Brevet FR2137214A1 — publié le 19721229

t 213721*4 l'invention a pour objet des compositions aqueuses comprenant à. l'état concentré des colorants basiques et un véhiculeur cyano-étbylé, caractérisées par une bonne stabilité au stockage» 5 Lee compositions selon l'invention sont particulièrement utiles pour la teinture des fibres acryliques suivant les procédés mettant en oeuvre un thermofixage ou un vaporisage rapide. Ces opérations peuvent être effectuées avantageusement suivant le procédé décrit dans la demande de brevet français déposée le 20 10 Janvier 1971 pour "Procédé et appareillage pour le traitement continu des fils" au nom de la société anonyme dite : OMNIUM DE PROSPECTIVE INDUSTRIELLE » Conformément à cette technique, un fil textile teint en continu, est essoré, éventuellement séché, et traité par un 15 fluide chauffant, tel que la vapeur, dans la zône à basse - pression créée par l'écoulement supersonique du fluide à la sortie d'une tuyère convergente-divergente traversée par le fil. Dans le brevet français 1.4-45«280 déposé le 10 Mai 1965 la demanderesse a décrit des pâtes d'impression pour la 20 coloration des fibres acryliques comprenant des colorants plas— tosolubles ou deB complexes de chrome 1î2 de colorants ainsi que du sulfure de bis(cyano-2 étbyle) en tant que véhiculeur, II. n'a pas été possible jusqu'à ce jour de mettre à la disposition des teinturiers des solutions concentrées utili-25 sables en teinture comprenant à la fois des colorants basiques et le sulfure de bis(cyano-2 éthyle). lorsque ce sulfure est ajouté à une solution concentrée aqueuse de colorant cationique, il se produit rapidement une démixtion du mélange qui se sépare alors en deux phases : la phase aqueuse et la phase cyanoéthylée. 30 II a maintenant été trouvé, conformément à la présente invention faite dans les services de la PRAHCAISE DES MATIERES C0LQRAM)E8 S.A., qu'il est possible d'obtenir, en ce qui concerne les colorants du type sels d'aminés ou sels d'ammonium solubles dans l'eau, des compositions stables et homogènes gAD OBIGINM* 71 17718 2 2137214 contenant à la fois une forte proportion de colorant et de sulfure de bis(cyano~2 éthyle). Ces compositions peuvent être préparées en ajoutant au milieu aqueux concentré contenant le colorant et le sulfure 5 de bis(cyano~2 éthyle) de l'éther mono-éthylique de l'éthylène-glycol (éthoxy-2 éthanol). Les compositions selon l'invention sont donc des solutions comprenant essentiellement de l'eau, des sels solubles dans l'eau de colorants basiques possédant un atome d'azote ÎO tertiaire ou quaternaire, du sulfuré de bis(cyano~2 éthyle) et de l'éther monoéthylique de l'éthylène-glycol, Elles peuvent contenir en outre éventuellement un acide organique de faible poids moléculaire. Les colorants basiques possédant un atome d'azote 15 tertiaire sont utilisés à l'état de sels solubles dans l'eau, l'acide salifiant le colorant pouvant être organique ou minéral. Comme exemples de tels sels on peut citer les chlorhydrates, sulfates, méthylsulfates, les acétates, formiates, lactates, glycolates, oxalates, citrates, 20 La forme saline des colorants ammonium est également choisie eu égard à la solubilité recherchée. Il est avantageux en ce qui concerne la solubilité dans l'eau des colorants ammonium que l'anion du sel soit l'anion d'un acide fort, minéral ou organique. On peut citer, par exemple, les acides 25 halogénohydriques, l'acide sulfurique, les mono-esters de l'acide sulfurique» Les sels solubles peuvent être formés dans les mélanges à base d'eau, de sulfure et d'éther» A cet effet on peut utiliser comme matières premières de départ des bydroxydes de colorants insolubles dans Lleatt ou 30 des sels insolubles dans l'eau de colorants et d»acides faibles, tels que carbonates et bicarbonates* Utilisées dans les mélanges selon l'invention, ces différentes formes insolubles donnent in situ, sous, l'action des acides minéraux ou organiques, des sels de colorants solubles dans l'eau. L'acide formique et BAD ORIGINAL. 71 17718 3 2137214 l'acide acétique en particulier permettent d'obtenir de cette façon des compositions concentrées de valeur contenant lescolorante à l'état de formiates et d'acétates. Dans les colorants ammonium le groupe ammonium, carac-5 térisé par la présence de l'atome d'azote quaternaire, peut être porté par une chaîne latérale ou faire partie d'un hétérocycle. Les colorants cycloaiamonium, c'est-à-dire ceux dans lesquels un atome d'azote cyclique est quatémisé, peuvent être, par exemple, des composée indazolium, imidazolium, benzimidazolium, thiazolium, 10 benzothiazolium, pyrazolium, pyrazolinium, pyridinium., pyridazinium, quinolium, oxazolium, benzoxazolium, oxadiazolium, triazolium, thiadiazolium, tétrazolium, naphtothiazolium, azonia-1 acénaphtylène, Les colorants basiques utilisables selon l'invention peuvent être entre autres des agents de blanchiment 15 optique• Les acides organiques de bas poids moléculaire que l'on peut ajouter éventuellement aux compositions contenant de l'étho3y-2 éthanol sont, par exemple, les acides formique, acétique, propionique, lactique, glycolique, citrique, oxalique. 20 Dans les solutions selon l'invention la quantité d'étho3y-2 éthanol et la quantité de sulfure de bis(cyano—2 éthyle) peuvent varier de 10 à 60 parties pour 100 parties en poids de mélange} la quantité d'eau peut varier de 1 à 30 $. Ces solutions peuvent contenir 5 à 25 $ de sels de colorants 25 solubles dans l'eau. La proportion d'acide organique peut aller jusqu'à 30 Les compositions selon l'invention sont stables au sto.ckage» Elles possèdent par rapport aux colorants pulvérulents les avantages habituellement reconnus aux solutions concenbrées 30 de colorants. De plus, grâce à leurs proportions élevées en sulfure de bisÇcyano—2 éthyle) elles sont directement utili—. sableg dans les procédés de teinture nécessitant une fixation rapide des colorants. Un apport supplémentaire de véhiculeur n'est pas.nécessaire. Elles sont utilisables en particulier dans 35 les conditions de fonctionnement de l'appareil à tuyères con- BAD ORlGiNAI^ 71 17718 4 2137214 vergentes-divergentes où la fixation se fait dans des temps très courts de l'ordre de 2 à 6 minutes entre 98 et 105°C, Les exemples suivants, dans lesquels les parties s'entendent en poids, illustrent l'invention sans la limiter. 5 Exemple 1 On mélange 10 parties du colorant jaune .de formule ï 0Ke 28 parties d'éther monoéthylique de 1'étbylène-glycol, 35 parties de sulfure cle bis(cyano-2 éthyle), 10 parties d'acide acétique crista,Ilisable et 17 parties d'eau, •JO La solution ainsi obtenue est parfaitement limpide, homogène et stable au stockage aux températures supérieures ,à 10°G. Par stockage prolongé à des températures inférieures, une légère cristallisation peut se produire. Par simple réchauffage la solution reprend ses caractéristiques normales. On prépare un bain de teinture en utilisant 20 parties en poids de cette solution par litre de bain. On imprègne en continu un fil à base de polymère du -nitrile acrylique. Le taux d'exprimage à la sortie des tuyères de l'appareil est de 60 fo. Le fil est ensuite vaporisé à 100°C pendant 2 minutes et 40 secondes. A l'issue de ce traitement le colorant est complètement fixé sur la fibre. Si la solution précédente ne contient pas de sulfure de bis(cyano-2 éthyl) la fixation du colorant en vaporisage court se fait avec de mauvais rendements. Si la solution précédente ne 'ir ■ BAD HD ai .H = F © S 15 20 71 17718 $ 2137214 contient pas d*téthoxy-2 éthanol, une démixtion partielle se produit et les nuances obtenues présentent des taches sombres le long des fils de polyacrylonitrile, Exemple 2 On opère comme à l'exemple 1 mais en utilisant le colorent jaune de formule ï On obtient des résultats analogues. Exemple 3 Si dans l'exemple 1 on remplace le colorant utilisé par le colorant orangé de formule î on obtient des résultats analogues. Exemple 4 On remplace dans 1'exemple 1 les 35 parties de sulfure de bis(cyano-2 éthyle) par 40 parties du même produit 15 et n'utilise que 12 parties d'eau^ on obtient des résultats analogues* OH 0H- D BAD ORtG*1***- 71 17718 6 2137214 Exemple 5 On opère comme à l'exemple 1 en rsaplaçant les 28 parties d'étho2y-éthanol par 35 parties du même produit. On ne met que 10 parties d'eau. On obtient des résultats analogues. Exemple 6 Si dans l'exemple 1 on remplace les 10 parties d'acide acétique par 10 parties d'acide lactique, on obtient des résultats analogues. Exemple 7 Si dans l'exemple 1 on remplace les 10 parties d'acide acétique et 10 parties d'eau par 20 parties d'acide acétique^ on obtient des résultats analogues. Exemple 8 Si dans l'exemple 1 on remplace le colorant utilisé par le colorant bleu de formule no2 ).C-0 BjO ~ = j, ® ©f "N—' Ojft ORj on obtient des résultats analogues. BAD ORIGINAU 71 17718 2137214 SE7ESDICATI013 1°) Cornpocitions colorantes concentrées comprenant de l'eau, des sels solubles dans l'eau, de colorants basiques possédant un atome d'azote tertiaire ou quaternaire, du sulfure de 5 bis(cyano-2 éthyle) et de l'étho:xy~2 éthanol. 2°) Compositions colorantes concentrées comprenant 1 c/« a 30 3°) Compositions telles que définies sous chacune des revendications 1 et 2 dans lesquelles le sel soluble du colorant est l'acétate, 15 4°) Compositions telles que définies sous chacune des revendications 1 et 2 dans lesquelles le sel soluble du colorant est le foriuiate» 5°) Procédé pour In préparation de solutions concentrées de sels solubles dans l'eau de colorants basiques possédant un 20 atome d'azote tertiaire ou quaternaire, caractérisé en ce qu'on ajoute de l'éthosy-2 éthanol aux milieux aqueux concentrés comprenant du sulfure de bis(cyano*-2 éthyle) et les sels solubles des colorants basiques. 6°) Procédé pour la préparation de solutions concentrées de 25 sels solubles dans l'eau de colorants basiques possédant un atome d'■azote quaternaire, caractérisé en ce qu'on ajoute des acides minéraux ou organiques aux mélanges concentrés comprenant de l'eau, du sulfure de bis(cyano-2 éthyle), de l'éthosy-2 éthanol et des sels ou hydroxydes insolubles dans l'eau de 50 colorants basiques. 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