Brevet FR2058332A1 — publié le 19710528

L'invention se rapporte à un. procédé de préparation de matières textiles fortement "bouffantes en polyacrylonitrile par traitement à chaud de matières textiles consistant en des matières fibreuses de polyacrylonitrile présentant me capacité de 5 rétrécissement à chaud différente; le procédé est caractérisé en ce qu'on entreprend le traitement à chaud-dans des hydrocarbures chlorés qui contiennent éventuellement de petites quantités d'eau et de petites quantités d1émulsifiants= ' Cn connait déjà des procédés pour faire bouffer des 10 matières textiles en matières fibreuses de polyacrylonitrile à capacité de rétrécissement thermique différente, par traitement avec de l'eau bouillante ou de la vapeur d'eau» Far' rapport à ces procédés connus, le procédé conforme à l'invention se distingue par le fait qu'il fournit des matières à bouffant élevé qui, en 15 ce qui concerné la main, l'aspect et le degré de pureté, surpassent les matières textiles à haut bouffant préparées par les procédés connus, en outre aussi par le fait que l'effet des éclaircissements éventuellement contenus dans les matières textiles n'est pas compromis par le traitement thermique exécuté con-2G forméraent à l'invention» L'avantage majeur du procédé conforme A l'invention est toutefois que les matières textiles peuvent être teintes directement après le processus de forration du bouffant, à partir du même bain de traitements Le procédé conforme à l'invention constitue donc un procédé à un bain pour conférer le 25 bouffant et pour teindre les matières fibreuses de polyacrylonitrile' ayant une capacité différente de rétrécissement à chaud» Ln tant qu'hydrocarbures chlorés on envisage pour le procédé conforme- à l'invention en particulier les hydrocarbures chlorés dont les points a ' ébuii'ition sont compris entra 85 et % 150°C, par exemple notamment les hydrocarbures chlorés aliphafci-ques comme le 1,1,1,2-tctrach.loréthane, le 1,1,2,2-tétrachlor-éthane, le 1,1-dichloropropane, le 1,2-dichloropropane, le 1.5-dichloropropane, le 1,1,1-trichloropropane, le 1-chlorobutane, le 2-chlorobutane, le l-chloro-2-méthylpropane ou le ^-chloro-2-55 méthylpropane et le 1,1,1-trifluoro-pentachloroprcpane, tout comme aussi les hydrocarbures chlorés aliphatiauss comme le BAD ORIGINAL COPV 1 70 30004 » 2 2058332 chlorobenzène » Le tétrachloréthylène et le trichloréthylène ont donné particulièrement satisfaction» Dans de nombreux cas il s'est avéré avantageux que les "bains de traitement en hydrocarbures chlorés contiennent de peti-5 tes quantités d'eau, par exemple environ 0,01 à 2% en poids, par rapport au poids des hydrocarbures chlorés» Pour répartir l'eau dans les hydrocarbures chlorés, il convient d'ajouter à ceux-ci des émulsifiants du commerce» Parmi ces derniers ont particulièrement donné satisfaction : les aminés, 10 amides et aminoxydes présentant au moins 12 atomes de carbone, les composés d'ammonium présentant deux restes hydrocarbonés ayant en tout au moins 32 atomes de carbone, comme le chlorure de IT?K-dihexadécyl-N,N-diméthyl-a,ïïiïïionium, le méthylsulfate de B-hexa-décyl-N-oléyl-N,N-diméthyl~ammonium et le chlorure de E~,N-dihexa-15 décyl-¥-benzyl-N-méthyl-ammonium; en outre les éthanolamides d'acides.gras et les. produits d'éthoxylation et/ou de propoxyla-tion d'alcools gras, d'amines grasses, d'acides gras, d'amides d'acides gras, d*alcoylphénols, d*aralcoylphénols et d'arylphé-nols, ainsi que leurs-mélanges entre eux» Les émulsifiants sont 20 avantageusement employés en une quantité de 0,01 à 0,5% en poids par rapport au poids des hydrocarbures chlorés» Dans quelques cas il s'est avéré avantageux en outre d'ajouter■aux hydrocarbures chlorés, supplémentairement aux petites quantités d'eau et d'émulsifiants, également de petites quan-25 tités, par exemple 0,005 à 1% en poids par rapport au poids des hydrocarbures chlorés, d'acides carboxyliques aliphatiques inférieurs comme l'acide formique ou l'acide acétique» Concernant les matières fibreuses de polyacrylonitrile ayant une capacité de rétrécissement différente à chaud, qu'il y 30 a lieu de faire bouffer par le procédé conforme à l'invention, il peut s'agir de mélanges de matières fibreus.es à capacité de rétrécissement thermique différente ou "bien de fibres à deux constituants ou de fils à deux constituants» La capacité de rétrécissement à chaud différente peut reposer sur un prétraitement 55 thermique ou thermo-mécanique différentiel des matières fibreuses s ou sur une. modification différentielle du polyacrylonitrile 70 30004 2058332 par des comonomères différents. les matières fibreuses à faire bouffer conformément à l'invention peuvent se présenter sous la forme teinte avec des éclaircissants optiques» 5 Pour la teinture des matières fibreuses en polyacrylo nitrile rendues bouffantes conformément à l'invention à partir de bains de traitement en hydrocarbures chlorés, on envisage des colorants cationiques. Ceux-ci peuvent être utilisés sous forme de sels solubles dans les hydrocarbures chlorés à partir de ca-10 tions de colorants et d'anions d'acides carboxyliques, sulfoni-ques ou phosphoniques aliphatiques ou aromatiques présentant 4 à 30 atomes de carbone, ou sous la forme de sels solubles dans l'eau de cations de colorants et d'anions d'acides minéraux» Ces sels solubles dans l'eau sont émulsifiés dans les bains d'hydro-15 carbures chlorés sous forme de solutions aqueuses» Comme colorants cationiques on citera par exemple : les colorants méthiniques, azométhiniques, d'hydrazone ou d'aza-cyanine, les colorants de la série du di- ou triarylméthane, les colorants de xanthène, thioxanthène, acridine, oxazine, thiazine 20 et phénazine ainsi que les colorants cationiques de la série azoxque, anthraquinonique ou de phtalocyanine; par colorants on entend aussi les éclaircissants optiques, par exemple des éclaircissants optiques de la série du stilbène, de la coumarine, d'azol ou de naphtalimide. 25 Comme anions on envisage pour les sels colorants solu bles dans l'eau surtout les anions d'acides minéraux, par exemple des ions halogénure comme l'ion chlorurebromure ou iodure, en outre l'ion nitrate, perchlorr.te et bisulfate- et les anions qui dérivent d'esters d'acide sulfurique et d'acides sulfoniques ~'jC comme l'ion méthylsulfate, éthylsulfate et toluène-suifonate» Pour les sels solubles dans les hydrocarbures chlorés on envisage cor.uae anions par exemple l'ion 2-éthylcaproate, laurate, oléate, linoléate, nonylphénol-r-tétraéthylène-glycol-éther-pro-pionate, 5-(nonylphénoxy)-propionate, nonylphénoxyacétate, y? t-butylbenzoate, hexahydrobenzoate, abiétate, dodécyl'benzène-sulfonate et tétrapropylène-benzène-sulfonate» 70 30004 - 4 - 2058332 Les quantités suivant lesquelles les colorants à employer éventuellement se présentent dans le bain de teinture peuvent varier dans de larges limites d'après la vigueur de coloris souhaitée; des quantités de 0-,l à 5% en poids de colorant par rap-5 port au poids de la matière fibreuse ont donné satisfaction» Le procédé conforme à l'invention est exécuté par exemple en traitant pendant 5 à 60 minutes à 90 - 125°C la matière fibreuse à faire bouffer, qui peut se présenter sous la forme de filé, tricot ou tissu ou d'articles confectionnés à partir de 10 ceux-ci, dans un appareil fermé, par exemple dans un appareil à palettes ou un appareil de teinture à tambour, pour un rapport de bain de 1 : 10 à 1 : 50 dans les hydrocarbures chlorés qui, éventuellement, contiennent en outre de petites quantités d'eau, d'émulsifiant et d'acides carboxyliques aliphatiques inférieurs 15 tels que l'acide formi-que ou acétique. Consécutivement au bouffa-ge, on teint éventuellement dans le même bain, en refroidissant le bain de traitement à 80°C, en ajoutant le colorant et éventuellement de petites quantités d'eau et d'émulsifiants et, après l'addition diï colorant,' er procédant à la teinture pendant 30 à 20 90 minutes à 95-106°Co à l'aide du procédé conforme à l'invention, on parvient à faire bouffer les matières textiles en matières fibreuses de polyacrylonitrile, ayant une capacité de contraction différente à chaud, de manière reproductible et avec conservation des pro-2.5 priétés mécaniques pptima des fibres, de même que sans nuire à un effet éelaircissant qui aurait été appliqué au préalable'. Les parties indiquées, dans les exemples qui vont suivre sont des parties en poids. Exemple 1 30 100 parties de filé en fibres de polyacrylonitrile à capacité de contraction à fchaud différente (GG> - de fibres de polyacrylonitrile rétrécies à chaud + 4-0% de fibres non rétrécies à chaud) sont chauffées dans un appareil fermé dans 24-00 parties de perchloréthylène pendant 1 heure à 95°C. Ensuite, on laisse 35 partir le solvant, on élimine par essorage le solvant qui adhère et on sèche le filé avéc de l'air chaud. On obtient un filé plein, 70 30004 2058332 10 15 20 25 30 fortement bouffant, à main très agréable, qui présente un effet bouffant plus élevé et de laeilleurea. propriétés de main qu'un filé correspondant traité dans un bain aqueux» On atteint également un effet bouffant aussi bon par un traitement de 15 minutes du filé à 120°C. Exemple 2 On traite à 95°C pendant 4-5 minutes 100 parties de filé en fibres de polyacrylonitrile à capacité de rétrécissement thermique différente (60% de fibres de polyacrylonitrile rétrécies à chaud + 4-0% de fibres non rétrécies) sous la formé d'un écheveau dans un appareil fermé dans 1989 parties de perchloréthylène. Ensuite on refroidit le bain à 80°C ét après addition de 11 parties d'une formulation de colorant se composant de : 6,6 parties d'eau, 1,6 parties d'éther eicosaglycolique d'alcool oleylique, 0,8 partie d'éthaziolamide d'acide oléique, de chlorure de di-octadécyl-diméthyl-ammonium, d'acide acétique à 60%. et du colorant de formule : 1,0 partie 0,5 partie 0,5 partie © Cl © 35 on chauffe à 98°C, puis, tout en maintenant une circulation vigoureuse du bain, on reste pendant 1 heure à cette température* On laisse ensuite partir le bain, on débarrasse le filé par essorage du solvant qui adhère et on le sèche par une injection d'air chaud; on obtient un filé jaune verdâtre, fortement bouffant , qui possède un volume de bouffant supérieur à celui d'un filé obtenu à partir d'un bain de traitement aqueux» Exemple 5 On chauffe pendant 30 minutes à 98°C 100 parties de filé en fibres de polyacrylonitrile à capacité de contraction à chaud différente (7Ofi de fibres de polyacrylonitrile rétrécies à chaud + 30/o de fibres non rétrécies à chaud) dans un appareil 70 30004 6 2058332 10 15 fexmé- dans un bain se composant de % 1980 parties de 1,1,1,2-tétracliloré thane, 1,6 parties d'éther eicosaglycolique d'alcool oléylique, 0,8 partie d1éthanolamide d'acide oléique, 0,4 partie d'acide•formiqûe à 100% et 6,2 parties d'eau» • Ensuite on refroidit le "bain à 80°C, on y ajoute 11- parties d'une solution de colorant se composant de : 15,6 parties du colorant de formule.: ©/ CH3 ïï ch7 3 © ch3-(ch2)2- COG CHp t GH CH., ch-. © dU 25 ;5G 35 58,8' parties de 1,1? 1,2--té trachloré thane et 25,6 parties de butyrdlactone et on chauffe en l'espace de 15 minutes à 98°C» Après une heure de teinture à cette température, on laisse partir le "bain de teinture» On rince le filé avec du 1,1,1,2-tétrachloréthane frais pendant 10 minutes à 45°C, on essore ensuite et on sèche à l'air chaud» On obtient un filé bouffant de teinte bleue, dont le volume de bouffant est supérieur à celui d'un filé obtenu à partir d8 un bain de traitement aqueux» Exemple 4 On chauffe à 120°C pendant 5 minutes 100 parties de filé en fibres de polyacrylonitrile à capacité de rétrécissement à chaud différente (60% de fibres de polyacrylonitrile rétrécies à chaud + 40/J de non rétrécies) dans un appareil fermé dans un bain se composant de : ( 2000 parties de perchloréthylène et 10 parties d'un mélange de 0?5 partie d'éthanolamide d'acide oléique, 1 partie d'éther eicosaglycolique d'alcool oléylique, 1 partie d'un- composé de formule : 70 30004 2058332 (0Hr(CH2)18-CH2)^ 5 0,5 partie d'acide acétique glacial et 4- parties d'eau. E&suite on refroidit h? "bain à 80°C, on ajoute 4- parties d'un mélange se composant de : 17,3 parties du sel de colorant de formule : 10 CH. 1 (?) m 15 57,7 parties de perchloréthylène et 25,0 parties de butyrolactone, on chauffe en 15 minutes à 98°C et on reste à cette température pendant une heure tout en déplaçant vigoureusement le "bain» Fuis 20 on laisse partir le bain» On rince le filé avec du perchloréthylène frais pendant 5 minutes à la température ambiante, on essore ensuite et on élimine le solvant qui adhère par une injection d'air chaud. On obtient un filé fortement bouffant, teint en jaune d'or, qui possède une main souple et dont la fabrication 25 prend moins de temps que si l'on utilise des bains aqiieux» REVENDICATIONS lo- Procédé de préparation de matières textiles fortement "bouffantes en polyacrylonitrile par un traitement thermique de matières textiles consistant en des matières fibreuses de 5 polyacrylonitrile ayant une capacité de rétrécissement à chaud différente, caractérisé en ce qu'on entreprend le traitement à chaud dans des hydrocarbures chlorés qui contiennent éventuellement de faibles quantités d'eau et de faibles quantités d'émulsifiants. 10 2c- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on entreprend le traitement à-chaud dans des hydrocarbures chlorés qui contiennent. 0,01 à 2c;6 en poids d'eau et 0,01 à 0,5% en poids d1émulsifiants par rapport au poids des hydrocarbures chlorés. 13 - 3°-* Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce.que les hydrocarbures chlorés contiennent supplémentairement■ 0,005 à 1% en poids, par rapport au poids des hydrocarbures chlorés, d'acides carboxyliques aliphatiques inférieurs. 20 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications là;, caractérisé en ce qu'on teint les matières textiles directement après le traitement à chaud dans les bains de traitement en hydrocarbures chlorés. 5c- Ilatières textiles en matières fibreuses de poly-25 acrylonitrile ayant /une capacité de contraction à chaud différente, rendues bouffantes par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4-. G.- Irocédë pour faire bouffer fortement et pour teindre les matières textiles en polyacrylonitrile2 caractérisé en ce 30 qu'on exécute ur traitement thermique dans des hydrocarbures chlorés, qui contiennent éventuellement de faibles quantités d'eau et d1émulsifiants et en ce qu'ensuite, éventuellement après une addition de faibles quantités d'eau, d'émulsifiants et d'acides .carboxyliques inférieurs, on teint dans le même bain avec des 55 colorants cationiques.r-