Brevet FR2126381A1 — publié le 19721006

=. 7,2 06245 i 2126381 La présente invention concerne un procédé améliorant - le séchage de matières textiles après leur teinture dans des solvants. On sait que les articles en matières macromoléculaires, 5 en particulier en polymères entièrement synthétiques, peuvent être teints avec dés/colorants'appropriés dans des solvants. .Les méthodes de teinture qui sont utilisées à cette fin peuvént être divisées en deux groupes. Le premier groupe inclut toutes les méthodes dites en continu, suivant lesquelles 10 on foularde d'abord la matière avec un bain de teinture puis on la sèche et on fixe ensuite le colorant sous l'action de la chaleur (cf. par exemple les brevets britanniques n° 470 333 et 867 607* ainsi que le brevet 'français n° 1 450 979). Le deuxième groupe comprend les méthodes discontinues qui sont 15 exécutées par le procédé appelé procédé d'épuisement, dans lequel la matière textile absorbe sélectivement le colorant du bain de teinture, après quoi la matière teinte doit être rincée et séchée (cf. par exemple le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° ,2 182 9^3j le brevet allemand n° 22.7 648^ .ainsi 20 que le brevet belge-n° 721 525).. . L'invention qui est décrite ci-dessous vise exclusivement ce deuxième groupe de procédés d'application de colorants. Il est par ailleurs bien connu, que la phase de séchage soulève des difficultés dans tous les procédés de teinture, et 25 l'on peut mentionner à cet égard en particulier la migration du colorant qui se trouve à la surface de la fibre, dont le mécanisme a été étudié et décrit à plusieurs reprises, par exemple dans la Publication "Journal Society of Byers and Colourists", 82 (1966), pages 4l4 et suivantes et 447 et suivantes. Cette 30 migration se fait en majeure partie au cours de la période dite de vitesse de séchage constante, où la matière teinte peut encore être un système capillaire continu et où la surface d'évaporation peut être alimentée, en.liquide aussi rapidement que le solvant s'évapore de cette surface. Dans aet état il 35 existe un équilibre et la matière a une température constante, qui est le point de rosée. L'effet de la migration qui est le plus important pour la qualité des teintures est la formation de dépôts de colorants qui conduisent à des irrégularités des teintures et à une solidité au frottement insuffisante de 40 celles-ci, dont le degré est proportionel à la concentration 72 06245 2 2126381 des substances dissoutes dans le bain qui migre. Cet inconvénient est encore plus important lorsqu'on teint dans des solvants organiques, où la solubilité de nombreux colorants, par exemple de colorants pour polyesters, est supérieure de 5 plusieurs puissances de dix à ce qurelle est dans l'eau, et à cela s'ajoute le fait que dans un séchage avec de l'air chaud le solvant atteint une température bien"'plus élevée et qu'il dissout par conséquent une quantité- plus grande de colorant. Le degré, exact de cette' température dépend èn" premier- lieu de la 10 température du point de rosée"; laquelle dépend" elle-même uniquement de la température de l'air chaud et de la' tension de vapeur du solvant à cette tempérautre. Etant donné que la plupart des . -solvants organiques considérés ont des chaleurs d'évaporation relativement relativement faibles aux températures de séchage 15 usuelles, ces solvants atteignent une température élevée dans la-matière-"-textile-, température qui, avec le grand pouvoir solvant des solvants organiques courants, conduit à de très fortes inégalités des teintures au moment du séchage de- celles-ci. Or, la Demanderesse a trouvé que l'on pouvait éviter 20 les difficultés indiquées apparaissant dans le séchage de matières textiles qui ont été teintes selon la méthode d'épuisement dans des solvants organiques, en rinçant la matière teinte avec un autre solvant organique à pltis bas point, d'ébullition, dans lequel la solubilité des colorants utilisés est plus 25 réduite et qui est cependant bien nuisible avec le solvant choisi pour la teinture et qui peut aussi être facilement évaporé, et en éliminant ensuite par évaporation ce qui reste de ce deuxième solvant sur la matière. En ce qui concerne l'exécution pratique du procédé 30 selon l'invention, la facile évaporation du solvant de . rinçage est importante car elle permet de réaliser le séchage à des températures peu élevées>- avec "des températures de point de rosée correspondantes. Il est résulte non seulement une meilleure qualité des teintures produite,s, mais aussi- une économie 35 d'énergie. Selon la présente invention, on utilise comme solvant de rinçage des composés organiques dont le point d'ébullition se situe entre 1 et 70°C, de préférence entre 3° et 50°C. On trouve des solvants très appropriés par exemple parmi les 40 hydrocarbures halogénés mixtes à 1 ou 2 atomes de carbone, 72 06245 3 2226381 en particulier parmi les hydrocarbures partiellement fluorés. On peut mentionner dans cette catégorie de solvants en particulier les dérivés halogénés du méthane ou de l'éthane, répondant à la formule générale 5 R - F dans laquelle R représente un radical FCl^C-CFCl-, Ciyi!~, ClgHC- ou FgCIC-CFCl-, tels que le monofluoro-trichloro-méthane et le 1,2,2-trifluoro-trichloro-éthane. Dans le présent procédé, ces solvants conviennent en particulier en raison de 10 leur faible pouvoir solvant pour la plupart des colorants, de leur forte tension de vapeur, de leur chaleur d'évaporation et de leur chaleur spécifique peu élevées, de leur concentration maximale admise qui est favorable et de leur ineombustibi-lité. 15 Ces solvants ne pourraient être normalement envisagés pour la teinture de matières textiles par la méthode d'épuisement à cause de leur tension de vapeur qui serait beaucoup trop forte à la température nécessaire pour réaliser la teinture et qui ne semble guère permettre une exécution prati-20 que d'un procédé de teinture à haute température sous pression. Selon ce nouveau procédé,on sèche la matière, qui a été traitée après la teinture avec les solvants indiqués, par exemple en soufflant de l'air chaud sur la teinture humide ou bien en soumettant celle-ci à une pression réduite qui facilité 25 1'évaporation du solvant, lequel est récupéréaprès essorage par condensation, compression et refroidissement des vapeurs dans un dispositif approprié. Les caractéristiques des matières textiles qui ont été ainsi traitées sont aussi bonnes en ce qui concerne l'unisson 30 et meilleures, en ce qui concerne la solidité au frottement, que celles d'articles qui ont été teints normalement dans des solvants. Les exemples suivants illustrent l'invention. EXEMPLE 1 : 35 On teint à 125°C, par la méthode d'épuisement, un fil texturé en polyester (100^), dans un bain qui contient, par rapport au poids de la matière sèche, 2.% du colorant C.I, Disperse Yellow 64 (cf. Colour Index, 2è édition, supplément 1963* page 185) dans du perchloréthylène. Après la teinture 72 06245 4 2126381 on rince le fil pendant 5 minutes avec du perchloréthylène à 90°C puis pendant 5 minutes avec du perchloréthylène à 40°C on le rince ensuite avec du 1,2,2-trifluoro-trichloro- éthane froid puis on l'expose à de l'air chauffé à 6o°C. Le 5 fil teint atteint alors une température de -lj5°C (point de rosée); il est presque sec après 3 minutes et complètement séché après 10 minutes. Après l'opération de séchage, on n'observe aucun phénomène de migration sur la matière teinte ainsi traitée et la teinture a aussi une excellente solidité au 10 frottement. Si par contraria différence de cette manière d'opérer» on effectue avec du perchloréthylène le dernier rinçage d'un fil qui a été teint par le même procédé et qu'on sèche ce fil dans les mêmes conditions que ci-dessus, il atteint une température de +22CTC (point de rosée) et il est presque sec 15 après 10 minutes et entièrement sec au bout de 12 minutes.Après le séchage effectué de cette manière, on observe- de nets phénomènes de migration du colorant sur le fil et la solidité au frottement de la teinture est mauvaise. On indiquera comme autre point de comparaison les 20 résultats obtenus dans le séchage d'une matière identique qui a été teinte et rincée dans de l'eau et qui a été séchée dans les mêmes conditions avec de l'air chaud. Le point de rosée est d'environ +27°C mais le séchage total nécessite 100 minutes. Par contre la solidité au frottement de la teinture est parfaite. 25 EXEMPLE 2 : Selon les indications données au premier paragraphe de l'exemple 1, on teint un fil texturé en polyester et on le rince avec du 1,2,2-trifluoro-trichloro-éthane, la température de l^air chaud étant seulement abaissée dans ce. cas à 45°C 30 dans le séchage qui suit. Au cours de 1'évaporation du solvant, le point de rosée atteint est de -l8°C et la durée du séchage complet est de 16 minutes. Le résultat de la teinture est également parfait, comme dans les conditions comparables de l'exemple 1. Par contre si l'on rince avec du perchloréthylène, 35 le point de rosée est de +15°C dans le séchage et le temps jusqu'au séchage complet de la teinture est de 16 minutes. En ce qui concerne la migration et la solidité au frottement, le résultat n'est pas tout à fait parfait. Lorsqu'on effectue cette même teinture ainsi que le 40 rinçage en milieu aqueux, le point de rosée est de +23°C et le temps de séchage complet de 170 minutes.Le résultat de la teinture est par contre parfait. 72 06245 5 2126381 REVENDICATIONS 1.- Procédé de séchage de matières textiles qui ont ' été teintes selon la méthode d'épuisement dans des solvants organiques, caractérisé en ce qufon rince la matière teinte 5 avec un autre solvant organique à plus bas point d'ébullition, dans lequel les colorants utilisés ont une solubilité • plus réduite- et qui est cependant bien miscible avec le solvant choisi pour la teinture et qui peut aussi être facilement évaporé, et on élimine ensuite par évaporation ce qui reste de 10 ce deuxième solvant sur la matière textile. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé ën ce qu'on utilise comme deuxième solvant un composé organique ayant un point d'ébullition compris entre 1° et 70°C, de préférence entre 3° et 50°C. 15 3»- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme deuxième solvant un hydrocarbure ■ halogéné mixte à 1 ou 2 atomes de carbone. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise comme deuxième solvant un dérivé halogéné 20 du méthane ou de l'éthane de formule générale R - F • dans laquelle R représente un- radical FClgC-CFCl-,- Cl^C- ci2hc- ou f2.cic-cfci. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 25 1 à 4, caractérisé en ce qu'on évapore le deuxième solvant en soufflant de l'air chaud sur la matière humide ou bien' en' - soumettant celle-ci à une pression réduite. - 6.— Procédé selon l'une- quelconque des revendications . 1 à 5, caractérisé en ce qu'on récupère le solvant évaporé 30 pendant le séchage après essorage,, par'condensation, compression et-refroidissement des vapeurs dans un- dispositif approprié.