Brevet FR2117940A1 — publié le 19720728

Lorsqu'on teint des fibres de polyesters ou de triacétate de cellulose à des températures d'environ 100°C on ajoute au bain de teinture aqueux, oela est bien connu, des auxiliaires spéciaux, nommés véhiculeurs. 5 Ce terme de "véhiculeurs" désigne des substances qui désagrègent la structure de la fibre, facilitent ainsi la pénétration des colorants. Comme véhiculeurs on emploie principalement des composés aromatiques, tels que le biphényle, des halogéno-benzènes, des esters des acides benzoïque, s&li-10 cylique ou crésotique, le naphtalène et des allcyl-naphtalè-nes, l'o-phénylphénol et d'autres, ainsi que le phosphate de tripropyle. Ces auxiliaires sont d'un emploi limité car ils ont des inconvénients : ils sont à l'origine de mauvaises odeurs lors de la teinture, ils sont toxiques et ils ont une 15 influence néfaste sur la solidité à la lumière dss teintures. Ces dernieres années on a. développé des procédés permettant de teindre des matières textiles à partir- de solvants organiques, le cas échéant avec addition d'eau. Les solvants organiques utilisés dans ces procédés sont des alcools et, 20 surtout, des produits communément employés dans le nettoyage à sec (ou nettoyage chimique), tels que le trichloroéthylène et le perchloroéthylène. Dans un procédé continu de teinture et d'impression (DOS N° 2 008 983 ; dans le présent texte, DOS désigne le 1er fascicule imprimé d'une demande de brevet 25 de la République Fédérale d'Allemagne mise à l'inspection publique) on emploie une émulsion constituée d'eau et d'un hydrocarbure aliphatique halogène, une des phases au moins devant contenir un épaississant à haut poids moléculaire. Conformément à ce procédé les matières textiles sont imprégnées 30 ou imprimées avec une émulsion contenant le colorant, le colorant appliqué étant ensuite fixé par vaporisage ou chauffage. L'émulsion contient plus de 50 % en volume, de préférence plus de 90 % en volume de la phase organique. L'emploi de grandes quantités de solvant requiert la récupération du solvant, 35 rendant ainsi beaucoup plus cher le procédé de teinture. De plus, il est connu (cf. DOS N° 1 918 340) de teindre des fibres de polyesters et de triacétate de cellulose en les traitant par des hydrocarbures halogénés avant qu'elles n'entrent en contact avec le bain de teinture. Ce traitement 40 consiste normalement à plonger les fibres pendant quelques 71 44026 2 2117940 minutes dans un hydrocarbure halogène qui est plus ou moins chauffé. Ensuite, l'excès de l'hydrocarbure halogène est éliminé soit par immersion de la matière à teindre dans de 1'eau chaude, soit par traitement a la vapeur. Après cela le 5 procédé de teinture est effectué d'une'manière appropriée au rroyen d'un, bain de teinture aqueux qui. a été chauffé à "■ ' ébullitien, Ce qui est gênant dans co procédé c'est qu'il réc-essite éeur tra., ternent préalables spécifiques et additionnels, 1 savoir 1 ' immersion dans un hydrocarbure halogéné plus ou moins ;0 vbouffé et le traitement subséquent à ia vapeur ou à l'eau chaude. Or. savait (ci. LOS î;c 1 918 340, page 3, alinéa 3) que ces traite-^ preala.. les sont absolument nécessaires pour obtenir une • • Inture satifiaisat.ee. Contrairement a l'imprégnation préalable - '_a fiurt e le solvant., i'cddi..ior ultérieure du solvant au 5 de ttt ... ne fnene pas i. teintures satisfaisantes, v". ia pénétre;,! en lu c^iorant est u.ir.ime et les nuances obtenues ' ■: ont- ^Ui". ô icll i.,\L6 'o • U;-. autre procédé de teinture pour matières en ; v-isr;- ï » ii'i't3 aromatiques, aecrit dans le brevet français -0 ' 141 o'ivj. consiste à ajouter au bain de teinture des hydro-' .taures naj.'jgenes aiiphatique?» ayant un point d'ébulU tion *-rieu,.' h ■ accompagnés d'oiéjaculfate de sodium comme -i.isii'iant. puis à effectuer1 ia teinture dans un récipient •••••vert à der w.nD-=rax.ur :0 Les travaux qui ont conduit à la présente inven te avaient pour but de mettre au point un procédé simple et é'ouomique pour teindre des matières textiles en polyesters ou en tfiacctato de cellulose, procédé qui évitât les inconvénients des procédés connus tout en fournissant des teintures 35 de qualité. Or, la Demanderesse a trouvé que le trichloro-éthyiène ou le perchloroéthylène conviennent particulièrement bien comme véhiculeurs pour la teinture de matières textiles en polyesters ou en triacétate de cellulose, si le trichloro-4o éthylène ou le perchloroéthylène ou un mélange des deux est m' BAD ORIGINAL 71 44026 3 2117940 employé en quantités minimes allant de 0,5 à 10 ml/litre, et si la teinture est effectuée à des températures supérieures à 100°C et sous pression. Ainsi, la présente invention concerne un procé-5 dé de teinture de matières textiles en polyesters o.u en triacétate de cellulose en milieu aqueux avec des colorants dispersés, à température élevée, et avec l'emploi simultané de trichloro-éthylène ou de perchloroéthylène comme véhiculeur et d'un émul-sifiant. Le procédé de la présente invention est caractérisé 10 en ce que la teinture est effectuée sous pression, à des températures supérieures à 100°C et avec une quantité du véhiculeur de 0,5 à 10 ml/litre. De préférence, on emploie de 1,5 à 5 ml/litre du véhiculeur. Dans le présent procédé on emploie comme émul-15 sifiants les substances connues à cette fin. Par "émulsifiants" on entend des substances ou mélanges de substances qui empêchent une réunion de la phase divisée d'une émulsion, dans le présent cas les globules du trichloroéthylène et/ou du perchloroéthylène. Une condition essentielle pour cet effet est l'activité 20 des interfaces. A part cela, un émulsifiant valable doit montrer une action stabilisante qui est due soit à la charge électrique et à la répulsion électrostatique des particules qui en résulte, soit à la formation d'une peau protectrice stable. Ces effets peuvent également se cumuler. 25 Comme émulsifiants convenables on peut citer : des substances anioniques, telles que des alkylsulfates (par exemple le laurylsulfate ou le cétylsulfate de sodium), des huiles pour rouge turc, des huiles sulfonées, des alkyl-sulfo-nates, des alkylarylsulfonates, tels que les alkyl-benzyl-30 sulfonates et les alkylnaphtalène-sulfonates. D'autres émulsifiants convenables sont en particulier des produits d'addition non-ioniques de l'oxyde d'éthylène et/ou de l'oxyde de propylène, tels que des produits d'éthoxylation d'alkyl-phénols, d'alcools, d'acides carboxyliques aliphatiques ou non-35 saturés, d'aminés grasses, d'esters d'acides carboxyliques saturés ou non et contenant des groupes hydroxy. Il est également possible d'employer des mélanges d'émulsifiants tels que ceux qui sont décrits dans les DOS N° 1 619 ^89 et 1 802 210. Ces mélanges d'émulsifiants sont constitués par exemple de 4-0 produits d'addition de l'oxyde d'éthylène à des alkylphénols 71 44026 4 2117940 (composante I), de sels alcalins d'acides alkylbenzène-sul-foniques (composante II) et d'alcools aliphatiques primaires ou secondaires ayant de 5 à 6 atomes de carbone (composante III). On atteint des résultats particulièrement bons 5 si l'on emploie comme émulsifiant un mélange d'huile de ricin éthoxylée et de dodécylbenzène-sulfonate de calcium, le cas échéant en combinaison avec 1'isobutanol. Il est indiqué, en particulier si l'on se sert d'aminés grasses éthoxylées, d'ajouter un dispersant au milieu 10 tinctorial aqueux afin d'empêcher une floculation de diluant qui peut être présent dans les colorants dispersés de commerce. Un tel dispersant est par exemple le méthylène-bis-naphtalène-sulfonate de scdium. L'émulsifiant ou le mélange d'émulsifiants peut 15 être ajouté au bain de teinture aqueux. Ensuite, on peut introduire, tout en agitant, le trichloroéthylène ou le perchloroéthylène ou un mélange des deux. Il est toutefois, en général, plus simple et plus avantageux d'ajouter l1émulsifiant ou le mélange d'émulsifiants au trichloroéthylène ou perchloroéthylène 20 ou au mélange des deux et d'introduire avec agitation le mélange ainsi obtenu dans le bain de teinture. Par rapport au véhiculeur, on emploie de 5 à 45 % en poids de 1'émulsifiant, ce qui signifie que lorsque l'émulsifiant est mélangé avec le trichloroéthylène ou le perchloro-25 éthylène, ce mélange peut contenir d'environ 4,8 à 31 % en poids de 1'émulsifiant. Normalement, l'emploi de quantités minimes de 1'émulsifiant, allant de 5 à 15 % en poids par rapport au véhiculeur, est plus avantageux, en particulier pour le rendement en colorant, que l'emploi de grandes quantités. 30 De préférence on teint sous pression et à des températures allant de 105 à- 130°C. Les matières textiles en polyesters ou en triacétate de cellulose à teindre peuvent être traitées à n'importe quel état d'élaboration, par exemple sous la forme de fils, 35 tissus ou tricots. Elles peuvent en outre contenir d'autres matières, telles que la laine ou le polyacrylonitrile. Comparé au procédé de teinture connu selon lequel la matière à teindre doit d'abord être plongée dans un hydrocarbure halogéné et être ensuite traitée à la vapeur ou 40 à 1' eau chaude, le présent procédé est beaucoup plus simple 71 44026 5 2117940 et moins coûteux et il fournit des teintures qui sont au moins équivalentes à celles obtenues conformément au procédé connu. Le procédé de la présente invention mène dans beaucoup de cas à urB amélioration considérable du pouvoir 5 d'unisson de colorants dispersés, ce qui a des effets favorables en particulier sur l'apparence de matières texturées. Ainsi on peut éviter, ou du moins largement atténuer, des effets striés, et cela surtout dans le cas des fils de polyester texturés. Il est donc possible d'employer, dans le pro-10 cédé de la présente invention, même des colorants dispersés qui marquent fortement. De tels colorants ont en général de très bonnes propriétés de solidité, mais par suite des fortes marques de barrures, ils ne pouvaient pratiquement pas être employés. Conformément au présent procédé on obtient un très 15 bon rendement en colorant qui dépasse en général celui obtenu avec l'emploi des véhiculeurs usuels. Un autre avantage du présent procédé consiste en ce que la solidité à la lumière des teintures n'est pas diminuée même si les teintures ne sont pas ultérieurement fixées. 20 Les exemples suivants ont pour but d'illustrer la présente invention sans aucunement en limiter la portée. Les températures sont exprimées en degrés Celsius et les pourcentages s'entendent en poids. EXEMPLE 1 : 25 Un tissu dont les fibres de polyester sont thermofixées de façon différente est teint à une longueur de bain de 1 : 20 dans un bain aqueux contenant 2,5 % (par rapport au poids de la matière) d'un colorant finement dispersé répondant à la formule 30 02N -(/ y- N = N ^N(CH2-CH2-0-C0-0CH3)2 et 3 ml/litre d'un mélange de 95 % de perchloroéthylène et 5 % d'émulsifiant. La température est augmentée au cours de J>0 35 minutes à 120 ° et le procédé de teinture est effectué pendant 90 minutes à cette température. On obtient une teinture régulière, bien unie, dont la solidité à la lumière n'est pas amoindrie. On obtient des résultats similaires en réduisant 40 la durée de teinture et/ou en augmentant la température de teinture. 71 44026 6 2117940 L'émulsifiant employé consiste en un mélange de dodécylbenzène-sulfonate de calcium et d'huile de ricin éthûxylée (avec 30 groupes éthylène-oxy dans la molécule) dans un rapport pondéral de 1 ; 1. 5 Sans addition de perchloroéthylène on n'obtient qu'une teinture scintillante striée et ayant un rendement assez pauvre. EXEMPLE 2 : Des fils de polyester sont teints à une longueur 10 de bain de 1 : 10 dans un bain aqueux contenant 3 % (par rapport au poids de la matière) de violet Palanil 3B (C.I. Disperse Violet 8 ; C.I. N° 62030), 5 ml/litre d'un mélange de 90 % de perchloroéthylène et 10 ^ d'émulsifiant ainsi que 1 g/litre de méthylène-bis-naphtalène-sulfonate de sodium. En 30 minutes on chauffe 15 à 120° et on teint pendant 90 minutes à cette température. En comparaison d'une teinture obtenue sans addition de perchloroéthylène on atteint un important fonçage de la nuance sans que la solidité à la lumière soit amoindrie. L'émulsifiant employé est une aminé de l'huile de coco polyéthoxylée qui contient 10 20 groupes éthylène-oxy dans la molécule et qui a été préparée par réaction d'une aminé de l'huile de coco avec 10 moles d'oxyde d'éthylène. EXEMPLE 3 : Un tissu mixte en polyester et laine est teint 25 à une longueur de bain de 1:30 dans un bain contenant 2 % (par rapport au poids de la matière) de bleu Setacyl PRS (C.I. Disperse Blue 19 ; C.I. N° 61110) et 2 ml/litre d'un mélange de 80 % de perchloroéthylène et 20 % de nonylphénol poly-éthoxylé avec 10 groupes éthylène-oxy dans la molécule. La 30 température dans l'appareil fermé est augmentée en 30 minutes à 105° et le tissu est teint pendant 90 minutes à cette température. On obtient une teinture bleue ayant de bonnes propriétés de solidité. Le rendement en colorant obtenu est bien supérieur à celui obtenu dans le cas de l'emploi simultané d'hydrocarbures aro-35 matiques chlorés. On atteint un résultat similaire si l'on emploie au lieu du perchloroéthylène, soit du trichloroéthylène soit un mélange de perchloroéthylène et de trichloroéthylène. EXEMPLE 4 : Un tissu en polyester est teint à 105° dans un 40 appareil fermé pendant 90 minutes à une longueur de 1 : 20 71 44026 7 2117940 dans un bain contenant 3 % (par rapport au poids de la matière) d'un colorant finement dispersé répondant à la formule et auquel on a ajouté 3 ml/litre d'un mélange de 95 % de perchloroéthylène et 5 % d'émulsifiant ainsi que 2 g/litre de méthylène-10 bis-naphtalène-sulfonate de sodium, ce bain de teinture ayant été porté à la température indiquée (105°) en 30 minutes. En comparaison des teintures obtenues sans addition de perchloroéthylène, on obtient une teinture beaucoup plus profonde sans que la solidité à la lumière soit amoindrie. L1émulsifiant employé 15 est un mélange d'un produit de poly-éthoxylation de l'aminé grasse de l'huile de coco (à 10 groupes éthylène-oxy dans la molécule) et d'un produit de poly-éthoxylation de l'alcool stéarylique (à 8 groupes éthylène-oxy dans la molécule). EXEMPLE 5 : 20 Un tissu en triacétate de cellulose est chauffé en 25 minutes à 105° à une longueur de bain de 1:20 dans un bain contenant 2,5 % (par rapport au poids de la matière) de rubis Resolin BL (Disperse Violet 40) et 3 ml/litre d'un mélange de 85 % de perchloroéthylène et 15 % d'émulsifiant. 25 Ensuite, le tissu est teint pendant 60 minutes à la température indiquée. Comparée à une teinture obtenue sans addition de perchloroéthylène la teinture ainsi obtenue est beaucoup plusprofonde et a vn aspect remarquablement amélioré. 30 ricin éthoxylée (préparée à partie d'huile de ricin et de 36 moles d'oxyde d'éthylène), de dodécylbenzènesulfonate de calcium et d'isobutanol dans une proportion pondérale de 3:2:1. EXEMPLE 6 : 35 de bain de 1 : 20 pendant 30 minutes à 120° dans un bain contenant 4 % (par rapport au poids de la matière) d'un colorant finement dispersé répondant à la formule 5 Comme émulsifiant on emploie un mélange d'huile de Un tissu en polyester est teint à une longueur 71 44026 2117940 10 2 ml/litre d'un mélange de 5*5 % d'émulsifiant et 9^,5 % de perchloroéthylène. Après rinçage et traitement final on obtient avec un très bon rendement une teinture bien unie. L'émulsifiant employé est constitué d'un mélange d'huile de ricin éthoxylée (à 36 moles d'oxyde d'éthylène), de dodécylbenzène-sulfonate de calcium et d'isobutanol dans une proportion pondérale de 3:2:1. Si l'on teint avec le même colorant un tissu en 15 polyester à des températures inférieures à 100° de façon analogue à celle décrite dans le brevet français N° 1 141 819 on obtient des teintures avec des rendements beaucoup plus faibles. 20 Par le présent procédé il est possible non seulement d'obtenir un aspect très uniforme de la matière et un bon rendement en colorant, mais aussi d'empêcher le dépôt du colorant dans l'appareil et sur la matière teinte. Ainsi on atteint une amélioration de la solidité au frotte-25 ment de la teinture. V 71 44026 9 2117940 REVENDICATIONS 1.- Procédé de teinture de textiles en polyesters ou en triacétate de cellulose, en milieu aqueux, par des colorants de dispersion, à température élevée, à l'aide de 5 trichloro-éthylène ou de perchloro-éthylène comme véhiculeur et d'un émulsifiant, procédé caractérisé en ce qu'on effectue la teinture avec une quantité du véhiculeur de 0,5 à 10 ml/litre, sous pression et à des températures supérieures à i00°. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce qu'on teint en présence de 1,5 à 5 ml/litre du véhiculeur . 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme véhiculeur un mélange de trichloro-éthylène et o.e perchloro-éthylène. 15 4-.- Procédé selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'on teint à des températures de 105 à 150°. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4-, caractérisé en ce que le milieu aqueux contient 20 de 5 a 4-5 % en poids d ' un émulsifiant , par rapport au véhiculeur. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, procédé caractérisé en ce que le milieu aqueux contient de 5 à 15 % en poids d'un émulsifiant, par rapport 25 au véhiculeur. 7'- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on utilise, comme émulsifiant, un mélange d'huile de ricin éthoxylée et de dodécylbenzène-sulfonate de calcium.