MXPA04010821A

MXPA04010821A - Acabado hidrofilico para sustratos fibrosos.

Info

Publication number: MXPA04010821A
Application number: MXPA04010821A
Authority: MX
Inventors: Ware William Jr
Original assignee: Nano Tex Llc
Priority date: 2002-05-01
Filing date: 2002-05-01
Publication date: 2005-08-18
Also published as: AU2002305308A1; US20060090648A1; EP1501976A1; JP2005524786A; WO2003097925A1; TR200402924T2; CN1628195A

Abstract

Esta invencion esta dirigida a acabados de tejidos o preparaciones de tratamiento para nylon, poliester y otros materiales de sustratos fibrosos y textiles que los volveran hidrofilicos. Los acabados de la invencion estan comprendidos primariamente de polimeros que contienen grupos carboxilo, sales de grupos carboxilo o regiones que pueden ser convertidas a grupos carboxilo por alguna reaccion quimica,.

Description

ACABADO HIDROPILICO PARA SUSTRATOS FIBROSOS CAMPO DE LA INVENCION Esta invención está dirigida al campo de acabados de te idos, y más particularmente a acabados de tejidos poliméricos que imparten hidrofilicidad y otras propiedades a fibras, hilos, textiles u otros sustratos fibrosos. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los materiales textiles sintéticos, tales como nylon y poliéster, son incómodos de usar debido a su pobre permeabilidad al agua. En clima caliente, el sudor no puede fácilmente penetrar (o absorberse por capiláridad) a través de estos tejidos y evaporarse. La pobre absorción por capiláridad y la permeabilidad son debido a la hidrofobicidad natural de los polímeros de nylon y poliéster; el agua no se dispersa fácilmente sobre las superficies compuestas de estos materiales. El nylon y el poliéster también frecuentemente muestran adherencia estática y retención de manchas debido a sü hidrofobicidad. Un método para impartir propiedades hidrofílicas durables al nylon, poliéster y otros materiales sintéticos de esta manera sería deseable. Esto se puede obtener al unir materiales hidrofílicos a las fibras hidrofóbicas . La impartición de propiedades hidrofílicas al sustrato hidrofóbico también disminuirá o eliminará la adherencia estática y permitirá la liberación de manchas durante el lavado . La patente norteamericana 3,377,249 de Marco describe la aplicación de un acabado de liberación de manchas a tejidos hechos de poliéster, algodón y mezclas de poliéster/algodón . Las formulaciones comprenden una emulsión de copolimero de acrilato (compuesta de por lo menos 20% de monómero de ácido acrilico) , una resina aminoplástica y un catalizador de resina. Los tejidos así tratados muestran propiedades de liberación de manchas durables entre cinco y diez lavados domésticos. Michielsen y Tobiesen han reportado un método para injertar poli (ácido acrílico) (o PAA) sobre películas de nylon 6,6 (Tobiesen, F.A., Michielsen, S. J. Poly. Sci. A; 40, 719-728 (2002)). En este método, las películas de nylon 6,6 se sumergieron en soluciones acuosas que contienen PAA, 1-etil-3- (3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) y N-hidroxisuccinimida (NHS) . Se reporta que los carboxilatos del PAA son activados mediante la reacción con EDC; algunos de los carboxilatos activados luego reaccionan con grupos amina sobre los extremos de cadena de los polímeros de nylon mientras que el resto son hidrolizados nuevamente a la forma de carboxilato. La NHS se cree que ayuda a hacer lenta la velocidad de la hidrólisis. Después de la incubación de la película en" las soluciones por tiempos que varían de 0.5 a 18 horas, y a temperaturas que varían de 0 a 60 °C, las películas tratadas se removieron y se enjuagaron por lo menos seis veces con agua desionizada. Los autores reportan que una gota de agua colocada sobre la película de nylon 6, 6 no tratada se dispersa lentamente sobre la superficie, mientras que una gota colocada sobre una película tratada inmediatamente se dispersa para cubrir la superficie. Las desventajas de este método son que cantidades grandes de los reactivos costosos EDC y NHS, en cantidades mayores que las estequiométricas con relación al número de grupos carboxilo, son requeridas para el injerto. Aquí se describe la invención de un tratamiento para poliéster, nylon y otros materiales hidrofóbicos, sintéticos que vuelve hidrofílico el material tratado. El tratamiento durablemente une el material hidrofílico directamente a un sustrato hidrofóbico, volviendo hidrofílico al sustrato sin alterar las otras propiedades del material. BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Esta invención está dirigida a acabados de- tejidos o preparaciones de .tratamiento para nylon, poliéster y otros materiales textiles sintéticos o hidrofóbicos que los volverán hidrofílieos . Los acabados de la invención están comprendidos principalmente de polímeros que contienen grupos carboxilo, sales de grupos carboxilo o porciones que pueden ser convertidas a grupos carboxilo mediante una reacción química (referidos en la presente como "precursores de carboxilo") . Los sustratos fibrosos, tales como textiles o telas, se exponen a estos polímeros que contienen carboxilo, luego se secan y se curan. Mediante este proceso, las fibras de los sustratos tratados se unen directamente a los polímeros que contienen carboxilo hidrofílicos sin el uso de "reactivos de activación". Los textiles o telas tratadas de esta manera son dotadas con características hidrofílicas, incluyendo absorbencia de agua mejorada y capacidad respirable, en comparación a los textiles no tratados del mismo tipo de fibra. Esta invención además está dirigida a fibras sintéticas o hidrofóbicas, e hilos, tejidos, textiles, géneros acabados, o géneros no tejidos (comprendidos en la presente bajo los términos "sustratos fibrosos", "textiles" o "telas"), que son tratados con las. preparaciones de tratamiento hidrofílico de la invención. Las fibras y. sustratos fibrosos tratados muestran características hidrofílicas en comparación con los textiles no tratados del mismo tipo de fibra. . DISCUSION DETALLADA DE LA INVENCION De acuerdo con la presente invención, un sustrato fibroso se expone a una solución que contiene un polímero u oligómero que contiene carboxilo, carboxilato, o grupos precursores de carboxilo (todos estos polímeros u oligómeros que están comprendidos en la presente y en las reivindicaciones bajos los términos "polímero que contiene carboxilo" o "policarboxilato") . La tela tratada luego se seca y se cura para fijar durablemente el agente hidrofílico a la fibra. Agentes humectantes se pueden utilizar para facilitar la aplicación del polímero a la tela. Por "fijar durablemente" o "durable" se propone que las propiedades hidrofílicas proporcionadas a los sustratos tratados mediante el acabado de tratamiento de la invención, permanecen por al menos aproximadamente 10 lavados domésticos, de preferencia por al menos aproximadamente 35 lavados domésticos y más de preferencia por al menos aproximadamente 50 lavados domésticos. En una modalidad preferida, el tratamiento es permanente; esto es, las características hidrofílicas están presentes durante la vida del sustrato fibroso tratado. Los polímeros que contienen carboxilo, de acuerdo con la invención, se pueden obtener a ' través de · la polimerización o copolimerización de uno o más monómeros que contienen un grupo carboxilo, un carboxilato, o un grupo que puede volverse un grupo carboxilo o carboxilato a través de una reacción química (un grupo precursor de carboxilo) . Ejemplos no limitativos de tales monómeros incluyen: ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido aspártico, ácido glutámico, acrilato de ß-carboxietilo, ácido maleico, monoésteres de ácido maleico [ROC (O) CH=CHC (O) OH, donde R representa un grupo químico que no es hidrógeno] , anhídrido maleico, ácido fumárico, monoésteres de ácido fumárico [ROC (0) CH=CHC (0) OH, donde R representa un grupo químico .que no es hidrógeno] , anhídrido acrílico, ácido crotónico, ácido cinámico, ácido itacónico, anhídrido itacónico, monoésteres de ácido itacónico [ROC (0) CH2 (=HC2) C (0) OH, donde R representa un grupo químico que no es hidrógeno] , sacáridos con carboxilo (por ejemplo ácido algínico) , carboxilato, o grupos precursores, de carboxilo, y macromonómeros que contienen carboxilo, carboxilato, o grupos precursores de carboxilo. Los precursores de carboxilo incluyen, pero no están limitados, cloruros de ácido, ésteres de N-hidroxisuccinimidilo, amidas, ésteres, nitrilos y anhídridos. Ejemplos de monómeros con grupos precursores de carboxilo incluyen cloruro de- (met) acrilato, (met) acrilamida, (met ) acrilato de N-hidroxisuccinimida, (met) acrilonitrilo, asparigina y glutamina. En la presente la. designación "'(met) acrilo" indica las versiones tanto de acrilo como de . metacrilo del monómero. Los cationes de carboxilato preferidos incluyen aluminio, bario, cromo, cobre, hierro, plomo, níquel, plata, estroncio, zinc, zirconio y fosfonio (R4P+) . Los cationes más preferidos incluyen hidrógeno, litio, sodio, potasio, rubidio, amonio, calcio y magnesio. Los polímeros pueden ser lineales o ramificados. En una modalidad actualmente preferida, los polímeros son ramificados y más de preferencia- ellos tienen entre aproximadamente 0.001% y aproximadamente 10% de ramificación, inclusive. Los monómeros preferidos son ácido acrilico, ácido metacrilico y acrilato de ß-carboxietilo. Los polímeros de acrilato que contienen grupos carboxilo son comercialmente disponibles. En particular, el poli (ácido acrilico) está en amplía producción mundial para el uso como un Xsúper-absorbente" en pañales desechables y como un espesante en pastas de impresión. El poli (ácido acrilico) se puede obtener de, entre otras fuentes, Polycryl AG, Bohler, Postfach, CH-6221 Rickenbach, Switzerland (nombre comercial: Polycryl);- Stockhausen, 2401 Doyle Street, Greensboro, NC, 27406-2911; y BFGoodrich, Four Coliseum Centre, 2730 West Tyvola Rd. , Charlotte, NC 28217-4578 (nombre comercial: Carbopol) . El policarboxilato actualmente preferido es poli (ácido acrilico) (P7AA) . La presente invención además está dirigida a hilos,-fibras, tejidos, géneros acabados, ? otros textiles sintéticos o hidrofóbicos (comprendidos en la presente bajo los términos "sustratos fibrosos", "textiles" o "telas") tratados con los acabados de tejidos hidrofílicos de la invención. Estos textiles o telas mostrarán características usualmente asociadas con textiles hidrofílicos (por ejemplo algodón), tal como humectabilidad mejorada y capacidad respirable de humedad, mientras que retienen las ventajas tradicionales de los textiles sintéticos; tal como resistencia y durabilidad. Además, las propiedades ópticas y otras propiedades de la fibra también pueden ser modificadas en cuanto a, por ejemplo, reducir la brillantez y mejorar el manejo de fibras y tejidos sintéticos. Las características anti-estáticas y de liberación de manchas también pueden ser impartidas mediante el tratamiento de acuerdo con la invención. Estos sustratos fibrosos tratados pueden ser usados en una variedad de maneras incluyendo, pero no limitados a lo siguiente: ropa, -tapicería y otros muebles interiores, hospital y otros usos médicos, y usos industriales. El Wellington Sears Handbook of Industrial Textiles (Ed. S. Adanur, Technomic Publishing Co., Lancaster, PA, 1995, p. 8--11) muestra una lista de un número de usos potenciales. Los sustratos hidrofílicos de la invención comprenden (1) cadenas de polímero que contienen 'grupos carboxilo, que se han curado y fijado sobre (2)- fibras sintéticas o hidrofóbicas formadas en un sustrato fibroso. Opcionaimente, se puede adicionar un catalizador con el. polímero para mejorar la fijación del polímero a la fibra. Los sustratos fibrosos de la presente invención se proponen para incluir fibras, tejidos y textiles, y pueden ser estructuras similares a láminas (tejidas, de punto, copetudas, unidas por puntos, o no tejidas)' comprendidas de fibras o elementos estructurales. Incluidos con las fibras pueden estar elementos no fibrosos, tales como rellenadores , aglutinantes y aprestadores particulados. Los textiles o telas hidrofóbicas incluyen fibras, telas tejidas y no tejidas derivadas de fibras naturales o sintéticas o mezclas de tales fibras. Ellos pueden comprender fibras hidrofóbicas en la forma de monofilamentos continuos y discontinuos, multifilamentos, fibras de hebra e hilos que contienen tales filamentos y/o fibras, estas fibras que pueden ser de cualquier composición deseada. También se pueden utilizar mezclas de fibras naturales y fibras sintéticas. Ejemplos de fibras naturales incluyen algodón, lana, seda, yute y lino. Ejemplos de fibras hechas por el hombre incluyen rayón de celulosa regenerada, acetato de celulosa y proteínas regeneradas. Ejemplos de fibras sintéticas incluyen, pero no están limitadas a, poliésteres . (incluyendo polietilentereftalato y polipropilentereftalato) , poliamidas (incluyendo nylon) , acrilicos, olefinas, aramidas, azlons', modacrilicos, novoloides, nitrilos, aramidas, espandex, polímeros y copolímeros de vinilo, vinal, vinión, · vinilóri, Nomex® (DuPont) y Kevlar® (DuPon) . Para preparar los sustratos fibrosos de la invención, una fibra sintética o hidrofóbica, hilo, tejido, textil, género acabado, o género no tejido (el "sustrato fibroso" o "tela") se expone a una solución o suspensión del polímero que contiene carboxilo o policarboxilato por métodos conocidos en la técnica, incluyendo empapamiento, rociado, inmersión, flujo de fluido y relleno. La solución o suspensión opcionalmente puede incluir, por ejemplo, catalizadores, desespumantes, abrillantadores ópticos, materiales colorantes, agentes antibacterianos y/o agentes humectantes. El solvente puede ser agua, un líquido orgánico, o un fluido supercrítico . La tela tratada luego se retira de la exposición, se seca y se cura. La tela resultante muestra características hidrofílicas que no están presentes en la tela no tratada. Sin que sea relacionada con la teoría, se cree que el mecanismo de fijación del policarboxilato a la superficie de fibra es la formación de enlaces covalentes entre los dos. En el caso de la fibra de poliéster, existen extremos de cadena terminados en hidroxilo que forman enlaces de- éster con el policarboxilato, mientras que los extremos de cadena terminados en amina dél nylon forman enlaces de .amida con el policarboxilato; estos enlaces se cree que se forman durante el proceso de curado. Mientras- que los enlaces de éster y amida son razonablemente fuertes, ellos todavía pueden ser sometidos a la hidrólisis durante los procedimientos de lavado. Se cree que la durabilidad del acabado corresponde al número de enlaces covalentes entre el policarboxilato y la superficie de fibra; como un resultado es preferible formar tantos enlaces como sea posible para maximizar la durabilidad del acabado hidrofilico. Sin embargo, la "densidad" de grupos reactivos sobre un área dada de superficie de fibra sintética se espera que sea muy pequeña. Michielsen reporta que el nylon 6, 6, tiene solamente un grupo de amina reactivo por 90 nm2 (Michielsen, S.; J. Appl . Polym. Sci. 1999, 73, 129-136). Como comparación, poli (ácido acrilico) de 5-kD tiene un radio de giro, RG, de menos de 5 nm, de modo que en promedio solamente un enlace ' de amida podría ser formado entre cada cadena polimérica y la superficie. Como la densidad de grupos reactivos de la superficie de fibra no puede ser incrementada sin dañar las fibras, el método únicamente disponible para maximizar el número de enlaces de fibra-policarboxilato es usar policarboxilatos de alto peso molecular de modo que se maximice la cobertura de la superficie. Tales policarboxilatos se pueden preparar al reticular policarboxilatos de peso molecular menor antes del proceso, de curado. De preferencia esta reticulación se realiza en la producción comercial del polímero. Si los polímeros que contienen grupos precursores de carboxilo ' se utilizan como el polímero que contiene carboxilo, los precursores deben ser hidrolizados para formar, grupos carboxilo ya sea durante o después de la aplicación del acabado al textil. Las condiciones para la hidrólisis dependen de la naturaleza de los precursores. De preferencia, la hidrólisis ocurre al pH y las condiciones de temperatura en las cuales se trata el sustrato fibroso, para facilitar la formación de los grupos carboxilo conforme el polímero está siendo aplicado al textil o tela. Los grupos precursores preferidos son cloruros y anhídridos de ácido. Los grupos precursores menos preferidos pueden requerir condiciones acuosas acídicas o básica y temperaturas elevadas para la hidrólisis; tales grupos incluyen ésteres y amidas. Un peso molecular preferido del polímero que contiene carboxilo útil en la presente invención está entre aproximadamente 90 y aproximadamente 4,000. kilodaltons; un peso molecular más preferido está entre aproximadamente 125 y 3,000 kilodaltons, y un peso molecular mucho más preferido está entre aproximadamente 700 y 1,250 kilodaltons. Se prefiere que el policarboxilato sea reticulado entre aproximadamente 0.001% y aproximadamente 10%, más de preferencia entre aproximadamente 0.01% y aproximadamente 1%.· La cantidad de polímero que contiene, carboxilo y otros sustituyentes en la solución del tratamiento dependerá de factores tal como el (los) polímero (s) particular (es) usado (s), el grado de hidrofilicidad deseado, y similares. En general, el polímero que contiene carboxilo está presente en la solución del tratamiento en una cantidad de aproximadamente 0.001% en peso a aproximadamente 25% en peso, de preferencia de aproximadamente 0.005% en peso a aproximadamente 5% en peso, más de preferencia de aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 2% en peso. El catalizador está presente, en una cantidad de 0% en peso a .aproximadamente 4% en peso, de preferencia de aproximadamente 0% en peso a aproximadamente 2% en peso, más de preferencia • de aproximadamente 0% en peso a aproximadamente 1.5% en peso. El agente humectante está presente en una cantidad de 0% en peso a aproximadamente 5% en peso, de preferencia de aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 1% en peso, más de preferencia de aproximadamente 0.05% en peso a aproximadamente 5% en peso. En la aplicación de los polímeros que contienen carboxilo hidrofílico de la invención a una fibra o sustrato fibroso, la temperatura del proceso puede variar ampliamente, dependiendo de la reactividad de los reactivos. Sin embargo, la temperatura no debe ser tan alta como para descomponer los reactivos o tan baja como para ocasionar inhibición 'de la reacción o congelación del solvente. A menos -que se especifique lo contrario, el textil se expone al polímero a presión atmosférica sobre una gama de temperatura entre 5°C y 100°C, más de preferencia entre 15°C y 60°C, y mucho más de preferencia a temperatura ambiente, aproximadamente 20 °C. El pH en el cual el polímero que contiene carboxilo es aplicado puede estar entre pH 9 a pH 7, de preferencia entre pH 1 a pH 5, y más de preferencia entre pH 2 a pH 4.5. El tiempo requerido para los procesos en la presente dependerá en mayor grado sobre la temperatura que es utilizada en la reactividad relativa de los materiales de partida. A menos que se especifique de otra manera, los tiempos y condiciones del proceso se proponen para ser aproximados. Las condiciones de curado pueden varias de 5°C a 250°C, de preferencia entre 150°C y 200°C. EJEMPLOS Información General: En el procedimiento RotawashMR, una pieza cuadrada de tejido (de aproximadamente 2.5" x 6" o 6.4 cm x 15.2 cm) se coloca- en un bote o lata de metal con 100 cuentas de acero inoxidable y 50 mL de solución de detergente de lavado de 0.15% en peso. El bote luego se gira en un baño de agua a 71 °C. Cada ciclo de nueve minutos en la máquina Rota ash se toma como el equivalente de un lavado doméstico (HL) en una máquina de lavado convencional. Después dé la terminación- del número de ciclo deseado, la muestra se retira del bote, se enjuaga con agua potable corriente durante 2 minutos, y se seca en horno a 100 °C. La hidrofilicidad/fobicidad ' de una muestra de tejido se determina al colocar seis gotas de agua en varias ubicaciones sobre la muestra. La muestra se suspende de modo que las áreas donde las gotas son colocadas no están en contacto con cualquier soporte sólido u otro material que podría inducir la absorción de agua. El tiempo requerido para que cada gota se empape en el tejido es medido, registrado y promediado. Si el "tiempo para empapamiento" es mayor que 120 segundos, el valor es registrado como 120 segundos. La hidrofilicidad de cualquier muestra particular se determina por su tiempo de absorción promedio. Ejemplo 1 Una muestra de nylon no acabado se sumergió en una solución acuosa de 0.5% en peso de ácido poliacrílico (peso molecular promedio 90,000, Sigma-Aldrich) y 0.1% agente humectante Wetaid^ NRW (B.F. Goodrich), y se rellenó o impregnó a una captación de humedad de aproximadamente 100%. Una muestra de control se sumergió en agua potable y se rellenó de manera similar. Las muestras se secaron a 120°C durante 60 segundos, luego se curaron a 180°C durante 30 segundos. Las muestras se lavaron de acuerdo con el procedimiento rotawash descrito anteriormenté por 1, 6, -11, 21, 31, 96 y 118 ciclos. La hidrofilicidad de las muestras se midió como es descrito en lo anterior; los resultados se registran en la Tabla 1. Tabla 1 Parámetros : Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) # de ciclos Tratado No Tratado 1 6 429 6 9 251 21 8 166 31 5 N/A 96 N/A 154 118 5 N/A Ejemplo 2 Cuatro soluciones de 300.0 g de 0.25% de PAA y 0.3% de Wetaid NR (Noveon) se prepararon a partir de cuatro materiales de PAA diferentes: Carbopol 846 (Noveon), Carbopol 1392WC (Noveon) , Carbopol PKS (Noveon) y "ALD" de peso molecular de 1.25M mol. 0.1% reticulado (Sigma-Aldrich) . Las mediciones de viscosidad registradas en la Tabla 2 se hicieron sobre soluciones de ligeramente mayor que pH 8.0 como es ajustado con hidróxido de amonio; esta información se proporcionó por los fabricantes. Muestras de dos estilos o formas de nylon (1 y 2) fueron cada una sumergidas en uno de los baños de tratamiento, rellenadas, luego secadas a 248°F (120°C) durante 1 minutos y curadas a 300°F (149°C) durante 30 segundos. Muestras no tratadas de cada tejido se usaron como controles (anotadas como "N/A" en la Tabla) . La hidrofilicidad de las muestras se midió como es descrito en lo anterior, luego las muestras se lavaron dos veces de acuerdo con el método 124-96 de AATCC, después de lo cual la hidrofilicidad se midió nuevamente. Tabla 2 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos ) Viscosidad, cP PAA (% sólidos) Estilo 0HL 2HL 846 35000 (3.5) 1 2.3 80.5 1392WC 15000 (3.5) 1.5 120.0 PKS 20000 (3.0) 1 103.8 120.0 ALD 40000 (0.5) 1 1.2 24.5 N/A N/A 1 120.0 120.0 846 35000 (3.5) 2 3.2 120.0 1392WC 15000 (3.5) 2 3.8 120.0 PKS 20000 (3.0) 2 120.0 120.0 ALD 40000 (0.5) 2 2.7 40.5 N/A N/A 2 120.0 120.0 Ejemplo 3 Se prepararon dos soluciones acuosas de baños de relleno (A y B) co 0.25% de PAA y 0.3% de Wetaid NTR.W en cada solución. La solución A contuvo PAA de peso molecular de 1.25 millones, 0.1% reticulado (Sigma-Aldrich) ; la solución .B contuvo PAA de peso molecular de 1.0 millón, lineal (Polacril A 10,000-10A). Muestras de dos estilos de nylon (1 y 2) se sumergieron en cualquier solución y se rellenaron hasta la captación de humedad consistente. Las muestras se secaron durante 1 minuto a 248 °F, luego se curaron a 300 °F durante 30 segundos. Las muestras se probaron para la hidrofilicidad mediante la prueba de goteo como es descrito en lo anterior, luego se lavaron y se volvieron a probar como se ha deseado. Los lavados se realizaron de acuerdo con el método 124-96 de AATCC (II.1. IV.A) con un ciclo de lavado extra. Los resultados se describen en la Tabla 3. Tabla 3 Ejemplo 4 Muestras de dos estilos (1 y 2) de nylon -6,6 se sumergieron en una de cuatro soluciones acuosas de 0.25% en peso de ácido poliacrilico y 0.1% de WetaidMR (B.F. Goodrich). Cuatro formulaciones de - ácido poliacrilico (???] comercialmente disponible se probaron. Polímero: A = PAA de peso molecular de 1,250K con 0.1% de ramificación (de Aldrich) P2 = PAA lineal de peso molecular de ?,????, pH = 2.0 (de Polycryl) P33 = ??? lineal de peso molecular de ?,????, pH = 3.3 (de Policril) S = PAA lineal de peso molecular de ?,???? (de Stockhausen). Los baños de relleno se calentaron a 90°F (32°c) . Las muestras se sumergieron, luego se rellenaron a aproximadamente 50% de captación de humedad, se secaron a 250°F (121°C) durante 1 min., y finalmente se curaron a 300°F (149°C) durante 15 segundos. Las muestras de control no se trataron de ninguna manera. Las muestras (incluyendo los controles) se sometieron a un número especifico de simulaciones de lavado RotawashMR (ver lo anterior) y se secaron, siguiendo el procedimiento descrito previamente. La hidrofilicidad del tejido se midió como es descrito en lo anterior y los resultados se registran en la Tabla 4. Tabla 4 Parámetros Tiempo para Humedecer' el . Tejido (Segundos) PAA Estilo de n lon 0 HL ¦2 HL A 1 3.0 . 2.0 P2 1 1.2 75.5 P33 1 2.0 48.7 S 1 2.3 80.3 A 2 5.0 2.3 P2 2 2.0 93.3 P33 2 3.3 57.2 S 2 2.3 120.0 Ejemplo 5 Se preparó una solución acuosa de 1200 g de 0.25% de PAA de peso molecular de 1.25M, 0.1% reticulado (Sigma-Aldrich) y 0.3% de WerAid NR (Noveon) . La solución tuvo un pH» de 3.74. La solución se dividió en seis porciones de 200 g. El pH de cada solución se ajustó para corresponder a cada uno de estos valores: 3.0, 3.25, 3.5, 3.75, 4.0 y 4.25. Los ajustes de pH se hicieron con soluciones de ya sea hidróxido de sodio o ácido sulfúrico (10%) . A pH 3.21 se forma un precipitado blanco, de modo que la solución de pH 3.0 se descartó. A pH 4.25, la solución fue demasiado viscosa para la aplicación de relleno, de modo que también se descartó. Las cuatro soluciones restantes se usaron como baños de relleno para -muestras de tejido de ' nylon correspondientes a cada solución de baño de relleno. .Una quinta muestra se rellenó con agua. Las muestras se secaron un minuto a 250°F, luego · se curaron a 300°F durante 15 segundos. Las muestras se probaron para hidrofilicidad cómo es descrito en lo anterior, luego se lavaron diez veces de acuerdo con el método 124-96 de AATCC como es mencionado en la presente y se probaron nuevamente; los datos de hidrofilicidad se registran en la Tabla 5.

Tabla 5 Ejemplo 6 Se prepararon cinco soluciones acuosas que contienen PAA de peso molecular de 1.25M, 0.1% reticulado (Sigma-Aldrich) y 0.3% de etaid NR (Noveón) . El por ciento en peso de PAA en cada solución correspondió a uno de estos, cinco valores: 0.25, 0.20, 0.15, 0.10, 0.05. Las muestras correspondientes de cada una de las cinco soluciones se prepararon a partir de dos estilos de tejido de nylon (1 y 2) . Las muestras se rellenaron en la solución apropiada, se secaron un -minuto a 250°F, luego se curaron . a 300 °F durante 30 segundos. Las muestras se probaron para idrofilicidad como es descrito en lo anterior, luego se lavaron una vez de acuerdo con el método 124-96 de AATCC como es mencionado en la presente y se probaron nuevamente. Los resultados se presentan en la Tabla 6. Tabla 6 ' Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) % en peso de PAA Estilo de Nylon 0 HL 1 HL . 0.25 1 1.3 4.8 0.2 1 1.5 4.7 0.15 1 2.0 16.3 0.1 1 1.0 36.0 0.05 1 1.5 33.8 control 1 120.0 120.0 0.25 2 1.2 4.5 0.2 2 1.0 3.2 0.15 2 1.0 10.3 0.1 2 1.0 6.7 0.05 2 1.0 54.0 control 2 120.0 120.0 Ejemplo 7 Se prepararon cuatro soluciones acuosas que contienen PAA (peso molecular de 1.25M, 0.1% reticulado; Sigma-Aldrich) y 0.3% de WerAid NRW (Noveon) . El por ciento en peso de PAA en cada solución correspondió a uno de estos cuatro valores: 0.25, 0.20, 0.15, 0.10. Las muestras correspondientes de cada una de las cuatro soluciones se prepararon a partir de tres estilos de tejido de nylon (1, 2 y 3) . Las muestras de control se rellenaron con agua. Las muestras se rellenaron en la solución apropiada, se secaron un minuto a 250 °F, luego se curaron a 300 °F durante 15 segundos. Las muestras se probaron para hidrofilicidad como es descrito en lo anterior, luego se lavaron diecinueve veces de acuerdo con el método 124-96 de AATCC como es mencionado en la presente y se probaron nuevamente. Los resultados se presentan en la Tabla 7. Tabla 7 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) % en peso de PAA Estilo de Nylon 0 HL 1 HL 0.25 1 1.0 1.5 0.20 1 1.2 1.2 0.15 1 1.0 3.3 0.10 1 2.0 5.8 control 1 120.0 25.0 0.25 2 6.5 2.0 0.20 2 . 7.7 -, 4".5 0.15 2 13.5 • 2.5 0.10 2 .28.7 8.5 control 2 120.0 66.2 0.25 3 1.0 15.8 0.20 3 1.0 14.7 0.15 3 1.2 19.0 0.10 3 2.0 21.8 control 3 120.0 57.2 Ejemplo 8 , Se preparó una solución acuosa de dos litros de 0.25% de PPA (peso molecular de 1.25M, 0.1% reticulado; Sigma-Aldrich) y 0.3% de WetAid NRW. Cuatro muestras de un tejido nylon se sumergieron en la solución, se rellenaron, se secaron a 250°F durante un minuto, luego se curaron por ya sea 0, 10, 15 o 30 segundos a 300°F. Una muestra de control se sumergió en agua y se relleno, se secó y se curó de manera similar. Las muestras se probaron para hidrofilicidad como es descrito en lo anterior, se lavaron nueve veces, luego se probaron nuevamente. Los resultados se registran en la Tabla 8. Tabla 8 Ejemplo 9 Muestras de siete estilos diferentes de nylon (identificados como nylon 1-7 y una mezcla de' poliéster- nylon) se sumergieron en una solución acuosa de 0.25% de PPA. (peso molecular de 1.25M; Sigma-Aldrich) y 0.3% de WetAid NRW (BFGoodrich) , se rellenaron, se secaron durante un minuto a 248°F y se curaron durante treinta segundos a 300°F. Las muestras se levaron de acuerdo con el método 124-96 de AATCC (II.1IV.A) (Manual Técnico de AATCC 2001, p. 205), y las propiedades hidrofilicas de las muestras se probaron a 0 y 10 HLs . Los resultados se registran en la Tabla 9. Tabla 9 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) Tratado/control tej ido 0 HL 10 HL tratado nylon 1 1.8 2.5 control nylon 1 120.0 33.8 tratado nylon 2 3.0 2.8 control nylon 2 120.0 45.7 tratado nylon 3 1.2 2.2 control nylon 3 120.0 5.2 tratado nylon 4 5.8 0.5 ; control nylon 4 120.0 11.0 tratado nylon 5 0.2 0.0 control nylon 5 2.0 · 0.0 tratado . nylon 6 3.5 1.5 control nylon 6 73.0 2.7 tratado nylon 7 1.0 1.7 control nylon 7 6.7 14.8 tratado poli-nylon 4.3 . 13.2 control poli-nylon 120.0 44.7 Ejemplo 10 Siete muestras de tejido de poliéster azul marino (15.2 cm x 15.2 cm) se sumergieron en una solución acuosa de 0.25% poli (ácido acrílico) (Carbopol 820; BFGoodrich) y 0.3% etAid NRW (BFGoodrich) . Una muestra de control se sumergió en agua. Las- muestras se rellenaron a 70% de captación de humedad, se secaron durante cinco minutos a 200°F (93°C) , y se curaron a temperaturas y tiempos variables, como es indicado en la Tabla 10; la muestra de control solamente se secó. Las muestras se lavaron de acuerdo con el método 124-96 y las propiedades hidrofilicas de las muestras se probaron en 0, 10 y 20 lavados domésticos (HLs) . La hidrofilicidad se midió como es descrito en lo anterior, y los resultados se registran en la Tabla 10. Tabla 10 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) . " Temp . de Tiempo de Curado Curado 0 HL " 10 HL 20 HL (°C) (segundos) 149 15 2.5 9 18.8 149 30 6.2 7.5 23.8 163 15 2 8.7 35 163 30 2.3 5.7 13.7 177 15 2.8 6.3 14.8 177 30 4.2 6 11.8 193 30 4.3 4.2 4.5 N/A N/A 13.7 27.3 88.3 Ejemplo 11 Seis muestras de un tejido de poliéster de color verde olivo (todos de 15.2 cm x 15.2 cm) se sumergieron en una solución acuosa de 0.25% de P7AA (Carbopol 820, Neveon) y 0.2% de etAid NR (BFGoodrich) . Las muestras se curaron por tiempos y temperaturas variables como es indicado en la Tabla 11. Una muestra no tratada del tejido se usó como un control (tiempo de curado y condiciones de temperatura son anotadas como "N/A" en la tabla) . Las muestras se lavaron de acuerdo con el método 124-96 de AATCC, y las propiedades hidrofílicas de las dos muestras se probaron, en 0, 20 y 40 HLs como es descrito en lo anterior. Los resultados se presentan en la Tabla 11. Tabla 11 Parámetros Tiempo para Humedecer el Te ido (segundos) Temp . de Tiempo de Curado Curado 0 HL 20 HL 40 HL (°C) (segundos) 188 15 2.0 1.0 1.5 188 30 2.2 0.5 1.5 • 182 15 1.5 0.5 1.3 182 30 1.3 0.8 1.8 177 15 1.0 2.3 6.3 177· 30 1.2 0.3 1.3 N/A N/A 14.2 7.5 24.3 Ejemplo 12 Siete muestras de tejido de poliéster se sumergieron en una solución acuosa de 0.25% de PAA (Carbopol 820, Noveon) ; 0.1% etAid NRW (BFGoodrich) y 0.1% de ácido 2-butiloctanoico O??. Las muestras se identificaron como A-G; ellas tuvieron una captación de humedad promedio de 79.5 + 1.9% después de que son sumergidas y rellenadas. Las muestras se curaron por tiempos variables (tiempo de residencia, en segundos) y las temperaturas como es indicado en las Tablas 12, 13 y 14. Una muestra no tratada de tejido se uso como control (las condiciones de tiempo y temperatura de curado se anotan como "N/A" en la tabla) . Las muestras se lavaron de acuerdo con el método 124-96 de AATCC, 'y las .propiedades hidrofilicas de las muestras se probaron en 0 y 30 HLs como es descrito en lo anterior. Los resultados se registran en la Tablas 12, 13 y 14. Tabla 12 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) tela Temp. de Curado Tiempo de Residencia 30 HL + (°C) (seg) 0 HL enjuage extra D 143 36 0.0 28 D 143 51 0.0 28 D 143 63 0.0 19 D 143 75 0.2 6 D 149 29 0.0 27 D 149 45 0.0 13 D 149 - 59 0.5 4 D 149 73 0.8 2 C 154 36 0.3 4 C 154 47 0.8 5 C 154 59 0.8 3 C 154 74 1.0 4 C 160 29 0.3 5 C 160 44 1.0 4 C 160 58 1.0 3 C 160 72 1.3 5 B 166 40 1.0 5 F 166 46 1.0 4 Tabla 13 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) Tela Temp. de Curado Tiempo de Residencia 30 HL + (°C) (seg) 0 HL enjuage extra F 166 57 1.0 5 B 166 77 2.0 3 B 171 36 1.3 4 B 171 46 1.3 6 B 171 57 2.2 6 B 171 74 2.2 5 A 177 39 2.2 4 * A 177 51 2.5 9 A 177 62 2.8 3 A 177 77 3.3 9 F 182 30 2.2 3 A 182 48 3.5 16 A 182 59 3.8 11 A 182 74 4.0 120 F 188 26 3.3 7 E 188 51 7.3 17 F 188 56 7.3 10 E 188 72 11,7 44 Tabla 14 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) tela Temp. de Curado Tiempo de Residencia 30 HL + (°C) (seg) 0 HL . e juage extra E 193 27 4.8 5 E 193 44 13.0 55 E 193 58 18.5 120 E 193 72 33.3 120 G 199 29 11.0 71 G 199 44 25.2 120 G 199 58 51.5 120 G 199 72 67.0 120 G 204 30 19.0 28 G 204 44 65.3 120 G 204 59 120.0 120 G 204 ' 74 120.0 120 NA No Tratada No Tratada 120.0 120 Ejemplo 13 Cuatro soluciones que contienen 0.2% de PATA y 0.1% de WetAid NRW (Noveon) se prepararon con valores de pH que varían de 3.6-3.8. Cada solución únicamente tiene uno de los siguientes cuatro pesos moleculares y tipos.de ?7??: 250Kd w, lineal (250) 750Kd w, 0.1% reticulado (750) 'l.25Md M„, 0.1% reticulado (1.25) 3.0Md w, 0.1% reticulado (3.0) Cuatro muestras de poliéster se cortaron y cada una se sumergió en una de las soluciones. Una quinta muestra se sumergió en agua ajustada a pH 3.8 con ácido acético. Todas las muestras se rellenaron a una captación de humedad promedio de 86%. Las muestras se secaron durante cinco minutos a 104°C (220°F), luego se curaron durante treinta segundos a 171°C (340°F). Las muestras se probaron para hidrofilicidad, se lavaron veinte veces y de acuerdo con el método 124-96 de AATCC, luego se probaron nuevamente. Los resultados se registran en la Tabla 15. Tabla 15 Parámetros Tiempo para Humedecer el Tejido (segundos) PATA % X- 0 HL 20 HL enlazado N/ft N/A 0.0 >120 250 0 0.0 42.3 750K 0.1 1.2 15.7 1.25M 0.1 1.2 24.7 3.0 0.1 1.0 >120

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método para tratar un sustrato fibroso sintético, el método caracterizado porque comprende: colocar un sustrato fibroso no tratado en contacto con una solución o suspensión que comprende un polímero que contiene carboxilo; remover el sustrato fibroso de la solución; y secar y curar el sustrato fibroso; para dar un sustrato fibroso tratado que exhibe características hidrofílicas que no están presentes en el sustrato fibroso no tratado.
2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la solución o suspensión además comprende por lo menos un catalizador.
3. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la solución o suspensión además comprende por lo menos un agente humectante.
4. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la solución o suspensión comprende: a) de aproximadamente 0.001% en peso a aproximadamente 25% en peso de un polímero que contiene carboxilo; b) de 0% en peso a aproximadamente 4% en peso de un catalizador; y c) de 0% en peso a aproximadamente 5% en peso de un agente humectante.
5. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el polímero que contiene carboxilo es seleccionado del grupo que consiste de polímeros y copolímeros de ácido acrílico, ácido metacrílicor acrilato de ß-carboxietilo, ácido maleico, monoésteres de ácido maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, monoésteres de ácido fumárico, anhídrido acrílico, ácido crotónico, ácido cinámico, ácido itacónico, monoésteres de ácido itacónico, anhídrido itacónico, sacáridos que contienen grupos carboxilo, sacáridos que contienen grupos carboxilato, sacáridos que contienen porciones que pueden ser convertidas en grupos carboxilo o carboxilato a través de una reacción química, macromonómeros que contienen grupos carboxilo, macromonómeros que contienen grupos carboxilato y macromonómeros que contienen porciones que pueden ser convertidas en grupos carboxilo o carboxilato a través de una reacción química; y mezclas de los mismos.
6. On método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el políme'ro que contiene carboxilo es un poli (ácido acrílico).
7. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el polímero que contiene carboxilo está reticulado. '
8. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el polímero que contiene carboxilo está ramificado.
9. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque el polímero que contiene carboxilo tiene un peso molecular entre aproximadamente 250 kilodaltons y aproximadamente 1,250 kilodaltons .
10. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque el sustrato fibroso no tratado es hidrofóbico.
11. Un método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sustrato fibroso hidrofóbico es nylon o poliéster.
12. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizado porque las características hidrofílicas del sustrato fibroso tratado son durables.
13. Una preparación de tratamiento para proporcionar características hidrofílicas durables a un sustrato fibroso hidrofóbico, la preparación de tratamiento caracterizada porque comprende un polímero que contiene carboxilo.
14. Una preparación de tratamiento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque además comprende por lo menos un catalizador.
15. Una preparación de tratamiento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque además comprende por. lo menos un agente humectante.
16. Una preparación de tratamiento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque comprende: a) de aproximadamente 0.001% en peso a aproximadamente 25% en peso de un polímero que contiene carboxilo; b) de 0% en peso a aproximadamente 4% en peso de un catalizador; y c) de 0% en peso a aproximadamente 5% en peso de un agente humectante.
17. Una preparación de tratamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-16, caracterizada porque el polímero que contiene carboxilo es seleccionado del grupo que consiste de polímeros y copolímeros de ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de ß-carboxietilo, ácido maleico, monoésteres de ácido maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, monoésteres ' de ácido fumárico, anhídrido acrílico, ácido crotónico', ácido cinámico, ácido itacónico, monoésteres de ácido itacónico, anhídrido itacónico, sacáridos que contienen grupos carboxilo, sacáridos que contienen grupos carboxilato, sacáridos que contienen porciones que pueden ser convertidas en grupos carboxilo o carboxilato a través de una reacción química, macromonómeros que contienen grupos carboxilo, macromonómeros que contienen grupos carboxilato y macromonómeros que contienen porciones que pueden ser convertidas en grupo.s carboxilo o carboxilato a través de una reacción quimica; y mezclas de los mismos.
18. Una preparación de tratamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-15, caracterizada porque el polímero que contiene carboxilo es un poli (ácido acrílico) .
19. Una preparación de tratamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-18, caracterizada porque el polímero que contiene carboxilo está reticulado.
20. Una preparación de tratamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-18, caracterizada porque el polímero que contiene carboxilo está ramificado.
21. Una preparación de tratamiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13-20, caracterizada-porqué el polímero que contiene carboxilo tiene un peso molecular entre aproximadamente 250 kilodaltons y aproximadamente 1,250 kilodaltons.
22. Una preparación de tratamiento de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque el sustrato fibroso hidrofóbico es nylon o poliéster.
23. Un sustrato fibroso sintético tratado, caracterizado porque comprende cadenas -de polímero que contienen carboxilo que están fijadas sobre las fibras del sustrato y en donde el sustrato fibroso tratado muestra características hidrofílicas en comparación al sustrato fibroso sintético no tratado del mismo tipo de fibra.
24. Un sustrato fibroso sintético tratado de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el polímero que contiene carboxilo es seleccionado del grupo que consiste de polímeros y copolímeros de ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de ß-carboxi.etilo, ácido maleico, monoésteres de ácido maleico, anhídrido maleico, ácido fumárico, monoésteres de ácido fumárico, anhídrido acrílico, ácido crotónico, ácido cinámico, ácido itacónico, monoésteres de ácido itacónico, anhídrido itacónico, sacáridos que contienen grupos carboxílico, sacáridos que contienen grupos carboxilato, sacáridos que contienen porciones que pueden ser convertidas en grupos carboxilo o carboxilato a través, de una reacción química, macromonómeros que ' contienen- grupos carboxilo, macromonómeros que contienen grupos carboxilato y macromonómeros que contienen porciones que pueden ser convertidas en grupos carboxilo o carboxilato a través de una reacción química; y mezclas de los mismos.
25. Un sustrato fibroso sintético tratado de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el polímero que contiene carboxilo es un poli (ácido acrílico) .
26. Un sustrato fibroso sintético tratado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23-25, caracterizado porque el sustrato fibroso es hidrofóbico.
27. ün sustrato fibroso sintético tratado de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el sustrato fibroso hidrofóbico es nylon o poliéster.
28. ün sustrato fibroso sintético tratado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23-27, caracterizado porque las características hidrofílicas del sustrato fibroso sintético tratado son durables.