Brevet FR2010480A1 — publié le 19700220

i 2010480 La présente invention concerne la fabrication de filaments de polyamides délustrés au moyen de "bioxyde de titane sous forme de particules et qui résistent à la teinture avec les colorants acides. 5 La fabrication de filaments de polyamides délustrés comprend ordinairement la dispersion de particules de "bioxyde de titane dans la masse fondue assez fluide des réactifs formeçnt le polyamide,par exemple A la suite de travaux plus récents concernant les polyamides, il a été proposé d'incorporer des groupes sulfonate anioniques à liaisons covalentes dans des copolyamides substitués 20 en vue d'accroître l'affinité du filament pour les colorants basiques et en même temps de rendre les filaments résistants à l'égard des colorants acides. Un tel procédé est décrit dans le brevet anglais ÎT° 901 938. Cependant, les copolyamides substitués qui comportent 25 des groupes sulfonate anioniques à liaisons covalentes, "c'est-à-dire des groupes sulfoniques ou leurs sels de métaux ou d'ammonium, ne sont pas délustrés d'une manière satisfaisante par le procédé élaboré pour des polyamides simples. En présence de l'ion sulfonate et de la masse fondue fluide des réactifs 30 formant le copolyamide, les particules de bioxyde de titane ont tendance à floculer, ce qui diminue leur effet. La présente invention apporte un procédé qui remédie à cette difficulté. Elle a pour dqgefc un procédé de fabrication de filaments 35 de polyamides qui sont délustrés et qui en même temps résistent aux colorants acides, procédé caractérisé en ce qu'on mélange des paillettes d'un copolyamide substitué comportant des groupes stûfonates anioniques à liaisons covalentes avec des paillettes d'un polyamide contenant des particules de bioxyde 40 de titane dispersées, on fond le mélange et on le file à 69 16917 2 2010480 l'état fondu pour former les filaments. La teneur en groupes sulfonate des filaments sera de préférence d'au moins 60 micro-équivalents par gramme. On peut accroître la résistance des filaments vis—à—vis des 5 colorants acides en augmentant la teneur en sulfonate au-delà de cette proportion minimum mais il n'y a en pratique aucun avantage à dépasser environ 150 micro-équivalents par gramme de filaments. Les paillettes peuvent être mélangées en toutes pro— 10 portions du moment que les teneurs en groupes sulfonate et en "bioxyde de titane des filaments sont appropriées et "bien dispersées dans toute la masse des filaments mais il est moins difficile de mélanger les paillettes lorsque celles-ci ont des dimensions sensiblement égales et que chacune des deux 15 sortes de paillettes se trouve dans une proportion d'au moins 40 °/o du poids total du mélange. Ainsi, les gammes de concentration préférées pour les groupes sulfonate dans le copolyamide substitué varieront avec la proportion du copolyamide dans le mélange, comme le montrent les exemples suivants. 20 (a) Pour 60 % en poids du mélange, le copolyamide eompendra de 100 à 250 micro-équivalents de groupes anioniques sulfonate par gramme, (b) pour 50 % du poids du mélange, 11 en eompendra de 120 à 300 micro-équivalents par gramme et 25 (c) pour 40 °/o il en eompendra de 150 à 375 micro équivalents par gramme. De même, la totalité du bioxyde de titane nécessaire est contenue dans les paillettes du polyamide supplémentaire et la teneur -de ces paillettes en "bioxyde de titane 30 dépendra de leur proportion dans le mélange. Les paillettes supplémentaires doivent contenir 1,7 fois le pourcentage de ï'xOg qui est nécessaire dans les filaments lorsque ces paillettes représentent 60 % du poids du mélange, elles doivent contenir 2 fois ce pourcentage lorsqu'elles sont mélangées en poids 35 égaux avec le copolyamide substitué et elles doivent contenir 2,5 fois ce pourcentage lorsqu'elles ne représentent que 4-0 % du poids du mélange. Le succès de la. présente invention dans la suppression âea problèmes de floômfeiâsffl.qui résultent de l'addition directe BAP ORIGINAL 69 16917 5 2010480 des particules de "bioxyde de titane aux:monomères formant le copolyamide est dû, pour le principal, au fait que le contact des particules avec les groupes sulfoniques fortement acides est évité jusqu'à ce que la masse de polymère ait atteint une 5 viscosité qui empêche l'agglomération de ces particules , c'est-à-dire une viscosité qui diminue le risque de floculation. Le mélange fondu des polymères est soumis à une action de mélange supplémentaire due au "brassage mécanique qui se pro- 10 igi|il?|?lï!È1ÎII11^lîiull8tIISÎ§#èaSI'tïlaâi1cliSiUîlu'èSe ^ la masse.- Dans un mode d'exécution du procédé selon l'invention, celui comprend les opérations suivantes : (1) On forme un polyamide fondu délustré avec des 15 particules de bioxyde de titane et on extrude ce polymère pour en former des paillettes, (2) on forme un copolyamide substitué portant des groupes sulfonate et on l'ex trude également pour en former des paillettes st 20 (3) on mélange les paillettes (1) et (2), on fond le mélange et on le file pour former des filaments délustrés et qui résistent à la teinture avec les colorants acides. Des matières difonctionnelles qui conviennent pour former les polyamides et qui portent des groupes sulfoniques 25 sont bien décrites dans le brevet anglais 901 958 cité au début. Cette invention comprend aussi les filaments délustrés et résistants aux colorants acides, qui sont essentiellement constitués par un mélange intime d'un polyamide avec un 30 copolyamide substitué ayant des groupes sulfonate anioniques à liaisons covalentes, mélange dans lequel sont dispersées des particules de bioxyde de titane. L* exemple suivant dans lequel les parties et pourcentages de matières sont donnés en poids, illustre la 35 présente invention, dont il ne limite pas la portée. EKEffiPLE : On prépare un mélange de polymérisation avec 400 parties de caprolactame, 18,5 parties d'acide sulfo-isophtalique, 2,72 parties de carbonate de lithium, 7parties d'hexaméthy-^ lène-diamine et 16 parties d'eau et on chauffe ce mélange pendant 18 heures à 260°C, ce qui forme un copolyamide visqueux 69 16917 4 2010480 ayant une viscosité relative de 2,26, une teneur en groupes amino de 38,8 micro-équivalents par gramme, une teneur en groupes carboxyliques de 103 meq/g et une teneur en groupes sulfoniques de 180 meq/g. On .extrude ce polymère au fondu 5 pour en former des baguettes que l'on coupe ensuite en paillettes qui sont séchées jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 0,06 °/o. Ces paillettes sont mélangées avec un poids égal de paillettes- de polycaproamide séchées de la même manière et qui contiennent 0,8 °/o de bioxyde de titane de la forme 10 anatase. On file la moitié du mélange avec une machine de filage au fondu pour former un fil à plusieurs filaments et on extrude l'autre moitié à travers une filière à plusieurs orifices, avec une extrudeuse à vis. L'analyse des filaments provenant de ces deux modes de filage a donné les résultats 15 suivants : Origine du fil Analyse 20 -m2 (meq/g) -C00H ! (meq/g) —SO-zH 3 (meq/g) Viscosité relative Extrudeuse à vis 33,7 70,7 90 2,49 25 Machine de filage au fondu 26,6 63,4 90 2,71 Les deux fils sont tricotés sous forme de pièces de chaussettes qui sont teintes séparément avec les colorants Astrazone Blue et Solway Blue BIT. Les pièces qui ont été teintes avec le colorant basique Astrazone Blue présentent une nuance forte et uniforme, sans aucun signe d'hétérogénéité 0 De même les deux sortes de filaments offrent une résistance excellente et uniforme à la teinture avec le colorant acide Solway Blue BIT, 69 16917 5 2010480 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de filaments délustrés et qui ne sont pas teints par les colorants acides, en copolyamides substitués ayant des groupes sulfonate anioniques 5 à liaisons covalentes, par fusion de paillettes du copolyamide et filage au fondu, procédé caractérisé en ce que les paillettes du copolyamide sont mélangées, avant le filage au fondu, avec des paillettes d'un polyamide contenant des particules de bioxyde de titane dispersées. 10 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les paillettes du copolyamide représentent de 40 à 60 % du poids du mélange. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur en groupes sulfonate du mélange est comprise 15 entre 60 et 150 nicro-équivalents par gramme. 4.- Filaments de polyamides qui résistent à la teinture par les colorants acides et qui comprennent un copolyamide ayant des groupes sulfonate anioniques à liaisons covalentes, filaments caractérisés en ce qu'ils sont essentiel- 20 lement constitués par le copolyamide en mélange intime avec un polyamide contenant des particules de bioxyde de titane dispersées.