Brevet FR2168980A1 — publié le 19730907

Cette invention concerne un procédé de dégraissage de matières textiles et en particulier un procédé combinant le dégraissage et le blanchiment de matières textiles, en particulier de fibres cellulosiques naturelles, telles que le coton, le lin et le jute, et de fibres animales telles que, par exemple, la laine, éventuellement en combinaison avec des fibres artificielles. Ces fibres cellulosiques ou animales ont la caractéristique naturelle de renfermer à ltétat brut un pourcentage élevé d'impuretés, et ces impuretés doivent être éliminées à un degré variable suivant la spécification seqQiBe pour l pfOr-*"- duit fini. Si on prend à titre d'exemple du coton à tOO %, on peut diviser sommairement les impuretés naturelles en trois catégories : - 1. Cires et protéines complexes. - 2. Matière colorante organique. - 3. Matière ligneuse (fragments de cosses de graines). De plus dans le procédé d'appetage du fil, on ajoute habituellement à l'apprêt adhésif des lubrifiants de nature cireuse, et ces corps gras peuvent etre extrèmement difficile à éliminer. Dans le procédé de la présente invention, on a trouvé que, dans de nom- breux cas, il n' est pas nécessaire d'effectuer un désapprétage séparé préalable. Pour éliminer les trois types d'impuretés mentionnés précédemment, il a longtemps été d'usage de dégraisser le tissu avec un alcali fort tel que la soude caustique, puis d'effectuer un blanchiment consécutif avec un agent oxydant tel que l'hypocblorite de sodium, l'eau oxygénée, ou le chlorite de sodium ou des combinaisons successives de tels agents oxydants. Le but principal du dégraissage alcalin est de faire gonfler la fibre et les impuretés ligneuses et de saponifier et d'émulsionner les constituants cireux de manière que après l'opération de lavage consécutive, le tissu ainsi traité puisse être blanchi avec le maximum d'efficacité. On connait et on utilise couramment des procédés en une seule étape combinant le dégraissage et le blanchiment, mais pour du tissu 100 % coton, on a constaté qu'il est plus efficace à tout point de vue d'effect-uer un dégraissage en une étape séparée, en utilisant de la soude caustique. Un probleme spécifique auquel s'applique particulièrement le procédé présent, est le traitement de mélanges de coton et de fibres synthétiques polyester sous forme de tissu. Dans de tels mélanges, alors que le constituant coton est invariablement de bonne qualité, bien cardé ou peigné-pour permettre d'arriver à la meilleure élimination possible des impuretés ligneuses, la présence des impuretés cireuses et la présence possible d'huiles de filage dans le constituant polyester, a jusqu'ici ren du difficile et coûteux d'arriver à produire une matière présentant un pouvoir absorbant convenable pour les traitements ultérieurs tels que la teinture et l'impression. Au cours du traitement dans une installation traditionnelle et suivant la technique normale de traitement du coton, on ne peut utiliser la soude caustique qu'à faible concentration, car il y a un risque considérable d'hydrolyse du constituant polyester. L'hydrolyse entraîne une diminution inacceptable de la résistance à la traction du tissu dans son ensemble. Pour obtenir un bon pouvoir absobant et une blancheur uniforme dans le cas de tissus mélangés de ce genre, une pratique industrielle récente consiste à utili- ser une des deux techniques suivantes : - a) Un dégraissage et blanchiment en deux étapes dans une installation en continu pour traitement du tissu dans toute sa largeur, à des températures équivalant à celles de la vapeur saturante à 2 - 3 bars, et utilisant de la soude caustique dans la première étape et un péroxyde alcalin dans la deuxième étape. Avec cette méthode, la courte durée du traitement, de l'ordre de 120 secondes, permet de réaliser de manière satisfaisante le dégraissage et le blanchiment du constituant coton, sans dégradation matérielle du constituant polyester. - b) Un dégraissage et blanchiment en deux étapes, dans une installation pour traitement en continu du tissu dans toute sa largeur, le dégraissage étant effectué à l'aide de solvant, en employant du trichlor- ou du perchloréthylène, puis en effectuant ensuite l'étape de blanchiment avec un péroxyde alcalin comme dans la méthode (a). Les deux méthodes nécessitent des dépenses de capital élevées et demandent beaucoup de surface au sol, et un des objectifs de la présente invention est de fournir un procédé permettant d'éliminer éfficacement en une seule étape les trois types d'impuretés. Cette invention ne se limite pas à des textiles sous formede tissu, mais elle est aussi utilisable dans une installation destinée à traiter des fils ou des tissus et des fils. On a maintenant découvert qu'il est possible d'éliminer efficacement les impuretés mentionnées plus haut par un procédé de blanchiment éclair", à haute température, en une seule étape, en incorporant au bain de blanchiment nn ou plusieurs solvants organiques déterminés, à point d ébullition élevé, en même temps qu'un agent émulsionnant et/ ou tensioactif ; la formule normale du bain de blanchiment est également modifiée en ce qui concerne sa teneur en alcali. Exemple général de la présente invention, un tissu mélangé polyester/ coton est saturé avec un bain de dégraissage/ blanchiment composé de - Eau oxygénée. - Stabilisants. - Alcali caustique. - Solvant organique. - Agent émulsionnant. - Agent tensioactif. Comme solvants convenables, on peut prendre du white spirit ou du kérosène; des agents émulsionnants/ tensioactifs se trouvent dans le commerce sous la marque SWBTEX de Standard Chemicals ou de Honeywill Atlas Produits. On essore ensuite le tissu saturé, par pressage, pour enlever le liquide en excès, puis on traite le tissu pendant 90-180 secondes par de la vapeur saturante à une température équivalant à une pression de 2-3 bars. On effectue alors un bon lavage et on obtient ainsi un tissu dégraissé et blanchi, prét pour le séchage ou autres traitements. L'appareil que l'on préfère utiliser pour effectuer le traitement à haute température est un appareil avec les caractéristiques suivantes a) une chambre de réaction sous pression, b) des joints statiques à lèvres à l'entrée et à la sortie de la chambres de réaction sous pression, c) une entrée directe dans la chambre de réaction sous pression sans bain de réimpréagnation après le saturateur et avant le joint, d) pas de réimprégnation par des produits chimiques de traitment pendant que le tissu est à l'intérieur de la chambre sous pression, e) un dispositif d'accumulation du tissu à l'intérieur d'une seule chambre qui permet d'avoir une durée minimale de séjour dans la chambre, de 90 secondes pour une vitesse de fonctionnement de 91 mètres/ minute, tout en maintenant le tissu sous une tosse relâchée. Chacun des élements de cet appareil est en luimeme bien connu des spécialistes du traitement des matières textiles, c'est pour cette raison que l'on en a pas fourni d'illustration ni de description plus détaillée. On peut faire varier la composition précise du bain de blanchiment suivant la nature du tissu et le résultat final désiré, mais on a constaté que la proportion de solvant/ agent émulsionnnnt/ tensioactif nécessaire est comprise entre 3 % et 12 % du poids du tissus à traiter. Dans les procédés de dégraissage par du solvant à 100 %, tels qu'ils sont décrits, il est nécessaire d'avoir une installation pour récupérer le solvant pour rendre le procédé rentable, et méme ainsi la perte en solvant est de l'ordre de 5 g. n est donc évident en soi que le procédé de cette invention présente des avantages de fonctionnement supplémentaires, en dehors du fait qutil permette de ra, mener un procédé en deux étapes à un procédé en une seule étape. Dans les cas ou l'on considère que le blanchiment n'est pas nécessaire, cette invention permet aussi d'obtenir un meilleur dégraissage, spécialement en ce qui concerne le degré de mouillabilité des tissus et fils mentionnés précédemment, en supprimant l'eau oxygénée et les stabilisants du bain traitant. On va maintenant d'écrire des exemples spécifiques du traitement des textiles suivant la présente invention. Exemple 1 Processus de dégraissage et blanchiment en une seule étape, dans toute la lageur du tissu, le tissu traité étant un mélange 65/35 polyester/coton du type popeline. Poids par unité de surface 1 36g./m2. Le tissu dans l'état dans lequel il sort du métier, a été emprégné dans une machine à saturer le tissu dans toute sa largeur, avec le bain suivant Eau oxygénée (35 %) 3,5 % vol/vol Stabilisant Silicate de sodium (Q. 79) 2,0 ffi poids/vol Soude caustique 0,7 ffi poids/vol Agent E. D. T. A. (acide éthylène 0,3 % vol/vol séquestrant diamine tetracétique) Emulsion solvant/tensioactif 10,0 % vol/vol Solvant du type hydrocarbure émulsionné par un détersif du type nonionigueX anionique. Bain d'imprégnation à 200 C. Après avoir saturé et pressé le tissu jusqu'à une rétention de liquide approximative de 80,0 %, on l'a fait passer à travers un joint statique du type à lèvres, puis dans une chambre de réaction sous pression contenant de la vapeur saturante à une pression de 2,1 bars Durant le traitement qui a été effectué à une vitesse de l'ordre de 54 mètres/min., on a utilisé des facteurs de temps de réaction à l'intérieur de la chambre de 60-18 secondes. Le tissu est ensuite sorti de la chambre de réaction en traversant un autre joint statique du type à lèvres. Il a ensuite été lavé par passage dans une machine à laver du type traitant le tissu dans toute sa largeur, avec trois compartiments de lavage. Le premier compartiment contenait de l'eau à 900 C, le deuxième de l'eau à 600 C et le troisième de l'eau à 200 C.En sortant de la machine à laver, le tissu est passé à travers une presse à rouleaux et a été séché de aniè- re à être prét pour le traitement suivant. Des essais de laboratoire effectués-sur le tissu traité indiquent un facteur de mouillabilité de 0,5 seconde, mesuré à l'aide de la méthode A.A.e.C.C. et un pouvoir réfléchissant de 86,0 % mesuré au moyen du Comparateur Electroselénium Evans avec un standard au carbonate de magnésium de 88,0 %. Exemple 2 Dégraissage initial suivi d'une opération de dégraissage et blanchiment dans toute la largeur du tissu. Le tissu est une popeline 100 % coton. Poids/unité de surface 136g/m2. Degraissage seulement Le tissu tel qu'il sort du métier a été imprégné, dans une machine à saturer le tissu dans toute sa largeur, avec le bain suivant Soude caustique 7,0 % poids/vol Solvant/émulsion tensioactive 10,0 % vol/vol Solvant du type hydrocarbure émulsionné par un détersif du type nonionique/anionique. Température du bain d'imprégnation : 300 C Vitesse de l'ordre de 64 mètres/min. Après avoir saturé et pressé le tissu jusqu'à une rétention de liquide de 80,0 % approximativement, on l'a fait passer à travers un joint statique du type à lèvres et dans une chambre de réaction sous pression contenant de la vapeur saturante à une pression de 2,1 kg/cm2. Le tissu a été maintenu à l'intérieur de la chambre de réaction sur un convoyeur à rouleaux à vitesse variable pendant une durée de 120 secondes. Le tissu est ensuite sorti de la chambre à travers un autre joint statique du type à lèvres et a été lavé par passage dans une machine à laver à trois compartiments, le tissu étant dans toute sa lageur. Le prier compartiment contenait de l'eau à 900 C, le deuxième de l'eau à 600 C et le troisième de l'eau à 200 C.Le pressage final par rouleaux sur la machine à laver donne une rétention de liquide de 60,0 % approximativement. Dégraissage et blanchiment Le tissu dans 11 état qu'on a décrit au terme de 11 opération de dégraissage, a été imprégné dans une machine à saturer le tissu dans toute sa largeur, à une vitesse de l'ordre de 64 mètres/minute, avec le bain suivant Eau oxygénée (35 %) 2,5 fi vol/vol Stabilisant Silicate de sodium (Q 79) 2,0 % poids/vol Soude caustique 0,2 % poids/vol Agent E.D.T.A. (acide éthylène 0,1 vol/vol séquestrant diamine tétracétique) Température du bain d'imprégnation : 200 C. Après avoir saturé et pressé le tissu jusqu'à une rétention de liquide de 80,0 % approximativement, on la fait passer à travers la chambre de réaction et on l'a lavé exactement comme on l'a décrit en détail pour la première étape. On l'a ensuite séché de façon à ce qu'il soit prêt pour le traitment ultérieur. Des essais de laboratoire effeetués sur le tissu traité donnent un facteur de mouillabilité de 0,4 s. mesuré à l'aide de la méthode A.A.T.C.C. et un pouvoir réfléchissant de 90,0 % mesuré au moyen du Comparateur Electrosélenium Evans avec un standard au carbonate de magnésium de 86,0 %. Les graines ont été correctement éliminées et la teneur en graisses et cires résiduelles était de 0,2 %. Exemple 3 Processus de dégraissage et blanchiment en une seule étape sur un peigné de laine ayant un poids/unité de surface de 373g/m2. Le tissu tel qu'il est sorti du métier a été imprégné dans une machine à saturer le tissu dans toute sa largeur, avec le bain suivant : Eau oxygénée (35 %) 4,5 % vol/vol Silicate de sodium (Q 79) 1,6 % poids/vol Phosphate diacide de sodium 0,15 % poids/vol Solvant/Agent tensioactif 10,0 ffi vol/vol Solvant du type hydrocarbure, émulsionné par un détersif du type non-ionique/ anionique. Température du bain : 300 C. Après avoir saturé et pressé le tissu jusqu' à une rétention de liquide de 110 Vc approximativement, on l'a fait passer à travers un joint statique du type à sèvres et dans la chambre de réaction sous pression contenant de la vapeur saturante à une pression de 2,1 kg/cm2. On a maintenu le tissu dans la chambre pendant une durée de 130 secondes. Puis il est sorti de la chambre par un autre joint statique du type à lèvres. Il a ensuite subit le même traitement de lavage qu'on a décrit en détail dans les exemples 1 et 2, avant d'hêtre séché. Des essais de laboratoire effectués sur le tissu traité ont montré que 72,0 % de la matière extrayable par le solvant ont été éliminés. La teinte de blanc obtenue était d'un standard accepté commercialement pour ce genre de tissu. La solubilité dans les alcalis et la teneur en graisses et cires résiduelles étaient comparables à celles obtenues au moyen d'un procédé traditionnel de ce type. REVESDIC2fi2IONS 1. Procédé de dégraissage de matières textiles caractérisé en ce qu'on imprègne la matière textile avec un bain constitué dune solution de soude caustique et d'une émulsion solvant/agent tensioactif. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le solvant est du type hydrocarbure émulsionné par un détersif non-ioniq z anionique. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la proportion de solvant/agent émulsionnant/agent tensioactif est comprise entre 3 % et 12 ffi du poids de la matière textile à traiter. 4. Procédé de dégraissage de matières textiles, essentiellement comme on l'a décrit ici précédemment en se référant à l'exemple 2. 5. Procédé combinant le dégraissage et le blanchiment de matières textiles, caractérisé en ce qu'on imprègne la matière textile avec un bain constitué d'une solution d'eau oxygénée, de stabilisant, de soude caustique, d'agent séquestrant et d'une émulsion solvant/agent tensioactif. 6 Procéda suivant la revendication 5, dans lequel le solvant est du type hydrocarbure émulsionné par un détersif du type non-ionique/anionique. 7. Procédé suivant la revendication 5 ou 6, dans lequel le stabilisant est du silicate de sodium. 8. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 5 à 7, dans lequel l'agent séquestrant est de l'acide éthylène diamine tétracétique. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel la proportion de solvant/agent émulsionnant/ agent tensioactif est comprise entre 3 % et 12 % du poids de la matière textile à traiter. 10. Procédé de dégraissage ou de dégraissage et blanchiment combinés, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la matière imprégnée est essorée par pressage, puis soumise dans une enceinte sous pression à l'action de la vapeur saturante pendant une durée de 60 à 180 secondes, puis ensuite lavée et séchée de matière à dtre prote pour le traitement ultérieur. 11. Procédé combinant le dégraissage et le blanchiment de matière textile, essentiellement comme on l'a décrit ici précédemmment en se référant à l'exemple 1, ou à 1' exemple 2, ou à l'exemple 3.