Brevet FR2007545A1 — publié le 19700109

La présente invention a pour objet un procédé d'ennoblissement de matières textiles à l'aide de copolymérisats, caractérisé par le fait qu'on applique sur les textiles une préparation aqueuse qui contient : a) au moins vin copolymérisat constitué par a') 20 à 40% en poids d'éléments de structure du styrène, de 1 ' bc-methylstyrène ou du vinyltoluène, b') 60 à 80$ en poids d'éléments de structure de l'acide acrylique et c'). 0 à 5^ en poids d'éléments de structure du méthylolamide de l'acide acrylique et, le cas échéant, b) lin précondensat durcissable d'un aminoplaste, qu'on sèche ensuite les matières textiles et rétifie, le cas échéant, les groupes méthyloliques. Selon le but poursuivi pour l'ennoblissement des textiles et selon la nature des textiles à ennoblir,, la préparation aqueuse précitée contient en plus du copolymérisat a) encore un précondensat d'aminoplaste ou non. En général, la quantité du précondensat d'aminoplaste :b) est au plus de 4 parties en poids pour obtenir 1 partie en poids de copolymérisat b). Quand cette préparation doit servir d'apprêt anti-crasse ("anti-soiling"), par exemple pour des tapis ou des rideaux, c'est-à-dire des textiles qui ne sont pas' nettoyés souvent, on peut renoncer à l'addition des précondensats d'aminoplastes. Lors de l'emploi combiné du copolymérisat a) ainsi que du précondensat d'.aminoplaste b), les textiles peuvent recevoir en même temps vin apprêt infroissable et aussi un apprêt qui facilite le décrassage ("soil-release"). Pour de tels apprêts, la quantité ajoutée du précondensat d'aminoplaste se monte avantageusement à 1-4 parties en poids pour 1 partie en poids de copolymérisat a).-Avatageusement, les préparations aqueuses servant à l'én-noblissement des textiles contiennent pour 1000 parties en volume 5 à 40 parties en poids du copolymérisat a). De préférence, le copolymérisat contient 1 à 5$ en poids des éléments de structure du méthylol-acrylamide c'). Comme composants a'), on préfère les éléments de structure du styrène ou du vinyltoluène. Des copolymérisats a) particulièrement avantageux contiennent a') J>0 à 35$ en poids d'éléments de structure du styrène ou du vinyltoluène, b'-) 60 à 63% en poids d'éléments de-structure de ll'acide "aicry- q 1?6M ^ iZ 2007545 lique et c1) 5# en poids d'éléments de structure du méthylolacrylamide. On prépare les copolymérisats a) selon des procédés connus. Avantageusement, on polymérise ensemble en émulsion aqueu-5 se et en présence de catalyseurs à radicaux /cédant des. radicaux libres, les composants a'), b') et, le cas échéant, c1). Les copolymérisats sont obtenus généralement sous forme de dispersions fines. Comme catalyseurs cédant des radicaux libres, on uti-10 lise avantageusement des peroxydes minéraux oomme le peroxydisul-fate de potassium, en combinaison avec des réducteurs, comme par exemple du métabisulfite de sodium. On effectue la polymérisation avantageusement à des températures de 40-100°C, de préférence à 65-95° et à un pH de 2,5-4. 15 La polymérisation se fait avantageusement en présence d'émulgateurs. Les émulgateurs à anions actifs comme les sulfona-tes ou les sels acides des esters acides sulfuriques avec des restes alkyles supérieurs, par exemple le laurylsulfonate de sodium, sont particulièrement indiqués. 20 Quand la préparation aqueuse doit encore contenir un précondensat durcissable b) d'un aminoplaste, ces précondensats sont, de préférence, solubles dans l'eau. Le terme "précondensats d'aminoplastes" se rapporte à des produits d'addition du formaldéhyde sur des composés azotés 25 méthylolables. On mentionne pair exemple les 1,3,'5-amino-triazines, comme les mélamines substituées en N-, telles que la N-butylmé-lamine, les N-trihalogénométhylmélàmines ainsi que l'ammélinë, guanamine, par exemple benzoguanamine, acétoguanamine ou les di-guanamines.En outre, on mentionne les alkyltriazones symétriques, 30 la thiourée, le biuret, les alkylcarbamates comme le méthyl- ou éthylcarbamate, la guanidine, les alkyl- ou aryLurées et -thio-' urées, les alkylène-urées ou -diurées par exemple 1îéthylène-urée, propylène-urée, acétylène-diurée et surtout la 4,5-dihydroxyimida-zolidone-2- et ses dérivés, par exemple celle qui est substituée 35 en position-4- sur le groupe hydroxy par le reste -CH^CH^CO-ÎIH-CH20H. On préfère utiliser les.composés méthyloliques d'une urée, par exemple.de 1'étiiylène-urée ou de la mélamine. Des produits particulièrement précieux sont obtenus en général à partir de composés fortement méthylolés. Comme composant b), on mentionne aussi 40 les aminoplastes. en prédominance monomoléculaires et ceux qui 69 12654 3 2007545 sont plus fortement précondensés. De même, on peut utiliser dans le procédé de l'invention les éthers des précondensats d'aminoplastes précités. Avantageusement , on se sert par exemple des éthers d'alcanols comme le mé;-5 thanol, éthanol, n-propanol, isopropanol ou des éthers de buta-no3s ou de pentanols. Comme déjà indiqué, le procédé de l'invention est utilisé pour donner à des matières textiles un apprêt anti-crasse et surtout un apprêt favorisant le décrassage. A ces effets, il 10 s'ajoute un troisième, c'est-à-dire la diminution du redépôt de la crasse lors du nettoyage, qu'on peut obtenir selon le procédé conforme à l'invention. Comme textiles à traitér, on mentionne surtout ceux qui sont constitués par des fibres de cellulose naturelle ou régénérée, 15 de polyester ou de polyamide et de cellulose. Les fibres de polyester et de cellulose peuvent se présenter mélangées en toutes proportions, tandis que pour les fibres de polyamide et de cellulose, on doit utiliser surtoùt les "mélanges faibles", c'est-à-dire des mélanges contenant un taux faible de fibres de polyamide. 20 Les tissus textiles ont en général un poids de 100 à J>00 g/m2. Le traitement des textiles selon le procédé de l'invention peut être effectué d'après, le procédé d'épuisement ou, de préférence par foulardage. Quand les préparations contiennent un précondensat d'aminoplaste et/ou quand le copolymérisaiy^contient 25 des groupes méthyloliques libres, on traite les textiles en présence d'un agent libérant de l'acide. Comme agents de ce genre, on mentionne par exemple le chlorure d'ammonium, le fluoborate de zinc, 1'oxychlorure de zirconium, le nitrate de zinc, le chlorure d'aluminium et surtout le chlorure de magnésium. jO Après le séchage effectué avantageusement à 80-100°C, on fixe le copolymérisat, quand il contient des groupes méthyloliques et éventuellement un précondensat de 1'aminoplaste,sur le substratum. Comme procédé de fixation, on utilise la fixation à l'état humide et surtout la thermofixation à 130-170°C. Les ap-35 prêts obtenus selon le procédé de l'invention qui sont à la fois infroissables et favorisent le décrassage se distinguent par une bonne permanence. Même après plusieurs lavages, la crasse formée par exemple par de l'huile à moteur , de la lanoline ou de la poussière d'aspirateur que l'on applique chaque fois à nouveau, se 40 trouve bien éliminée par le lavage et l' effet infroissable reste 12664 >4 2007545 conservé. Seuls les tissus apprêtés avec le copolymérisat a) se distinguent par un bon effet anti-crasse, car il s'oppose: à la souillure par des pigments ou par contact. En plus des composants a) et b) et des autres additifs 5 mentionnés, les préparations aqueuses peuvent encore contenir d'au très produits habituels ajoutés aux apprêts de décrassage ou anticrasse, par exemple des plastifiants tels qûe des émulsions de polyéthylène ou.des esters siliciques. Dans les exemples non limitatifs ci-après, les parties 10 et pourcent s'entendent, sauf mention contraire, en poids. ■ Exemple- 1 On chauffe 80 parties d'eau à J0°C tout en agitant et en introduisant de l'azote. On ajoute 0,5 partie de métabisulfite de sodium puis un mélange formé de 30 parties d'acide acrylique 15 (60$), 20 parties de styrène (40$) et 1,2 partie de laurylsulfo-nate de sodium ainsi que 50 parties d'eau, ceci goutte à goutte et en 45 minutes. En même temps mais séparément, on ajoute goù.t-te à goutte une solution de 1 partie de péroxydisulfate de potassium dans 20 parties d'eau. 20 On laisse la polymérisation se poursuivre pendant 3 heu res, on élimine par soufflage de 10 minutes les monomères restants et on obtient environ 190 parties d'un latex finement dispersé d'un pH de 2,8 et contenant 26,4$ de produit sec, ce qui correspond à un rendement de 95$. " 25 Exemple 2 On chauffe 80 parties d'eau à 70aC tout en agitant et en introduisant de l'azote. On ajoute 0,5 partie de métabisulfite de sodium puis on ajoute dans le récipient de polymérisation un mélange de 32,5 parties d'acide acrylique (65$), 17,5 parties de 30 styrène (35$)> 1*2 partie de laurylsulfonate de sodium et 50 parties d'eau , ceci en 45 minutes. En même temps mais séparément, on introduit goutte à goutte- une solution de 1 partie de peroxy-disulfate de potassium dans 20 parties d'eau. On laisse la polymérisation se poursuivre pendant 3 heures, -on élimine par soufflage 35 de 10 minutes les monomères restants, on refroidit et on règle le pH à 3,3 avec une solution d'ammoniaque à 10$. Oh obtient environ 195 parties d'un latex finement dispersé contenant 26$ de produit sec, ce qui correspond à un rendement de 96$. Exemple .3 On chauffe 80 parties d'eau à 70°C tout en agitant et 6912664 2007545 en introduisant de. l'azote. On ajoute 0,5 partie de métabisulfite de sodium puis un mélange de 34 parties d'acide acrylique (68$) 16 parties de styrène (52$), 1,2 partie de laurylsulfonate de sodium et 50 parties d'eau, cëci en .4.5 minutes. En même temps, mais 5 séparément, on introduit goutte à goutte une solution de 1 partie de peroxydisulfate de potassium dans 20 parties d'eau. On laisse la polymérisation se poursuivre pendant 3 heures, on élimine par•soufflage de 10 minutes les monomères restants, on refroidit et on règle à 3*5 le pH à l'aide d'une solu-10 tion d'ammoniaque à 10$. On obtient environ 195 parties d'un latex finement dispersé contenant 26 $ de produit sec, ce qui correspond à un rendement de 96$; Exemple 4 On procède comme dans l'exemple 3, sauf qu'on utilise 15 °,2 partie de métabisulfite de sodium et 0,5 partie de péroxydi-sulfate de potassium comme catalyseur. Exemple 5 On chauffe à 90°C 80 parties d'eau tout en agitant et en introduisant de l'azote. On ajoute 0,5 partie de métabisulfi-" 20 te de sodium puis un mélange de 34 parties d'acide acrylique (68$), 13,5 parties de styrène (27$), 2,5 parties de N-méthylol-acrylamide (5$)> 0*6 partie de laurylsulfonate de sodium et 50 parties d'eau, dont on a réglé le pH à 4 avec de l'ammoniaque à 25$, ceci en 45 minutes. En même temps, mais séparément, on egpu.-25 te goutte à goutte une solution de 1 partiè de péroxydisulfate de potassium dans 20.parties dreau. On laisse la polymérisation se poursuivre pendant 3 heures, on élimine par soufflage pendant 10 minutes les monomères restants et on obtient environ 200 parties d'un latex finement dispersé d'un pH de 4 et contenant 30 25,7$ de produit sec, ce qui correspond à un rendement de 98$. Exemple 6 On chauffe à 70°C 80 parties d'eau tout en agitant et en introduisant de l'azote. On ajoute 0,5 partie de métabisulfite de sodium puis un mélange de 35,5 parties d'acide acrylique 55 (71$)* 14,5 parties de styrène (29$},. 1,2 partie de laurylsulfonate de sodium et 50 parties d'eau, ceci en 45 minutes. En même temps, mais séparément, on introduit goutte à goutte une solution de 1 partie de péroxydisulfate de potassium dans 20 parties d'eau. On laisse la polymérisation se poursuivre pendant 3 heu-40 res, on élimine par soufflage de 10 minutes les monomères res 12664 6 2007545 tants, on refroidit et on règle le pH à 3,8 avec de l'ammoniaque à 10$. On obtient environ 195 parties d'un latex finement dispersé contenant 26$ de produit sec, .ce qui correspond à. un rendement de 96$. 5 Exemple 7 On procède comme dans l'exemple 6 sauf qu'on utilise à la place du styrène de 1la-méthylstyrène. On obtient un latex finement dispersé ayant des propriétés similaires, ceci avec un rendement analogue. 10 Exemple 8 " On chauffe à 70°-C 80 parties d'eau tout en agitant et en introduisant de l'azote. On ajoute 0,5 partie de métabisulfite de sodium et'ensuite un mélange de 35*5 parties d'acide acrylique (71$), 14,5 parties de vinyltoluène (29$, soit un mélange ^ de m- et p-méthylstyrène), 0,6 partie de laurylsulfonate de sodium et 50 parties d'eau, ceci en 45 minutes. En même temps, mais sé~ parément, on ajoute goutte à goutte une solution de 0,75 partie de péroxydisulfate de potassium dans 20 parties d'eau. On laisse la polymérisation se poursuivre pendant 3 heures, on élimine par 20 soufflage de 10 minutes les monomères restants, on refroidit et on règle le pH à 3,7 avec de l'ammoniaque à 10$. On obtient environ 190 parties d'un Jsbex finement divi-sé contenant 27$ de produit sec, ce qui correspond à un rendement de 98$. 25 Exemple 9 On chauffe 80 parties d*eau à J0°C tout en agitant et en introduisant de l'azote. On ajoute 0,5 partie de métabisulfite de sodium puis un mélange de 40 parties-d'acide acrylique (80$) et de 10 parties de styrènes(20$), 1,2 partie de laurylsulfonate 30 de sodium et 50 parties d'eau, en l'espace de 45 minutes. "En même temps, mais séparément, on ajoute goutte à goutte une solution de 1 partie de péroxydisulfate de sodium dans 20 parties d'eau, on laisse la polymérisation se -poursuivre pendant 3 heures, on élimi-. ne par soufflage de 10 minutes les monomères restants, on refroidit 35 et on règle le pH à 3,7 avec de l'ammoniaque à 10$. On obtient 190 parties d'un latex finement divise contenant 27$ de produit sec, ce qui correspond à un rendement de 97$. 69 12664 2007545 Exemple 10 On foularde un tissu de popeline pour chemise formé de 67$ de polyester èt de 33$ de cellulose (poids 120 g/m2) avec la préparation ci-après, jusqu'à une rétention du liquide de 70$ : 5 120 g/l de solution à 40$ de N,N'-diméthylol-4,'5- dihydroxyimidaz olidone-2, 12 g/1 de MgCl2.6H20, 100 g/l de la préparation selon l'un des exemples 1 à 9 à 20$. 10 On sèche ensuite le tissu pendant 10 minutes à 80°C puis on opère la thermofixation en 4 1/2 minutes à 155°C. Pour évaluer l'élimination par lavage de la crasse, on souille le tissu après l'apprêt ainsi qu'après un, deux et trois lavages avec de l'huile à moteur usée, puis on effectue l'examen ci-après : 15 Note 1 : pas d'effet de décrassage, 2 : mauvais décrassage, 3 : décrassage moyen, 4 : bon décrassage, 5 : très bon décrassage. 20 Les résultats de cet examen sont indiqués sur le ta bleau I. TABLEAU I Addition de la préparation n° Après 1'apprêt Après un lavage Après deux, lavages x/ Après trois lavages x) 25 Sans la préparation 1 1 1 1 1 4 3 1/2 3 1/2 2 .1/2 2 4 1/4 4 1/4 4 4 3 4' 3 1/2 3 1/4 2 3/4 30 4 3 3/4 4 1/4 4 1/4 3.1/2 5 2 3 3 3 1/4 6 2 1/2 3 3/4 3 3/4 4 7 - 3 1/2 2 2 2 8 2 4 1/2 4 1/4 3 . 35 9 2 2 3/4 3 3 1/2 non traité 1 1 1 1 Les tissus traités seulement avec de 1'aminoplaste et les tissus non traités sont lavés à 60°C dans un bain contenant 4 g/l d'un détergent confectionné, ceci dans une machine à laver. 69 12664 8 nnn-,r.r 2007545 Exemple 11 Un tissu de popeline pour manteau formé de 67$ de polyester et: de 33$ de cellulose (poids 220 g/m2) est foulardé jusqu'à une rétention du liquide de 70$ avec la préparation ci-après : 5 ~ ■ 150 g/l de N,N'-diméthylol-4,5-dihydroxyimidazolidone-2 - . - à 40$, ; 15 g/l de MgCl2.6H2Ô, 100 g/l de la préparation selon l'un des exemples 4, 5» 6 et 8 à 20$. . • 10 On'sèche .ensuite "le tissu à 80°C pendant 10 minutes puis on effectué la thermofixation pendant 4 1/2 minutes à 155°C. Pour examiner l'efficacité du décrassage, on souille le tissu après 1'apprêt ainsi qu'après un, deux et trois lavages avec a) de la lanoline et b) un mélange de lanoline/poussière 15 d'aspirateur à 4:1 puis on effectue l'examen comme indiqué dans l'exemple 10. Les résultats sont mentionnés sur le tableau II ci-après: TABLEAU II 20 Addition de la prépara Après 11 apprêt AI Drès un .avage Vprès deux lavages Après trois lavages tion n" a) b) a) b) a) b) a) b) sans la préparation 4 3 1/2 4 3 1/2 4 3 1/2 3 1/2 3 4 5 5 4 1/2 4 1/2 4 1/2 4 4 4 5 4 4 ' 4 4 4 1/2 4 1/2 4 1/2 4 1/2 6 5 5 4 1/2 4 1/2 4 1/2 4 1/2 4 1/2 4 1/2 8 4 3/4 3 3/4 4 3/4 3 3/4 4 3/4 3. 3/4 4 3/4 3 3/4 non traité 1 2 1/2 1 3 1 3 .1 3 1/2 25 Colonne a) % enlèvement de la lanoline par lavage-, 30 b) : enlèvement du mélange lanoline/poussière d'aspirateur 4:1, les lavages étant effectués selon l'exemple 10„ Exemple 12 On foularde un tapis bouclé en -polyamide avec une prépa-35 ration selon l'exemple 6 de manière à fixer sur le tissu 4$ dè cette préparation par rapport au poids du tapis. On sèche le ' tapis ainsi traité pendant 4 minutes à 150°C. On examine comme ci-après l'effet anti-crasse : on fait tourner pendant 1 heure des morceaux de tapis de 10 cm x 10 cm dans un tambour en verre d'un diamètre de J>0 cm conjointement BAD ORIGINAL 69 12664 20075:45 avec 3°$ de poussière d'aspirateur et en présence de cinq billes d'ébonite de 2 cm de diamètre. Après cela, on passe uniformément les morceaux de tapis à l'aspirateur. On Hpète ce traitement une nouvelle fois. On mesure ensuite dans un spectro-photomètre la rémission en pourcent à 560 rm par rapport à l'oxyde de magnésium pris comme norme. Tapis en Non traité Traité 10 Polyamide-6 56$ 44$ Polyamide-6,6 55$ 49$ 65 1»64 2007545 REVENDICATIONS 1 - Procédé d'ennoblissement de textiles au moyen de copolymérisats, caractérisé par le fait qi1on applique sur les textiles une préparation aqueuse qui contient : 5 a) au moins un copolymérisat constitué par a') 20 à 40$ en poids d'éléments de structure du styrène, de 1'a-méthylstyrène ou du vinyltoluène, b') 60 à 80$ en poids d'éléments de structure de l'acide '• acrylique et 10 c') 0 à 5$ en poids d'éléments de structure du méthylolamide de l'acide acrylique et,•le cas échéant, b) un précondensat durcissable d'un aminoplaste, qu'on sèche ensuite les matières textiles et rétifie, le cas échéant, les.groupes méthyloliques. 15 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la préparation.aqueuse contient pour 1 partie en. poids de copolymérisat a) au plus 4 parties en poids du précondensat d ' aminoplaste b). _. ,....- 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par 20 le fait que la préparation aqueuse contient pour 1 partie en poids de copolymérisat a) 1 à 4 parties en poids du précondensat d'aminoplaste b). 4 - Procédé selon les revendications 2 et 3 caractérisé par le fait que 1000 parties' en volume cfe la préparation aqueuse 25 contiennent 5 à 10 parties en poids du copolymérisat a). 5 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise un copolymérisat a) contenant 1 à 5 parties en poids d'éléments de structure du méthylolacrylamide. 6 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le 30 fait qu'on utilise un copolymérisat a) qui contient comme composant a') des éléments de structure du styrène ou du vinyltoluène. 7 - Procédé selon, les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'on utilise un copolymérisat a) formé de a') 30 à 35$ en poids d'éléments de -structure du styrène ou 55 du vinyltoluène, b') 60 à 65$ en poids d'éléments de structure de l'acide acrylique, c') 5$ en poids d'éléments de structure du méthylolacryla-mide.- 69 12664 ii 0V- -2007545 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait qu'on utilise comme composant b) un précondensat d'aminoplaste soluble dans l'eau et durcissable.. ; . 9 - Procédé selon.la revendication 8, caractérisé par le 5 fait qu'on utilise comme composant b) une méthylolurée, une méthy- loléthylèneurée ou une méthylolmélamine« 10 - Procédé selon les revendications 8 et S, caractérisé par le fait qu'on traite les-textiles en présence d'un produit libérant de l'acide par une préparation aqueuse, .qu'on sèche la 10 marchandise et qu'on opère la fixation à 1350-l80°C. 11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'on utilise comme produit libérant de l'acide-le chlorure de magnésium. ' 12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, ea-15 ractérisé par le fait qu'il est utilisé pour ennoblir des textiles contenant de la cellulose. 13 - Les matières textiles ennoblies selon l'une des revendications 1 à 12. - 14 - Les préparations aqueuses utilisées selon l'une des 20 revendications 1 à 11 pour l'ennoblissement de matières textiles.