Brevet FR2103417A1 — publié le 19720414

La présente invention se rapporte à la technique •' textile et plus particulièrement au procédé de désensiaiage-lavage de textiles pour à la fois laver les textiles et éliminer les 'natériaux d'ensimage indésirables, ainsi qu'aux solutions 5 perfectionnées de désensimage-lavage. Dans le traitement des produits textiles grèges contenant du coton, les articles sont lavés classiquement avec un * V . alcali aqueux-chaud pour éliminer ce qui n'est pas du coton, principalement des graisses, de l'huile et des cires, plus les 10 ensimages utilisés pour faciliter les opérations textiles. L'élimination de ces"produits améliore la vitesse et l'uniformité de la capacité d'absorption du tissu. Souvent," quand on désire une élimination spécialement bonne des non-^cotons, l'opération de lavage est précédée d'un traitement aux enzymes ou 15 au fcromite pour rendre l'ensimage facilement soluble dans l'opération de lavage, les tissus synthétiques sont aussi désensimés-lavés pour éliminer les lubrifiants et l'ensimage. Quelques usines textiles ont utilisé des solutions alcali ries de. peroxydisulfates (souvent appelés persulfates) 20 pour le désensimage-lavage. Dans ce procédé on sature les produits grèges avec une solution-aqueuse contenant d'environ 0,3 à 5 ^ de sel peroxydisulfate et 0,5 à 5 de soude caustique, les pourcentages étant basés sur le poids de matériau (SPM), de préférence avec une petite quantité d'un agent mouil-25 lant ; après saturation, le matériau peut être maintenu 4 à 8 heures au-dessous de 43°C ou il peut être chauffé près de l'ébullition pendant une heure sous la pression atmosphérique ou pendant quelques minutes à des pressions permettant des températures de l'ordre de 131 à 138°C. 30 Bien qu'on obtienne un excellent désensimage-lavage, le procédé présente certains désavantages, la décomposition du peroxydisulfate pendant le traitement d.u tissu met de l'acide en liberté de sorte que des concentrations élevées en alcali sont nécessaires pour maintenir les conditions désirées ; ceci 35 a une tendance à hydrolyser la cellulose dans le tissu et l'affaiblit un peu plus que l'optimum. De plus les peroxydisulfates sont décomposés catalytiquement à des températures 71 29928 -2- 21Ô3417 supérieures à 43°0 quand des.métauxs des agents d'.ensimage et des agents séquestrants et mouillants sont présents dans le "bain de sorte- que les températures pour l'imprégnation du textile doivent être maintenues" au-dessous des te-mpératures optimales pour une opération plus efficace. Selon la présente., invention ;oir peut obtenir un excellent désensimage-lavage de produits grèges avec des solutions alcalines aqueuses de peroxydisulfates stabilisés ou de peroxy-diphosphates en utilisant environ 0,25 à 1,0 $ de peroxydi-phosphate sur le poids du produit (SPM) ou 0,3 _- 5 °/° de peroxydisulfate- stabilisé,;,(S.PM) et.environ 0,^5 à 6 $ de soude caustique. Bien que. le -peroxydiphosphate soit beaucoup plus stable pendant la. saturation que le peroxydisulfate il est en fait plus..efficace aux températures de; traitement., produisant une .-élimination .substantiellement plus efficace de l'agent d'ensimage, une, dégradation nettement moindre de la cellulose et ujl,effet de blanchiment appréciable. En outre, selon la présente invention les solutions aqueuses alcalines de peroxydisulfates et de peroxydiphosphate s. peuvent être stabilisées à des températures élevées entre .environ 3.8 et- 22 °C sans réduire l'activité des agents chimiques à des températurès plus élevées; au-dessus d'environ 93°0 en utilisant comme stabilisant un produit dispersable dans l'eau qui réagit avec les: radicaux libres, par exemple l'urée, l'oxygène^ moléculaire et autres gaz paramagnétiques comme les -oxydes d'azote, des- composés.vinyliques polymérisables disper-sables dans l'eau- comme méthaçrylate de méthyle, acide acrylique , acétate de„ vinyle et acrylamide. De façon surprenante, la stabilité aux basses températures est multipliée par un facteur de dix à douze tandis que l'effet inhibiteur de l'additif est moindre au point d'ébullition. Le sel de sodium du peroxydiphosphate est difficile à produire à l'état pur et la source préférée de peroxydiphosphate est lessel de potassium K4 P2 0&. La,quantité utilisée dépend de la quantité d'agent d'ensimage et le lubrifiant dans les produits grèges à traiter.- On emploie en général 0,5 à 1,0$ 71 29928 5 2103417 SPM avec une concentration optimale de 0,5 ïout alcali caustique peut être utilisé avec le peroxydiphosphate. Des raisons économiques•font de la soude caustique le produit de choix ; elle est en général-utilisée dans des concentrations de 0,5 à 6 i>. Des solutions de désensimage-lavage contenant du peroxydisulfate sont faites en combinant un alcali caustique, en général la soude pour des raisons économiques, avec l'agent stabilisant peroxydisulfate et, si on le désire, un agent mouillant pour accélérer l'action sur le tissu, les concentrations sont choisies pour représenter un pourcentage désiré du produit traité et sont reportées en $ SPM (sur le poids du matériau) ; quand on a obtenu une prise de 100 $ de la liqueur de traitement, les pourcentages deviennent les mêmes pour le bain comme SPM typiquement la teneur en soude caustique des bains est d'environ 0,3 à 5 $, le peroxydisulfate ou peroxydiphosphate environ 0,5 à 5 $ avec l'agent mouillant 0,0 à 2,0 Tout matériau dispersable dans la solution aqueuse qui réagit avec les radicaux libres est utilisable comme agent stabilisant pour la solution de peroxydisulfate et peroxydiphosphate mais la quantité nécessaire dépend de la réactivité aux radicaux libres. Ainsi l'urée qui réagit assez peu avec les radicaux libres doit être utilisée à des concentrations de 5 à 10 les gaz paramagnétiques comme l'oxygène libre peuvent être dispersés de façon efficace en les faisant barboter à travers la solution, les composés vinyliques polymérisables sont les plus efficaces, de sorte que des quantités aussi faibles qu'un dixième pour cent donnent des résultats satisfaisants. l'urée, les gaz paramagnétiques comprenant l'oxygène et les oxydes d'azote, les monomères vinyliques comprenant l'acétate de vinyle, les acides acrylique et méthacrylique, leurs esters et amides et 1'acétanilide ont été utilisés avec succès comme stabilisants. les stabilisants sont utiles non seulement avec des solutions contaminées par des agents d'ensimage mais aussi pour retarder la décomposition induite par d'autres moyens comme par des agents mouillants et séquestrants et d.e.s ions..metalli-. ques. 71 29928 "+" 21Ô3417 Typiquement un agent mouillant est utilisé pour faciliter la prise par le tissu âe la solution âe traitement. On peut utiliser tout type d'agent mouillant, anionique, catio-niques et non-ioniques. En outre beaucoup d'usines ajoutent des agents de chélation pour empêcher le dépôt-sur les tissus d'impuretés métalliques de leur eau. La température de saturation du tissu a un effet marqué sur la vitesse de prise pour une saturation efficace par padding la plupart des opérateurs aiment à travailler à 60-66°0. Oeci ne peut-être fait avec les peroxydisulfates à moins d'ajouter les stabilisants spéciaux ci-dessus car le peroxydisulfate se décompose normalement à des températures supérieures à 43°0. Les solutions de peroxydiphosphates peuvent être mises en oeuvre à 60°0 sans qu'il y ait de problèmes de stabilité et jusqu'à 82°0 quand on ajoute des stabilisants. Malgré cette stabilité aux températures de saturation, les peroxydiphosphates sont substantiellement supérieurs aux peroxydisulfates pour l'élimination des agents d'ensimage. L'efficacité de l'élimination est en général mesurée par la méthode AATCO 79-1968 qui mesure le temps nécessaire au tissu pour absorber une goutte d'eau et par la méthode AATOC 97-1968 qui détermine la teneur en non-coton sous forme de (l) graisses, huile et cires et (2) extractibles à l'eau et aux enzymes. Des comparaisons types du peroxydisulfate avec la soude seule montrent une diminution de moitié de la durée d'absorption ; une autre division par deux est obtenue en remplaçant le peroxydisulfate par le peroxydiphosphate. Dans le domaine de la dégradation de la cellulose, en outre, des essais de fluidité du produit par la méthode AATOC 82 - 1968 montrent que, alors les peroxydisulfates produisent une dégradation nettement plus grande que la soude caustique seule, les traitements au peroxydiphosphate réduisent en fait la dégradation par comparaison avec la soude caustique seule. Dans le procédé en amène le produit à absorber la solution de désensimage-lavage, généralement par une opération de padding à des températures élevées, environ 140 - 150°0. Toutefois, les températures sont une affaire de choix et de 71 29928 5 2103417 commodité, comme la prise que la plupart des installations effectuent à 100 - 150 $ selon le natériau à traiter. Le désensimage proprement dit est effectué à la température d'ébullition ou au voisinage dans tout appareillage 5 convenable. On peut utiliser le traitement en J-box classique à la pression atmosphérique avec vaporisage ; le temps désirable de chauffage est d'environ une heure à 93 - 99°C8 Dans beaucoup d'usines on préfère des durées de traitement de 1 à 5 minutes qui sont possibles dans des appareils à pression 10 comme le Vapor-loc qui permet d'employer des températures de l'ordre de 141 °C à des pression de l'ordre de 3,5 kg/cm . Quand on traite des mélanges de coton et de synthétique ou du synthétique seul, il est désirable d'utiliser des températures plus basses ; des températures aussi basses que 66°C sont commercia-15 les. Le désensimage-lavage peut en fait être effectué à la température ambiante, mais il faut plus de temps. Le matériau est rincé après le traitement pour éliminer les produits chimiques et est ensuite traité comme on le désire. Dans les exemples qui suivent la teneur en non-coton 20 est déterminée par la méthode de 1'American Association of Textile Chemists and Oolorists (AATCC) 97 - 1968 ; les valeurs de réflectance sont obtenues sur un Réflectomère Hunterlab pour la blancheur*» modèle D - 40 en utilisant un filtre bleu par la méthode AATCC 110 - 1968 j l'absorbance est déterminée par la 25 méthode 79 - 1968 et la fluidité est déterminée par la méthode AATCC 82 - 1968. Le traitement est effectué dans un appareil connu sous la dénomination commerciale "Vapor-loc" qui est un dispositif pour le traitement des textiles à des températures et sous des pressions élevées. 30 EXEMPLE 1 Art antérieur pour comparaison Un échantillon de tissu Oxford 100 fo coton" est désen-simé-lavé dans un Vapor-loc pendant 90 secondes, 32 kg/cm , 134°C avec 2 "fi d'hydroxyde de sodium et 0,1 a/o d'agent mouillant. 35 Les pourcentages sont sur le poids de matériau. Le tissu est saturé à 100 ?£ d'huâdité et vaporisé. On a trouvé une teneur en extractibles à l'eau et aux enzymes de 0,66 Il y a en 71 29928 6 2103417 plus 0,26 $ de graisses» huiles et cires soit au total 0S95 $ de non-coton, la fluidité est de 4,0 poise"1, l'absorbance de la goutte est de 10,4 secondes. 5 le même tissu Oxford 100 .$ coton est désensimé-lavé dans un Vapor-loc pendant 90 secondes, 3,2 kg/cm2, 134°C5 avec 2,0 io d'hydroxyde de sodium, 0,1 $ d'agent mouillant et 0,5 de peroxydisulfate de sodium. On a obtenu sur le tissu traité une fluidité de 5,0 poise . L'absorbance de la.goutte est de 10 5,0 secondes ; les extractibles à l'eau et aux enzymes sont de 0,49 $, les graisses, huiles et cires 0,2 $, soit au total 0,69$ de non-coton. la présente invention le même traitement que ci-dessus mais avec addition 15 de 0,5 $ de peroxydiphosphate tétrapotassique abaisse la teneur en extractibles à l'eau et aux enzymes-à 0,43 $ et les graisses huiles et cires à 0,14 $, soit au total 0,57 $ de non-coton. — 1 la fluidité est de 3,7 poise et l'absorbance de la goutte de 2,3 secondes. 20 EXEMPLE 2 Des échantillons d'Oxford 100 $ coton sont désensimés-lavés pendant 10 minutes à T00°C avec 2,0 $ d'hydroxyde de sodium., 0,1 $ d'agent mouillant et 0,0, 0,25 et 0,50 $ de peroxydiphosphate tétrapotassique respectivement. La blancheur 25 finale du tissu obtenue dans les trois traitements est 63,7, 65,1, et 66,6$. EXEMPLE 3 Art antérieur pour comparaison Un essai a été effectué pour le désensimage-lavage de 30 tissu éponge bouclé. La solution contient 3,9 $ d'hydroxyde de sodium, 0,54 $ d'un agent de chélation, 0,24 $ d'un agent mouillant et 0,38 $ de phosphate trisodique. Le tissu-éponge saturé à 130 $ d'humidité et vaporisé pendant une heure dans un "J-box" à 100°C donne un tissu avec une teneur totale en non-35 coton de 0,88 $ (moyenne de déterminations sur quatre échantillons de tissu). 71 29928 7 2103417 La présente invention Le même traitement que ci-dessus mais avec addition de 0,38 io de peroxydiphosphate tétrapotassique basés sur le poids de la solution, donne une teneur totale en non-coton de 5 0,56 $ (moyenne de déterminations sur deux échantillons de tissus), EXEMPLE 4 Une solution contenant 0,5 $ cLe peroxydisulfate diso-dique, 0,2 $ d'amidon de pomme de terre et 2,0 $ d'hydroxyde de 10 sodium a une demi-durée de décomposition de 5 minutes à 60°C, La demi-durée du peroxydisulfate est augmentée à 106 minutes avec l'addition de 10 $ d'urée, EXEMPLE 5 La solution de peroxydisulfate de l'exemple 4 a sa 15 demi-durée portée à 148 minutes à 60°0 avec l'addition de 1,0 $ d'acide acrylique. EXEMPLE 6 La solution de peroxydisulfate de l'exemple 4 a sa demi-durée portée à 240 minutes avec l'addition de 0,5 $ cLe 20 méthacrylate de méthyle. EXEMPLE 7 La solution de peroxydisulfate de l'exemple 4 a sa demi-durée portée à 305 minutes avec l'addition de 0,25 $ de méthacrylate de méthyle. 25 EXEMPLE 8 La solution de peroxydisulfate de l'exemple 4 (300 ml) est complètement décomposée en deux heures à 60°C tandis qu'avec l'addition d'air comprimé (1180 om^/minute)•la décomposition est maintenue entre 15 et 20 30 EXEMPLE 9 Une solution contenant 0,5 $ Les solutions des exemples 4-9 sont utilisables pour le désensimage-lavage des textiles, car à des températures 71 29928 8 2103417 de 93°G et plus, le composé peroxy devient de nouveau très actif. Bien que les exemples concernent particulièrement les matériaux utilisables dans le désensimage-lavage des textiles, il est évident que l'effet stabilisant des additifs stabilisants peut être utilisé chaque fois qu'on désire stabiliser des solutions aqueuses de peroxydisulfate ou de peroxydi' phosphate. 29928 9 2103417 REVE1DICATIOUS Procédé de désensimage-lavage de produits, grèges, caractérisé en ce qu'on sature les produits avec une solution aqueuse d'un alcali caustique et d'un peroxydiphosphate ou d'un peroxydisulfate stabilisé soluble, les produits prenant de 0,25 à 1,0 $ de leur poids de peroxydiphosphate ou de 0,3 à 5 $ de leur poids d'un peroxydisulfate stabilisé et de 0,5 à 6 $ de leur poids d'alcali caustique, on amène les produits de façon que les peroxydiphosphate ou peroxydisulfate agissent sur les graisses, huiles, cires et produits d'ensimage des produits grèges et on lave les produits à l'eau pour éliminer les produits chimiques et le matériau dissous. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le traitement est effectué au voisinage du point d'ébullition. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le peroxydiphosphate est stabilisé. Procédé de stabilisation d'une solution alcaline aqueuse d'un composé peroxy du groupe formé par les peroxydisulfates et les peroxydiphosphates, la solution contenant des impuretés qui catalysent la décomposition du peroxyde, caractérisé en ce qu'on ajoute à la solution un stabilisant dispersable dans la solution et qui réagit avec les radicaux libres. Procédé selon la revendication 4» dans lequel le stabilisant est un composé vinylique non saturé polymérisable. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le stabilisant est de l'oxygène moléculaire qu'on fait barboter à travers la solution.