Brevet FR2001226A1 — publié le 19690926

L'invention se rapporte à un procédé de teinture en continu de matières textiles en polyesters, avec des bains de foulardage contenant des colorants de dispersion, par le procédé Thermosol; le procédé est caractérisé en ce que les bains foulardage contiennent supplémentairement a) des polyacrylates d'alcoylène glycol et b) des produits d'oxyalcoylation de composés de Ennnich (bol) préparés à partir de phénols, de formaldéhyde et d'amines, ou des produits d'oxyalcoylation d'amines grasses (b2) présentant 1 à 2 groupes S03M, ici M signifiant de l'hydrogène, un atome de métal alcalin ou alcalino-terreux ou un groupe ammonium. Par polyacrylates d'alcoylène glycol on entend en particulier les esters hydroxyéthylés et hydroxypropylés de l'acide polyacrylique et de l'acide polyméthacrylique. Ces esters peuvent par exemple se présenter sous forme de solutions aqueuses. On peut par exemple obtenir ces solutions en faisant réagir des solutions aqueuses à environ 10% d'acides acryliques ou métha cryliques polymères, dont la viscosité à 200O s'élève à environ 1000 à 1500 centipoises, à température élevée avec une quantité telle d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène que la valeur du pH des solutions aqueuses d'esters ainsi obtenues s'élève à 4 - 7. La viscosité de ces solutions d'esters s'élève à 200C à environ 1500 à 2500 centipoises. Par produits d'oxyalcoylation de composés de Mannich préparés à partir de phénol, de formaldéhyde et d'amines on entend en particulier les produits d'oxyalcoylation que l'on obtient quand on fait réagir les composés de Mannich décrits plus en détail ci-après avec des- oxydes d'alcoylène, de préférence l'oxyde d'éthylène et l'oxyde de propylène, dans un rapport molaire tel que pour chaque molécule de phénol il y ait 12 à 80 moles d'oxyde d'alcoylène, la fraction d'oxyde de propylène par rapport à tout l'oxyde d'alcoylène employé devant avantageusement s'élever à O - 3070. Les solutions aqueuses à 1% des produits d'oxyalcoylation ainsi préparés présentent généralement un point de trouble situé au-dessus de 100 C. Les composés de Mannich qui sont à la base des produits d'oxyalcoylation sont obtenables par condensation de phé nols, de formaldéhyde et d'alcoylamines ou alcoylène diamines; en l'occurrence les proportions molaires des composants sont dans le rapport de 1 : 1-2 : 1-2 ou 0,5-1, de préférence de 1 : 1-2 : 1 ou 0,5. nomme phénols on citera par exemple : phénol, alcoylphénols tels que crésol, butylphénol, isononylphénol et halophénols tels que chlorophénol et dichlorophénol. Comme amines on citera par exemple : les monoalcoylamines comme la méthyl-, éthyl-, propyl-, laurylamine, l'amine grasse de coco, l'hexadécyl- et octadécylamine, les dialcoylamines comme la diméthyl-, dibutyl- et méthyl-hexadécylamine, les cycloalcoylamines comme la cyclohexylamine, et les aralcoylamines comme la benzyl- et méthyl-benzylamine, en outre les alcoylène diamines comme l'éthylène diamine et l'hexaméthylène diamine. Par produits d'oxyalcoylation d'amines grasses présentent 1 à 2 groupes SO3M on entend des composés de formule dans laquelle R1 représente un reste alcoyle en C10-C22 ou alcényle en C10-C22, R' et R" indépendamment l'un de l'autre représentent de l'hydro- gène ou un groupe méthyle, la somme de n + m est un nombre de 4 à 100, de préférence un nombre de 20-60, Y représente de l'hydrogène ou un groupe S0)M dans lequel M a la signification donnée plus haut, R2 représente un reste alcoyle en C1-C4, le groupement dans laquelle R3 et R4 indépendamment l'un de l'autre représentent de l'hydrogène ou un groupe hydroxyle, et la somme p + q est un nombre de 1 à 3, et X a la signification donnée plus haut, ou le groupement avec la restriction que dans la molécule de l'amine alcoxylée ou du composé d'ammonium correspondant il y ait 1 à 2 groupes SO M Les produits de quaternisation des produits d'oxyalcoylation d'amines grasses de formule I sont obtenus de manière connue à partir des composés de formule I par réaction avec les agents de quaternisation usuels comme les halogénures d'alcoyle, par exemple iodure de méthyle, bromure d'isopropyle, chloracétamide, 2-chloréthanol, acide 2-chloréthane-sulfonique, acide 2-brométhane-sulfonique, acidé 3-chloro-2-hydroxypropane-sulfo- nique et chlorure de benzyle, ou les esters dialcoylés d'acide sulfurique, par exemple sulfate de diméthyle. Ont particulièrement donné satisfaction les produits d'oxyalcoylation d'amines grasses présentant 1 à 2 groupes SO3M qui répondent à la formule ou leurs produits de quaternisation de formule dans lesquelles R1, R', R", n, m, R3, 24, p, q et M ont la signification donnée antérieurement, R représentant un groupe alcoyle en C1-C8 éventuellement subs titué par un groupe hydroxy ou carbonamide, un reste benzyle ou le groupement et X- représente un anion. Pour R1 on mentionnera comme restes alcoyle en C1O-C22 par exemple le reste dodécyle, tétradécyle, hexadécyle, octadé-cyle et docosyle, comme restes alcényle en C10-022 le reste tétradécènyle, hexadécènyle et octadécènyle. Pour M on envisage comme atomes alcalins en particulier l'atome de sodium ou de potassium, comme atomes alcalino-terreux l'atome de magnésium et de calcium et comme groupe ammonium le groupe ammonium lui-même et les groupes ammonium dérivant de mono-, di- ou triéthanolamine. Pour R on mentionnera comme restes alcoyle en C1-C8 éventuellement substitués par un groupe hydroxy ou carbonamide par exemple le reste méthyle, éthyle, isopropyle, sec.-butyle, le groupe carbonamidométhyle, 2-hydroxyéthyle et le groupe l-hydro xypropyle-(2). Comme anion I~ on envisage en particulier les ions halogénure comme l'ion chlorure, bromure, iodure, les anions d'esters alcoyl-sulfuriques acides comme l'ion méthylsulfate et éthylsulfate, et l'ion toluène-sulfonate. Comme représentant des produits d'oxyalcoylation d'amines grasses présentant 1 à 2 groupes SOX à utiliser conformément à l'invention, on citera par exemple les composés de formule I ou de leurs produits de quaternisation dans laquelle Rî, 2 R', R", n, m et Y ont la signification suivante :: R1 R2 R' R" n m Y quaternisé avec C18H37 -(CH2-CH2-O)17-H H - 17 0 -SO3H C18H37 -CH2-CH2-SO3Na H - 30 0 H C18H37 -CH2-CH2-SO3Na H - 60 0 H C18H37 -CH2-CH2-SO3Na H - 30 0 H Cl-CH2-CH2-OH PI d 4 zi Q 0 O cd U3 m k7 I I M C\I OI 0 W X m U U ICU I I cuW W ~ X 5: X gr; v -(CH2-CH2-O)15-H o m 15 v OH 0 O rl 00 CH3 OH rl -CH3 H - 35 O H 3r-CH2-CH2-SO3Na I m P: m W o CQ v V -v CQ v I U o X H CQ u o o o V Pr V l UZ N p::l V O V V Les produits d'oxyalcoylation d'amines grasses de formule I présentant 1 à 2 groupes S03M ou leurs produits de quaternisation sont obtenables par diverses réactions connues en soi, par exemple par sulfatation d'amines grasses oxyéthylées avec de acide chlorosulfonique, de l'acide sulfurique ou de l'acide amidosulfonique, en l'occurrence pour chaque mole d'amine grasse oxyéthylée étant utilisé 1 à 2 moles d'agent de sulfatation, le produit sulfaté étant éventuellement quaternîsé par la suite.En outre on prépare par exemple des acides Nalcoyl-aminoéthane-sulfoniques alcoxylés en faisant réagir des amines grasses avec le sel sodique de l'acide hydroxyéthane sulfonique à 2500C et en faisant réagir le sel sodique obtenu d'acide N-alcoyl-aminoéthane-sulfonique de manière connue avec des oxydes d'alcoylène tels que l'oxyde d'éthylène ou de propylène. Le produit d'alcoxylation peut ensuite par des procédés connus être quaternisé avec les agents de quaternisation cités plus haut.Un procédé préféré de préparation de produits de quaternisation consiste à faire réagir des amines grasses ou des N-alcoyl-amines grasses avec des oxydes d'alcoylène et à quaterniser ensuite les produits d'alcoxylation obtenus par réaction avec des sels d'acides haloalcane-sulfoniques, par exemple avec le sel sodique de l'acide chloréthane-sulfonique, de l'acide brométhane-sulfonique ou de l'acide l-chloro-2-hydroxy- propane-sulfonique. Les matières textiles en polyesters que l'on se propose de teindre par le procédé conforme à l'invention peuvent avoir pour base les polyesters les plus divers, par exemple du poly(téréphtalate d'éthylène), du poly(téréphtalate de cyclohexane-diméthylène), des polyesters hétérogènes d'acide téréphtalique, d'acide isophtalique et d'éthylène glycol ou d'acide sulfo-isophtalique et d'éthylène glycol, en outre des co-polyéthers-esters d'acide p-hydroxybenzoique, d'acide téréphtalique et d'éthylène glycol ainsi que des polycarbonates. Ces matières textiles en polyesters peuvent aussi contenir en outre d'autres matières fibreuses, par exemple de la cellulose naturelle ou régénérée, comme le coton, la fibranne ou le lin. Les colorants de dispersion employés dans le procédé de teinture conforme à l'invention sont les colorants de disper sion usuellement employés pour teindre les matières fibreuses en polyesters, tels qu'ils sont mentionnés par exemple dans le Colour Index, Vol. 1, pages 1655-1742, 2e édition (1956). La quantité selon laquelle le polyacrylate d'alcoylène glycol (a) et les produits d'oxyalcoylation (b) sont ajoutés- aux bains de foulardage peut varier dans de larges limites; il s'est avéré particulièrement avantageux que la quantité totale des deux composants (a) et (b) représente 10 à 40 g par litre de bain de foulardage. Le rapport des quantités entre les deux composants (a) et (b) peut de même varier dans de larges limites; de préférence on utilise toutefois le polyacrylate d'alcoylène glycol (a) et les produits d'oxyalcoylation (b) dans un rapport pondéral de 1 : 1 - 10. Â l'aide du procédé conforme à l'invention on parvient à teindre rapidement et de manière éxtrêmement uniforme des matières textiles, telles que tissus et tricots, consistant en fibres de polyesters ou en fibres mixtes contenant des fibres de polyesters. Dans la teinture de tissus mixtes polyester-cellulose on obtient un réservage remarquable des fibres cellulosi ques. On peut donc, après la teinture de la portion en polyester, teindre ultérieurement les fibres cellulosiques d'accompagnement sans nettoyage intermédiaire spécial avec les colorants usuels pour la teinture de la cellulose.Dans le procédé de teinture à un bain de tissus ou tricots mixtes en polyestercellulose par le procédé de thermofxage Thermosol, on obtient de même des teintures remarquablement uniformes. Exemple 1. On foularde un tissu en fibre de filage en poly(téréphtalate d'éthylène) au foulard avec un bain chauffé à 30 C qui contient par litre 0,072 g du colorant I, 1,05' g du colorant II 2 g du colorant III 7,5 g du composant A 1 décrit ci-après et 4 g du composant B 1 décrit ci-après. On exprime le tissu à un gain de poids de 50%, on le sèche ensuite puis on le traite pendant 60 secondes en atmosphère d'air chaud à 2O00C. On obtient une teinture grise remarquablement uniforme. On aurait obtenu une teinture grise tout aussi uniforme si au lieu de 7,5 g du composant A 1 on avait employé la même quantité du composant À 2. Le composant À 1 utilisé a été obtenu connue suit dans 500 g d'une solution aqueuse à 10 d'acide polyacrylique ayant une viscosité d'environ 1300 centipoises on fait passer à 70-SO0C sous bonne agitation de l'oxyde d'éthylène jusqu'à obtention d'une valeur de pH de 5-6. À cet effet il faut environ 60 g d'oxyde d'éthylène. La solution ainsi obtenue de polyacrylate de glycol montre à 200C une viscosité de 1600 centipoises. Le composant A 2 utilisé a été obtenu de la manière suivante à 500 g d'une solution aqueuse à 10% d'acide polyacrylique ayant une viscosité à 200C d'environ 1300 centipoises on ajoute goutte à goutte à 708O0C, après addition de 0,2 g d'hydroxyde de potassium, suffisammènt d'oxyde de propylène pour que la solution acquière une valeur de pH de 5 - 6. À cet effet il faut environ 90 à 110 g d'oxyde de propylène. La solution ainsi obtenue de polyacrylate d'oxypropyle présente à 20 C une viscosité d'environ 1300 centipoises. Le composant B 1 employé a été obtenu comme suit 50 g d'un produit de propoxylation anhydre qui a été obtenu en condensant 54 g de crésol, 100 g de solution de formaldéhyde à 30% et 47 g de solution de méthylamine à 33 à 70 - 800C et en faisant réagir le produit de condensation de Mannich obtenu, après séparation de la solution aqueuse surnageante, avec 35 g d'oxyde de propylène et en séchant par la suite le produit de réaction obtenu par distillation de l'eau restante, sont mis à réagir, après une addition de 0,5 g d'hydroxyde de potassium, à 110-1200C avec 450 g d'oxyde d'éthylène. Le produit d'alcoxylation obtenu se dissout avec limpidité dans l'eau. La solution aqueuse à 1% ne présente pas de point de trouble en-dessous de 1000C. Exemple 2. Un tissu de popeline, fabriqué à partir d'un filé mixte qui se compose de 67 parties en poids d'une fibre de fila ge en poly(téréphtalate d'éthylène) et de 33 parties en poids de coton, est foulardé au foulard avec un bain chauffe à 400C qui contient par litre 7,2 g du colorant I, 9,6 g du colorant II, 9,6 g du colorant III, 11 g du composant A 1 décrit à l'exemple 1 et 6 g du composant B 2 décrit ci-après. On exprime ensuite le tissu jusqu'à un gain de poids d'environ 508db s os le sèche continuellement et on le traite ensuite durant 60 secondes en atmosphère d'air chaud à 2000C. On obtient une teinture brune remarquablement uniforme de la portion en fibres polyester dans le tissu mixte, avec réservage optimum du coton. On peut alors teindre par la suite la portion en coton du tissu, sans nettoyage intermédiaire, avec des colorants de cuve selon le mode opératoire conventionnel, en la même nuance brune. On obtient une tout aussi bonne teinture quand au lieu de 6 g du composant B 2 on utilise la même quantité d'un des composants B 3 ou B 5 décrits ci-après. On a obtenu de la manière suivante le composant B 2 employé on fait réagir 50 g d'un condensat de Mannich anhydre, qui a été préparé par condensation de 73 g d'isononylphénol, 10 g de paraformaldéhyde et 33 g de cyclohexylamine, après addition de 0,25g d'hydroxyde de potassium, avec 210 g d'oxyde d'éthylène à 120 C. Le composant B 3 employé a été obtenu comme suit on fait réagir 50 g d'un condensat de Mannich anhydre, préparé par condensation de 91 g de phénol, 10 g de paraformaldéhyde et 80 g d'hexadécylamine à 80 - 100 C, avec 220 g d'oxyde d'éthylène à 120 C après addition de 0,5'g d'hydroxyde de potassium. Le produit d'éthoxylation obtenu se dissous avec limpidité dans l'eau. La solution aqueuse à 1 ne montre pas de point de trouble. Le composant B 5 employé a été obtenu de la manière suivante : on fait réagir 150 g de stéarylamino-éthane-sulfonate de sodium à 140 - 150 C en présence de 1 g d'hydroxyde de potassium avec 500 g d'oxyde d'éthylène. Exemple 3. Un tissu d'habillement, fabriqué à partir d'un filé mixte qui se compose de 60 parties en poids d'une fibre de filage en poly(téréphtalate d'éthylène) et de 40 parties en poids d'une fibranne viscose, est traité au foulard avec un bain ehauf-è à 500C qui contient par litre 0,4 g du colorant I, 6,75 g du colorant IV 10 g du composant A 1 décrit à l'exemple 1 et 5 g du composant B 1 décrit à l'exemple 1. On exprime le tissu à un gain de poids de 60%oS on le sèche continuellement puis on le traite durant 60 secondes en atmosphère d'air chaud à 200 C. On obtient une teinture rouge remarquable- ment uniforme de la portion fibreuse en polyester dans le tissu mixte, avec réservage très poussé de la fibranne. La portion fibranne peut être teinte ensuite, sans nettoyage intermédiaire, en la même nuance rouge avec des colorant substantifs suivant le mode opératoire conventionnel. On obtient une teinture comparable si, au lieu du composant B1, on utilise 5 g des composants B6 ou B7 décrits ci-après. Le composant B 6 a été obtenu de la manière suivante on dissout 100 g du produit d'oxyéthylation obtenu à partir de 100 g de méthylstéarylamine et de 450 g d'oxyde d'éthylène dans 100 g d'eau et 100 g d'isopropanol. On chauffe cette solution à environ 90 C pendant 6 heures avec 40 g d'une solution à 30 % de 3-chloro-2-hydroxypropane-sulfonate de sodium. Le composant P > 7 a été obtenu de la manière suivante on chauffe 590 g du produit d'oxyéthylation préparé à partir de 90 g de stéarylamine et de 500 g d'oxyde d'éthylène à l'abri de l'humidité avec 46 g d'acide amidosulfonique pendant 1 heure à 900C, puis pendant 2 heures à 100-105 C. Exemple 4. Un tissu mixte en fibre polyester-coton 67/33 est imprégné au foulard à la température ambiante dans un bain de foulardage qui contient par litre 2,1 g du colorant II, 8,8 g du colorant IV, 0,8 g du colorant V, 15 g du colorant VI, 60 g d'urée, 10 g de bicarbonate de sodium, 11 g du composant À 1 décrit à l'exemple 1 et 6 g du composant B 1 décrit à exemple 1. On exprime le tissu à un gain de poids de 50%, on le sèche continuellement puis on le traite pendant 60 secondes en atmosphère d'air chaud à 200 C. On obtient une teinture rouge remarquablement uniforme. On obtiendrait une teinture tout aussi uniforme si au lieu des 6 g du composant B 1 on utilisait 8 g des composants décrits ci-après B 4 ou B 8. Le composant B 4 utilisé a été obtenu de la manière suivante on fait réagir 50 g d'un condensat de Mannich à haute viscosité, préparé par condensation de 73 g d'isononylphénol, 20 g de paraformaldéhyde et 20 g d'hexaméthylène diamine, avec 360 g d'oxyde d'éthylène après addition de 0,7 g d'hydroxyde de potassium. De produit d'éthoxylation obtenu se dissout dans l'eau avec limpidité. Le composant B 8 utilisé a été obtenu comme suit on quaternise 100 g du composant B 5 décrit à l'exemple 2 avec -9,3 g de chloréthanol par chauffage durant 4 heures à 110-1200C. Aperçu des colorants utilisés dans les exemples. Colorant Constitution 02N OH N=N- X M,') CH3 C1 / sCH2CH2CE II 25 N=N \ CH2CH2-COOC2H5 0H20H2-COOC2H5 NH,2 I I III > Br OH O NH2 CN v CH2CH2CE O2NN=NN/\CH2CH2CN aH2aE2-C 00C2H5 SO3H N SO2CH3 \ -N =NNH\É fH, HO S03H OH3 v' $03H Y Èi;M'I)' 6H3 H03S S03H REVENDICATIONS. 1.- Procédé de teinture suivant un mode continu de matières textiles en polyesters avec des bains de foulardage contenant des colorants de dispersion, caractérisé en ce que les bains de foulardage contiennent en outre a) des polyacrylates d'alcoylène glycol et b) des produits d'oxyalcoylation de composés de Mannich (bl) préparés à partir de phénols, de formaldéhyde et d'amines ou des produits d'oxyalcoylation d'amines grasses (b2) présentant 1 à 2 groupes SO3M, M représentant de l'hydrogène, un atome de métal alcalin ou alcalino-terreus ou un groupe ammonium. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport pondéral entre polyacrylates d'alcoylène glycol et produits d'oxyalcoylation est de 1:1-10. 3.- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme polyacrylates d'alcoylène glycol les esters oxyéthylés et oxypropylés de l'acide polyacrylique et de l'acide polyméthacrylique. 4.- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise, comme produits d'oxyalcoylation de composés de Mannich préparés à partir de phénols, de formaldéhyde et d'amines, des produits d'oxyalcoylation qui contiennent 12 à 80 moles d'oxyde d'alcoylène par molécule de phénol. 5.- Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise, comme produits d'oxyéthylation d'amines grasses présentant 1 à 2 groupes S03M, des composés de formule: dans laquelle R1 représente un reste alcoyle en C10-C22 ou un reste alcényle en C1O-C22 , R' et Rn représentent indépendamment l'un de l'autre de l'hydrogène ou un groupe méthyle, R3 et R4 représentent indépendamment l'un de l'autre de l'hydrogène ou un groupe hydroxy, la somme n + m est un nombre de 4 à 100, la somme p + q est un nombre de 1 à 3 et M représente de l'hydrogène, un atome de métal alcalin ou alcalino-terreux ou un groupe ammo nium, ou respectivement leurs produits de quaternisation de formule dans laquelle R1, R', R", n, m, R3, R4, p, q et M ont la signification donnée plus haut, R représente un groupe alcoyle en C1-C8 éventuel lement substitué par un groupe hydroxy ou car bonamide, un reste benzyle ou le groupement X~ représente un anion. 6.- Procédé selon les revendications 1, 2, 3 et 5, caractérisé en ce que comme produits d'oxyalcoylation d'amines grasses présentant 1 à 2 groupes SO3M on utilise des composés de formule ou leurs produits de quaternisation de formule dans laquelle R1, R', R", n, m, M, R et X ont la signification donnée à la revendication 5. 7.- Procédé selon les revendications 1, 2, 3, 5 et 6, caractérisé en ce qu'on utilise comme produits d'oxyalcoylation d'amines grasses contenant 1 à 2 groupes SO3M des composés de formule ou leurs produits de quaternisation de formule dans laquelle R1, R', R", n, m, M, R et X ont la signification donnée à la revendication 5. 8.- Matières textiles en polyesters, teintes par le procédé des revendications 1 à 7.