Brevet FR2064399A1 — publié le 19710723

La présente invention concerne des agents d'apprê-tage et drensimage de fibres. La tâche et le but des agents d'apprêtage et d'en-simage pour les fibres coupées, les fils, les câblés et les 5 filaments sans fin sont très divers et dépendent dans .une large mesure de la nature de la fibre, du mode de fabrication et du procédé de traitement ultérieur des fils et fibres. On a cependant imposé, d'une façon très générale, toute une série de conditions aux apprêts pour fibres, parmi lesquelles 10 on peut citer en particulier les suivantes : - empêcher ou diminuer l'apparition de charges électrostatiques ; affaiblir ou régler la friction de glissement, c'est-à-dire le frottement dynamique se produisant entre les 15 fibres et un métal et autres endroits de contact lors de la fabrication et du traitement des fibres j régler ou pré-déterminer la friction statique, c'est-à-dire le frottement de fibre à fibre, souvent nommé cohésion ou adhérence, propriété qui est sous l'étroite 20 dépendance du crêpage des fibres, et - résister à la chaleur et pouvoir être éliminés par lavage. «» On rencontre d'énormes difficultés pour réunir les propriétés citées en un seul et même produit et pour 25 trouver des apprêts qui satisfassent toutes ces exigences. Des difficultés résultent aussi du fait que, en plus des exigences citées, il y a encore la question de l'influence des agents d'apprêtage sur les textiles finis, qui est d'importance décisive pour le choix de l'agent approprié. 30 La plupart des agents connus d'apprêtage et d'ensimage présentent, il est vrai, une bonne efficacité antistatique et permettent souvent aussi d'avoir, avec les fibres traitées par eux, une faible friction statique, c'est-à-dire une adhérence faible, mais ils possèdent sou-35 vent l'inconvénient de conférer aux fibres ou aux fils des coefficients élevés de friction dynamique. On sait que les agents d'apprêtage qui fournissent de faibles coefficients de friction dynamique sont en premier lieu des hydrocarbures paraffiniques, qui en bien des cas ne peuvent 40 être appliqués pour les fibres totalement synthétiques, 70 37406 2 2064399 pour des raisons de teinturerie. Par ailleurs, ces produits confèrent aux fibres et aux fils des coefficients de friction statique élevés, c'ést-à-dire un pouvoir d'adhérence- élevé, et il arrive même parfois que" le traitement ultérieur qu'on 5 est obligé d'effectuer avec des émulsionnants leur fasse perdre ce haut glissement dynamique. On voit donc que, jùsqu'à présent, on ne connaît aucun agent d'apprêtage qui soit capable de conférer aussi bien un faible coefficient de friction statique qu'un faible 10 coefficient de friction dynamique et qui, en même temps, soit un antistatique. On sait que des esters de l'acide orthophosphorique possèdent en général une bonne efficacité antistatique. Ces produits se comportent toutefois défavorablement en ce 15 qui concerne la friction dynamique. Cela étant, la Demanderesse a découvert qu'on peut utiliser avec un avantage particulier, comme agents d'apprêtage et d'ensimage pour fibres synthétiques et fils sans fin, des solutions aqueuses qui contiennent, comme eompo-20 sants essentiels ou uniques (hormis l'eau), des sels hydro-solubles de mélanges de mono- et diesters de 1'acide orthophosphorique dérivant de l'anhydride phosphorique et d'alcools aliphatiques ayant de 6 à 20 atomes de carbone, que l'on peut fabriquer en faisant réagir l'anhydride phosphorique 25 avec un mélange de mono- et de diesters phosphoriques des alcools considérés, en proportion molaire inférieure à 1:2, de préférence de 1:3 à 1:6 et en faisant réagir ultérieurement les esters acides polyphosphoriques obtenus avec une quantité des alcools correspondante à celle de l'anhydride 30 phosphorique mis en jeu. Les mélanges cités dé mono- et diesters de i'acide orthophosphorique sont utilisés de préférence sous la forme de leurs sels de potassium et. de lithium. Ceux-ci se distinguent, par exemple comparativement aux sels de sodium, 35 par une meilleure et surprenante stabilité à l'hydrolyse. La fabrication des mélanges, utilisés s'eloft la présente invention, de mono- ët diesters de l'acide orthophosphorique s'effectue selon le procédé décrit dans ler 1 brevet de la République Fédérale d'Allemagne N° 1.226.101. 70 37406 3 2064399 On fait appel, pour la réaction, à des alcools aliphatiques, normaux ou ramifiés, saturés ou non, présentant de 6 à 20 atomes de carbone, de préférence à des alcools normaux avec de 10 à 15 atomes de carbone. Les esters de l'alcool laury-5 lique se sont avérés être d'un avantage particulier. Les sels des esters orthophosphoriques s'obtiennent par simple neutralisation avec les bases correspondantes, par exemple des hydroxydes, des carbonates ou des bicarbonates de métaux alcalins. Pour la neutralisation des esters les bases peuvent 10 être mises en Jeu à l'état solide ou, ce qui est expédient, sous la forme de solutions aqueuses concentrées. Les agents d'apprêtage et d'ensimage selon la présente invention peuvent être appliqués sous la forme de solutions aqueuses ayant les concentrations habituelles, 15 en général de 0,1 à 0,5 % en poids environ, de préférence de 0,2 à 0,3 en poids, et aux doses d'emploi habituelles. L'application des agents d'apprêtage et d'ensimage s'effectue selon n'importe quels procédés connus, par exemple au trempé ou par aspersion. Les agents d'apprêtage peuvent 20 être tout aussi bien appliqués comme premier apprêt dans la filature des fibres synthétiques que comme second apprêt avant ou après l'étirage du câble de fils. Les agents d'apprêtage selon l'invention se sont révélés particulièrement avantageux lors de la fabrication de fils et de fibres 25 à faible titre, pour lesquels la faible friction dynamique joue un rôle particulier. Les nouveaux agents d'apprêtage agissent de façon particulièrement favorable lors de la fabrication de fibres courtes. Les nouveaux agents d'apprêtage présentent une 30 remarquable efficacité antistatique et fournissent des coefficients de friction dynamique et de friction statique extrêmement faibles. Les agents d'apprêtage et d'ensimage sont applicables à n'importe quelles matières fibreuses synthétiques pour lesquelles de faibles coefficients de 35 friction et une bonne conductivité électrique sont nécessaires. L'exemple suivant illustre l'invention. EXEMPLE : On fabrique, conformément à l'exemple 1 du brevet de la République Fédérale d'Allemagne H° 1.226.101, 40 un mélange des esters mono- et dilauryliques de l'acide 70 37406 h 2064399 orthophosphorique par réaction'd'une1 mole d'anhydride phosphorique avec 3 moles d'un mélange équimolaire d'esters mono-et dilauryliques de l1acide orthophosphorique et réaction ultérieure de l'ester phosphorique acide avec l'alcool 5 laurylique en une proportion équimoléculaire par rapport à l'anhydride phosphorique introduit. Le mélange obtenu d'esters mono- et dilauryliques de l'acide orthophosphorique est neutralisé avec une solution concentrée d'hydroxyde de potassium. 10 Un polycondensat d'acide téréphtalique et d'éthylène-glycol qui vient d'être filé par le procédé de filage au fondu et se présente sous la forme d'un faisceau de filaments constitué de 320 brins unitaires ayant un titre, unitaire de 1,2 denier est plongé, juste en aval de la fi-15 lière, sur un galet pour apprêtage, dans une solution à 1 ^ en poids du sel potassique précédemment cité d'esters mono-et dilauryliques de l'acide orthophosphorique, solution qui est à une température de 20°C. Les faisceaux de fibres encore humides sont rassemblés en un ruban d'environ 10.000 deniers 20 de titre global et déposés dans un pot. On amène des rubans provenant de 20 de ces pots, ensemble, à un train à fibres où ils sont traités pendant une durée d'immersion de 6 secondes dans un bain d'apprêtage chauffé à 50°C, bain qui a la même composition que l'apprêt de filage cité précédemment. 25 Le ruban,avec un titre total de 300.000 deniers environ est ensuite essoré à un point tel qu'il retienne de 0,2 à 0,25 par rapport à son propre poids, de l'agent drapprêtage. On étire et on crêpe ensuite de façon habituelle. Le faisceau de fibres ainsi obtenu se signale par un très 30 bon effet antistatique et présente des coefficients de friction dynamique et de friction statique extrêmement faibles, de sorte qu'il se prête parfaitement au traitement sur cardes de coton, dans le procédé de filature de coton. 70 37406 5 2064399 REVENDICATIONS 1.- Agents d'apprêtage et d'ensimage sous la forme de solutions aqueuses, caractérisés en ce qu'ils consistent en sels hydrosolubles de mélanges de mono- et de diesters 5 de l'acide orthophosphorique, dérivant de l'anhydride phosphorique et d'alcools aliphatiques présentant de 6 à 20 atomes de carbone, que l'on a fabriqués en faisant réagir 1'anhydride phosphorique avec un mélange de mono- et diesters orthophosphoriques des alcools considérés, en proportion 10 molaire inférieure à 1:2, de préférence de 1:3 à 1:6, et en faisant réagir les esters polyphosphoriques acides ainsi obtenus avec une quantité des alcools correspondant à celle de l'anhydride phosphorique mis en jeu, ou bien contiennent ces sels comme composants essentiels. 15 2.- Agents d'apprêtage et d'ensimage selon la revendication 1, caractérisés en ce que les mono- et diesters de l'acide orthophosphorique sont à l'état de sels potassiques ou lithiques. 3.- Agents d'apprêtage et d'ensimage selon l'une 20 des revendications 1 et 2, caractérisés en ce qu'il s'agit d'esters de l'alcool laurylique.