Brevet FR2131794A1 — publié le 19721117

L'invention a a pour objet un procédé pour la colo@ation des fibres hydrophobes, plus particulièrement des fibres à base de polyesters aromatiques ou d'esters cellulosiques. Il a en effet été trouvé, conformément à l'un des~buts de la présente invention faite dans les services de, la FRANCAISE DES MATIERES COLORANTES, qu'il est possible d'obtenir sur ces fibres des nuances possédant de bonnes solidités, en particulier à la lumière et à La sublimation, lorsqu'on utilise les colorants de formule générale :: dans laquelle A représente le reste d'une amine hétérocyclique diazotable dépourvue de groupes acides solubilisants, R1 représente un atome d'halogène ou un, groupe alkyle, alcoxr, acylamino halogénoacylamino, amino-acylamint, hydroxy-acylamino, alcoxy- acylamino ou alkylcarbonyl-acylamino, R2 représente e un atome d'hydrogène ou d'halogène ou un groupe allyle ou alcoxy et X représente un hétéro-atome bivalent, de préférence l'atome, d'oxygène. Les colorants de formule (I) peuvent être préparés par copulation en milieu acide du dérive diazoïque d'une amine A-NH2 avec un copulant de formule : formules dans lesquelles A, R1, R2 et X ont les mêmes significations que ci-dossus. Les amines hétérocycliques A-NH2 peuvent appartenir au séries les plus diverses, telles que thiazolique, isothiazolique, benzothiazolique, pyrazolique, thiophénique ou triazolique et porter des substituants non solubilisants dépourvus de caractère acide tels que les atomes d'halogène et les groupes alkyle, alcoxy, nitro, cyano, acyle, alkylaminosulfonyle, alkylaminocarbonyle, acylamino. Comme amines de ce type, on peut citer, par exemple, le diméthyl-2,4 amino-3 pyrazole, le diméthyl-3,5 amino-4 pyrazolo, l'amino-2 thiazole, l'amino-2 diméthyl-amino-sulfonyl-6 benzothiazole, l'amino-2 nitro-6 benzothiazole, l'amino-2 éthoxy-6 benzothiazole, l'aimio-2 cyano-5 thiazole, l'amino-2 nitro-5 isothiazole, l'amino-2 nitro-5 thiazole, l'amino-2 nitro-3 acétyl5 thiophène et l'amino-3 triazole-1,2,4. Certains des copulants de formule (II) sont déjà connus c'est le cas particulier de la N-(chloro-3 phényl)morpholine et de la N-(méthyl-3 phényl)morpholine dont la préparation est décrite dans le brevet allemand 844.006 du 28 Septembre 1950. Comme exemples de copulants de formule (II) on peut encore citer la N-(bromo-3 phényl)morpholine, la N-(acétylamino-3 phényl) morpholino, la N-(methoxy-2 acétylamino-5 phényl)morpholine, la N-(méthoxy-2 méthyl-5 phényl)morpholine, la N-(dichloro-2,5 phényl)morpholine, la N-(diméthyl-2,5 phényl)morpholine, la N-(méthoxy-2 méthyl-5 phényl)morpholine, la N-(dichloro-2,5 phényl)morpholine, la N-(diméthyl-2,5 phényl)morpholine, la N-(méthyl-2 chloro-5 phényl)morpholine et la N-(méthyl-5 chloro-2 phényl)morpholine .Les copulants de formule (II) dans laquelle X représente l'atome d'oxygène peuvent être préparés par condensation de l'amino de e formule : avev l'oxyde de bis(chloro-2 éthyle) en présence, ou non, d'un a;en% tampon, ou bien par déshydratation en milieu sulfurique de la NN bis(hydroxy éthyl) aniline correspondante. Ra vue des applications tinctoriales, il est avantageux que les colorants de for-ule (I) soient à l'état finement divisé. A cet effet les colorants selon l'invention sont de préférence prédispersés et présentés sous forme de pâtes ou de poudres. Cette présentation peut être obtenue par un malaxage des colorants à l'état de pâte avec des agents de dispersion ; ce malaxage peut éventuellement être suivi d'un séchage et d'un broyage. Parmi les agents de dispe#sion utilisables, on peut citer, par exerpîs, les produits résultant de la condensation des acides naphtalène-sulfoniques avec le formaldéhyde, en particulier les dinaphtylméthane-disulfonates, les esters de l'acide suceinique sulfoné, les sels alcalins des esters sulfuriques d'alcools gras, les lignosulfonates, les savons, les sels alcalins des esters sulfuriques des monoglycérides d'acides gras, les produits obtenus en condensant les crésols avec le formaldéhyde et les acides naphtolsulfoniques, les produits de condensation de la dihydroxy-4,4' diphénylsulfone avec le formaldéhyde et les bisulfites alcalins. La teinture des fibres de polyesters peut se faire en présence de véhiculeurs à des températures allant de 80 C à 125 C ou s-ns véhiculeur sous pression entre 10000 et 140 C environ. On peut aussi les foularder ou les imprimer r:vec des dispersions aqueuses des colorants puis fixer l'imprégnation obtenue entre 1400C et 230 C, par exemple à l'aide de vapeur d'eau, d'air ou par contact avec une surface chauffante. Le domaine de température compris entre 1800C et 2000C est particulièrement favorable car les colorants diffusent rapidement dans les fibres de polyesters et ne subliment pas reAme si l'action des températures élevées se prolonge On teint de préférence le diacétate de cellulose par épuisement entre 65 C et 85 C et le triacétate de cellulose à des températures allant jusqu'à 115 C.Le domaine de pH le plus favorable est compris entre 2 et 9 et surtout entre 4 et 8. On peut aussi foularder ou imprimer le triacétate de cellulose avec les suspensions aqueuses de colorant et fixer l'imprégnation obtenue entre 1400C et 210 C. 'lors du foulardage ou de l'impression, on utilise les épaississants habituels, par exemple des produits naturels modifiés ou non, comme les alginates, la gomme cristallisée, la caroube, la gomme adragante, la carboxyméthyl-cellulose, l'hydroxyéthyl-cellulose, l'amidon ou des produits synthetiques comme les amides polyacryliques ou les alcools polyvinyliques. mes nuances obtenues sont remarquablement solides au thermofixage, à la sublimation, au plissage et aux épreuves humides, par exemple à l'eau, au lavage et à la sueur. lia soli- dité à la luraière est remarquable même en nuance claire Par fibres de polyesters on entend en particulier celles à base de polytéréphtalate d'éthylène-glycol ou d'alcool p.hydroxyméthylène benzylique. De telles fibres sont connues sur le marché sous les noms de "Tergal", "Terylène", "Dacron" etc... 'les exemples suivants, dns lesquels les parties sont indiquées en poids, sauf mention contraire, illustrent l'inven tion sans la limiter. le1 Dans 80 parties d'acide sulfurio.ue on introduit peu à peu, sous agitation, 7,2 partis de nitrite de sodium, sans dépasser 60 C. On refroidit à + 10 C, puis ajoute, sans dépasser 15 O, un mélange de 120 parties d'acide acétique et 20 parties d'acide propionique. On refroidit entre O C et 5 C, ajoute une solution de 18,6 parties d'amino-2 nitro-3 acétyl-5 thiophène dans 120 parties d'acide acétique et 20 parties d'acide propionique, et laisse sous agitation pendant 3 heures entre 3 et 5 C. On ajoute ensuite une solution froide de 25 parties de N-(méthoxy- 2 acétylamino-5 phényl) morphcline dans 50 parties d'acide acétique, laisse sous agitation 30 minutes entre O et 50C, coule sur un melange de 600 parties d'eau et 600 parties de glace et laisse sous agitation jusqu'à disparition totale du dérivé diazoïque. L'acétylamino-2' morpholino-4' méthoxy-5' phénylazo-2 nitro-3 acétyl-5 thi@phène précipite; il est filtré, l.vé avec de l'eau distillée jusqu'à neutrclitè (pH : 6,5), additionné de 10 parties d'un produit de condensation du formol sur un mélange de créscls et broye. La N-(méthoxy-2 acétylamino-5 phényl)morpholine utilisée dans cet exemple peut être préparée comme suit : On mélange 216 parties de méthoxy-2 acétyl-amino-5 aniline, 80 parties de carbonate de calcium et 57 parties de di(chloréthyl)éther, chauffe lentement jusqu'à 160 C, laisse sous agitation 3 heures à cette température, refroidit jusqu'à 110 C et ajoute, avec précaution, 200 parties d'eau. On laisse la température s'équilibrer vers 80 C et entretient l'agitation pendant 30 minutes pour dissoudre toute la masse réactionnelle. On introduit ensuite en une heure et à 85 C 180 parties d'anhydride acétique, maintient pendant une heure à 85 C, refroidit jusqu'à 10 C et ajcute de l'acide chlorhydrique concentré jusqu'à virage du papier Congo (environ 100 parties).On laisse reposer pendant environ dix heures, filtre, porte le filtrat à pH 5 par addition d'ammoniaque, laisse sous agitation pendant 2 heures, filtre, lave à l'eau, essore et sèche. On obtient ainsi 55 parties de N-(méthoxy-2 acéthyl-amino-5 phényl)morpholine. P.F. : 171 C. Exemple 2 On opère comme à l'exemple 1, mais en remplaçant l'amino-2 nitro-3 acétyl-5 thiophène par 25,7 parties de diméthylsulfonamido-6 amino-2 benzothiazole et la N-(méthoxy-2 acétylamino-5 phényl) @orpholine @@r 22 parties de N-(acétylamino3 phényl) morpholine. Le colorant obtenu teint les fibres de polyester en une nuance rose bleuté. La N-(acéthylamino-3 phényl)morcholine utilis@e dans cet exemple peut être p@@arée de la façon suivante : on mélange 225 parties d'acétyl-méta-phénylène-diamine, 100 parties de carbonate de calcium et 71,5 parties de di(chloréthyl)éther, chauffe lentement jusqu'à 160 C, laisse sous agitation pendant 4 heures à cette température, refroidit jusqu'à 110 C et ajoute, avec précaution, 250 parties d'eau. On maintient au reflux pendant 15 minutes pour dissoudre la nasse reactionnelle, introduit en une heure et à 85 C 200 parties d'anhydride acétique et maintient pend@nt une heure à 85 C.On refroidit ensuite jusqu'à 10 C, ajoute en 10 @inutes 120 parties d'acide chlorhydrique concentré, laisse repeser environ dix heures, filtre, porte le filtrat à pH 5 par addition d'ammoniaque, laisse sous agitation pendant une heure environ, filtre, lave à l'eau, essore et sèche. On obtient 85 parties de N-(acétyl- amino-3 phényl) morpholine. P.F.= 156 C. Exemple 3 Dans 400 parties d'eau, on introduit 11,2 parties de diméthyl-2,4 amino-3 pyrazole puis 34 parties d'acide chlorhydrique concentré. On porte jusqu'à 0 O et ajoute en 10 rinutes environ 7,2 parties de @itrite dc sodium dissoutes dans environ 7,2 parties d'eau. On laisse sous agitation pendant 15 minutes et ajoute quelques cristaux d'acide sulfamique pour détruire l'excès d'acide nitreux. Dans ia solution obtenue, maintenue à 50C, on introduit en 30 minutes environ une solution à 50C de 22 parties de N-(acétylamino-3 phényl)morpholine dans 100 parties d'acide acetique cristallisable et laisse sous agitation pendant 15 minutes.On introd@it lentement 13 parties de soude caustique, puis 200 parties d'acétate de sodium cristallisé et laisse sous agitation pendant une @emi-heure à 10-15 C. L'acétylamino-2' morpholino-4' phénylazo-3 diméthyl-2,4 pyrazole précipite ; il est filtré, lavé, essoré, additionné de 10 parties d'un produit de condensation du formol sur un mélange de crésols et broyé. Le colorant alusi obtenu teint les fibres de polyester en une nuance jcvune citrcn d'excellentes solidités générales. Exemple 4 Dans un appareil de teinture permettant d'opérer sous pression on introduit 150 parties d'eau, 0,5 partie du colorant préparé à l'exemple 1, 0,1 partie d'un produit dispersant (condensat d'acide gras et d'oxyde d'éthylène), 0,02 à 0,05 partie d'acide acétique co@mercial. à 80 % (ou 0,05 à 0,2 partie de lactate d'éthyle) de façon à obtenir un pH de 6. On chauffe à 80 C, intreduit 10 parties de fil de polyesters, ferme le recipient, chauffe 15 minutes à 80 C puis élève la température de 1 C par minute@ jusqu'à 130-140 C. On maintient cette température pendant 1 heure, leisse refroidir à 60 C, rince les fibres à l'eau, procède éventuellement à un dépouillement avec savon ou soude-hydrosulfite, rince à nouveau et sèche. Les fibres de polyesters sont teintes en une nuance bleu-vert de bonnes solidités génerales. On peut opérer aussi en appareil ouvert, sans dépasser 100 C, en employant des véhiculeurs classiques utilisés pour la teinture des fibres de polyester. Exemple 5 On prép@re le bain aqueux comprenant les éléments suivants : Eau : 1.000 parties Colorant préparé à l'exemple 2 : 80 parties Produit dispersant (condensat @ d'acide gras et d'oxyde d'éthylène : 8 parties Epaississant à base de carboxy methyl cellulose : 5 parties Un tissu de polyester est imp@égné de ce bain, essoré à l'aide d'un foulard à tr@is rouleaux, séché dans un courant d'air chaud et ther@ofixé sur une rame à picots 40 secondes à 200 C. Il est ensuite rincé, savonné, pais séché. Le tissu est teint en rose bleuté. Exemple 6 On prépare un pâte d'impression comprenant les éléments suivants : colorant de l'exemple 3 : 50 parties diéthylène glycol : 30 parties eau bouillante : 370 parties épaississant à base de gemme industrielle : 550 parties On imprime cette pâte sur tissu de polyester, sèche, vaporise 5 minutes sous pression à 140 C, rince et sèche. Le tissu de polyester est imprimé en jaune citron. La couleur d'impression peut être aussi fixée par un thermofixage de 1 minute à 200 C ; on imtroduit alors 50 à 100 parties d'urée dans la coulcur d'impression initiale. Le tabl au suivant indique les nuances obtenues sur fibres de polyester avec d'autres colorants de formule : obtenus suivant les procédés des exemples 1 à 3 à partir des amines hétérocycliques A-NH2 indiquées dans la seconde colonne : Exemple Amines A-NH2 R1 R2 Fu@@ces sur fibres de polyesters 7 amino-2 nitro-5 thimzole thyl H violet 8 d chloro H violet 9 d acétylamino H bleu-violet 10 d d méthoxy bleu-ver dâtre 11 amino-2 nitro-3 acétyl- méthyl H violet-bleu 5 thiephène 12 d chloro H violet-rouge 13 d acétylamino H bleu 14 amino-2 éthoxy-6 benzo- orangé-rouge thiazole méthyl H 15 d chloro H orangé 16 d acétylamino H rouge 17 d d méthoxy violet-rouge 18 amino-2 diméthylsalfo- méthyl H rouge n@@ido-6 benzothiazole 19 d chloro H rouge 20 d acétylamino méthoxy violet 21 amino-2 nitro-6 benzo- méthyl H rouge thiazole 22 d chloro H rouge 23 d acétylamino H violet-rouge 24 d d méthoxy violet 25 amino-4 diméthyl-3,5 chloro H jaune pyrazole R E V E N D I C A T I O N S lo Procédé pour la coloration des fibres à base de polyesters aromatiques ou d'esters cellulosiques caractérise en ce qu'on applique sur celles-ci suivant les procédés connus en soi de la teinture, du foulardage ou de l'impression les colorants de formule générale 8 dans laquelle A représente le reste d'une amine hétérocyclique diazotable. dépourvue de groupes acides solubilisants, R1 représente un atome d'halogène ou un groupe allyle, alcoxy, acylamino, halogéno-acylamino, amino-acylamino, hydro xy-acylamino, alcoxy-acylamino ou alkylcarbonylacylamino, R2 représente un atome d'hydrogène ou d'halogène ou un groupe aIkyle ou alcoxy, et x représente un atome bivalent. 20 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que x représente l'atome d'oxygène. 30 Les fibres à base de polyesters aromatiques ou d'esters cellulosiques, colorées suivant le procédé défini dans l'une ou l'autre des revendications 1 et 2.