Brevet FR2243294A1 — publié le 19750404

La présente invention concerne un procédé de teinture et d'impression en semi-continu d'articles plans en fibres synthétiques de qualité. Lorsqu'on traite des matières textiles en fibres de polyesters texturées, en particulier des tricots structurés, il faut veiller à conserver des propriétés intéressantes, telles que l'élasticité dans chaque direction et le toucher doux et volumineux de la marchandise, car une texturation de la fibre par voie thermique peut disparate par excès de chaleur surtout s'il s'y ajoute un surmenage mécanique par traction ou pression. On sait teindre des tricots faits, de préférence, de filaments de polyesters texturés avec des colorants de dispersion, dans des systèmes clos, dans des bains aqueux et à des températures élevées, par exemple de 120 -130 , sous une pression statique. Suivant l'appareil, la teinture est effectuée au large ou en écheveaux. Ces deux méthodes ont en commun qu'il faut des durées de teinture relativement longues pour obtenir un bon rendement tinctorial, ainsi que l'unisson et une bonne pénétration de la matière par le colorant. Lorsqu'on teint au large, on le fait au moyen d'un arbre, en vidant la marchandise sur un arbre perforé et en la faisant passer dans un bain de teinture d'abord froid puis chauffé à la température de teinture. Au cours de l'opération, les pressions mutuelles exercées par les couches de la marchandise superposées et les influences thermiques provoquent un aplatissement fâcheux de la marchandise, aplatissement qui, dans bien des cas, est inacceptable, en particulier pour la surface structurée. Cet inconvénient peut être supprimé par la teinture dans des appareils spéciaux mais la capacité de ces appareils est limitée et on n'obtent alors que des lots relativement petits à partir d'une charge de teinture donnée. A l'aide d'appareils combinés mais chers on peut augmenter, certes, la charge individuelle mais on ne peut raccourcir les durées de teinture. Au demeurant, suivant toutes ces méthodes, on ne peut souvent éviter un manque d'unisson des teintures que par l'addition d'adjuvants ou on ne peut que la réduire de façon à obtenir une marchandise propre à l'utilisation car, avec le liquide, il faut aussi pomper le colorant de dispersion à travers la matière. On sait teindre, dans certaines conditions, des articles plans en filament de polyesters texturés-suivant un procédé modifié du procédé Thermosol avec des leucoesters de colorants de cuve. En général, il faut dire, toutefois, que le procédé Thermosol n1a pas été accepté pour la production de nuances moyennes et foncées, malgré la technique de teinture simple et avantageuse pour les matières texturées en panneaux. Pour les teintures produites par foulardage suivant le procédé Thermosol il n'a pas été possible, avec les matières tricotées de qualité en filaments de polyesters texturés, d'éviter, ou au moins de réduire, le toucher plus dur de la marchandise, l'effet de marchandise moins volumineux mais plutôt "maigre" ni la pénétration irrégulière par le colorant. Afin de supprimer ces difficultés, on a tenté de produire de meilleurs teintures par foulardage et vaporisage sous pression. Bien que, dans ce cas, le toucher de la marchandise soit amélioré, il y a aussi un aspect irrégulier de la marchandise et un certain aspect "crevassé", qui témoignent que le foulardage, suivi d'un fixage par vaporisage sous pression, ne fournit pas non plus des résultats optima. On parle d'un aspect "crevassé" ou de tricots "crevassés" dans le cas de la marchandise élastique - dans la plupart des cas des tricots - si la matière, une fois allongée, montre des endroits plus clairs. Enfin, le premier fascicule imprimé de la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne (DOS) nO 1 785 278 décrit une méthode de teinture, suivant laquelle on fait le vide dans un autoclave de teinture contenant la marchandise mise en écheveaux tandis qu'on prépare la totalité du liquide de teinture dans un autre autoclave séparé, que l'on peut mettre sous pression statique, et qu'on le chauffe à la température de teinture. Grace à la différence de pression ainsi créée entre les deux autoclaves, il est alors possible, en ouvrant une conduite de raccordement, de remplir l'autoclave de teinture du liquide de teinture chaud en quelques secondes et, en établissant une circulation du liquide, de commencer l'opération de teinture avec un débit du liquide augmenté.Des influences désavantageuses lors de la réalisation de cette méthode résultent alors du fait que, dans le cas de l'emploi de certains colorants de dispersion, il risque d'une rupture de la dispersion aqueuse de ces colorants, nécessaires pour la teinture, due au changement de pression lors de l'introduction rapide du bain à partir de l'autoclave de préparation dans l'autoclave mis sous vide. Certes, le premier fascicule imprimé de la demande de brevet en République Fédérale d'Allemagne précité explique que le milieu de traitement mentionné pour cette méthode peut être, en plus d'un liquide de teinture, aussi un milieu de fixage ou de l'eau. Mais on ne peut pas apprendre de cette partie de la publication mentionnée de quel type de fixage ou de quel milieu il s'agit dans le cas en question. On ne trouve non plus une indication concernant la fonction de l'eau comme liquide de traitement conformément au procédé connu.Lorsqu'on a alors recours à de l'eau pure et sur chauffée comme milieu de fixage dans le cas particulier du foulardage de fibres synthétiques à l'aide de colorants de dispersion, on obtient des résultats sans intérêt. il s'est donc avéré que, lorsque le bain de fixage injecté touche la marchandise, le colorant qui s'y trouve, mais qui n1 est pas encore fixé, est chassé par l'eau du fait de l'influence négative du dispersant. Or la Demanderesse a trouvé qu'on pouvait supprimer les inconvénients mentionnés ei-dessus lors de la teinture et de l'impression au semi-continu d'articles plans en fibres synthétiques de qualité, de préférence des tricots en fibres de polyesters, au large et qu'on pouvait obtenir des teintures et impressions satisfaisantes lorsqu'on imprègne la marchandise d'une solution d'un colorant de dispersion, exempt d'adjuvants et de dispersants, dans un solvant organique ou un mélange de solvants organiques, puis on sèche la marchandise ainsi traitée et enfin on fixe les colorants dans un milieu de fixage liquide surchauffé et exempt de colorants. Comme colorants on peut envisager n'importe quel colorant de dispersion convenable pour la teinture et l'impression de fibres de polyesters. De tels produits sont connus et se trouvent repertoriés dans le Colour Index, trou~ sième édition (1971), tome 2, sous la désignation "Disperse Dynes". Une exigence décisive de la praticabilité du procédé est le fait que les colorants doivent être utilisés sous forme pure, c'est-à-dire à ltétat non mélangé, ce qui veut dire qu'ils ne contiennent pas de dispersant ni d'adJuvants comme les colorants commerciaux. Le choix du solvant à utiliser conformément à l'invention dépend, en premier lieu, de la solubilité des colorants. Des solvants appropriés pour le procédé conforme à l'invention sont, par exemple, des hydrocarbures chlorés, tels que le trichloro-éthylène, le perchloroéthylène, le 1,1,1-trichloroéthane, le chlorure de méthylène, etc. ; des alcools aliphatiques, tels que le méthanol, l t éthanol, le propanol, l'isopropanol, etc. ; des mélanges de divers solvants organiques l'un avec l'autre, tels que des mélanges de chlorure de méthylène et de i,2,2-trifluoro-trichloro-éthane ou des mélanges de méthanol et de perchloroéthylène ; ou bien des mélanges d'eau avec des solvants organiques miscibles à liteau, par exemple des mélanges d'eau et de méthanol. Après le foulardage avec la solution de colorants, on sèche la marchandise, ce qu permet, avantageusement, une récupération des solvants utilisés. Lorsqu'on utilise des solvants organiques inflammables, par exemple des alcools aliphatiques inférieurs, ainsi que des mélanges de ces solvants avec l'eau, on peut sécher la marchandise en faisant briller ces liquides sur la marchandise conformément au pu cédé décrit dans la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne nO P 22 14 714.4-26. Après le séchage, on enroule la marchandise ainsi traitée sur un cylindre perforé et on la place sous cette forme dans un autoclave; On amène ensuite le milieu de fixage, préparé dans un autre autoclave, de préférence de l'eau de 110 à 135"C, de préférence de 1300C, éventuellement par l'intermédiaire d'une soupape réductrice, à l'autoclave de teinture afin qu'il pénètre d'abord dans la marchandise, enroulée sur le cylindre perforé, en entrant par l'intérieur de celui-ci. Dans certains cas, il est possible de faire entrer aussi le bain venant de l'autoclave à travers la marchandise dans le cylindre. Pour prolonger la durée du traitement on peut repomper le bain, qui a penétré dans l'autoclave et qui peut contenir encore des véhicules, et le faire circuler ainsi, à plusieurs reprises, à travers la marchandise. Lorsqu'on fixe des impressions suivant ce procédé, pour lesquelles on utilise également des colorants exempts d'adjuvants, il est avantageux, pour éviter des taches, d'enrouler la matière imprimé conjointement avec un tissu minces par exemple en coton, de sorte que les impressions sont protégées par ce tissu. Chose étonnante, lors de la pénétration du milieu de fixage à travers la marchandise, il se fait un fixage très rapide du colorant appliqué par foulardage. Grâce au manque de dispersants et d'autres produits similaires, une migration gênante des colorants ainsi que leur fuite par dissolution et alors leur écoulement par les extrémités et les côtés de la marchandise sont empêchés. La migration des colorants n'est toutefois pas empêchée entièrement, de sorte que l'unisson et la pénétration de la marchandise par les colorants sont nettement améliorés par rapport aux méthodes classiques en continu. il nty a pas d'aplatissement du tricot ni formation d'un toucher durci. Les durées de traitement sont beaucoup raccourcies par rapport à celles des procédés connus d'épuisement à température élevée.Conformément à l'invention, l'ensemble du temps de teinture est réduit aussi bien que la consommation d'eau étant donné que le bain de fixage aqueux peut être utilisé à plusieurs reprises, éventuellement grâce à une colonne d'adsorption pour régénération. La pollution des bains de fixage est faible et ne pose pas alors de grands problèmes concernant les eaux résiduaires. En outre, le procédé de l'invention permet de rationaliser la teinture puisqu'on peut foularder et enrouler le deuxième lot pendant qu'on fixe le premier lot foulardé. Les exemples qui suivent illustrent la présente invention. EXEMPT i: On foularde, sur un étendeur, un tricot, dit "stretch", en fibres de polyesters texturées, à la température ambiante et avec une absorption du bain de 50 ffi (par rapport au poids de la marchandise sèche) sur un foulard avec un bain contenant, par litre de méthanol, 10 g d'un colorant de dispersion répondant à la formule Après le foulardage, on sèche et on enroule la marchandise sur un cylindre perforé, sans la serrer, et on met le tout dans un autoclave. On fait ensuite arriver le bain de fixage, de l'eau à 1300C que l'on a préparé séparément dans un récipient sous pression, de sorte qu'il passe d'abord à travers la marchandise renroulée.Après avoir rempli l'autoclave on repompe le bain dans le récip'rt et on laisse revenir la pression dans l'autoclave à la normale. On enlève la marchandise et on la rince à chaud et à froid. On obtient une teinture Saune, ayant un très bon unisson et montrant une très bonne pénétration du colorant même à coeur. Le toucher et la structure du tricot ne sont pas altérés. EXEMPLE 2 On foularde des pinces en fibres de polyesters texturées, ayant une structure de crêpe élastique, à la température ambiante, et avec une absorption de bain de 110 % (par rapport au poids de la marchandise sèche) avec un bain contenant, par litre de perchloro-éthylène, 10 g d'un colorant de dispersion répondant à la formule Après foulardage, on sèche la marchandise et on l'enroule sur un cylindre perforé, sans la serrer, et on l'introduit dans un autoclave que l'on ferme. On introduit ensuite, sous pression, le bain de fixage, qui est de l'eau à 1300C, préparé dans un récipient séparé, de sorte que le bain passe d'abord à travers la marchandise enroulée.On laisse le bain de fixage circuler pendant peu de temps (3 à 5 minutes) dans le sens de la circulation initiale et on le repompe ensuite dans le récipient préparatoire. Après rétablissement de la pression, on enlève la marchandise teinte et on la rince à chaud et à froid. On obtient une teinture violette intense et unie. La structure et le toucher du tricot ne sont pas détériorés. EXEMPLE 3 On dissout 15 g d'un colorant de dispersion crépon dant à la formule dans 1 1 de perchioréthylène et on applique la solution par foulardage sur un tricot en fibres de polyesters texturées. L'effet d'essorage est environ 110 X (par rapport au poids de la marchandise sèche). Après foulardage on soumet la marchandise à un séchage intermédiaire. On enroule ensuite la marchandise séchée sur un cylindre perforé, on l'introduit dans un autoclave que lton ferme. On fait arriver ensuite, sous pression, aussi vite que possible, le bain de fixage (de l'eau de 1300G) préparé dans un autre récipient sous pression, dans l'autoclave, de sorte que la marchandise enroulée sur le cylindre est traversée la première. Après avoir rempli l'autoclave et fait agir brièvement sur la marchandise, tout en maintenant le bain en circulation par une pompe, on renvoie le bain de fixage dans le récipient préparatoire, on vide l'autoclave et on enlève la marchandise puis on la rince à chaud et à froid. On obtient une teinture rose sans que le toucher ni la structure de la marchandise soient détériorés. REVENDICATIONS 1.- Procédé de teinture et d'impression en semi continu d'articles plans en fibres synthétiques de qualité, procédé caractérisé en ce que l'on imprègne la marchandise d'une solution d'un colorant de dispersion, exempt d'adjuvants et de dispersants, dans un solvant ou mélange de solvants organique s, puis on sèche la marchandise ainsi traitée et enfin on fixe les colorants dans un milieu de fixage liquide et surchauffé, exempt de colorants. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise, comme milieu de fixage liquide et surchauffé, de l'eau de 110 à 1350C. 3.-Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise, comme solvants organiques, des hydrocarbures halogénés. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise, comme solvants organiques, des alcools aliphatiques. 5.- Procédé selon 1'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise comme bain de foulardage des mélanges de solvants. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on utilise, comme mélanges de solvants, des mélanges d'hydrocarbures halogénes et/ou d'alcools aliphatiques. 7.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on utilise, comme mélanges de solvants, des mélanges d'alcools aliphatiques avec de l'eau. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise, comme mélange de solvants, un mélange de méthanol et d'eau. 9.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'emploi des solvants ou mélanges de solvants inflammables, mentionnés dans l'une quelconque des revendications 4, 6, 7 et 8, le séchage des teintures et impressions se fait par combustion des solvants sur la marchandise. 10.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute aux milieu de fixage des véhicules.