Brevet FR2086046A1 — publié le 19711231

La présente invention a pour objet un procédé pour améliorer le gonflement et/ou la texture de matémux textiles synthétiques comportant de nombreux filaments. Comme il est bien connu, de tels matériaux textiles, par 5 exemple constitués à partir de polyamides, d'acrylonitriles, d'acétates et de triacétates, de polyesters et de chlorures de polyvinyle , bien qu'ils aient d'excellentes propriétés à de nombreux égards, présentent l'inconvénient, par rapport aux matériaux textiles d'origine végatale ou animale, d'avoir 10 un touché dur ou rugueux et un aspect plutôt brillant. En outre, ils ont de fabiles propriétés d'isolement thermique et absorbent ou adsorbent seulement de très petites quantités d'humidité. Afin d'éliminer ces inconvénients, c'est-à-dire agin d'améliorer le gonflement et/ou l'aspect ou la texture du matériau textile, 15 on a proposé un procédé selon lequel les marchandises textiles sont d'abord soumises à un traitement dans un bain de foulage (de rétrécissement ou feutrage) et d'attaque à un fort degré contenant, comme constituant actif, un agent de gonflement, tout en soumettant en même temps ledit matériau à des ultrasons, à la suite de quoi 20 il est immédiatement lavé avec un liquide 'de. lavage qui peut contenir un agent neutralisant vis-à-vis du constituant actif du liquide de foulage. Comme constituant actif du liquide de foulage, on a tout d'abord utilisé jusqu'à présent du phénol à une concentration de 25 3 à 8fo en solution aqueuse, pour le traitement des polyamides, mais on peut envisager beaucoup d'autres composés, en fonction du type de ..matériau textile synthétique. Comme résultat de ce procédé connu, les filaments ou fibres du fil sont étendus et séparés, de sorte qu'il se forme un grand 30 nombre de petites cavités entre les filaments ou fibres individuels, ces cavités conférant globalement au fil des contours quelques peu plus duveteux, de sorte que le tissu devient plus volumineux et moins brillant, ce qui contribue aussi à un accroissement des propriétés d'isolement thermique et d*adsorption ou d'absorption 35 de l'humidité. 71 12744 2086046 Afin d'obtenir des résultats utiles, il a été trouvé qu'il était nécessaire d'opérer en des durées de traitement bien définies et très courtes, en l'occurrence seulement une fraction d'une minute dans le bain de foulage. Si la durée du traitement 5 est accrue et que, en conséquence, la concentration du bain de foulage est réduite, on trouve qu'il se produit seulement un rétrécissement uniforme, mais pas de déploiement des filaments ou fibres. C'est un inconvénient de ce procédé connu que, en addition 10 à la quantité utile d'agent de gonflement migrant dans les filaments du fil et provoquant le gonflement de leurs couches superficielles, une quantité relativement grande de l'agent de gonflement est retirée du bain de foulage lors de l'enlèvement du matériau textile imprégné d'eau. Cette quantité d'agent gonflant enlevée d'une 15 manière additionnelle n'entraîne pas seulement des coûts de traitement accrus, mais il peut être aussi difficile d'éliminer cette quantité. Ainsi, si dans le cas de textiles en polyamide on utilise du phénol comme agent" de gonflement, une quantité considérable de phénol va dans l'eau de lavage et peut être' une 20 source d'ennui considérable si les eaux-mères sont éliminées par drainage vers un système d'égout ou d'étendage, ou vers des rivières ou lacs. Conformément à la présente invention, on peut obtenir une économie considérable de l'agent de gonflement, et au moins une 25 réduction considérable de la quantité d'agent de gonflement perdue, par incorporation dans le bain de traitement d'un ingrédient qui réduit substantiellement la solubilité de l'agent de gonflement. Il a été trouvé que l'effet d'un tel ingrédient est d'accroître la vitesse^de migration de l'agent de gonflement du bain vers le 30 matériau synthétique. Un tel ingrédient peut par conséquent être considéré comme un agent de chassement ou renforcement. L'effet de chassement est particulièrement prononcé lorsque la concentration de l'agent de gonflement approche de la saturation. On propose par conséquent d'utiliser un ingrédient qui réduise le point de 35 saturation de l'agent de gonflement à une valeur inférieure à la concentration qui serait mise en oeuvre pour le traitement si celui-ci était effectué au moyen d'une solution aqueuse pure du même 71 12744 2086046 agent de gonflement. Dans le mode de réalisation le plus important de la présente invention, lorsque le phénol est utilisé comme agent de gonflement pour le traitement du matériau textile en fil de polyamide, on a 5 trouvé que le NaCl constituait un agent de chassement très approprié. Un effet de chassement perceptible peut être constaté pour une teneur en NaCl d'environ 10-11$ en poids. A partir de ce point, l'effet s'accroît rapidement jusqu'à une teneur en NaCl d'environ 20$ et ensuite il se produit seulement un accroissement 10 lent de l'effet jusqu'au point de saturation qui est d'environ 25$ pour NaCl. Une teneur appropriée en NaCl, en vue de l'usage dans le cadre du procédé de la présente invention, est par conséquent d'environ 20$. Au lieu de HaCl, on peut utiliser d'autres sels. Comme 15 exemples d'autres sels appropriés, on peut citer ïïa^SO^, MgSO^, A12(S04)3, HaH2P04, ÏÏÏÏ4C1, (HH4)2 C05, HC00ÏÏH4 et (HH^HPO^ la teneur en agent de gonflement doit être choisie comme étant substantiellement celle du point de saturation. Cette teneur devient plus petite lorsque la concentration de l'agent de chasse-20 ment devient plus élevée, lorsque l'on utilise du NaCl en une quantité d'environ 20$ comme agent de chassement vis-à-vis du phénol, la teneur en phénol doit être choisie à environ 1,25$, ce qui est légèrement en dessous du point de saturation. Afin d'assurer la dissolution complète du phénol et de maintenir la 25 concentration de la solution en phénol proche du point de saturation, le bain doit de préférence contenir un agent'solubilisant. Des agents solubilisants appropriés sont constitués par les agents surfactifs. le sel de sodium de l'acide paratoluènesulfonique, généralement dénommé "tosylate" a été trouvé approprié pour un 30 bain sel-phénol de la composition décrite et il peut être présent en une quantité de 0,2$. De plus, afin d'empâcher le changement de couleur en raison de l'oxydation, le bain de traitement peut avantageusement contenir un anti-oxydant tel que l'acide ascorbique en une quantité de par 35 exemple 0,2$. 71 12744 2086046 La valeur du pH du bain de traitement doit être maintenue au plus à 8 afin d'éviter l'hydrolyse des fibres. Quand on utilise une combinaison d'un agent de chassement et d'un agent solubilisant tel que le tosylate, la solubilité du 5 phénol est essentiellement indépendante de la température de sorte que le même bain peut être utilisé dans un domaine large de température c'est-à-dire de la température ambiante jusqu'à environ 60°C. En faisant varier la température, on peut faire varier l'effet du bain sur le matériau textile. De plus, puisque 10 la solubilité ne s'accroît pas d'une manière significative ou importante lorsque la température croît, la concentration en phénol dans les eaux-mères qui sont envoyées aux systèmes d'égout ou d'évacuation, peut être maintenue à un minimum même lorsque l'on met en oeuvre des températures relativement élevées. 15 De plus, il a été trouvé que si l'on permettait au sel de rester dans le matériau textile durant le traitement de stabilisation thermique subséquent, qui est habituellement mis en oeuvre dans une machine élargisseuse dans laquelle la tension du matériau textile doit être maintenu aussi faible qui possible, la 20 stabilisation thermique peut prendre place sans enlever d'abord le phénol présent dans l'eau d'imprégnation. Ceci n'est pas possible lorsqu'on n'utilise pas de sel, puisqu'il est alors inévitable .que, pendant 1'évaporation simultanée de l'eau d'imprégnation et du phénol contenu dans celle-ci, des concentrations 25 locales de phénol solide puissent se former avant que tout le phénol ne soit évaporé, de sorte que le matériau textile se trouve détruit. Ceci ne survient pas quand le sel est -laissé dans le matériau textile. Il apparaît réellement que le sel ou la combinaison du sel jet du phénol possède un effet avantageux sur la stabili-30 sation thermique en améliorant la fixation des fibres. La concentration limitée et bien définie du phénol entraîne aussi l'effet consistant en ce que les conditions de stabilisation thermique sont mieux déterminées et que des moyens de chauffage, tels que des moyens de chauffage par haute fréquence, autres que 35 ceux utilisés dans/Le procédé de l'art antérieur peuvent être utilisés dans le procédé de stabilisation thermique. 71 12744 2086046 Bien entendu, le sel doit être éliminé du matériau textile par une opération de lavage. Cette opération peut être combinée avec un traitement subséquent auquel le matériau textile est soumis, tel que la teinture. 5 Encore un autre avantage du procédé selon la présente invention consiste en ce que l'étape de lavage, qui, dans le procédé connu, doit nécessairement être amorcée dès que le matériau textile quitte le bain de traitement afin d'arrêter l'attaque du matériau textile par l'agent de gonflement au moment où celle-ci 10 est déjà en plein déroulement, peut être omise si on le désire. La raison en est que la quantité de phénol présent dans l'eau d'imprégnation est si petite que si ce phénol continue son attaque sur le matériau textile, sa concentration dans l'eau d'imprégnation diminue rapidement jusqu'à devenir substantiellement en dessous du 15 point de saturation, c'est-à-dire jusqu'à une concentration pour laquelle son effet sur le matériau textile est substantiellement réduit et cesse. Cependant, il peut être néanmoins souhaitable de soumettre le matériau textile à un lavage. 20 Un autre avantage obtenu par l'invention consiste en ce que la contraction provoquée par l'agent de gonflement peut être maintenue à un degré inférieur à celle obtenue lorsqu'on utilise une solution de l'agent de gonflement dans l'eau pure; en d'autres mots, dans le procédé selon la présente linvention, l'effet de l'agent de 25 gonflement pour accroître l'encombrement ou la texture est davantage prédominant, en relation avec lreffet de foulage que dans le cas du procédé connu. En d'autres mots, le poids de matériau textile par unité d'aire ne croît pas au même degré que dans les méthodes de l'art antérieur lorsqu'un gonflement 30 prédéterminé est obtenu. Dans le bain de traitement, on peut utiliser des ultrasons de la manière connue pour favoriser le déploiement des filaments du fil textile provoqué par l'influence chimique de l'agent de gonflement. 35 Les exemples suivants donnent, à titre non limitatif, des compositions de bains de foulage utilisables dans le traitement de divers matériaux textiles synthétiques. 71 12744 2086046 EXEMPLE I Bains pour le traitement de matériaux textiles obtenus à 10 partir de polyamides : (a) Sel (UaCl) Phénol Tosylate Acide ascorbique Eau en poids 20$ 1 ,25$ 0,2$ 0,21$ 500 kg 42 kg = 5,5 kg = 6 kg ajoutée jusqu'à volume total de 2600 1. Un tel bain peut aussi contenir un agent anti-corrosion tel qu1 un polyphosphat e. Traitement : 10 s à 55°C (correspondant à une vitesse de 10m/mn) $ en poids (b) Sel (laGl) Phénol 15 Tosylate de sodium HaOH Eau ' Traitement 1 10 s à 55°C. 20 (c) Sel (ïfa2S04) Phénol ( Tosylate de sodium Eau Traitement : 10 s à 50°C. 25 (d) Sel (ïfaCl) m-Crésol ( Tosylate de sodium Eau Traitement : 20 s à 50°C. 30 (e) Sel (HaCl)_ m-Crésol Tosylate de sodium Eau Traitement : 10 s à 50°C. 35 (f) Sel (NaCl) m-Crésol ( Tosylate de sodium 21 1 ,28 0,16 1 ,22 0,56 $ résiduel 19,76 1,19 0,2) $ résiduel 15,93 0,41 0,2) $ résiduel 19,72 0,61 0,79 $ résiduel 19,83 0,84 0,2) 71 12744 2086046 Eau fo résiduel Traitement : 10 s à 50°C. EXEMPLE II Bain pour le traitement de matériaux en triacétate de cellulose 5 Sel (Na2S04) 16,08 Phénol 1,88 (Tosylate de sodium 0,31) Eau "fo résiduel Traitement : 10 s à 70°C. 10 EXEMPLE III Bain pour le traitement des polyesters. Sel (UaCl) 6,06 Phénol 9,36 Tosylate de sodium 0,37 15 Eau io résiduel Traitement : 12 s à 85°C. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. En particulier, elle comprend tous les moyens consti-20 tuant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de 1'invention. 71 12744 2086046 -REVEffDICATIOIS- 1 Procédé pour améliorer le gonflement et l'aspect ou texture de matériaux textiles synthétiques comportant de nombreux filaments, dans lequel le matériau textile est traité dans un bain de foulage contenant, comme constituant actif, un agent de gonfle-5 ment, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on introduit dans ledit bain un ingrédient, désigné ci-après par l'expression agent de chassement ou renforcement, qui réduit substantiellement la solubilité dudit agent de gonflement dans ledit bain. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on 10 utilise un bain de foulage contenant l'agent de gonflement à une concentration voisine de celle de la saturation avant introduction dudit agent de chassement. 3-- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, ledit agent gonflant étant un phénol ou un dérivé de phénol, l'agent 15 de chassement précité est constitué par le chlorure de sodium. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le chlorure de sodium est présent en une quantité comprise entre 10 et 25$ en poids par rapport au poids total du bain. 5-- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 le bain précité contient en outre un agent de solubilisation. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'agent de solubilisation précité est le paratoluènesulfonate de sodium. 7.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on 25 maintient le pH du bain précité à une valeur au plus égale à 8. 8.- Matériaux textiles synthétiques comportant une pluralité de filaments, caractérisés en ce qu'ils ont été soumis à un traitement'selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 7. 30 9.- Bain de foulage du type décrit dans l'une quelconque des revendications 1 à 7.