Brevet FR2119076A1 — publié le 19720804

46*77 i 2119076 La présente invention concerne un procédé pour teindre des matières textiles en polyesters par épuisement d'un bain de colorants dispersés dans des solvants organiques non miscibles à l'eau. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on utilise des bains 5 de teinture formés à l'aide de solvants non miscibles â l'eau et qui contiennent,en plus des colorants dispersés, également (a) des dispersants anioniques solubles dans l'eau et (b) des surfactifs cationiques et/ou non ioniques. Comme solvants organiques non miscibles à l'eau# il est i'.) question des solvants dont le point d'ébullition se situe entre 40° et 150° C, par exemple les hydrocarbures aromatiques comme le toluène ou le xylêne ; les hydrocarbures aliphatiques halo-qênés, en particulier les hydrocarbures chlorés comme le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone, 15 le dichlorsthane, le trichloréthane, le tétraenloréthana, le dichlorcpropane, le chlorobutane et le dichlorcbutane, ainsi les hydrocarbures aliphatiques fluorés et fluorochiorés comme le perfluoro-n-hexane, le 1. 2,2-trifluorotrich.loréthane et le tri-rluoropentachloropropane les hydrocarbures chlorés' et fluorés 20 comme le chlorobenzene, le fluorobenzcne, le chlorotoluène et le trifluorobenzëne. Le tétrachloréthylène.le tricnlorêthylêne, le 1,1,1-tri-chloréthane et le 1,1 r 1—crcicnloropropane se sont avérés être particulièrement intéressâmes> On peut également utiliser des 25 mélanges de ces solvants» Les colorants dispersés que l'on met en oeuvre dans le procédé de teinture selon la présente invention sent les colorants dispersés que l'on atilit.-; de façoa usuelle pour teindre les polyesters et les esters, cie la cellulose, tels que ces colorants .iO sont décrits par exemple isuié "Colour Index" voluïre 1, pages i65^-1742, seconde édition C 956). On doit signaler que l'on entend êga Lemeiit inclure parmi les colorants dispersés les agents d'éclaircissement optique - De tels agents dispersés d'éclaircissement sont décrits par exemple dans H. Hefti, Textilvered-35 lung 4_ (1969) , payas 94 et suivantes (apprêt des textiles) , et dans le brevet Beige n° 695 65S ou dans le brevet Français n* 1 514 847. Pour les dispersants anioniques hydrosolubles à utiliser ■4 BÂD ORIGWWk 71 46477 2 2119076 selon l'invention, il s'agit en particulier des dispersants connus à base d'acides sulfoniques aromatiques, par exemple des produits de condensation de l'acide naphtalène-sulfonique et du formaldéhyde ou du crésol, de l'acide bêta-naphtol-sulfonique 5 et du formaldéhyde ou de l'acide polystyrène-sulfonique ou du disulfonate de 1'heptadécylbenzimidazole ; il s'agit en outre des dispersants connus à base de produits obtenus à partir de liqueurs sulfitiques rësiduaires du traitement de la cellulose ou de leurs produits de réaction avec l'aniline. Ces dispersants 10 sont décrits par exemple dans Lindner "Tenside-Textilhilfsmittel Waschrohstoffe" (surfactifs - produits auxiliaires pour l'industrie textile - détergents), 2ème édition (1964), tome 1, pages 767, 809 ; tome 2, page 1585. Comme surfactifs cationiques, on utilise avantageusement 15 des aminés de formule (1) : {où R est un radical alkyle comportant 1 S 22 atomes de carbone 20 ou bien un radical alcényle comportant 3 S 22 atomes de carbone et R^ et R£/ indépendamment l'un de l'autre, sont chacun un atome d'hydrogène, un groupe alkyle comportant 1 à 22 atomes de car bone ou un groupe alcényle comportant 3 à 22 atomes de carbone ou un groupe de formule - ^H^O) n~R3 (où R3 est un atome d'hy-25 drogène, un radical alkyle comportant 1 à 22 atomes de carbone, un radical phényle ou un radical alkyl Comme représentants des aminés de formule (1), on peut citer par exemple : des aminés primaires, comme la pentylamine, 1'isopentylamine, 1'octylamine, la 2-ëthylhexylamine, la décyla-35 mine, la dodécylamine, la stêarylamine, 1'oléylamine, lfeicosyl-amine, la dôcosylamine ; des aminés secondaires comme la N-néthyl pentylamine, N-butyl-2-éthylhexylamine, la N-mëthyl-dodécylamine, -la N-méthyl-stéarylamine, la N-éthyl-oléylamine, BAD ORIGINAL^ 71 46477 3 2119076 la N-méthyl-docosy.lamine ; des aminés tertiaires comme la N,N-diméthyl-pentylamine, la N,N-diméthyl-2-ëthylhexylamine, la N,N-bis-(bêta-hydroxyëthyl)-stëarylamine ; les produits de la réaction d'une mole de la stéarvlamine avec 5 moles d'oxyde d'éthy-lène, d'une mole d'oléylamine avec 8 moles d'oxyde d'éthylêne, d'une mole de docosylamine avec 10 moles d'oxyde d'éthylêne, ainsi-que la N,N-dimêthyl-2-f2-(4-dodécylphënoxy)-ëthoxy3-éthyl-amine. Les aminés de formule (1) peuvent également se présenter sous la forme de composés quaternisés. Comme représentants, on peut citer par exemple : le chlorure de N,N-diméthyl-N-benzyl-stéarylammonium, le métasulfate de N,N,N-triméthyl-N-dodécyl-ammonium, le chlorure de N/N-diméthyl-N-dodécyl-N-benzylammonivm, le chlorure de N,N-diméthyl-N,N-distëarylammonium et le chlorure de N,N-diméthyl-N-benzyl-N-2- C2-(4-isooctylphënoxy)-ëthoxy)-éthylammonium. Les surfactifs cationiques à utiliser selon l'invention doivent être solubles dans les solvants organiques ou au moins pouvoir s'y disperser. Les produits de quaternisation ne remplissent souvent pas cette condition. Mais si on les mélange avec les surfactifs non ioniques décrits ci-après, on obtient des mélanges qui sont solubles dans des solvants organiques ou bien que l'on peut disperser dans ces solvants organiques et qui conviennent remarquablement bien comme composants ou constituants (b) dans les mélanges d'adjuvants à utiliser selon l'invention. Comme surfactifs non ioniques, on peut utiliser dans les mélanges d'adjuvants à utiliser selon l'invention les surfactifs non ioniques connus, dans la mesure où ils sont solubles dans les solvants organiques ou bien dans la mesure où on peut les disperser dans ces solvants ou bien dans la mesure où ils forment avec les surfactifs cationiques des mélanges qui sont solubles dans les solvants organiques ou peuvent être dispersés dans de tels solvants. Se sont avérés surtout intéressants les produits de la réaction de l'oxyde d'éthylêne sur les alcools gras, les acides gras, les aminés grasses, les alkyl-phénols et les amides d'acides gras ; en outre, les amides d'acides carboxyli-ques ne comportant pas de groupes amino , par exemple, les mono-alkylamides ou les dialkylamides d'acides gras ou les monoalcanol-amides et les dialcalolamides d'acides gras. COPY 71 46477 4 2119076 Les rapports ou proportions entre les colorants et les mélanges d'adjuvants à utiliser selon l'invention peuvent varier entre- de larges limites ? ces rapports dépendent de la nature du colorant et l'on peut facilement les déterminer d'un cas à l'au-5 tre en effectuant des essais préliminaires. On utilise en géné ral pour une partie de colorant 0,3 à 3 parties du dispersant anionique soluble dans l'eau et 0,5 à 4 parties du surfactif non ionique et/ou du surfactif cationique. Il peut s'avérer avantageux d'ajouter aux mélanges d'adju-10 vants de faibles quantités d'alcools inférieurs, par exemple l'éthanol ou le butanol, et/ou d'eau ; la quantité totale de ces additifs ne doit cependant pas excéder la quantité totale des adjuvants (a) et (b). Il est avantageux de préparer les bains de teinture à uti-15 liser selon la présente invention en''empâtant ou broyant tout d'abord le colorant avec le dispersant anionique, en ajoutant ensuite à la pâte ainsi obtenue le reste de l'adjuvant avec de faibles quantités du solvant à utiliser pour la teinture et en travaillant ensuite le tout ensemble pour obtenir un mélange ho-20 mogène. On dilue ensuite ce mélange par addition d'un supplément de solvant, jusqu'à la concentration voulue. On effecture de façon connue la teinture des textiles de polyesters dans les bains de teinture à 20°-60° C, en chauffant le bain jusqu'à 100°-120° C et en effectuant la teinture à cette 25 température jusqu'à obtention de la profondeur de teinte souhaitée. On rince ensuite la matière textile ainsi teinte en utili-' sant du solvant frais tout d'abord chaud, puis froid, et l'on sèche ensuite cette matière textile. Si, pour la production des bains de teinture à utiliser se-30 Ion l'invention, on part non point des colorants dispersés purs mais des colorants dispersés usuels dans le commerce, c'est-à-dire comportant des dispersants anioniques, on peut traiter directement des colorants dispersés du commerce avec les surfactifs non ioniques et/ou cationiques pour obtenir les mélanges homo-35 gênes que l'on peut diluer à l'aide de solvants organiques. On peut obtenir grâce au procédé selon l'invention des teintures extraordinairement égales et profondes sur les matières textiles en polyesters. Comme polyesters, on peut citer en COPY 5 71 k6k77 2119076 particulier les téréphtalates de polvethylèhe, le tërêphtalate de polycyclohexane-diméthylène ou les polycarbo.nates dérivant du 2,2-bis-(p-hydroxyphényl)-propane et le triacétate de cellulose. Les matières peuvent se présenter sous les stades les plus divers de leur mise en oeuvre, par exemple sous forme de filaments, de fils, d'étoffes, de tissus et de marchandises confectionnées. L'avantage du procédé selon 1'invention, par rapport aux procédés connus pour teindre des matières de polyesters à partir de solvants organiques non miscibles à 1'eau, consiste en ce qu'on obtient en de plus courtes durées de teinture un plus grand épuisement du bain, c'est-à-dire une plus grande vitesse de teinture. Le procédé selon l'invention présente en outre l'avantage de permettre l'utilisation des colorants dispersés usuels dans le commerce et présentés sous forme de compositions pour la teinture en bains aqueux, et de ne pas être liés à l'utilisation des colorants purs. On sait que les dispersants anioniques hydrosolubles ne peuvent servir S disperser des colorants non ioniques dans des solvants organiques non miscibles à l'eau,en raison de leur insolubilité dans ces solvants. On sait en outre que l'on peut faire appel à des surfactifs non ioniques et/ou cationiques comme adjuvants pour la teinture de matières en polyesters â partir de solvants organiques non miscibles à l'eau, mais que leur action d'accélération de l'épuisement du colorant n'est pas satisfaisante. Il était donc surprenant de pouvoir obtenir, par l'association d'un adjuvant, qui n'est pas utilisable tel quel pour la la teinture S partir de solvants organiques non miscibles à l'eau, avec des adjuvants insuffisamment actifs dans ce procédé de teinture, un mélange d'adjuvants ou de produits auxiliaires permettant d'obtenir non seulement des teintures très égales avec de remarquables rendements tinctoriaux mais d'obtenir encore ce résultat en de plus courtes durées de teinture-.. Les parties indiquées dans les exemples non limitatifs suivants sont des parties en poids. 1 COPY bad original 71 46477 6 2119076 10 15 20 25 Exemple 1 On broie dans un broyeur à billes 1 partie du colorant de formule : avec une partie du sel de sodium du produit de la réaction de l'acide bêta-naphtalènesulfonique et du formaldéhyde (produit obtenu selon le brevet canadien n° 347 865) et une partie d'eau. On délaie ensuite 3 parties de ce mélange avec une partie du mélange d'émulsionnants décrit ci-après dans 10 parties de perchlor-éthylène et l'on dilue ensuite avec 1600 parties de ce solvant. Dans le bain de teinture ainsi préparé, on introduit une ' étoffe de tëréphtalate de polyéthylèneglycol, selon un rapport de bain de 1:20. On chauffe le bain de teinture jusqu'à 120° C dans le récipient de teinture fermé et l'on maintient durant une heure cette température. On rince ensuite l'étoffe avec du per-chloréthylène chaud puis du perchloréthylène froid et puis l'on sèche l'étoffe. On obtient une étoffe teinte en un bleu profond et égal. On a obtenu le mélange des émulsionnants que l'on utilise en mélangeant une partie d'éthanolamide de l'acide oléique, une partie du produit de la réaction de 20 moles d'oxyde d'éthylêne sur une mole d'alcool oléylique et une partie d'eau. La quantité de colorant absorbée par l'étoffe de polyester s'élève à 5,2 mg par gramme d'étoffe. Si l'on avait effectué la teinture dans un bain qui ne contenait que le mélange précité des émulsionnants, mais non le dispersant anionique hydrosoluble, la quantité de colorant absorbée aurait été de 4,0 nq de colorant par gramme d'étoffe ; si l'on avait utilisé un bain ne contenant aucun adjuvant, cette quantité de colorant absorbée aurait été de 3,1 mg de colorant par gramme d'étoffe. Si, au lieu du dispersant anionique hydrosoluble utilisé, on utilise la même quantité, d'un produit de réaction 1:1:1 de 0H 0 OH « 1 nh2 o NH2 BAD ORIGINAL 71 46477 / 2119076 10 15 crésol, d'acide bêta-naphtolsulfonique et de formaldéhyde, et si l'on introduit, au lieu du mélange indiqué des émulsionnants, 8 parties de chlorure . de N,N-diméthyl-N-dodécyl-N-benzylammo-nium, on obtient une teinture de même valeur. On obtient également une teinture de même valeur sur une étoffe de triacétate de cellulose. Exemple 2 On agite 1 partie du colorant de formule : avec 2 parties du produit de la réaction de 2 moles d'acide naphtalêne-sulfonique et 1 mole de formaldéhyde et avec 8 parties de dodëcylamine et 10 parties de perchloréthylène. On dilue ensuite le mélange avec 1600 parties du solvant. Dans le bain de teinture ainsi préparé, on introduit 50 parties d'une étoffe de téréphtalate de polyéthylène-glycol à la température ambiante. On chauffe le bain en 30 minutes jusqu'à 100° C et on le maintient durant 30 minutes à cette température. On rince ensuite l'étoffe avec du solvant pur puis on la sèche. On obtient une teinture égale en bleu limpide. On obtient également une teinture d'égale valeur en bleu, avec le même temps de teinture, lorsqu'au lieu de la dodécyl-amine, on utilise la même quantité d'un mélange de 6 parties de chlorure de N,N-distëaryl-N,N-dimëthylammonium, 1 partie d'iso-propanol et d'une partie d'eau. Exemple 3 On broie dans un broyeur à billes 1 partie du colorant de formule : nh9 0 oh « & i, i « n » oh 0 nh2 ch2-ch2-c00c2h5 ch2-ch2cn 71 46477 8 2119076 avec 2 parties d'un produit (obtenu à partir d'une liqueur sulfitique résiduaire du traitement de la Cellulose et d'aniline) et avec 1 partie d'isobutanol. On délaie 5 parties de ce mélange avec 2 parties de décaëther d'éthylène-glycol et de nonylphénol et 20 parties de perchlorëthylëne et l'on dilue avec 800 parties supplémentaires de perchlorëthylëne. Dans le bain de teinture ainsi produit, on teint 50 parties d'une étoffe de térëphtalate de polyêthylêne-glycol, en opérant comme décrit dans l'exemple 1. On obtient une étoffe uniformément teinte en rouge écarlate profond. On obtient une teinture de même valeur sur une étoffe de triacétate de cellulose. Exemple 4 On forme une pâte avec 6 parties du colorant de formule : avec 5 parties du dispersant hydrosoluble décrit dans l'exemple 3, 5 parties du produit de réaction 1:1:1 du crésol, de 1'acide bêta-naphtalènesulfonique et du formaldéhyde (sel de sodium) et 4 parties d'eau. On agite 7 parties de cette pâte avec 10 parties du produit de la réaction de 10 moles d'oxyde d'éthylêne sur une mole d'hexadécylamine, 3 parties d'isobutanol et 40 parties de perchlorëthylëne et l'on dilue ensuite avec 1600 parties du solvant. A l'aide de ce bain de. teinture, on effectue une teinture en opérant comme décrit dans l'exemple 1. On obtient une étoffe de polyester teinte en rouge brillant. Exemple 5 On broie dans un broyeur à billes 1 partie du colorant de formule : °*-Q- » =N "O ^ CH2-CH2-0C0CH5 CH2-CH2-OCOCH3 ON 9 71 46477 2119076 i^o W lî = N -/^V-COOCH, \\ // S I O avec 2 parties du sel de sodium de l'acide ligninesulfonique et 1 partie d'isobutanol. On dilue 5 parties de ce mélange avec 2 parties d'hexadêcylamine et 20 parties de perchlorëthylëne et l'on dilue ensuite avec 800 parties supplémentaires de perchloréthylëne . Dans le bain de teintvire ainsi préparé, on teint 50 parties d'étoffe de polyester en opérant comme décrit dans l'exemple 1. On obtient une étoffe de polyester teinte en un jaune brillant égal. BAD ORIGINAL \ 71 46477 V 2119076 REVENDICATIONS i ! io 15 20 25 30 35 1 - Procédé pour teindre des matières textiles en polyesters par épuisement de colorants dispersés dans des solvants organiques non miscibles à l'eau, caractérisé en ce qu'on utilise des bains de teinture comportant, en plus des solvants organiques non miscibles à l'eau et des colorants dispersés, des dispersants anioniques hydrosolubles, d'une part, et des surfactifs cationiques et/ou non ioniques, d'autre part. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre les dispersants hydrosolubles,d'une part, les surfactifs cationiques et/ou non ioniques, d'autre part, et enfin le ou les colorants se situe: entre 0,3-3:0,5-4:1. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme dispersant hydrosoluble un dispersant à base d'acides sulfoniques aromatiques' ou à base de produits obtenus à partir de liqueurs sulfitiques résiduaires du traitement de la cellulose ou à base de leurs produits de réaction avec l'aniline. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise comme surfactifs cationiques des aminés de formule : (où R est un radical alkyle comportant 1 à 22 atomes de carbone ou un radical alcényle comportant 3 à 22 atomes de carbone ; et R^ et R2, indépendamment 1'un de 1'autre, sont chacun 1 atome d'hydrogène, un groupe alkyle comportant 1 à 22 atomes de carbone ou alcényle comportant 3 à 22 atomes de carbone ou un groupe de formule - (02*^0) n~Rg (où R^ est un atome d'hydrogène, un radical alkyle ayant 1 à 22 atomes de carbone, phényle ou alkyl-phényle dont le groupe alkyle comporte 1 S 12 atomes de carbone et n est un nombre valant de 1 à 10), étant bien entendu que l'un au moins des radicaux R, R^ et R2 contient une chaîne alkyle présentant au moins 5 atomes de carbone et que le nombre total des motifs (C2E40) de la molécule d'aminé n'excède pas 10} ou leurs produits de quaternisation. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 71 46477 ii 2119076 4, caractérisé en ce qu'on utilise,comme surfactifs solubles ou pouvant être dispersés dans les solvants organiques ou mélangés à des surfactifs cationiques, des produits, solubles ou pouvant être dispersés dans des solvants organiques, de la réaction de 5 l'oxyde d'éthylêne sur des alcools gras, des acides gras, des aminés grasses, des alkylphénols ou des amides d'acides gras ou des amides d'acides carboxyliques sans groupes amino. 6 - Matières textiles en polyesters teintes selon le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.