Brevet FR2193113A1 — publié le 19740215

Par de nombreuses publications spécialisées ainsi que par des brevets, on connalt depuis assez longtemps la possibilité de teindre avec des colorants dispersés des articles textiles en fibres hydrophobes, en particulier en fibres de polyesters ou leurs mélanges, selon le procédé par épuisement du bain, aussi bien à des températures s'élevant jusqu'a 10000 en présence d'accélérateurs de teinture (véhieules), qu'au-dessus de 10000 dans des appareils fermés, à haute température (conditions dites "HT1,). Dans tous ces procédés, surtout si l'on utilise des combinaisons de colorants, il est nécessaire qu'au cours du chauffage la température du bain s'élevé continuellement et progressivement en 30 à 60 minutes jusqu'a ce que la température de teinture voulue soit atteinte, pour pouvoir obtenir des teintures unies. Dans certains cas, par exemple avec des combinaisons de colorants dispersés dont les caractéristiques d'affinité varient légèrement de l'un à l'autre, il devient meme nécessaire, au cours du chauffage du bain, de-prévoir des phases d'arret à certaines températures pour obtenir des teintures unies. On se heurte surtout a des difficultés par ticulieres pour le nuançage de teintures réalisées à haute température, et avec les modes opératoires en usage jusqu' présent, il est alors nécessaire de refroidir d'abord le bain, d'ajouter la matière colorante puis de réchauffer le bain très lentement pour obtenir une matière à teinture unie. Néanmoins, ces cas là présentent également le risque d'une formation de taches et de séparation par filtration, dues au colorant ajouté. Or, la Demanderesse a trouvé que l'on pouvait teindre à haute température des matières textiles en fibres hydrophobes, de préférence en fibres de polyesters, avec des colorants dispersés insolubles dans liteau, selon le procédé par épuisement du bain, et obtenir ainsi des teintures parfaitement unies, ceci avec un rendement total en colorant par rapport à la quantité utilisée de celui-ci et en des temps opératoires beaucoup plus courts que dans l'état actuel de la technique décrit ci-dessus, en introduisant les colorants préalablement dispersés, à des températures de 115 à 1400C et de préférence de 120 à 1350cl dans un appareil clos pour hautes températures contenant la matière à teindre et le bain, ce dernier consistant en général uniquement en eau à un pH ajusté entre 4,0 et 6,0, de préférence entre 4,5 et 5,0, et en traitant ensuite la matière dans ce bain pendant 5 à 25 minutes, de préférence pendant 10 à 20 minutes, aux températures et dans les conditions indiquées. Dans l'exécution de la présente invention, la matière est d'abord chauffée le plus vite possible jusqu'à la température de teinture voulue dans un appareil de teinture fermé, avec un bain qui, dans le cas normal, ne comprend que de l'eau douce ou adoucie, sans addition d'un adjuvant ou d'un électrolyte, au pH indiqué ci-dessus, et ce n'est qu'alors que le colorant ou la combinaison de colorants sont introduits en dispersion aqueuse dans le réci- pient de teinture à haute température. En pratique, cette introduction se fait par l'intermédiaire d'un réservoir d'addition supplémentaire et non avec le récipient de charge, le plus avantageusement avec une sorte de poche ou par un injecteur, ce qui ne prend que très peu de temps pour obtenir une répartition uniforme dans le système de teinture. La matière fibreuse est ensuite teinte à cette température pendant un court moment puis refroidie. Le traitement complémentaire des teintures est effectué de la manière habituelle. Par le procédé selon l'invention on peut teindre toutes les sortes de fibres de provenance synthétique à tout stade d'élaboration ou de transformation, qui se prêtent à une teinture à haute température, mais, de préférence le procédé sera appliqué à des fibres texturées en polyamides ou polyesters linéaires, fibres qui ont particulièrement tendance à donner des teintures irrégulières à cause de leur pré-traitement thermique lors de la texturation. Il est surprenant que le mode opératoire décrit donne en ces temps courts avec un très bon rendement, meme avec des combinaisons de colorants, que ce soit en agitant le bain (haute température, appareil de teinture à arbre ou à bobines), ou en agitant la matière (appareil de teinture à "Jet"), des teintures tout à fait unies et des coloris reproductibles.Il est particulièrement important que dans le présent procédé la teinture puisse se faire sans recourir à des adjuvants, néanmoins, l'addition d'agents dispersants et d'égalisation ainsi que d'accélérateurs de teinture du commerce est possible si des cas spéciaux la rende nécessaire. Contrairement à l'opinion généralement admise jusqu'ici, que la vitesse de montée des colorants est directement proportionnelle à la température de teinture, et qu'en conséquence la tendance à une fixation inégale augmente-avec l'élévation de température, dans le procédé selon l'invention, il se produit, même dans les temps courts prévus pour la teinture, une montée régulière et une diffusion totale du colorant dans les fibres. Quand on introduit les dispersions des colorants envisagés dans le récipient de teinture dans les conditions spécifiées, le risque d'une agglomération ou d'une cristallisation de ces colorants à la suite d'une variation de température se trouve fortement réduit. Par contre, si l'on chauffe lentement l'appareil, la matière et le bain avec le colorant, selon la méthode antérieure usuelle, les zones de températures particulièrement critiques pour la séparation des colorants des dispersions homogènes par cristallisation et agglomération, qui sont de 800 à 1000C, sont également traversées lentement, ce qui augmente beaucoup la tendance à l'agglomération, avec comme conséquence des précipitations des colorants dans l'appareil de teinture et des dépits sur la matière fibreuse. Le procédé selon l'invention offre donc les avantages suivants a) Réduction importante des temps nécessaires aussi bien pour le chauffage que pour la teinture. b) Simplification des manipulations, par exemple dans le cas de programmes automatisés, le temps de chauffage n'ayant pas à etre surveillé et réglé. c) Obtention de coloris uniformes et repro ductibles avec un rendement total des colorants. d) Temps réduit d'exposition au bain de tein turne chaud, ce qui épargne la matière texturée. e) Possibilité d'utiliser des colorants qui, autrement, ont tendance à s'agglomérer dans des bains turbulents pour des raisons de constitution ou de préparation. f) Possibilité d'utiliser aussi des combinaisons de colorants qui passaient jusqu'ici comme risquées pour l'unisson et la reproductibilité des teintures, par suite de pouvoirs de montée différents. g) Enfin possibilité d'ajouter ultérieurement des adjuvants de nuançage sans risquer une montée inégale et sans les lentes opérations usuelles de refroidissement et de réchauffage avec précaution du bain et de la matière à teindre. Le présent procédé se distingue par son exécution particulièrement simple. Comme colorants dispersés on peut envisager, dans le procédé selon l'invention, les colorants bien connus pour la teinture des matières en fibres synthétiques qui ont été spécifiées en détail, par exemple ceux des séries azoïque et anthraquinonique. Le "Colour Index, 3ème édition, décrit de tels colorants sous la désignation de classement "Disperse Dyes". Les pourcentages qui sont indiqués dans les exemples suivants se rapportent toujours au poids de la matière fibreuse sèche. Ces exemples illustrent l'invention. EXEMPLE 1 Des enroulements (du type "manchon") de fils polyester texturés sont exposés à un courant de bain dans un appareil de teinture à haute température, avec un rapport de bain de I : 10, le bain n'étant constitué que d'eau douce à pH 4,5, ajusté avec de l'acide acétique.Dans l'appareil fermé on chauffe le bain rapidement à 1300C, puis on y introduit à laide d'une poche, avec une bonne circulation du bain, un mélange préalablement dispersé, dans de l'eau (d 300 - 600C) des colorants suivantes, sous leur forme commerciale 1,5% du colorant de formule I 0,45% du colorant de formule II et 0,65% d'un mélange de colorants (à parties à peu près égales) constitué par les composés de formules III On teint la matière pendant 25 minutes à la température indiquée puis on refroidit le bain à 900C, on rince la teinture à l'eau et on la nettoie dans un milieu alcalin dans des conditions réductriees, de la manière usuelle. On obtient une teinture brune parfaitement unie, avec un rendement total des colorants. EXEMPLE 2 Pour la teinture on opère suivant la méthode décrite dans l'exemple 1, mais en utilisant 1,4% du colorant de formule IV 0,95% du colorant de formule V et 0,8% du colorant de formule VI On teint la matière pendant 15 minutes à 1300C puis on traite la teinture obtenue comme dans l'exem- ple 1. On obtient une teinture brune parfaitement unie, avec un rendement total des colorants. EXEMPLE 3 On opère comme dans l'exemple 1, mais en utilisant 0,1% du colorant de formule IV 0,1% du colorant de formule V et 0,1% du colorant de formule VII On teint la matière pendant 15 minutes à 1300C puis on traite la teinture obtenue, sans nettoyage réducteur, de la manière usuelle. On obtient une teinture beige qui est parfaitement unie, même à cette faible nuance. EXEMPLE 4 Les enroulements de fibres de polyester texturées, teintes avec 1,5% du colorant dispersé de formule VIII en un coloris jaune moyen sont nuancés par surteinture dans un appareil de teinture à haute température avec une bonne circulation du bain, et un rapport de bain de 1 : 10. A cette fin, on chauffe le bain (eau douce à pH 4,5) rapidement à 1300C, puis on introduit dans le circuit à l'aide d'une poche, à cette température, une dispersion aqueuse de 0,41 du mélange de colorants de formule III, et on teint la matière à 1300C pendant 20 minutes. On obtient une teinture verte parfaitement unie. Les résultats obtenus sont aussi bons si l'on effectue le nuançage immédiatement après la teinture de fond, cas qui est le plus souvent pratiqué. EXEMPLE 5 Dans un dispositif à buses ("jet") de surteinture à haute température, on traite, avec un rapport de bain de 1 : 20, des tricots tubulaires lavés en fibres de polyester texturées, le bain étant uniquement constitué d'eau douce à pH 4,5, ajusté à l'aide d'acide acétique. A cette fin, on chauffe le bain rapidement à 1300C dans l'appareil fermé, puis on introduit un mélange, dispersé préalablement dans de l'eau, des colorants suivants, en maintenant la température à 1300C 2% du colorant de formule II et 0,5X du colorant de formule VIII. On teint la matière pendant 25 minutes à 1300C puis on soumet la teinture obtenue en même traitement que dans l'exemple l. On obtient une teinture écarlate, parfaitement unie. REVENDICATION Procédé raccourci pour obtenir des teintures unies, à haute température, sur des matières textiles en fibres hydrophobes, avec des colorants dispersés insolubles dans liteau, selon la méthode par épuisement du bain, procédé caractérisé en ce que les colorants préalablement dispersés sont introduits entre 1150 et 1400C, et de préférence entre 1200 et 1350C, dans un appareil clos pour hautes températures contenant la matière à teindre et le bain, ce dernier consistant en général uniquement en eau à un pH ajusté entre 4,0 et 6,0, de préférence entre 4,5 et 5,0, et la matière est ensuite traitée dans ce bain pendant 5 a 25 minutes, de préférence pendant 10 à 20 minutes, aux températures et dans les conditions spécifiées.