Brevet FR2079423A1 — publié le 19711112

La présente invention est relative à un procédé de teinture de la laine, ou autres substances entièrement ou partiellement constituées par des fibres de kératine, à l'aide de colorants pigmentaires. Les procédés de teinture normaux, dans lesquels des colorants de type classique sont appliqués sur la laine ou autres substances kératineuses, produisent des fibres colorées qui se décolorent et dont la nuance change par exposition à la lumière solaire et au lavage, et ce, souvent, à un degré qui limite l'utilisation du produit. En outre, beaucoup de colorants classiques ne sont pas brillants et, en particulier, il est difficile d'obtenir des tons pastels brillants. D'une façon générale, les colorants de type classique utilisés pour teindre la laine et autres substances kératineuses sont ceux qui sont solubles dans les milieux sur lesquels on les applique. Ces colorants classiques sont appliqués sur les substances de manière à pénétrer à l'intérieur de chaque fibre considérée isolément. Comme on l'a fait remarquer ci-dessus, les tissus teints 'a à l'aide de ces colorants, pour obtenir des tons pastels brillants ,ne sont pas solides à la lumière solaire.La décoloration se produit rapidement et la plupart des tons pastels brillants utilisés de manière classique pour teindre de la laine , sont notés de 1 à , au mieux, 5, lorsqu' ils sont notés suivant le protocole d'essai I.S.O. Tentative Test Method décrit dans 1'ouvrage STANDARD liETHODS FOR DETElMINATION OF COLOUR FASTNESS IN TEXTILES, 3ème Edition, Bradford S.D.C., p.52 (1962).En outre, la laine et autres substances kératineuses ont pour propriété inhérente de jaunir par exposition à la lumière solaire, de sorte que les tons. pastels teints de manière classique se décolorent invariablement par suite des effets associés de la sensibilité du colorant lui-même à la lumière solaire et du jaunissement de la laine ou autre substance kératineuse. La présente invention a pour but principal de fournir un procédé permettant d'appliquer des pigments sur de la laine ou autres substances entièrement ou partiellement constituées par des fibres kératineuses. Par opposition aux colorants classiques, les pigments sont de nature particulaire et sont insolubles dans les milieux sur lesquels ils sont appliqués. En outre, lors de la teinture pigmentaire de la laine ou autres substances kératineuses, les particules de pigment sont fixées sur la surface de la fibre et ne pénètrent pas dans le corps de la fibre, comme le font les colorants utilisés de manière classique. Dans ce procédé de teinture pigmentaire, la surface tout entière de chacune des fibres d'un tissu est "peinte" avec une couche uniforme de particules pigmentaires de sorte que l'effet de tout jaunissement des fibres est masqué. De plus, la majorité des pigments sont bien plus solides à la lumière solaire que les colorants utilisés de manière classique. Le procédé de teinture pigmentaire s'oppose également aux procédés d'impression pigmentaire dans lesquels~on utilise une dispersion très visqueuse du pigment pour déposer une couche colorée sur la surface du tissu. Un tel procédé d'impression ne réalise pas une couverture uniforme de chaque fibre, de l'une des faces du tissu à l'autre, car l'impression n'est requise qurà 1'endroit du tissu et, d'une- façon générale, seule une petite zone~colorée est requise. La présente invention fournit un procédé de teinture grâce auquel on peut obtenir des tons pastels très brillants qui présentent une rétention de nuance remarquablement élevée lorsqu'ils sont exposés à la lumière solaire. Lorsqu'on soumet à l'essai I.S.O. Tentative Test Method précité les tons pastels brillants obtenus en utilisant des pigments choisis selon le procédé de l'invention, ceux-ci obtiennent des notes de 5 à 8. En outre, la laine et autres substances kératineuses teintes à l'aide de pigments, par le procédé selon l'invention, se révèlent présenter une bonne rétention de leur nuance lorsqu'on les lave, ne dégorgeant que peu ou pas sur les autres tissus lavés en même temps.Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de pigments colorés et englobe les procédés permettant dtappliquer des pigments blancs sur la laine et autres substances kératineuses, pour obtenir un effet de blanchiment. La présente invention a pour objet un procédé de teinture pigmentaire des la laine ou autres substances entièrement ou partiellement constituées par des fibres de kératine, selon lequel on traite ces substances à l'aide drun polymère ou mélange de polymères contenant le ou les pigment(s) sous forme finement dispersée, de manière à revêtir les fibres, on sèche la dispersion pigmentaire sur les fibres, on traite les-fibres ainsi revêtues à l'aide d'un second polymère afin de former une couche de ce polymère sur la couche pigmentée et on sèche et fait durcir la substance ainsi revêtue. La iise en oeuvre da procédé selon la présente invention permet d'appliquer une répartition uniforme de pigment sur la surface de chaque fibre, dans toute la masse de la substance traitée. Le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'utilisation d' un pigment particulier et est applicable à tous les pigments, lorsqu'ils sont broyés à une dimension particulaire appropriée et dit persés dans le polymère ou mélange de polymères. La quantité de pigment(s) appliquée sur les fibres varie suivant l'intensité de nuance et de coloration requise mais, d'une façon générale, représente jus qn' 10sb environ, du poids des fibres. C'est ainsi que jusqu' 1 ou 2%, en poids, d'un pigment pastel brillant peut suffire pour obtenir une coloration adéquate, tandis qu'il peut être nécessaire d' utiliser jusqu' 1046, en poids, d'un pigment noir. Un mélange de polymères particulièrement approprié à utiliser pour l'application uniforme du pigment,sous forme finement dispersé4 sur les fibres, est un mélange d'une résine polyamide épichlorhydrine et d'une résine méthylol mélamine éthérifiée. Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, les pigments sont appliqués sur les fibres à partir d'une solution ou émulsion aqueuse d'un polymère ou mélange de polymères approprié, contenant une petite quantité d'agent mouillant. Les solutions ou émulsions appropriées peuvent contenir jusqu' environ 4 N, en poids, du polymère ou mélange de polymères et jusqu'à environ 0,51, en poids, de l'agent mouillant. il est préférable que l'agent mouillant soit de type non ionique, par exemple un produit de condensation nonylphényl -polyoxy-éthylène ou un éther nonylphényl polyglycolique. Selon ce mode de mise en oeuvre, le pigment peut être appliqué sur les fibres sous forme d'une dispersion comprenant une liqueur aqueuse contenant le colorant pigmentaire, un agent mouillantnon ionique, de 0,1 à 2%, en poids, d'une résine polyamide épichlorhydrine et de 0,1 à 2%, en poids, d'une résine méthylol mélamine éthérifiée. Lorsque le pigment est appliqué, à partir d'une solution ou émulsion aqueuse, sur des fibres sous forme d'un tissu, la solution ou émulsion peut être appliquée de manière qu'il reste une quantité représentant de 50 k 80%b du poids des fibres. D'autre part, lorsque les fibres sont sous la forme de rubans ou mèches. la solution ou l'émulsion peut être appliquée de manière qu'il reste une quantité représentant de 100 à 130%o du poids des fibres. Afin d'aider l'application uniforme de la dispersion pigmentaire sur les fibres, il est préférable que la laine, ou autre substance kératineuse, soit chlorée, par exemple par un processus de chloration gazeux ou aqueux classique, avant traitement par la dispersion de pigment. La dispersion peut être appliquée sur la substance, de manière appropriée, à l'aide d'une installation classique de foulardage dans laquelle la substance à teindre passe dans le bain, la liqueur en excès étant exprimée au moyen de deux rouleaux, ce qui laisse une répartition uniforme de liqueur sur la substance. Comme décrit ci-dessus, après application de la dispersion de pigment sur la substance-, on sèche celle-ci de manière à fixer la dispersion sur chacune de ses fibres. On peut, de façon appropriée, sécher en chauffant et par vaporisage . Ce séchage donne un revêtement faiblement lié étalé sur la surface de chaque fibre de la substance Après séchage de la substance, un autre polymère, choisi de manière à ne pas modifier défavorablement le toucher de la substance, est étalé sur la couche pigmentée se trouvant sur chaque fibre,afin de protéger ou de retenir cette couche. Le choix des polymères utilisés dans le procédé selon la présente invention a une certaine importance, car les caractéristiques d'énergie superficielle de la laine et des couches suivantes de polymères doivent être correctes pour qu'on obtienne des couches uniformes de pigment et de résines sur les fibres.Les polymères acryliques, et particulièrement les polymères acryliques mous, se sont révélés particulièrement utilisables pour obtenir une couche protectrice uniforme de résine sur la couche pigmentaire, en particulier lorsque le pigment a été appliqué avec le mélange résine polyamide~épichlorhydrine/résine méthylol mélamine éthérifiée décrit ci-dessus. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de tels polymères, à ce stade. Il est préférable d'appliquer la couche protectrice de polymère à partir d'une solution ou d'une émulsion, en utilisant l'installation classique de foulardage brièvement décrite ci-dessus. C'est air- Si qu'on peut appliquer la solution ou l'émulsion sur les fibres de manière qu il reste jusqu'à 130% de solution ou d'émulsion, par rapport au poids des fibres. il peut également être nécessaire d'inclure un catalyseur, par exemple du chlorure d'ammonium, dans la solu tion ou l'émulsion. De façon appropriée, lorsqu'on doit appliquer un polymère acrylique comme polymère protecteur, on applique sous la forme d'une émulsion aqueuse contenant de 0,5 à 7c,o du polymère et contenant environ 0,55b de chlorure d'ammonium comme catalyseur. On a découvert que l'application de cette couche protectrice améliore la résistance au lavage et au dégorgement au frottement de la substance ayant subi une teinture pigmentaire. Les stades finals du procédé selon l'invention consistent à faire sécher et durcir la substance revêtue. Ces traitements peuvent être effectués de toute manière appropriée bien connue des spécialistes. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. Exemple 1 Un tissu de laine peignée, en laine blanche, est chloré par un mode de chloration aqueux classique, et séché. Le tissu est foulardé au large avec une solution aqueuse contenant 0,5% d'agent mouillant non ionique (produit de condensation nonylphényl -polyoxyéthylène), 0,20k d'une résine polyamide-épichlorhydrine, 0t2ç9o d'une résine méthylol mélamine éthérifiée et 1% de bleu G;I.Pigment Blue 15, les rouleaux essoreurs étant réglés de manière à laisser 60% de la solution, par rapport au poids de la laine. On fait passer le tissu directement du foulard dans un séchoir à tissu au large, à air forcé, à 1500C pendant 2 minutes.Après séchage le tissu est foulardé au large avec une émulsion aqueuse contenant 4fio d'une résine molle de polyacrylate et 0,5% de chlorure d'ammonium, les rouleaux essoreurs étant réglés de manière à laisser 605!ó de l'émulsion, par rapport au poids de la laine. Le tissu est séché dans un séchoir au large, à air forcé, puis durci à 1500C pendant 2 minutes. Exemple 2 Un tissu de laine peignée, en laine blanche, est chloré par un mode de chloration aqueux classique, et séché. Le tissu est foulardé au large avec une solution aqueuse contenant 0,59 d'un éther nonylphénol polyglycolique, 0,5,o d'une résine polyamideépichlorhydrine, 0,2 d'une résine méthylol mélamine éthérifiée et 1% de rouge C.I. Pigment Red 112 ( sous forme de fine pâte), les rouleaux essoreurs étant réglés de manière à laisser 60% de la solution, par rapport au poids de la laine. On fait passer le tissu directement du foulard dans un séchoir à tissu au large, à air forcé, à 1400C,pendant 2 minutes. Après séchage, le tissu est foulardé au large avec une mulsion aqueuse contenant 6,5% d'une résine molle de polyacrylate et 0,5% de chlorure d'ammonium, les rouleaux essoreurs étant réglés de manière à laisser 60% de l'émulsion, par rapport au poids de la laine. Le tissu est séché dans un séchoir au large, à air forcé, puis durci à 1400C pendant 2-,5 minutes. Exemple 3 On traite un tissu de laine, en laine blanche, de la même manière que le tissu de l'exemple 1. Exemple 4 On traite un tissu tricoté, en laine blanche, de manière similaire au tissu de l'exemple 1, mais on n'utilise que 0,2% de bleu C.I. Pigment Blue 15. Exemple 5 On traite un tissu de laine, en laine blanche, comme le tissu de l'exemple 1, mais on utilise 0,5%o de pigment jaune C.I. Pigment Yellow 3 au lieu du bleu C.I. Pigment Blue 15. Exemple 6 On foularde un échantillon de ruban de laine blanche chlorée avec une solution aqueuse contenant 0,5% d'agent'mouillant non ionique (produit de condensation nonylphényl -polyoxy-éthylène), 0,2% d' une résine polyamide-épichlorhydrine, 0,2% d'une résine méthylol mélamine éthérifiée et I de pigment bleu C.I. Pigment Blue 15, les rouleaux essoreurs étant réglés de manière à laisser 120% de la solution, par rapport au poids de la laine. On fait passer le tissu dans une chambre à vaporiser, pendant 2 minutes, à 1000C, avant de sécher dans un séchoir à ruban classique. Puis on foularde le ruban séché avec une émulsion aqueuse contenant 2% d'une résine molle de polyacrylate et o,s% de chlorure d'ammonium, les rouleaux essoreurs étant réglés de manière à laisser 120% de 1' émulsion, par rapport au poids de la laine. On traite à nouveau la laine par vaporisage pendant 2 minutes, avant de sécher dans un séchoir à ruban classique. On expose,dans un Zenotest 150, des échantillons prélevés sur phacun des tissus ci-dessus. Les notes obtenues pour la solidité b la lumière (essai I.S.O. Tentative Test - Standard Methods for the Determination of Colour Fastness of Textiles, 3ème Edition, Bradtrd S.D.C. p.53 (1962) ) sont de 7 à 8, alors qu'elles sont de 4 à 5, an mieux, pour des tons similaires obtenus par des procédés de teinture classiques. Des échantillons de chacun des tissus ci-dessus sont également soumis à un essai de lavage normalisé (I.S.O. 3 - Standard Methods fbr the Determination of Colour Fastness of Textiles, 3ème Edition, Bradford S.D.C. p.106 (1962) ). Les notes relatives à la modification de nuance sont de 5, tandis qu'elles sont de 4 , au mieux, pour des nuances similaires obtenues par teinture classique. il n'y a pas de dégorgement sur des échantillons de laine, de coton ou de matières fibreuses synthétiques lavés en même temps que les tissus teints à l'aide de pigments. REVENDlCATIONS 1. Un procédé de teinture pigmentaire de laine ou autres subs- tances entièrement ou partiellement constituées par des fibres de kératine, caractérisé en ce qu'on traite la substance à l'aide d1un polymère ou mélange de polymères contenant le ou les pigment(s) sous forme finement dispersé-e afin de revêtir les fibres, on sèche la dispersion pigmentaire sur les fibres, on traite les fibres ainsi revetues à l'aide d'un second polymère, afin de former une couche de ce polymère sur la couche pigmentée et on sèche et fait durcir la substance revêtue. 2. Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les pigment(s) et le polymère ou mélange de polymères sont appliqués sur les fibres à partir d'une solution ou évulsion aqueuse. 3. Un procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'émulsion contient jusqu a environ 4, en poids, du polymère ou du mélange de polymères. 4. Un procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la solution ou l'émulsion contient jusqu a environ 0,5 d'un agent mouillant de type non ionique. 5. Un procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent mouillant est un produit de condensation nonylphényl -polyoxy-éthylène ou un éther nonylphényl polyglycolique. 6. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le ou les pigment(s) est (ou sont) appli-qué(s) à partir d'une dispersion comprenant une liqueur aqueuse contenant le ou les pigment(s),' entre 0,1 et 2%, en poids, d'une résine polyamide-épichlorhydrine et entre 0,1 et 2%, en poids, d'une résine méthylol-mélamine éthérifiée. 7. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'émulsion ou la solution est appliquée sur un tissu contenant les fibres, de manière à laisser de 50 à 80%o de la solution ou de l'émulsion, en poids, sur les fibres. 8. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'on applique la solution ou émulsion sur un ruban contenant les fibres, de manière à laisser de 100 à 130 en en poids, de la solution ou émulsion , sur les fibres. 9. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'on applique la solution olltémulsion par foulardage. 10. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on applique le second polymère à partir d'une solution ou émulsion aqueuse, de manière à laisser jusqu' à 130%, en poids, de la solution ou de l'évulsion sur les fibres. 11. Un procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on applique la solution ou l'émulsion par foulardage. 12. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second polymère est un polymère acrylique mou. 13. Un procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on applique le polymère acrylique sous la forme d'une émulsion contenant de 0,5 à 7% de polymère et environ 0,5%o de chlorure d'amammonium comme catalyseur. 14. Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres sont chlorées avant le premier stade de traitement. I5. De la laine ou autre substance entièrement ou partiellement constituée par des fibres de kératine, lorsqu'elle est teintée par un procédé suivant l'une quelconque des revendications I à I4.