Brevet FR2060271A1 — publié le 19710618

La teinture des fibres acryliques avec les colorants basiques se fait habituellement en bain aqueux à des tempéra- tures allant de 80 à 120 C. Il est egalement possible de fi xer les colorants sur les fibres en continu par imprégnation au foulard et vaporisage; la durée de celui-ci est relativement longue. Il a été signalé que l'addition aux bains de foulardage d'agents gonflant le polymère tels que les esters orga niques- cycliques:(breve americain 2.654.652 du 2 août 1949) ou les crésols (brevet français 1.376.328 du 5 décembre 1963) permet de réduire les dures de vaporisage à quelques minutes pour les nuances d'intensité moyenne. Parmi les autres techniques de teinture continue utilisées à ce jour, le procédé par :?-oulardage-thermofixage est certainement l'un des plus intéressants. Toutefois son emploi est resté limité à l'application des colorants plastosolubles car dans tous les autres cas, notamment celui des colorants basiques appliqués sur fibres acryliques, il conduit soit à des rendements médiocres soit à des nuances non développées.En effet, l'évaporation très rapide du bain d'imprégnation sous l'influence d:' courait d'air chaud de la rame entraine la formation à la surface de la fibre d'une pellicule qui s'opposé à la diffusion du colorant et constitue un milieu défavorable à son ionisation et à sa dissociation. En outre, le risque de dégradation oxydante est dans ces conditions particulièrement élevé. Or il a été trouvé, conformément à la présente invention, qu'il était possible de teindre en continu les fibres à base de polymères et copolymères du nitrile acrylique à l'aide des colorants basiques suivant la technique de lssim- prégnation au foulard et de la fixation par la chaleur, en utilisant comme bains de foulardage des mélanges comprenant un colorant basique, un solvant organique hydroxylé ayant un point d'ébullition supérieur à 1500C ou un mélange de tels solvants, un agent gonflant du polymère ou copolymère soluble dans ces solvants et possédant un paramètre de solubilité compris entre 13 et T6, eventuellement de l'eau ou des solvants organiques légers, le thermofixage ayant lieu sans apport extérieur de vapeur d'eau. Parmi les colorants basiques sont particulièrement avantageux ceux qui sont salifiés à l'aide d'un anion deori- gine inorganique tel que les ions chlorure, iodure, sulfate. Oomme solvants organiques hydroxyles ayant un point d'ébullition supérieur à 150 C, on choisit de préférence les diols ou triols tels que ltethylene-glycol, le propylene- glycol, le diéthylèneglycol, le glycérol; on peut aussi utiliser les polyols supérieurs comme le sorbitol et les alcools peu volatils comme l'alcool tétrahydrofurfurylique. Ces praduits présentent l'avantage de s'évaporer lentement; ils possèdent une action solvante et Ionisante vis-à-vis des colorants employés et permettent de préserver le toucher de la fibre d'un durcissement résultant de l'action des gonflants. Ils constituent en outre un bon milieu de teinture et évi tent les migrations de la liqueur d imprégnation lors du traitement thermique. Pour faciliter la dissolution de certains colorants, améliorer le mouillage des fibres ou accélérer la vitesse d'évaporation du bain, on peut éventuellement ajouter à ces solvants hydroxyles à point d'ébullition éleve des solvants plus légers tels que méthanol, méthanol ou isopropanol ou enco- re de l'eau. Comme agents gonflants solubles dans les alcools et polyols et dont les paramètres de solubilité (J,s. D.C. 73 (t957) page 503) sont compris entre 13 et 16, on peut citer parmi les plus efficaces le carbonate d'éthylène (S = 14,7) le succinonitrile (S = 15,1) et le malononitrile (S = 14,9). D'une façon générale, la proportion de solvants lourds est d'autant plus élevee que la température de thermo fixage est plus haute. Par contre, la proportion d'agent gonflant varie en raison inverse de cette température. Les fibres acryliques auxquelles s'applique le présent procédé peuvent etre des polymères du nitrile acrylique. Des fibres de ce type sont connues par exemple sur le marché sous les appellations : "Crylor 20", "Acrilan 16", "Acrybel", "Courtelle", "Creslan 61", "Dralon", "Vonnel", "Cashmilon", "Exlan", "Léacril 16", "Orlon". Les fibres peuvent entre, d'autre part, à base de copolymères. De telles fibres sont, par exemple, les fibres désignées commercialement : "Darvan" (Polymère alterné vinylidène-dinitrile et acétate de vinyle), "Dinel" (nitrile acry lique.et chlorure de vinyle O env. 40/60), "Verel" (nitrile acrylique-chlorure de vinyle-chlorure de vinylidène-métha- crylamide). Le bain d'imprégnation selon l'invention peut être appliqué au foulard à la température ambiante ou en chauffant modéréinent (40-500C). La matière imprégnée encore humide est ensuite souulise à un traitement thermique. On peut avoir recours à l'un des n!oyens suivants : rayonnement infra-rouge, lit fluidisé, rouleaux chauffants, réacteur Montfort, bain de métal fondu, liquide organique chauffé, ou encore vapeurs d'un liquide organique dans lequel le polymère acrylique, le colorant basique et le bain d'imprégnation ne sont pas solubles, tel que les hydrocarbures aliphatiques halogénés, en particulier le perchloréthylène (demande de brevet français au nom de la demanderesse nO 6.925.648 du 30 juillet 1969 pour "Nouveau procédé de teinture d'étoffes textiles"). La durée et la température sont fonction de la fibre à teindre et du type d'appareil utilisé. Le colorant non fixé et le produit gonflant peuvent être éliminés par simple rinçage à l'eau bouillante pour conférer aux teintures leurs solidités optimales aux épreuves humides et à la lumière solaire. Les exemples suivants dans lesquels les parties s'entendent en poids illustrent l'invention sans la limiter. Exemple 1 Dans un mélange comprenant 12 parties de succinonitrile, 25 parties de glycérol et 63 parties d'éthylène-glycol, on dissout 0,5 partie du chlorure du C.I. Basic Blue 71. Dans cette solution maintenue à 500C environ, on foularde un tissu d"'Orlon 42", l'exprime ensuite entre deux rouleaux et le fait circuler pendant 2 minutes dans une enceinte remplie de vapeurs émises par du perchloréthylène maintenu à l'ébullition. On élimine le gonflant et le colorant éventuellement non fixé par passage dans l'eau bouillante. On obtient une nuance intense, unie, solide et bien développée. Exemple 2 Si dans le procédé de l'exemple 1 on substitue à l'éthylène-glycol l'alcool tétrahydrofurfurylique, on obtient des résultats identiques. Exemples 3 et 4 On opère comme à l'exemple 1 avec l'un des colorants suivants chlorure du colorant C.I. Basic Red 58 chlorure du colorant C.I. Basic Yellow 33 On obtient respectivement des nuances rouges et jaunes intenses, unies, solides et bien développées. Exemple 5 On opère comme à l'exemple 1, mais en remplaçant le chlorure du C.I. Basic Blue 71 par la meme quantité de sulfate de méthoxy-4' naphtalimido-4 tétraméthyl-1 ,2,3 ,5 pyrazolium. On obtient ainsi un tissu d'une blancheur intense et solide. Exemple 6 On procède dela façon décrite aux exemples 1 à 4 en remplaçant le tissu d' "Orlon" par un tissu de "Courtelle". On obtient sans modification du toucher, des nuances solides d'un excellent rendement. Exemple 7 Dans un mélange comprenant 15 parties de carbonate d'éthylène, 25 parties de glycérol, 40 parties d'éthylène- glycol et 20 parties d'eau, on dissout 2 parties de chlorure de N-diéthylamino-4' méthoxy-3' phénylazo-6 méthoxy-3 méthyl-1 pyridazinium. On imprègne à l'aide de cette solution un tissu de "Crylor 20"' exprime ensuite entre 2 rouleaux puis thermofixe i minute à 170 C; on rince à l'eau bouillante et sèche. On obtient avec un bon rendement une nuance rouge d'excellent unisson. Exemples 8 à 11 On opère comme à l'exemple 7 avec les colorants suivants à l'état de chlorure : C.I. Basic Blue 71, C.I. Basic Red 58, C.I. Basic Red 41, C.T. Basic Vallow 39. On obtient. des nuances unies avec un bon rendement tinctorial. Exemple 12 Dans une solution comprenant 1 partie de C.I. Basic Yellow 20, à l'état de chlorure, 12 parties de malononitrile, 10 parties de sorbitol et 78 parties d'éthylène glycol, on foularde à température ambiante un tissu de "Léacryl 16". Il est ensuite exprimé, thermofixé à 1600C pendant 1 minute, puis rincé à l'eau bouillante. On obtient avec un excellent rendement une nuance unie dont les solidités aux traitements humides et à la lumière sont équivalentes à celles obtenues par une teinture classique. Exemple 13 1 partie de C.I. Basic Violet 21 à l'état de chlorure eat dissoute dans un mélange comptenant 15 parties de carbonate d'éthylène et 85 parties d'éthylène glycol. Un tissu de "Crylor 20" est imprégné dans cette solution, thermofixé i minute à 20 C dans un bain de métal fondu (procédé Standfast) puis rincé et séché On obtient une nuance solide, unie avec un bon rendement. R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé de teinture continue des fibres acryliques à l'aide des colorants basiques par foulardage et thermofixage, caractérisé en ce qu'on utilise des bains de foulardae comprenant un colorant basique, un solvant hydroxylé ayant un point d'ébullition supérieur à 150 Cn un agent gonflant de la fibre soluble dans le solvant.et possédant un paramètre de solubilité compris entre 13 et 16, le thermofixage ayant lieu sans apport extérieur de vapeur d'eau. 2) Procédé tel que revendiqué sous 10 dans lequel le bain de foulardage comprend un mélange de solvantshydroxylés. .3) Procédé tel que revendiqué sous 10 et 20 dans lequel le bain comprend un ou plusieurs solvants organiques légers. 4) Procédé tel que revendiqué sous 10 et 20 dans lequel le bain comprend de l'eau. 5) Procédé tel que revendiqué sous 10 dans lequel le thermofixage a lieu dans les vapeurs de perchloréthylène.