Brevet FR2064202A1 — publié le 19710716

La présente invention concerne le traitement de matières cellulosiques, plus particulièrement la teinture de matières cellulosiques avec une solution d'un colorant dans un solvant et le traitement de matières cellulosiques avec des agents d'azurage optique. La teinture de matières cellulosiques est normalement exécutée avec un bain de teinture aqueux, soit par un procédé de teinture substantive dans lequel le colorant est fixé jusqu'à épuisement sur la fibre pendant une certaine période de temps, soit par un procédé de foulardage dans lequel le colorant est appliqué mécaniquement sur la fibre et il est ensuite fixé par un traitement complémentaire. La teinture facilitée par un solvant, c'est-à-dire la teinture avec une solution du colorant dans un solvant, s'est avérée entre d'un intérêt particulier pour l'application de certains colorants sur des fibres textiles et de telles méthodes d'application peuvent avoir certains avantages. Il est connu de traiterdes matières textiles avec de l'ammoniac liquide en vue d'augmenter leur éclat, par exemple en plongeant la matière dans 1 'ammoniac liquide pendant quelques minutes. Le brevet anglais NO 1 136 417 décrit un procédé de traitement de matières textiles de nature cellulosique selon lequel on traite d'abord la matière avec de l'ammoniac liquide puis on la soumet à un traitement d'élimination de l'ammoniac et au cours de ee traitement d'élimination seulement on la sounet à une extension qui provoque un allongement de 10 à 30 % par rapport à la longueur de la matière aussitôt après le traitement avec l'ammoniac liquide. L'ammoniac liquide ne semble donc avoir aucun effet préjudiciable sur les matières textiles cellulosiques. Toutefois, d'une manière surprenante étant donné les basses températures qui sont appliquées, la Demanderesse a trouvé que l'ammoniac liquide donnait aussi de bons résultats lorsqu'il était utilisé comme solvant pour la teinture de matières cellulosiques avec des colorants directs et que l'ammoniac liquide pouvait également eAtre utilisé comme solvant pour le traitement de matières cellulosiques avec des agents d'azurage optique mais qu'il n'avait en aucune façon un tel effet favorable sur le traitement de matières en polyesters, en polyamides, en laine ou en polyacrylonitrile.On peut envisager que l'action de l'ammoniac liquide sur la matière cellulosique soit une action de gonflement de la fibre qui facilite la pénétration du colorant ou de l'agent d'azurage optique et il n'apparatt pas que ce gonflement se produise dans le cas des polyesters, des polyamides, de la laine ou du polyacrylonitrile. Ainsi, conformément à la présente invention, on applique des colorants directs ou des agents d'azurage optique sur une matière cellulosique en traitant cette matière avec une solution du colorant ou de l'agent d'azurage dans de l'ammoniac liquide pendant une période de temps appropriée puis on élimine l'ammoniac résiduel par un traitement approprié et, finalement, on rince normalement la matière à l'eau. Le procédé selon cette invention est particulièrement appliquable au coton et à la viscose. Parmi les diverses catégories de colorants dont on dispose seuls les colorants directs peuvent être utilisés pour l'exécution de cette invention. Les colorants réactifs ne présentent aucune affinité à l'égard des matières cellulosiques dans ces conditions, probablement parce que la température est trop basse. La concentration du colorant dans l'ammoniac liquide dépend de sa solubilité mais, à moins que des limites soient imposées par la solubilité, on peut utiliser des solutions qui ont les concentrations normales pour la teinture par foulardage, c'est-à-dire qui , peuvent contenir jusqu 'à 150 g environ du colorant par litre. Un mode d'exécution avantageux du procédé de teinture selon l'invention consiste à plonger la matière dans une solution du colorant direct ou de l'agent d'azurage optique dans l'ammoniac liquide à la température d'ébullition de l'ammoniac, c'est-à-dire 3300, pendant une période de temps appropriée, par exemple 10 minutes, puis à retirer la matière de la solution et à évaporer l'ammoniac résiduel dans un courant d'air chaud pendant environ 5 minutes. Si l'on veut, on peut utiliser d'autres méthodes de chauffage, par exemple le chauffage infrarouge, le chauffage à la vapeur, l'immersion dans un bain aqueux ou le chauffage par pertes diélectriques. Les temps d'immersion appropriés pour la teinture de matières cellulosiques avec des colorants directs dans de l'ammoniac liquide dépendent de la concentration du colorant utilisé et de nuance de celui-ci. Ces temps peuvent être facilement déterminés par l'expérience et ils sont généralement compris entre 5 secondes et 10 minutes. En pratique, seuls les colorants ayant une nuance assez pâle donnent des résultats satisfaisants avec des temps d'immersion inférieurs à 60 secondes environ et par conséquent, l'application de l'invention pour un traitement continu sera en grande partie limité à l'utilisation de colorants de nuances pales. Dans un autre mode d'exécution de cette invention, on peut traiter la matière avec une solution du colorant ou de l'agent d'azurage optique dans de l'ammoniac liquide par une technique de foulardage continu et on évapore ensuite tout ammoniac résiduel, comme précédemment. Comme il a été dit plus haut, l'action de l'ammoniac liquide apparaît comme étant une action de gonflement des fibres cellulosiques mais l'ammonfae lul-même n'allonge aucunement la fibre. Ainsi, l'application du colorant ou de l'agent d'azurage optique à la matière cellulosique conformément à l'invention peut se faire sans aucun allongement de la fibre mais, si l'on veut, on peut combiner le présent procédé avec l'application d'une tension à la matière cellulosique à un certain stade au cours du traitement ou au cours de l'élimination de l'ammoniac. Le brevet anglais NO 1 048 612 décrit un procédé de traitement de la laine ou d'étoffes textiles tricotées contenant des fibres de cellulose naturelle ou régénérée qui est un procédé de traitement mécanique et chimique caractérisé par le fait qu'en vue d'obtenir un ensemble donné (a) de la qualitd de "non-repassage" telle qu'elle est définie, (b) de la résistance au rétrécissement et/ou (c) d'une extensibilité accrue, on imprègne l'étoffe avec de l'ammoniac liquide contenant moins de 10 % en poids d'eau, on laisse les fibres gonfler et on évapore ensuite l'ammoniac, tandis que l'étoffe, au cours du gonflement et/ou de l'évaporation (a) est maintenue sous une certaine tension de pression qui, pour obtenir une étoffe ne nécessitant aucun repassage, est au moins suffisante pour que l'étoffe, après ce traitement, ne soit pas froissée, (b) est maintenue sous une tension qui, pour obtenir la résistance au rétrécissement, est inférieure à la tension qui provo querait un rétrécissement au lavage de plus de 7 %, (c) est maintenus sous une tension qui, pour obtenir la plus grande extensibilité possible à la fois dans les directions de la channe et de la trame, est aussi faible que possible dans ces directions ou bien, pour obtenir la plus grande extensibilité possible dans une seule direction, est aussi faible que possible dans cette direction et dont la valeur dans l'autre direction est au moins suffisamment élevée pour que la contraction transversalecesse à la suite d'une tension supplémentaire, ces trois conditions de tension étant associées au cours du traitement avec l'ammoniac mais avec cependant la possibilité de supprimer une ou deux d'entre-elles suivant la construction de l'étoffe non traitée et les propriétés que l'on désire obtenir pour la matière finie. Les exemples suivants, qui ne limitent nullement la portée de l'invention, décrivent celle-ci plus en détail. EXEMPLE 1 On effectue des essais de teinture sur du coton et de la viscose, par groupes de trois pour chaque colorant aux concentrations de 3 g/litre et de 30 g/litre. Dans des essais témoins comparatifs, on plonge chacune des matières dans une solution aqueuse du colorant à la température ordinaire (2000) pendant 10 minutes puis on la retire, on la rince et on la sèche ; en second lieu, on plonge chaque matière dans des solutions des colorants dans de l'ammoniac liquide pendant 10 minutes puis on les retire, on fait évaporer l'ammoniac résiduel dans de l'air chaud pendant 5 minutes, on rince ensuite la matière et on la sèche ; en troisième lieu, on effectue des teintures par le procédé traditionnel qui demande 90 minutes, à la température de 950c, avec des solutions contenant 20 g/litre de sel de Glauber. Après la teinture, on savonne chaque matière pendant 30 minutes à 5000 puis on observe le changement de nuance de la teinture ainsi que la coloration qu'a prise une matière non-teinte qui a été savonnée avec la matière teinte. On a utilisé les colorants suivants Aussi bien à la concentration de 3 litre qu'à la concentration de 30 g/litre, le changement de nuance et la-coloration de -la iratiàre nqn-teinte qui sont observés après le savonnage des matières teintes dans I'amoniôo liquide scnt les mêmes ou bien ne sont pas sensiblement plus importants que dans le cas des matières qui ont été teintes par le procédé traditionnel. Ces résultats montrent qu'en teignant des matières cellulosiques avec des colorants directs dans de l'ammoniac liquide, on peut obtenir des résultats qui sont au moins aussi bons que ceux obtenus dans le cas d'une teinture traditionnelle mais que la vitesse de teinture est 6 fois plus rapide et qu'il n'est pas nécessaire de chauffer le bain de teinture. EXEMPLE 2 : On a effectué d'autres essais avec les agents d'azurage optique suivants Dans des essais témoins, on plonge des échantillons de coton et de viscose dans des solutions aqueuses de ces agents à la température ordinaire (200 C) pendant 10 minutes, avec un rapport de bain égal à 10 ; en second lieu, on plonge des échantillons de chacune des matières dans des solutions des mêmes agents dans de l'ammoniac liquide à sa température d'ébullition pendant 10 minutes, également avec un rapport de bain égal à 10 et, en troisième lieu, on traite des échantillons de chaque matière de la manière traditionnelle en les plongeant pendant 20 minutes dans une solution à 40 C contenant 20 g/litre de sel de Glauber, avec un rapport de bain égal à 50. On évalue les résultats de ces essais par un examen visuel. Les résultats des essais témoins effectués à la température ordinaire ne sont pas considérés comme étant acceptables mais dans tous les cas, les résultats qui sont obtenus à la suite du traitement dans l'ammoniac liquide sont aussi bons ou ne sont pas sensiblement moins bons que ceux qui sont obtenus par le traitement traditionnel. On voit aussi que le traitement avec les agents d'azurage optique peut être deux fois plus rapide que par les procédés usuels et qu'il n'est pas nécessaire de chauffer les solutions. REVENDICATIONS 1.- Un procédé de teinture de matieres cellulosiques, caractérisé par le fait que l'on applique un colorant direct ou un agent d'azurage optique à la matière cellulosique en traitant cette matière avec une solution du colorant ou de l'agent d'azurage dans de l'ammoniac liquide pendant une période de temps appropriée puis on en élimine l'ammoniac résiduel. 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière cellulosique est du coton ou de la viscose. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la matière est plongée dans une solution du colorant ou de l'agent d'azurage optique dans de l'ammoniac liquide à sa température d'ébullition. 4.- Procédé selon les revendicatiors1, 2 et 3, caractérisé par le fait que la durée d'immersion de la matière dans l'ammoniac liquide est comprise entre 5 secondes et 10 minutes. 5.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la matière est traitée avec une solution du colorant ou de l'agent d'azurage optique dans l'ammoniac liquide par une technique de foulardage continu et que l'ammoniac résiduel est ensuite évaporé. 6.- Procédé selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'ammoniac est éliminé par un chauffage de la matière dans un courant d'air chaud ou bien par un chauffage infrarouge, par traitement avec de la vapeur d'eau, par immersion dans un bain aqueux ou encore par un chauffage par pertesdiélectriques. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la matière est soumise à une tension au cours du traitement ou pendant l'élimination de l'ammoniac. 8.- Les matières cellulosiques qui ont été traitées avec un colorant direct ou avec un agent d'azurage optique par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.