación de papel a alta velocidad que está acoplada con una operación de enredado hidráulico o de perforación hidráulica en donde el tratamiento no usado o gastado y/o los químicos son lavados del material fibroso. Sin embargo, deberá entenderse que la presente invención no se limita a tal configuración.

De acuerdo a una modalidad de la presente invención, puede colocarse un material fibroso 10 en un reductor a pulpa o batidor prep de material de fibra para hacer papel convencional 12 conteniendo un líquido (usualmente agua) . Si las fibras son de naturaleza celulósica, dichas fibras pueden ser refinadas en el batidor o reductor de pulpa hasta que éstas estén hidratadas. El suministro de material fibroso se mantiene en una agitación continua para formar una suspensión líquida.

Un tratamiento se agrega al material fibroso en el reductor de pulpa o batidor 12. Si el material fibroso es celulósico, el tratamiento se agrega deseablemente después de que las fibras se han hidratado. El tratamiento puede ser de forma solida, líquida o gaseosa o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, el tratamiento puede estar en la forma de pelotillas que se disuelven en el medio líquido usado para suspender el material fibroso. Alternativamente, y/o adicionalmente, el tratamiento puede estar en la forma de un líquido agregado a adentro del medio líquido o de un gas que es soplado a dicho medio líquido. El tratamiento puede estar compuesto de uno o más componentes, reactivos y/o fases agregadas al material fibroso al mismo tiempo o en momentos diferentes .

Generalmente hablando, el material fibroso se mantiene en una agitación continua entremezclando por tanto la suspensión líquida del material fibroso y el tratamiento. Sin embargo, la agitación puede detenerse o usarse intermitentemente si una agitación excesiva pudiera ser dañina al tratamiento o al material fibroso. Por ejemplo, la agitación puede ser reducida si el aire atrapado por la agitación puede oxidar o reaccionar con el tratamiento y reducir su efectividad.

Después del tratamiento de fibra (por ejemplo, teñido) dentro del batidor o reductor de. pulpa 12, la suspensión de material fibroso y el tratamiento entremezclado (por ejemplo la solución de suministro) es entonces diluida y se alista para la formación en una capa de material fibroso o de tejido utilizando técnicas de fabricación de papel o de colocación en húmedo convencionales . La solución de suministro 14 puede almacenarse en un cofre de máquina 15 antes de la formación del tejido. Si se desea, la solución de suministro de pH puede ajustarse para la compatibilidad de equipo.

Los mordentes y aditivos pueden ser agregados al reductor de pulpa, al cofre de la máquina o inmediatamente antes de la formación. Estos materiales pueden ser agregados para mejorar la fijación y otras propiedades tal como la suavidad y la resistencia en húmedo. Si se desea, pueden agregarse materiales fibrosos adicionales. Estos materiales pueden tener el mismo tratamiento ó uno diferente. Por ejemplo, estos materiales adicionales pueden tener el mismo color o un color diferente. Los ejemplos de los materiales fibrosos que pueden agregarse incluyen terminados de madera, otras fibras celulósicas, fibras cortas que se forman en húmedo no celulósicas y sintéticas y similares .

Estos materiales fibrosos pueden ser agregados a la solución de suministro antes de la formación del tejido para mejorar la resistencia, la estética, y las propiedades de durabilidad. Estos también pueden manejarse como una solución o soluciones separadas si se desean una o más capas de- diferentes tipos de fibras.

Aún cuando el material fibroso no celulósico (por ejemplo las fibras cortas) pueden tratarse o teñirse en un proceso separado, se contempla que éstas pueden tratarse o teñirse dentro del mismo sistema que el material fibroso celulósico. Por ejemplo, ciertos tintes de tina convencionales pueden ser usados para teñir el material fibroso de poliester usando termofijación. Las fibras no celulósicas sintéticas cortas incluyen las fibras de polipropileno, de poliester, de nilón y de polietileno.

La suspensión acuosa diluida (por ejemplo la solución de suministro) 14 es llevada y formada sobre un alambre formador foraminoso móvil 16 usando una caja de cabeza para hacer papel convencional 18 o una caja de cabeza para capas con una sección formadora tal como un alambre Fourdrinier o de inclinación. El alambre de inclinación generalmente es usado para formar en húmedo fibras relativamente largas tal como, por ejemplo, las fibras cortas. De acuerdo a la presente invención, pueden usarse velocidades de tejido de máquina para hacer papel de alta velocidad de hasta 2,000 pies por minuto (fpm) o más. Estas velocidades pueden ser mucho mayores que las de los procesos de teñido reactivo y de tina textiles continuos convencionales. Las velocidades de tejido en tales procesos textiles convencionales pueden alcanzar hasta 360 fpm utilizando trayectorias y lavadoras de tejido de festón mejoradas.

Después de que la solución acuosa (por ejemplo la solución de suministro) se forma en un tejido 20 y se desagua suficientemente (típicamente a consistencias mayores de 18 por ciento) , los chorros presurizados de un líquido son aplicados al tejido mientras que éste está sobre la tela formadora. Alternativamente, el tejido puede ser transferido a una tela en movimiento diferente 22 o al tambor móvil (no mostrado) en donde los chorros presurizados de un líquido son aplicados utilizando un aparato formador de chorro de líquido presurizado tal como, por ejemplo, el equipo de enredado hidráulico convencional 24.

Generalmente hablando, después de los tratamientos tal como el teñido reactivo o de tina, el material coloreado fibroso debe ser lavado para remover el tinte no fijo e hidrolizado así como los químicos gastados. Si este paso de lavado no se hace, pueden perjudicarse la presentación de tela, la firmeza y la estabilidad del color. Además, el paso de lavado ayuda a remover el residuo químico indeseable que pudiera presentar problemas de seguridad, problemas para las personas que tienen contacto de piel no protegido con el residuo. El lavado también ayuda a minimizar o eliminar el residuo de limpieza indeseable que pudiera usarse por el químico dejado en la hoja. Con la mayoría de los sistemas de coloreado de tinta de tina y reactivo de tela textil convencionales, el paso de lavado es necesario. Un baño de detergente caliente es frecuentemente usado en el paso de lavado de tales sistemas convencionales. Sin embargo, éstos sistemas tienden a ser lentos y frecuentemente se llevan a cabo en operaciones separadas no conectadas con el proceso de formación de la tela.

De acuerdo a la presente invención, el tratamiento agotado o en exceso no usado (por ejemplo el químico de teñido) puede removerse efectivamente del material fibroso/tejido mediante el usar chorros presurizados de un líquido tal como, por ejemplo, los chorros de enredado hidráulico. Esto puede ser atribuido a las altas velocidades y los altos volúmenes de líquidos (típicamente agua) empleados. El lavado efectivo también se debe a fibras tratadas individuales que son lavadas cabalmente con los primeros múltiples de enredado hidráulico mientras que las fibras están aún sueltas y móviles antes de ser impactadas y enredadas dentro de la matriz de fibra del tejido.

Los jabones y detergentes tibios pueden ser incorporados dentro de los chorros de líquido presurizados usados para lavar los tejidos. Sin embargo, la acción de lavado y de corte alto de los chorros puede adecuarse para remover tratamientos no usados de manera que no se requiere el lavado con jabón/detergente. La utilización de tales chorros de alta presión de líquido inmediatamente después de la formación del tejido de una suspensión líquida para lavar el tejido puede eliminar los pasos de lavado adicionales.

En una incorporación de la invención, los pasos de enredado hidráulico o de perforación hidráulica están combinados con los pasos de lavado de manera que puede eliminarse el equipo de lavado adicional y/o el equipo de consolidación de tejido.

Por ejemplo, los chorros presurizados de un líquido pueden estar adaptados para enredar hidráulicamente el tejido. El enredado hidráulico puede lograrse utilizando un equipo de enredado hidráulico convencional 24 tal como puede encontrarse en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 3,485,706 otorgada a Evans, cuya descripción se incorpora aquí por referencia. El enredado hidráulico de la presente invención puede llevarse a cabo con cualesquier fluido de trabajo apropiado tal como, por ejemplo, el agua.

Alternativamente, los chorros presurizados de un líquido pueden adaptarse para perforar hidráulicamente el tejido. La perforación hidráulica puede lograrse utilizando un proceso y un equipo tal como puede encontrarse en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,137,600 expedida el 11 de Agosto de 1992 a Barnes y otros, cuya descripción se incorpora aquí por referencia. La perforación hidráulica de la presente invención puede llevarse a cabo con cualesquier fluido de trabajo apropiado tal como, por ejemplo, el agua.

Las suspensiones acuosas del material fibroso y del tratamiento entremezclado también pueden formarse en húmedo sobre un material de substrato tal como, por ejemplo un tejido no tramado. En algunos casos, el material de substrato es tratado con surfactante y se emplean zonas de desagüe con vacío divididas. El material fibroso tratado (por ejemplo las fibras de color sólido) y el tejido sintético no tramado preformado pueden tratarse con chorros presurizados de un líquido (por ejemplo enredado hidráulicamente) sobre el alambre formador o corriente abajo sobre otra sección de alambre o un tambor perforado.

Los substratos tal como, por ejemplo, los tejidos tramados o no tramados 26 también pueden agregarse fácilmente hacia arriba del equipo de enredado hidráulico 24 después de que se ha formado la capa de material fibroso o de tejido 20. Generalmente hablando, tales técnicas están descritas en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,389,202 expedida el 14 de Febrero de 1995 otorgada a Everhart y otros, cuya descripción se incorpora aquí por referencia. Otras capas pueden ser agregadas sobre la parte superior de la capa fibrosa 20 para formar un tejido de capas múltiples (por ejemplo de tres o más capas) . Se contempla una amplia variedad de substratos. Por ejemplo, si el substrato es un tejido no tramado, éste puede incluir filamentos continuos tal como los unidos por hilado y redecillas, tejidos de soplado de derretido, de combinaciones coform, tejidos de fibra corta formada por aire y cardada y combinaciones de los mismos. Tales tejidos pueden hacerse de polimeros hilados elásticos o no elásticos. Las fibras y/o los filamentos pueden hacerse de los polimeros termofraguados o termoplásticos.

Cualesquiera de un lado o ambos lados de los materiales pueden tratarse con chorros presurizados de un líquido. Se contempla que los chorros de líquido pueden usarse para formar un patrón de materiales para producir una estética de tipo de paño usando respaldos de enredado selectivos.

El agua descargada de los primeros múltiples de chorro (por ejemplo de enredado hidráulico) de líquido presurizado pueden aislarse de los múltiples corriente abajo ya que éstos son más ricos en los tratamientos de deslavado tal como, por ejemplo, de los químicos de tinte agotados. El químico agotado y el agua pueden tratarse y ya sea a volverse a usar dentro del proceso o enviarse a otro sitio de los procesos de la máquina de papel que requieran condiciones de agua menos severas .

Después del paso de lavado, pueden aplicarse los tratamientos mecánicos y/o químicos adicionales 28. Por ejemplo, el lavado adicional o la aplicación de tratamientos de líquido pueden lograrse mediante el usar técnicas de rociados, de embebido y de exprimido, cortinas de líquido de procesos de extracción por vacío o similares. Un ejemplo de un proceso adecuado para aplicar líquido está descrito en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,486,381 intitulada "Proceso de Saturación de Líquido" y expedida el 23 de Enero de 1996 a Cleveland y otros, cuyos contenidos se incorporan aquí por referencia.

Tal equipo también puede usarse para agregar otros tipos de químicos o tratamientos incluyendo, por ejemplo, agentes mordentes. Con el tejido lavado de tratamientos tal como, por ejemplo, del tinte agotado, pueden usarse varios agentes a cantidades más bajas que si se introducen en la fase de prep de suministro de fibra (por ejemplo en el reductor de pulpa o batidor 12) para fijar mejor el tratamiento ya que el tratamiento fugitivo ha sido deslavado de la tela. Por ejemplo, puede requerirse menos químico de fijación de tinte para fijar las moléculas de tinte difundidas dentro de o unidas a las fibras individuales ya que el exceso de tinte o el tinte fugitivo se ha deslavado de la superficie y de los intersticios del material fibroso .

Otros químicos también pueden ser agregados incluyendo las resinas de resistencia al mojado, aglutinantes, abrillantadores, retardadores de flama, germicidas, suavizantes, almidones, inhibidores de corrosión y un rango amplio de terminados textiles. El ácido cítrico y la etilen diamina también pueden agregarse para mejorar las propiedades de fijeza de colorante.

El material tratado y lavado puede ser secado. Los procesos de secado a través de aire y los procesos de secado 30 pueden encontrarse que trabajan bien. Otros procesos de secado los cuales incorporan la radiación infrarroja, los secadores yanqui, los desaguadores con vacío, las microondas y la energía ultrasónica también pueden emplearse. Los tratamientos posteriores térmicos pueden usarse solos o en combinación con el paso de secado para fundir una parte de cualesquier fibras térmicamente fundibles que pudieran estar presentes en el material .

Puede ser deseable el usar pasos determinados y/o de procesos de tratamiento posterior para impartir propiedades seleccionadas al material. Por ejemplo, el material puede ser presionado ligeramente por los rodillos de calandrado, creparse o cepillarse para proporcionar una apariencia exterior uniforme y/o ciertas propiedades de tacto. Alternativamente y/o adicionalmente, pueden agregarse a la tela los tratamientos posteriores químicos tal como, los adhesivos o tintes.

El material también puede ser crepado y/o suavizado mecánicamente en húmedo o en seco a través de otros métodos para mejorar la suavidad y el tacto o el adhesivo recrepado para mejorar las propiedades de resistencia y volumen. Los terminados impresos también pueden ser aplicados para mejorar la estética. Tales procesos pueden ser en línea antes del enrollado de la tela sobre el rollo 32 o fuera de línea.

Pueden usarse una variedad de materiales fibrosos en la presente invención. Generalmente hablando, el material fibroso debe ser capaz de soportar los tratamientos potencialmente agresivos o deleterios tal como, por ejemplo los tratamientos reactivos o los tratamientos que requieren un tiempo de residencia o de exposición relativamente prolongada. Algunas fibras que pueden usarse incluyen, pero no se limitan a pulpa, las fibras celulósicas incluyendo fibras naturales, sintéticas y fibras de celulosa modificadas, y fibras de poliester, y combinaciones de las mismas .

Las fuentes de fibra de celulosa para el tratamiento (por ejemplo el teñido) incluyen fibras de madera virgen tal como pulpas de madera dura y de madera suave blanqueadas y no blanqueadas termomecánicas . Pueden usarse las fibras secundarias o recicladas. Estas fibras pueden ser obtenidas de fuentes tal como el desecho de oficina, papel periódico, suministro de papel café y recortes de cartón. Las fibras vegetales pueden ser usadas. Estas incluyen cáñamo, abacá, lino, bencetósigo, algodón, algodón modificado e hilachas de algodón. Las fibras celulósicas sintéticas tal como, por ejemplo, de rayón y viscosa rayón también pueden usarse. Otro tipo ejemplar de celulosa sintética está disponible bajo la designación de comercio "Lyocell" de Cortaulds . La fibra de celulosa modificada también puede usarse. Por ejemplo, el material fibroso puede estar compuesto de derivados de celulosa formados mediante la substitución de radicales apropiados (por ejemplo, carboxilo, alquilo, acetato, nitrato, etc.) para los grupos de hidroxil a lo largo de la cadena de carbón. Estas fibras también pueden usarse solas, en combinación con otras fibras celulósicas y/o fibras no celulósicas. Los particulados y/u otros materiales también pueden usarse con los materiales fibrosos .

Cuando se usa la pulpa de madera (por ejemplo las fibras de madera) , las consistencias de suministro de hasta alrededor de 12 por ciento pueden tratarse fácilmente (por ejemplo teñirse) . Después de que las fibras celulósicas se han hidratado completamente, están completamente sueltas, y el lumen de fibra se ha hinchado por accesibilidad, la impregnación de un tratamiento (por ejemplo la molécula de tintes) dentro de la estructura de fibra se logra más completamente y más efectivamente. Puede usarse menos tratamiento (por ejemplo menos teñidos) bajo éstas condiciones en comparación a los tratamientos de tejido convencional (por ejemplo teñido de tejido) . Pueden realizarse beneficios adicionales si el tratamiento es un tratamiento de teñido. Por ejemplo, en situaciones en donde se usa el tinte en exceso para obtener niveles profundos de color, una mejor incorporación del tinte dentro de las fibras produce mejor solidez del color.

Aún cuando los inventores no deben atenerse a una teoría de operación particular, el proceso de la presente invención entremezcla fibras individuales, agitadas y libremente suspendidas con un tratamiento (un tratamiento de tinte) . Se piensa que una coloración más efectiva y completa puede obtenerse ya que la emigración del tratamiento de tinte/químico adentro de las fibras individuales no se perjudica.

En contraste, las fibras ya fijas y embebidas dentro de un tejido consolidado se piensa que impiden la emigración del tratamiento/químico de tinte adentro de las fibras individuales.' Además, muchos tratamientos y tintes tienen una afinidad fuerte para la celulosa lo cual puede hacer difícil una penetración uniforme adentro de las fibras ya fijas y embebidas en tejidos consolidados. El proceso de la presente invención se piensa que proporciona una aplicación más uniforme del tratamiento que muchos métodos convencionales tal como, por ejemplo, los métodos de compensación.

El paso de preparación de suministro de fibras de la presente invención permite el control de los tiempos de reacción prolongados que pueden ser necesarios para algunos tratamientos (por ejemplo, para fijar adecuadamente los tratamientos de tinte) . Por ejemplo, los tiempos de reacción típicamente mayores de 60 segundos y frecuentemente de una hora o más prolongados pueden realizarse. De acuerdo a la presente invención, la temperatura de la suspensión de líquido del material fibroso y del tratamiento intermezclado también puede controlarse para facilitar las cinéticas de reacción óptimas.

La presente invención contempla una variedad de tratamientos para los materiales fibrosos. Los tratamientos pueden interactuar con el material fibroso en muchas maneras incluyendo, pero no limitándose al recubrimiento, reacción, difusión y fijación. Pueden usarse los tratamientos de componentes múltiples. También pueden usarse los tratamientos teniendo varios reactivos diferentes . En un aspecto de la invención, los tratamientos reaccionarán con la superficie del material fibroso. En otro aspecto de la invención, los tratamientos pueden difundirse adentro del material fibroso y reaccionar con el material fibroso. En otro aspecto de la invención, el tratamiento puede difundirse dentro del material fibroso o recubrir la superficie del material fibroso y entonces reaccionar con otro componente o agente del tratamiento para fijar el tratamiento en el material fibroso o sobre el"1 material fibroso .

Los tratamientos de ejemplo incluyen los tratamientos ácidos, los tratamientos cáusticos o de base, los reactivos únicos y de multicomponente, los tintes reactivos y similares pueden usarse, ya sea solos o en combinación. Ciertos tipos de tratamientos de tinte se ha encontrado que trabajan bien en el proceso de la presente invención. Por ejemplo, el proceso de la presente invención puede usarse para teñir materiales fibrosos usando tintes reactivos, tintes de tina o tintes de sulfuro.

Los tratamientos deseables incluyen los tintes reactivos. Generalmente hablando, estos tintes son usados con materiales celulósicos fibrosos. Aún cuando los inventores no desean estar atenidos a una teoría en particular de operación, se piensa generalmente que tales tintes están unidos covalentemente a la fibra. Los grupos funcionales reactivos en los tintes están designados típicamente para reaccionar con la fibra celulósica frecuentemente y preferiblemente después de la difusión adentro de la estructura de fibra. Estos grupos funcionales están diseñados para permanecer estables y no reaccionar con el medio usado para aplicar el tinte. Se desea que tales tintes sean capaces de funcionar cuando se usa el agua como el medio para aplicar el tinte. Los grupos funcionales de éstos tintes pueden reaccionar con los grupos de hidroxil de celulosa para formar los enlaces covalentes de tinte-fibra ester de celulosa que proporcionan un color durable.

La dureza del agua puede requerir un ajuste cuando éstos tintes se usan en los sistemas de manejo de fibra acuosos. El nivel de ajuste puede ser determinado fácilmente por uno con una habilidad ordinaria en el arte. Los tintes reactivos son agregados generalmente a las fibras celulósicas en el batidor o en el reductor a pulpa después de la hidratación. Puede agregarse una sal de electrólito tal como, por ejemplo, el sulfato de magnesio o el cloruro de sodio. Generalmente hablando, el pH de la suspensión líquida de fibras y de el tinte reactivo intermezclado se eleva a niveles de álcali para mejorar la reactividad entre el tinte y las fibras. Por ejemplo, el pH puede ser elevado a alrededor de 11 ó 12. El material álcali tal como, por ejemplo, bicarbonato sódico (hidróxido de sodio) o el bicarbonato sódico pueden usarse. Las temperaturas de la mezcla del tinte y de la fibra pueden aumentarse y mantenerse a niveles elevados. El tiempo de reacción en general o el período de tiempo necesario para tratar/teñir adecuadamente la fibra (TR) puede variar de desde menos de 60 segundos a más de 120 minutos. Los tintes reactivos de ejemplo incluyen las series Procion® H y M (de ICI Americas, Inc.) y las series Cibacron® (Ciba-Geigy). Estos tintes tienen niveles deseados de solubilidad en agua.

Los tintes reactivos tienen buena luz y firmeza en húmedo pero carecen de fijeza de blanqueado. Con el uso de los tratamientos secundarios después del teñido tal como el uso de urea, los agentes de fijación catiónicos, y las resinas, pueden hacerse mejoras modestas. Para muchas aplicaciones que necesitan requerimientos de fijeza más severos, pueden utilizarse los tintes de tina.

Cuando se usan con el material fibroso celulósico, los tintes de tina pueden agregarse al batidor o al reductor de pulpa después de que el material fibroso es hidratado. Cuando las suspensiones acuosas o las fibras son empleadas, los tintes de tina son típicamente insolubles en agua y deben primero reducirse para producir una forma soluble en agua. Esto puede lograrse en el batidor o en el reductor a pulpa en condiciones convencionales. Por ejemplo, pueden usarse consistencias de hasta 12 por ciento. La dureza del agua puede ajustarse para mejorar la solubilidad del agua del tinte de tina. El sulfato de sodio puede ser agregado para facilitar la impregnación de tinte adentro de las fibras de celulosa. La presencia del calcio, magnesio, aluminio y de iones polivalentes similares puede afectar negativamente la solubilidad de un tinte de tina.

Generalmente hablando, los tintes de tina son convertidos de una forma insoluble en agua en una forma de leuco-sodica "incolora" soluble en agua. Esto puede lograrse mediante el agregar una solución de álcali acuosa de sosa cáustica (hidróxido de sodio) y de un agente reductor hidrosulfito sódico (ditionita sódica) . La química específica puede variar con los tintes de tina particulares pero el llevar a cabo este paso puede lograrse por uno con habilidad ordinaria en el arte del teñido de tina.

Después de que el tinte de tina se solubiliza, la forma leuco-sódica tiene buena afinidad para las fibras de celulosa y por tanto impregna la estructura de fibra. Sí no es en ésta forma, hay muy poca o ninguna impregnación dentro de la fibra. Los tintes de tina tienden a impregnar la fibra menos que otros tintes de manera que tiene que tenerse cuidado en la aplicación para producir la buena fijeza. La consistencia de la suspensión de fibra, de la agitación, y del tinte, del químico, de las concentraciones de electrólito y de las tasas de adición son variables que pueden requerir ajuste. Tales ajustes pueden hacerse por uno con una habilidad ordinaria en el arte del teñido de tina. La adición no adecuada puede producir un coloreado disparejo. Si la impregnación dentro de la fibra no ocurre adecuadamente, cuando la forma leuco es oxidizada de regreso al pigmento insoluble, el tinte de tina simplemente se deslavará. El período de tiempo típico o de tiempos de reacción (TR) para una buena impregnación de tinte y agotamiento en las modalidades de la presente invención es de alrededor de 30-45 minutos. En algunas interpretaciones de la presente invención, el tiempo necesario (TR) para un tratamiento adecuado puede aún ser más corto. Por ejemplo, el tratamiento adecuado puede ser llevado a cabo sobre un período de tiempo de 10 minutos.

La forma soluble en agua del tinte de tina el cual está impregnado en la fibra es entonces oxidizado de regreso a la forma insoluble en agua. Este paso de oxidación también es un componente del período de tiempo o del tiempo de reacción (TR) necesario para tratar el material fibroso. La reacción de oxidación normalmente ocurre simplemente por el exponer la fibra impregnada al aire y con una agitación continuada. Los materiales tal como, por ejemplo, el perborato sódico, el bicromato sódico y/o la hipoclorita sódica o de calcio pueden agregarse para reducir el tiempo de reacción de oxidación. En algunos casos, puede agregarse un ácido para lograr los niveles altos de oxidación.

Los tintes de tina pueden ser clasificados en dos categorías: tintes antraquinonoides e indigoides. Ambos pueden ser usados en la práctica de la presente invención. Los ejemplos de los tintes antraquinonoides incluyen los tintes Cibanone® (de Ciba-Geigy) , los tintes Sandothrene® (Sandoz) y los tintes Caledon® (ICI) . Los tintes indigoides incluyen los tintes Durindone® (ICI) y el azul Ciba 2B (Ciba-Geigy) . Los esteres de sulfato solubles en agua de los tintes de tina leuco pueden también emplearse. i: E E M P L O S 1 - 15 . z . . .

Los tintes reactivos diferentes, los tintes de tina y los tintes directos fueron usados para tratar las fibras de madera. Los tintes fueron usados solos o en combinación con tratamientos de fijación. Los tintes y fijadores están disponibles de Ciba-Geigy Corporation, de Basel, Suiza. Los tintes de tina de las series Cibanone®, los tintes reactivos de las series Cibacron®, los tintes directos catiónicos de las series Pergasol® y el fijador líquido NF Tinofix® usados en los ejemplos están identificados en la Tabla 1.

El suministro de fibra de madera utilizado para los estudios de teñidos fué pulpa de kraft de madera suave del norte blanqueada Terrace Bay Longlac 19, disponible de Kimberly-Clark Corporation, de Roswell, Georgia.

Las cantidades de porcentaje de las formulas o recetas para los tintes de tina, los tintes reactivos y los tratamientos de fijación están basados sobre libras de ingrediente por tonelada de fibra de madera (por ejemplo libras de ingrediente/2, 000 de fibra de madera) en donde la fibra de madera tiene un contenido de humedad estimado de 7 por ciento. Las cantidades de porcentaje para otros materiales agregados están basadas sobre los gramos de ingrediente por 100 gramos de fibra de madera o de, otro suministro (por ejemplo gramo.s -de -ingrediente/lOfr gramos" de" fibra de madera u otro" suministro) las reacciones fueron típicamente llevadas a cabo a las temperaturas ambientales, bajo agitación, y la dureza del agua se ajustó a aproximadamente 100 PPM antes de la adición del tinte a menos que se indique. Las cantidades específicas de material usadas en las formulas o recetas se identifican para cada ejemplo en la Tabla 1.

PROCEDIMIENTO GENERAL - TINTE DE TINA El suministro de fibra de madera se empapó en agua de la llave a una hidratación completa y se redujo a pulpa a una consistencia de aproximadamente de 3 por ciento utilizando un mezclador de laboratorio. Una solución cáustica (por ejemplo la solución NaOH) se agregó al suministro de madera. En general, la solución cáustica suficiente fué agregada para ajustar el pH a alrededor de 12. Una sal de electrólito (por ejemplo sulfato de sodio) también se agregó. La cantidad de sal de electrólito está listada en la Tabla 1 para cada ejemplo como un porcentaje basado sobre libras de ingrediente por tonelada de fibra de madera (por ejemplo libras de ingrediente/2, 000 libras de fibra de madera) en donde la fibra de madera tiene un contenido de humedad estimado de 7 por ciento.

Se agregó un tinte de tina a el suministro de madera junto con un agente reductor (por ejemplo el hidrosulfito de sodio) y se agitó por un. eríodo, de tiempo,. _ La_cantidad~está listada en la Tabla 1 para cada ejemplo como un porcentaje. El tiempo de reacción después del tinte agregado como se lista en la Tabla 1 para cada ejemplo.

Después de un período específico de tiempo en el cual el tinte de tina ha impregnado la celulosa hidratada, se agregó un agente oxidizante (por ejemplo perborato de sodio) a la mezcla bajo agitación. La cantidad está listada en la Tabla 1 para cada ejemplo como un porcentaje. El tiempo de agitación después de la adición del agente oxidizante también se listó en la Tabla 1 para cada ejemplo. Después de la agitación, la mezcla fue inmediatamente transferida a un cofre de suministro en donde se diluyó a una consistencia apropiada para la formación de una hoja de manos convencional. Las hojas de manos fueron lavadas y formadas utilizando un formador de hoja de manos convencional y entonces se enredaron hidráulicamente.

PROCEDIMIENTO GENERAL - ENREDADO HIDRÁULICO El tejido formado en húmedo (colocado en húmedo) de pulpa de madera teñida se colocó sobre la parte superior de un tejido unido por hilado de polipropileno convencional de peso base relativamente bajo. El peso base del tejido unido por hilado fué de aproximadamente de 17 gsm y el peso base del tejido de pulpa tratado formado en húmedo f é -de aproximadamente de 73 gramos por metro cuadrado como se determinó de las muestras que fueron secadas en el horno.

Se usó un sistema de enredado hidráulico convencional compuesto de 3 múltiples . El procedimiento de operación básico está descrito en, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,389,202 expedida el 14 de Febrero de 1995 otorgada a Everhart y otros, cuyos contenidos se incorporan aquí por referencia. Cada múltiple tiene un tamaño de orificio de 0.006 pulgadas de diámetro. Los orificios fueron colocados en una hilera única a una separación de alrededor de 40 orificios por pulgada lineal del múltiple. La presión de agua del múltiple fué de 850 psig la cual generó chorros de columna fina de alta energía. La superficie enredada hidráulicamente fué un respaldo de alambre de poliester 103AM de capa única fabricado por Albany International de Portland, Tennessi. Los tejidos de pulpa de madera y unidos por hilado se pasaron bajo los múltiples a una velocidad de línea de alrededor de 20 pies por minuto (fpm) en donde éstos fueron lavados y se consolidaron mediante los chorros de agua presurizados. El material compuesto resultante fué secado utilizando una secadora de hoja de manos de laboratorio convencional .

PROCEDIMIENTO GENERAL - TINTE DIRECTO Se usó una solución de Pergasol azul F3R para i ¡ tratar un- substrato unido por hilado -de polipropileno/madera enredada hidráulicamente disponible como trapos fabricados por Kimberly-Clark Corporation, de Ros ell, Georgia, bajo la marca WORKHORSE®. El suministro de fibra de madera empleado es de alrededor de 50 por ciento de Longlac 19, 25 por ciento de kraft de madera suave del sur blanqueada y 25 por ciento de fibra secundaria. La solución Pergasol azul F3R se aplicó al substrato utilizando un arreglo de vertedero de líquido como se describe en la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,486,381, intitulada "Proceso de Saturación de Líquido" y expedida el 23 de Enero de 1996 a Cleveland y otros, previamente incorporada por referencia.

PRUEBA DE MUESTRA Los niveles de color de substrato fueron medidos y se registraron en la Tabla 2 en los coordinados CIELAB usando un medidor de diferencia de color de laboratorio Hunter, modelo D25 de sensor óptico y fabricado por Hunter Associates Laboratory, de Reston, Virginia. Los coordinados CIELAB son un sistema convenido en 1976 dentro de la "Comisión Internacional de la Iluminación" o CIÉ. Los coordinados son designados L*, a*, b* . El sistema usa una escala de color oponente de tres ejes asumiendo que el color es percibido en sensaciones de blanco a negro (L*) o "ligereza", de verde a rojo (a*) y de amarillo a azul (b*) . L* varia de desde 100 para un blanco perfecto a cero para un negro perfecto. El a* mide la rojez cuando más (por ejemplo positivo) ,-gris cuando cero, yverduzco cuandomenos -(por ejemplo negativo) . b* mide la amarillez cuando más (por ejemplo positivo) , gris cuando cero y azulado cuando menos (por ejemplo, negativo) .

Las mediciones CIELAB "Antes del Tratamiento de Enredado Hidráulico (antes de HET) " fueron hechas usando hojas de manos del suministro de madera teñida. Las mediciones de "Después del Tratamiento de Enredado Hidráulico (después HET) " se hicieron con el lado de pulpa actuando como la superficie reflejante. El substrato enredado hidráulicamente contuvo un tejido fibroso unido por hilado de polipropileno pigmentado. La presente invención no está limitada a un tratamiento de enredado hidráulico convencional como medios para suministrar los chorros presurizados de líquido para lavar el material fibroso. Deberá entenderse que el tratamiento de enredado hidráulico es un ejemplo de un tipo de un tratamiento de chorro de líquido presurizado que puede emplearse.

La firmeza de color o la "fijeza" de los materiales producidos en los ejemplos se probó para medir la tendencia del color a desvanecerse o a cambiarse con la exposición al blanqueador, al vinagre, a la formula 409, y a un solvente industrial. Estas pruebas se llevaron a cabo generalmente de acuerdo con la prueba AATCC método 3-1989 y la recomendación I.S.O. (Organización Internacional para la Estandarización) como se describe en Trotman, E.R., tecnología de teñido y química de fibras textiles, quinta edición, de Charles Griffen & Co. Limited, de Whitstable, Kent, Inglaterra, 1975. Se usó una escala de calificación de cambio de color de variación de "1-5" con el "5" siendo la calificación más alta con un cambio insignificante o sin cambio de color a "1" siendo el más bajo para un cambio de color grande .

En cada caso, una muestra de prueba de aproximadamente de 1 pulgada cuadrada en tamaño se empapó por un tiempo especificado en 100 mL de la solución de prueba/solvente entonces se secó a las condiciones ambientales durante la noche.

Las muestras de prueba fueron comparadas a las muestras de control .

La firmeza de color con la exposición al blanqueador doméstico (5.25 por ciento de hipoclorita sódica) se estudió a varias concentraciones de blanqueado. Las muestras de prueba fueron empapadas por 60 minutos con una agitación gentil intermitente.

El vinagre doméstico destilado (5 por ciento de acidez) y la formula 409 (The Clorox Company, de Oakland, California) se usaron separadamente sobre las muestras para estudiar la fijeza de color. Las muestras fueron empapadas por 5 minutos en vinagre o en la fórmula 409 sin dilución.

La fijeza de color con la exposición a un solvente industrial se estudió usando el Auto ash 6000 - un solvente de impresor disponible del servicio de impresores de Newark, New Jersey. El Autowash 6000 está compuesto de destilados de petróleo alifáticos y aromáticos y de etilenoxi etanol. Las muestras fueron empapadas por 5 minutos . Los resultados de éstas pruebas se reportaron en la Tabla 3.

La prueba de desprendimiento de substrato se llevó a cabo sobre las muestras en ambos el estado seco (véase la Tabla 2) y en el estado húmedo (véase la Tabla 3) inmediatamente después del empapado en blanqueador, vinagre, formula 409 o Autowash 6000 por el tiempo especificado arriba. La prueba de desprendimiento determina la extensión a la cual el color puede transferirse desde la superficie de una tela teñida a otra superficie por el tratamiento (ya sea mientras que esta seca o mientras que está húmeda con un líquido específico) .

La prueba se llevó a cabo utilizando un medidor de desprendimiento AATCC modelo CM.5 fabricado por Atlas Electric Devices Company, de Chicago, Illinois. Cada muestra fué de aproximadamente de 4 pulgadas de ancho por 5 1/2 pulgadas de largo y se orientó a lo largo de la dirección de la máquina (por ejemplo, a lo largo de la dirección de la formación del tejido) cuando se montó en el probador. Un paño cuadrada de --algodón pequeño (cuadrados de medidor de desprendimiento de 2 2, parte número 12-2592-0000, Test Fabrics Inc., de Middlesex, New Jersey) se montó sobre la clavija del probador de desprendimiento. Las pruebas se llevaron a cabo por 30 ciclos utilizados (a menos que ocurriera el daño de la tela) y cada muestra se calificó usando la escala de transferencia cromática AATCC, edición 1994, de la Asociación Americana de Químicos de Textiles y Coloristas, de Research Triangle Park, Carolina del Norte. La calificación se basó sobre una escala de "1-5" con el "5" indicando que no hubo ninguna transferencia de color, el "4" indicando una transferencia de color pálido, el "3" indicando alguna transferencia de color, "2" indicando muchas transferencias de color y "1" indicando una transferencia de color grande. Una calificación de "3" o mayor se considera aceptable para la mayoría de las aplicaciones .

RESULTADOS PARA LOS EJEMPLOS 1-15 Como se muestra en la Tabla 2, sólo una pequeña cantidad de pérdida de color (si hay alguna) se midió cuando las fibras de madera teñidas se sometieron a chorros de enredado hidráulico de alta velocidad lo cual indica una substantividad de fibras suficiente. Esto se observa mediante el comparar los valores L*, a*, b* de coordinados CIELAB "antes de HET" con los valores "después de HET" . Las diferencias de color pueden atribuirse en parte a la pérdida del químico de tinte no unido y no reaccionado, a la pérdida de fibra fina a través del respaldo de alambre de enredado hidráulico y a las fibras/filamentos unidos por hilado blancos provocando el aclaramiento del substrato consolidado.

Un tejido no tramado de polipropileno unido por hilado convencional teniendo un peso base de alrededor de 17 gramos por metro cuadrado e identificado como ejemplo 15 sirvió como un material de control. Los valores de medición de color se dan como una referencia para evaluar el aclaramiento de la contribución al tono debida al pigmento blanco agregado al polipropileno usado en la fabricación del tejido no tramado unido por hilado. El tejido no tramado unido por hilado de polipropileno similar fué hidráulicamente enredado con las fibras de madera tratadas (por ejemplo teñidas) como se describió arriba para los ejemplos 1-13. El material WORKHORSE® Manufactured Rag (trapo fabricado) del ejemplo 14 también contuvo un tejido no tramado unido por hilado de polipropileno esencialmente idéntico.

La Tabla 2 muestra que las muestras tuvieron resultados de desprendimiento seco aceptables. Como puede verse en la Tabla 3, algunos tintes tienen una mejor fijeza química respecto a ciertos químicos y no respecto de otros y raramente son igualmente fijos para todos. Los ejemplos 1 y 2 ambos tienen una fijeza de color excelente. El amarillo 2G Cibanone® está incluido como un colorante,-de -alta fijación química. - •- - - . .- . _..,. Las cantidades diferentes de otros tintes de tina pueden ser menos fijos de color también pueden agregarse como toners para diferentes tonos de color de un colorante altamente fijo. En esta manera, la fijeza general puede retenerse como se muestra por el ejemplo 3 en donde un color de pizza o salmón está basado sobre un color amarillo altamente fijo.

Como se ve en el ejemplo 4 del tono verde, las concentraciones de blanqueador superiores (hipoclorita de sodio) pueden afectar negativamente la fijeza. La adición de cantidades modestas de un agente fijador, Tinofix NF, a el proceso de teñido de tina prep de suministro y un tiempo de reacción más prolongado no mejoraron la fijeza ni la resistencia al desprendimiento cuando se comparan los ejemplos 4 y 5. El agregar agentes de fijación después de la fase de enredado hidráulico más bien que durante la prep de suministro se espera que mejore la resistencia al desprendimiento.

Los tintes de tina similares en color pueden tener una fijeza mejorada como puede verse, por ejemplo, en el ejemplo 6.

Los colorantes de tina azul son difíciles para hacer un fijo al color (por ejemplo un color fijo al blanqueado) .

Utilizando altos niveles de agente de fijación en la fase de i [ teñido prep de suministro solo mejoro modestamente-la-fijeza como i puede verse en una comparación de los ejemplos 7, 8 y 9.

Mediante el utilizar una combinación de diferentes tintes de tina, y de producirse un sistema de fijeza de color. Este se muestra mediante el combinar el violeta BNA DP Cibanone® y el Cibanone® oliva B DP (ejemplo 6) para producir un azul claro el cual tiene una fijeza mejorada (ejemplo 11) sobre los ejemplos 7, 8 y 9 los cuales están compuestos de sólo un tipo de colorante de tina. Un tono profundo de azul puede obtenerse con los tintes de tina con una fijeza razonable como se muestra en el ejemplo 12.

Como se ve en el ejemplo 13 mostrado, la fijeza del colorante en general de tinte reactivo azul no fué tan buena como la de los tintes de tina. Para muchas aplicaciones, tal fijeza es aceptable.

Un tinte directo catiónico Pergasol® azul F 3R es parte de una familia de tintes los cuales son comúnmente usados en la industria del papel para muchas aplicaciones. Tales tintes quedan cortos en muchas aplicaciones durables requiriendo una alta resistencia química. Aún cuando el Pergosal® azul F 3R es altamente fijo al agua en niveles agregados dados del ejemplo 14, éste es altamente sensible al blanqueador y a otros químicos como se muestra en la Tabla 1.

= E J E M'P-L O S 16-29 PROCEDIMIENTO GENERAL - TINTE DE TINA La pulpa de madera se trató generalmente de acuerdo con el procedimiento usado para los ejemplos 1-15. El suministro de fibra de madera fué reducido a pulpa a una consistencia notada para cada muestra en agua fresca o en agua blanca de corridas previas utilizando un aparato de volver a reducir a pulpa fabricante de sedimento Voith. Ciertas condiciones para cada ejemplo se notan abajo en la Tabla 4. Las condiciones generales usadas en los ejemplos 1-15 incluyendo los detalles adicionales proporcionados en los ejemplos 16 y 17 así como en la Tabla 4 se aplican a los ejemplos restantes 18-29 excepto como se da en las notas abreviadas dadas abajo.

EJEMPLOS 16 Y 17 PIZZA/SALMÓN - 1 Paso 1. 60 libras.- Terrace Bay LL19 reducido a pulpa a una consistencia de 3.3 por ciento (agua fresca) usando un aparato de volver a pulpa de fabricante de sedimento Voith.

Paso 2. 3 L NaOH (solución 50 por ciento) - ^ agitado 30 segundos. .- — Paso 3. Sulfato de sodio 20 por ciento - (por peso, 400 libras/toneladas) ~ 5446 gramos. Agitación continua.

Paso 4. Agregar tintes de tina - Cibanone® amarillo 2G PST - (40 libras/tonelada) ~ 545 gm y Cibanone® rojo 6B PST, (10 libras/tonelada) ~ 136 gm. Agitación continua.

Paso 5. 10 por ciento de hidrosulfito sódico (por peso) ~ 2724 gm. pH = 12.3. Agitado 2 minutos y retener reductora a pulpa. Remedido. pH = 13.5. Cambio de color ocurrió con reducción del tinte.

Paso 6. 40 minutos tiempo de reacción total con 30 segundos de agitación después de 15 minutos de reacción, se repitió de nuevo una segunda vez. Duración del ínterin, se detuvo la reductora a pulpa.

Paso 7. Después de 40 minutos la reductora a pulpa se volvió a encender, se agregaron 7.5 por ciento de perborato sódico (por peso) - 2043 gm, y la reductora a pulpa corrió por 20 minutos antes de caer en un cofre de suministro para formación. ."- .-- . . " Paso 8. De las 60 libras de suministro teñido, el tanque se llenó a la marca 103 pulgadas (2,880 galones) (0.23 de consistencia) y entonces se descargó, y se diluyó a una consistencia de 0.17 por ciento. Esta consistencia fué entonces utilizada para formar un tejido o capa de fibras de madera tratadas .

Resultados: Los resultados de prueba de desprendimiento variaron de calificaciones de "3" a "5" y son aceptables. Véase la Tabla 5, Ejemplos 16A a 17B. Cuando el suministro está colocado en forma de emparedado entre los tejidos unidos por hilado no tramados, la fijeza de desprendimiento mejora.

La leucoforma del tinte de tina es un tono morado de color obscuro. El tinofix® NF (un agente de fijación) se agregó material tratado con chorro de presión usando un distribuidor de fluido de vertedero del tipo descrito, en por ejemplo la patente de los Estados Unidos de Norteamérica número 5,486,381, previamente incorporada por referencia. No se notó una mejora en la fijeza.

EJEMPLOS 18 Y 19 PIZZA/SALMÓN - 2 Refiérase al ejemplo 1-6 para un procedimiento de teñido general .

Los cambios son notados en pasos específicos.

Paso 1. Parte del agua de reducción a pulpa fué agua blanca complementaria del ejemplo 16.

Paso 2. Se agregó el ÍL NaOH (50 por ciento de solución) . El pH se bajó con ácido sulfúrico e hidroclórico. Se volvió a medir el pH = 13.3.

Paso 4. Agregar amarillo Cibanone® 2G PDT - (60 libras/tonelada) , ~ 717 gm @ 0 tiempo de reacción. Rojo Cibanone® 6B PST - (15 libras/tonelada) ~ 204 gm.

Después de 25 minutos de reacción, se agregaron otros 100 gramos de amarillo 2G Cibanone® y el tiempo de reacción se aumento por 10 minutos adicionales por un tiempo total de 50 minutos .

Resultados: Véase la Tabla 5.

EJEMPLOS 20 Y 21 - PIZZA/SALMÓN - 4 Paso 1. El agua blanca de la corrida anterior se usó para el volver a reducir a pulpa.

Paso 2. 185 mL. NaOH (50 por ciento de solución) . pH = 12.5.

Paso 3. 25 por ciento de sulfato sódico (por peso) - 6810 gm.

Paso 4. Agregar Cibanone® amarillo 2G PST (80 libras/t) - 1090 gramos y rojo Cibanone® 6B PST (20 libras/t) -272 gramos.

Resultados: Véase la Tabla 5.

EJEMPLOS 22 Y 23 - NARANJA - 1 Paso 1. Agua fresca. 50:50 LL19/SSWK. (Por ejemplo una mezcla de fibras de partes iguales de pulpa kraft de madera suave del norte LL19 y pulpa kraft de madera suave del sur (SSWK) ) 60 libras de reducción a pulpa 10 minutos @ 3.3 por ciento de consistencia.

Paso 2. 3.5 L NaOH (50 por ciento de solución), pH = 12.2.

Paso 3. 25 por ciento de sulfato de sodio - 6810 gm.

Paso 4. Agregar naranja Cibanone® 5G DP (33 libras/t) - 450 gm. y rojo Cibanone® 2B PST (54 libras/t) - 735 gm.

Paso 7. Después de 40 minutos de tiempo de reacción, la solución de la reductora a pulpa se agitó 5 minutos para ver si había una suficiente autooxidación. Debido a la oxidación insuficiente (ningún cambio de color) , se agregaron 7.5 por ciento de perborato sódico (2043 g) .

Resultados: La leucoforma es un color chocolate obscuro. El nivel de color de suministro fué aceptable. La fijeza de desprendimiento para la tela en forma de emparedado fué aceptable con calificaciones de 4 a 5. Véase la Tabla 5.

EJEMPLOS 24 Y 25 AZUL GRIS - 1 (WSK-21) Paso 1. Agua fresca. 60 libras de un suministro de 50:50 LL19/SSWK.

Paso 2. 2.5 L de NaOH (50 por ciento de solución) . pH = 12.2.

Paso 3. 25 por ciento de sulfato de sodio. -.6810 Paso 4. Agregar naranja Cibanone® 5G DP - 136 g (10 libras/tonelada) , Cibanone® azul marino PS PST - 817 g (60 libras/tonelada) y azul Cibanone® GFJ DP - 272 g (20 libras/tonelada) .

Resultados : Véase la Tabla 5.

EJEMPLOS 26, 27 Y 28 - AZUL GRIS - 2 Paso 1. Agua fresca. 60 libras de un suministro de 50:50 de LL19/SSWK.

Paso 2. 2.5 L de NaOH (50 por ciento de solución). pH = 12.3.

Paso 3. Naranja Cibanone® 5G DP - 82 g (6 libras/tonelada) , azul marino Cibanone® PS PST - 409 g (30 libras/tonelada) , y azul Cibanone® GFJ DP - 136 g (10 libras/tonelada) .

Resultados: Resultaron una fijeza de color y desprendimiento pobres como se muestra en la Tabla 5.- Tuvo lugar un cambio de color cuando el material fué expuesto a la formula 409.

EJEMPLO 29 - AZUL CLARO (WSK-9) Paso 1. 60 libras de suministro, 50:50 LL19/SSWK. Agua Fresca.

Paso 2. 2.5 L de NaOH (50 por ciento de solución) pH = 12.3.

Paso 3. 25 por ciento de sulfato de sodio - 6810 Paso 4. Agregar azul marino Cibanone® PS PST - 68 g (5 libras/tonelada) y azul Cibanone® GFJ DP - 109 g (8 libras/tonelada) .

Resultados: Véase la Tabla 5.

PRUEBA DE SULFATO y pH Los materiales de los ejemplos 20-29 se cortaron en muestras cuadradas de 10 pulgadas por 10 pulgadas. Las muestras individuales fueron empapadas por 30 minutos en 200 mL de agua de la llave a la temperatura ambiente. Después del empapado, cada muestra se exprimió y se enjuagó con agua de empapar a través de un exprimidor de lavado 5 veces, el líquido en el cual se empapó una muestra individual y el líquido exprimido de esa muestra se combinaron.

El pH del líquido se midió con un probador de pH convencional y los resultados se listan en la Tabla 5. Los niveles de sulfato en el líquido se probaron utilizando un espectrofotómetro de lectura directa Hach DR/2000 y el método Hach Sulfaver 4 (método de Turbidez) . Los resultados de la prueba de sulfato se reportan en la Tabla 5 en unidades de mg/L.

Como se muestra en la Tabla 5, los niveles de pH estuvieron en o cerca de neutrales y los niveles de sulfato estuvieron entre cero y alrededor de 3 mg/L indicando un lavado efectivo con los chorros de enredado hidráulico.

Aún cuando la presente invención se ha descrito en conexión con ciertas modalidades, se entiende que la materia de objeto abarcada por vía de la presente invención no debe limitarse a aquellas modalidades específicas. Por el contrario, se intenta que la materia objeto de la invención incluya todas las alternativas, modificaciones y equivalentes como puedan incluirse dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones siguientes.

T A B L A EJEMPLO CLASE DE TINTE COLOR PROCEDIMIENTO DE ORDENTE TINTE EÑIDO TINA Cibanone Amarillo 30 libs Tinte Amarillo 6.25% Caustica (50% Oro M Soln) PST 10% Sulfato Sódico 10% Hidrosulfito Sódico 20 minutos 7.5 Perborato Sódico 10 minutos TINA Cibanone Amarillo 50 libras Tinte 20 Amarillo Cáustico (10% Soln.) libras 2 G PST a pH 12 Tinofix 20% Sulfato Sódico NF 10% Hidrosulfito liquido Sódico 60 minutos 7.5% Perborato Sódico 45 minutos Acido Sulfúrico a un pH de 7.5 - 8.5 Mordente Adicional 5 minutos TINA Cibanona Pizza o .4Q -libras Amarillo Amarillo Salmón 2G + 2G PST 10 libras Rojo €B -._ Cibanone Cáustico a pH 12 Rojo 6B 10% Sulfato Sódico ST 10% Hidrosulfito Sódico 20 minutos 7.5% Perborato Sódico 10 minutos TINA Cibanona Verde 30 libras Tinte Verde Cáustico (10% soln) BFD a pH 12 liquido 10% Sulfato Sódico 10% Hidrosulfito Sódico 20 minutos 7.5% Perborato Sódico 10 minutos B (CONTINUACIÓN) EJEMPLO CLASE DE TINTE COLOR ROCEDIMIENTO DE TENIDO MORDENTE TINTE TINA Verde Verde 30 libs Tinte Sosa 20 BFD LIQ. Cáustica libras Cibanone a un pH de 12 Tinofix 20% Sulfato Sódico NF LIQ. 10% Hidrosulfito Sódico 60 minutos 7.5 Perborato Sódico 45 minutos Acido Sulfúrico a un pH de 7.5 - 8.5 Agregar Fijador 5 minutos TINA Cibanone Verde 15 libras Tinte Oliva Oliva Cáustico a pH 12.0 B DP 20% Sulfato Sódico 10% Hidrosulfito Sódico 40 minutos 7.5% Perborato Sódico 30 minutos Acido Sulfúrico a un pH de 7.5 - 8.5 TINA Cibanona Azul 50 libras Tinte Azul 2B Cáustico a pH 12 PST 20% Sulfato Sódico 10% Hidrosulfito Sódico 20 minutos 7.5% Perborato Sódico 10 minutos TINA Cibanona Azul 40 libras Tinte 40 Azul 2B Cáustico a pH 12 libras PST 20% Sulfato Sódico Tinofix 10% Hidrosulfito Sódico NF LIQ. 60 minutos 7.5% Perborato Sódico 45 minutos Acido Sulfúrico a un pH de 7.5 - 8.5 Fijador TINA Cibanona Azul 40 libras Tinte 80 Azul 2B Sosa Cáustica a pH 12 libras PST 10% Sulfato Sódico Tinofix 10% Hidrosulfito Sódico NF LIQ. 20 minutos 7.5 Perborato T A B A 1 (CONTINUACIÓN) T A B L A NIVEL COLOR - CIELAB DESPRENDIMIENTO SECO EJEMPLO ANTES DE HET DESPUÉS DE HET CALIFICACIÓN B BALNQUEDOR VINAGRE FORMULA 409 AUTOLAVADO 6000 PRISCO B - Bases de peso por cada propensión. 2 - Pulpa kraft de madera suave del sur.

T A B A 5

Claims (37)

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Un proceso para tratar un material fibroso que comprende : proporcionar una suspensión líquida que comprende material fibroso; entremezclar la suspensión líquida de material fibroso con un tratamiento sobre un período de tiempo T1( el tratamiento requiere un período de tiempo TR suficiente para tratar el material fibroso; depositar la suspensión líquida del material fibroso ..y el tratamiento entremezclado sobre- una -.superficie formadora para constituir una capa y remover una parte esencial del líquido, sobre un período de tiempo T2; y aplicar chorros presurizados de un líquido a la capa del materiai fibroso para lavar el tratamiento no usado del material fibroso dentro de un período de tiempo T3; en donde Tlf T2 y T3 son inmediatamente consecutivos y constituyen un período de tiempo de por lo menos tan grande como TR.

2. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la suspensión líquida del material fibroso es una suspensión acuosa de fibras celulósicas hidratadas .

3. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque el tratamiento es un tratamiento químicamente reactivo.

4. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 3 caracterizado porque el tratamiento químicamente reactivo es seleccionado de tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro. i r

5. El proceso tal - como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la capa depositada de material de fibra y del tratamiento entremezclado es un tejido.

6. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la capa depositada del material fibroso y del tratamiento entremezclado se combinan con por lo menos una otra capa de un material de hoja antes de la aplicación de los chorros presurizados de un líquido.

7. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 6 caracterizado porque por lo menos una capa del material de hoja se selecciona de tejidos no tramados, tejidos textiles, materiales de lienzo, películas plexifilamentarias, estopas y combinaciones de los mismos .

8. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la capa está enredada hidráulicamente .

9. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque la capa está enredada hidráulicamente .

; 10. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 1 caracterizado porque incluye por lo menos un paso de tratamiento posterior.

11. Un proceso para formar un tejido de un material celulósico fibroso tratado que comprende: proporcionar una suspensión acuosa que comprende un material celulósico fibroso hidratado; entremezclar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado con un tratamiento reactivo sobre un período de tiempo T^ el tratamiento requiere un período de tiempo TR suficiente para tratar el material celulósico fibroso; depositar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado y entremezclar el tratamiento reactivo sobre una superficie para formar un tejido y remover una parte esencial del líquido acuoso, sobre un período de tiempo T2; y aplicar los chorros presurizados de un líquido al tejido para lavar el tratamiento reactivo no usado del tejido dentro de un período de tiempo T3; -~ - en donde T,, T2 y T son inmediatamente consecutivos y constituyen un período de tiempo de por lo menos tan grande como TR.

12. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque el tratamiento químicamente reactivo es seleccionado de tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro.

13. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque la capa depositada de material fibroso y de tratamiento entremezclado está combinada con por lo menos una otra capa de material de hoja antes de la aplicación de los chorros presurizados de un líquido.

14. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque la superficie formadora incluye por lo menos una capa de un material de hoja entre la superficie formadora y la capa depositada del material fibroso y el tratamiento entremezclado.

15. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 14 caracterizado porque por lo menos .una capa de material de hoja es seleccionado de tejidos- no tramados; tejidos textiles, materiales de lienzo, películas plexifilamentarias, estopas y combinaciones de los mismos .

16. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 15 caracterizado porque los tejidos no tramados son seleccionados de tejidos de soplado de derretido, tejidos unidos por hilado, tejidos cardados y unidos, bloques fibrosos, tejidos colocados por aire, tejidos colocados en húmedo, tejidos coformados y combinaciones de los mismos .

17. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque el tejido es enredado hidráulicamente .

18. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque el tejido es perforado hidráulicamente.

19. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque el material celulósico fibroso es seleccionado de fibras de pulpa, fibras de celulosa sintética y combinaciones de las mismas.

20. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula.11 caracterizado porque incluye por lp menos un paso de tratamiento posterior.

21. Un proceso para formar un tejido de un material celulósico fibroso de fijeza de color que comprende: proporcionar una suspensión acuosa que comprende un material celulósico fibroso hidratado; entremezclar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado con un tratamiento reactivo sobre un período de tiempo Tt, dicho tratamiento es seleccionado de tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro requiriendo un período de tiempo TR suficiente para tratar el material celulósico fibroso; depositar la suspensión acuosa del material celulósico fibroso hidratado y entremezclar el tratamiento reactivo sobre una superficie para formar un tejido y remover una parte esencial del líquido acuoso, sobre un período de tiempo T2; y aplicar chorros presurizados de un líquido al tejido para lavar el tratamiento reactivo no usado del tejido dentro de un período de tiempo T3; en dónde Tj, -T2' y- - T3 son inmediatamente consecutivos y constituyen un período de tiempo por lo menos tan grande como TR.

22. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque la capa depositada de material fibroso y del tratamiento entremezclado se combina con por lo menos una otra capa de material de hoja antes de la aplicación de los chorros presurizados de un líquido.

23. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque la superficie formadora incluye por lo menos una capa de un material de hoja entre la superficie formadora y la capa depositada del material fibroso y del tratamiento entremezclado.

24. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 23 caracterizado porque por lo menos una capa del material de hoja se selecciona de los tejidos no tramados, los tejidos textiles, los materiales de lienzo, las películas plexifilamentarias, las estopas y las combinaciones de los mismos .

25. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 24 caracterizado porque los tejidos no tramados son seleccionados de tejidos soplados de derretido, tejidos unidos por hilado, tejidos cardados y unidos, bloques fibrosos, tejidos colocados por aire, tejidos colocados en húmedo, tejidos coformados y combinaciones de los mismos .

26. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque el tejido está enredado hidráulicamente .

27. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque el tejido está perforado hidráulicamente .

28. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado porque el material celulósico fibroso está seleccionado de fibras de pulpa, fibras de celulosa sintética y combinaciones de los mismos.

29. El proceso tal y como se reivindica en la cláusula 21 caracterizado además porque incluye por lo menos un paso de tratamiento posterior.

30. Una estructura enredada hidráulicamente compuesta de un material fibroso de fijeza de color, la estructura comprende: por lo menos una capa de un tej ido no tramado colocado en húmedo que comprende un material celulósico fibroso; y un tinte de color firme que imparte color al material celulósico fibroso de manera que el material celulósico fibroso es de color firme.

31. La estructura enredada hidráulicamente de material fibroso de color firme tal y como se reivindica en la cláusula 30 caracterizada porque el tejido no tramado colocado en húmedo además incluye una capa de material de hoja.

32. La estructura enredada hidráulicamente de material fibroso de color firme tal y como se reivindica en la cláusula 31 caracterizada porque la hoja de material es seleccionada de tejidos unidos por hilado, tejidos de soplado de derretido, tejidos cardados y unidos, telas tejidas, telas tramadas, lienzos y combinaciones de los mismos.

33. La estructura enredada hidráulicamente de material fibroso de color firme tal y como se reivindica en la cláusula 31 caracterizada porque comprende una matriz de material adhesivo.

34. La estructura enredada hidráulicamente de material fibroso de color firme tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizada porque el tinte de color firme es seleccionado de tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro.

35. Una estructura hidráulicamente perforada compuesta de un material fibroso de color firme, la estructura comprende : por lo menos una capa de un tej ido no tramado colocado en húmedo que comprende un material celulósico fibroso; y un tinte de color firme que imparte color al material celulósico fibroso de manera que el material celulósico fibroso es de color firme.

36. La estructura perforada hidráulicamente de material fibroso de color firme tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizada además porque comprende una matriz de material adhesivo.

37. La estructura perforada hidráulicamente del material fibroso. -de color firme tal y como se reivindica en la cláusula 35 caracterizada porque el tinte de color firme es seleccionado de los tintes reactivos, tintes de tina y tintes de sulfuro. E S UM E N Un proceso para tratar un material fibroso el cual incluye los pasos de: 1) proporcionar una suspensión líquida compuesta de material fibroso; 2) entremezclar la suspensión líquida del material fibroso con un tratamiento sobre un período de tiempo Tj - en donde el tratamiento requiere un período de tiempo TR suficiente para tratar el material fibroso; 3) depositar la suspensión líquida del material fibroso y entremezclar el tratamiento sobre la superficie formadora para constituir una capa y remover una parte substancial del líquido, sobre un período de tiempo T2; y 4) aplicar chorros presurizados de un líquido a la capa de material fibroso para lavar el tratamiento no usado del material fibroso dentro de un período de tiempo T3. Los períodos de tiempo Tl t T2 y T3 son inmediatamente consecutivos y constituyen un período total de tiempo de por lo menos tan grande como TR. También está descrita una estructura enredada hidráulicamente compuesta de: 1) por lo menos una capa de un tejido no tramado colocado en húmedo conteniendo un material celulósico fibroso; y 2) un tinte de firmeza de color que imparte color al material celulósico fibroso de manera que el material celulósico fibroso es de color firme.