Brevet FR2063109A1 — publié le 19710709

La présente invention à laquelle ont collaboré Messieurs Georges REY et Georges RAVET concerne un procédé de désencollage et de blanchiment simultanés de textiles et de tissus encollés avec des matières amylacées non transformées, en les traitant en continu par une solution aqueuse de bromite et de chlorite de sodium en présence d'un activateur de l'agent de blanchiment. II est déjà connu de désencoller et de blanchir, par un procédé en deux stades, des textiles et tissus encollés avec une matière amylacée non transformée en imprégnant à température ambiante, et lors d'une première étape, le matériau à traiter par un agent de désencollage, puis après rinçage et lavage, en faisant agir, au cours d'une deuxième etape, un agent de blanchiment à température adéquate. On connait également un procédé de désencollage et de blanchiment de textiles et tissus en un seul bain dont la composition est telle que le désencollage ait d'abord lieu et qu'il soit suivi du blanchiment par addition de constituants appropriés. L'agent de désencollage est en général, du type enzymatique et agit à froid en milieu neutre ou faiblement alcalin alors que l'agent de blanchiment est un chlorite alcalin ou alcalino-terreux, comme par exemple le chlorite de sodium dont l'action est effective grâce à l'introduction d'un activateur acide ou susceptible de devenir acide. Le désencollage relativement long selon cette technique nécessite des quantités importantes des deux agents de traitement. II a également été décrit dans le brevet français nO 1.476.372 du 9 Avril 1966 un procédé de désencollage et de blanchiment simultanés de textiles et tissus encollés avec des produits amylacés qui consiste à les traiter par une solution aqueuse contenant un agent de désencollage oxydant comme le bromite de sodium et un agent de blanchiment à base de chlorite de sodium qui ne peut agir qu'en présence d'un activateur. Cette action combinée de désencoliage et de blanchiment peut etre mise en oeuvre soit par'la technique de plein bain soit par le procédé d'imprégnation, et s'effectue en milieu alcalin et à températury ambiante ou peu élevfDe pour le désencollage, puis, après une période de latence de 15 minutes et éventuellement acidification, on chauffe le bain à 800C pour que se produise le blanchiment. Les activateurs de blanchiment préconisés, dont le rôle fondamental est d'amener le pH du bain de traitement d'un état alcalin nécessaire au désencollage à un état acide propice au blanchiment, sont le phosphate monosodique, le chloracétamide, le formiate d'ammonium et l'hêxaméthylènetétramïne. Des essais effectués par la Demanderesse ont montré que tous les activateurs précités donnaient par élévation de la température du bain, soit un pH insuffisamment acide comme c'est le cas par exemple du formiate d'ammonium qui fait évoluer le pH de la solution de bromite et de chlorite de sodium de 9 à 7,8 lors d'une élévation de la température de 250 à 600 C et qui nécessite l'introduction dans le bain d'un acide en appoint, soit un virage trop rapide comme c'est le cas du phosphate monosodique ou encore de l'héxaméthylènetétramine, laquelle fait passer le pH du bain de 11 à 3,4 lors d'une élévation de la température du bain identique à celle précitée. Or, une chute rapide du pH a pour conséquences de limiter l'action de désencollage d'ou il résulte un taux résiduel d'amidon important sur le tissu traité et un indice de blancheur insuffisant pour le tissu - ainsi que de favoriser l'attaque du tissu cellulosique par le bromite de sodium en milieu acide. Enfin, le procédé objet du brevet français précité n'est guère adapté à un désencollage - blanchiment en une opération continue puisqu'il nécessite une période de repos entre l'imprégnation et le traitement thermique. II a maintenant été trouvé de nouveaux activateurs de blanchiment qui, associés au bromite et au chlorite de sodium, permettent d'éliminer tous les inconvénients précités, grâce à la lenteur particulièrement favorable de la variation de pH qu'ils procurent malgré l'augmentation rapide de la température de traitement et qui autorisent des techniques de désencollage et de blanchiment simultanées selon un procédé continu susceptible d'etre mis en oeuvre à des vitesses relativement élevées de défilement des tissus à traiter. Selon le procédé de l'invention, les textiles et tissus encollés avec des matières amylacées non transformées, pénétrent en continu dans un bac d'imprégnation contenant la solution aqueuse des agents de désencollage et de blanchiment, ainsi que l'activateur objet de l'invention. Dés la sortie dudit bac, ils sont essorés entre deux rouleaux exprimeurs puis introduits dans une enceinte chauffée par injection directe de vapeur d'eau et enroulés sur un cylindre perforé. Contrairement à la technique décrite dans le brevet français précité, les activateurs selon l'invention permettent d'éliminer la période de latence entre l'imprégnation et le traitement thermique. Le bain d'imprégnation, préparé et stocké à température ambiante, est constitué par une solution aqueuse de bromite et de chlorite de sodium, contenant I 'activateûr objet de l'invention, ainsi qu'un détergent-mouillant convenablement choisi qui assure l'élimination des produits de dégradations des matières amylacées lors des lavages alcalins ultérieurs et la bonne motillabilité du issu désencollé et blanchi pour les éventuelles opérations subséquentes de teinture, d'impressions ou d'a pprets. Les activateurs de blanchiment selon l'invention sont choisis dans le groupe des sels alcalins d'acides aliphatiques halogénés et des monoesters d'alcoylènegly- cols et leurs dérivés éthérifiés par des groupes alcoyles. Parmi ces composés on peut citer, à titre illustratif, le monochloracétate de sodium, I'oc dichloropropionate de sodium, l'acétate d'éthylglycol (ou d'éthylène-glycol éthérifié par un radical éthyle), l'acétate de butylène glycol-1,4 éthérifié par un reste méthyle, etc. Ces activateurs ont la propriété de se décomposer lors de l'élévation de la température à une vitesse telle que le pH de la solution imprégnant le tissu évolue lentement d'un état alcalin a un état acide. C'est ainsi que le désencollage d'un tissu à base de cellulose par le bromite de sodium en milieu alcalin, amorcé dès l'imprégnation à température ambiante, se poursuit et s'achève dans l'enceinte de vaporisation malgré l'élévation rapide de la température de ladite enceinte, sans attaquer la matière cellulosique au moment où se produit le virage du pH. Les conditions du traitement thermique par injection de vapeur directe dans l'enceinte de réception du tissu imprégné n'offrent aucun caractère critique. Il a été vérifié, au cours dé nombreux essais industriels que, en raison de l'inertie thermique du tissu imprégné, la température de celui-ci s'élevait progressivement jusqu'à laaleur désirée de 800C - 850C, favorisant ainsi la lente évolution du pH d'un état alcalin à un état acide. Dès lors, I'action hydrolysante du bromite de sodium à l'égard de l'encollage amylacé s'exerce en milieu alcalin, assurant le désencollage pratiquement total de la matière et éliminant les risques d'attaque de la cellulose. L'acidification progressive du liquide imprégnant le tissu, crée les conditions les plus favorables pour l'action du chlorite de sodium qui procure une nuance blanche particulièrement intéressante pour les applications textiles ultérieures. exemple nO 1 On a imprégné à température ambiante 5000 mètres d'un tissu de coton écru, encollé à la fécule, par passage en continu dans un bac contenant la solution aqueuse dont la composition est décrite ci-après - Solution à 25 % de chlorite de sodium 112,5 ml/l - Solution de bromite de sodium à 178 g de brome actif par litre 7,5 ml/l - Détergent mouillant du type ester phosphorique à longue chaîne commercialisé sous le nom de SOPRAL P. (Société SOPROSOIE) 15 ml/l - Monochloracétate de sodium 5 g/i Après imprégnation et passage entre deux rouleaux exprimeurs, le tissu est enroulé sur un cylindre perforé, placé dans une enceinte chauffée à 800C850C par injection directe de vapeur d'eau. - La vitesse de défilement du tissu était de 50 mètres/minute et le-temps total du traitement thermique était de 2 heures. Le pH initial de la solution imprégnant le tissu, voisin de 10 - 10,5 à température ambiante est descendu très lentement et a atteint la valeur 4,5 - 5,5 au bout de 2 heures. Le tissu a alors été lavé sur matériel conventionnel en milieu franchement alcalin à 900C - 950C, puis a été rincé et neutralisé par un acide faible. La teneur résiduaire en matière amylacée était légèrement inférieure à 0,1 % alors qu elle était initialement de 6%. Le degré de blancheur, mesuré selon la norme NF. Q 03.008, qui était de 72-75 sur tissu écru, avait passé à 83 en fin de traitement. Les résistances dynamométriques, exécutées selon la norme N F. G 07. 001 étaient après traitement de 37 Kg à sec et de 45 Kg au mouillé, ce qui montre ainsi l'absence de dégradation de la cellulose par le bromite de sodium. Cette nondégradation a été confirmée par une mesure de degré de polymérisation, lequel a été trouvé compris entre 1500 et 1700. Le tissu désencollé et blanchi offrait une excellente réguiarité du blanc dune extrémité à l autre de la pièce, ainsi que dune lisière à l autre. A titre de comparaison un même tissu de coton encollé à un taux de 6 % de fécule a été à son tour imprégné d'une solution aqueuse de bromite et de chlorite de sodium de meme composition que celle décrite précédemment, mais dans laquelle le monochloracétate de sodium avait été remplacé par 5 g/l d'hexaméthylène- tétramine - Ce tissu a subi le même cycle de traitement selon les memes conditions de temps et de températures. La teneur résiduaire en matière amylacée était de 0,4 % tandis que le degré de blanc était de 82 et que les résistances dynamométriques étaient de 35 Kg à sec et de 42 Kg à l'humide ; ces résultats révélaient ainsi, outre une légère chute du degré de blancheur liée à un désencollage imparfait, une amorce de dégradation de la cellulose par le bromite de sodium. Exemple nO 2 On a imprégné à température ambiante 4000 mètres d'un tissu de coton écru, encollé à la fécule, par passage en continu dans un bac contenant une solution aqueuse de composition suivante - Solution à 25 % de chlorite de sodium 112,5 ml/l - Solution de bromite de sodium à 178 g de brome actif par litre 7,5 ml/l - Détergent mouillant "SOPRAL P" 15 ml/l - Acétate de butylène glycol monométhyléther (ou : méthoxybutyiacétate) 5 ml/l Puis le tissu a subi ie cycle complet du traitement thermique, décrit dans l'exemple nO 1, ainsi que les lavages de finition. Le pH initial de la solution imprégnante, voisin de 10,5 à la température ambiante, a atteint la valeur 4,5 au bout de 2 heures. La teneur résiduaire en matière amylacée était de l'ordre de 0,1 %, le degré de blanc était passé de 72 - 75 pour l'écru à 82 après blanchiment, tandis que les résistances dynamométriques étaient de 37,5 Kg à sec et de 46 Kg au mouillé. A titre de comparaison, un même tissu de coton, encollé à un taux de 6 % de fécule, a été imprégnéd'une solution aqueuse de bromite et de chlorite de sodium de meme composition que celle décrite précédemment mais dans laquelle le méthoxybutylacétate avait été remplacé par 5 g/l de formiate d'ammonium. Après un traitement appliqué selon le cycle opératoire précédent, la teneur résiduaire en matière amylacée était de 0,8 %, tandis que le degré de blanc était seulem-ent de 79. Dans un autre essai comparatif effectué avec 5 g/:l de phosphate monosodique (au lieu de formiate d'ammonium) le pH du bain initial était déjà trop acide (6,4) pour permettre une solubilisation de l'amidon sans dégradation concomitante de la cellulose. La teneur résiduaire en matière amylacée était de 0,7 % et le degré de blanc était de 75. La résistance mécanique était très altérée puisque non mesurable. REVENDICATIONS 1) Procédé de désencollage et blanchiment simultanés de tissus par imprégnation de ceux-ci dans une solution aqueuse de chlorite et bromite de métaux alca lins en présence d'un activateur de blanchiment puis traitement thermique par injection de vapeur d'eau, caractérisé en ce que l'activateur utilisé est une substance stable en milieu alcalin, libérant lentement de l'acidité danois le milieu d'imprégnation par élévation de température, choisie dans le groupez constitué par des sels alcalins d'acides aliphatiques halogénés et des mono esters d'alcoylène-glycols et leurs dérivés éthérifiés par des groupes al-coyles. 2) Procédé selon 1) caractérisé en ce que l'activateur est du mono-chloracétate de sodium. 3) Procédé selon 1) caractérisé en ce que l'activateur est l'acétate d'éthyl glycol. 4) Procédé selon 1) dans lequel l'activateur est l'acétate de butylène glycol monométhyléther. 5) Procédé selon 1 à 4) mis en oeuvre en continu en effectuant le traitement thermique du tissu selon la technique connue à température de 80 à 900C, directement et immédiatement après les phases d'imprégnation et d'essorage.