Brevet FR2243295A1 — publié le 19750404

La pressente invention concerne un procédé nouveau de teinture, notamment un procédé nouveau et perfectionné pour la teinture de mélanges d'une matière cellulosique et d'un polyester avec des liqueurs tinctoriales renfermant à la fois des colorants dispersés et des colorants réagissant avec la cellulose. Plusieurs procédés sont utilises à cette fin dans l'in- dustrie, mais ils présentent divers inconvénients. Par exempie, un tissu de coton et polyester peut être foulardé dans une liqueur tinctoriale contenant a la fois un colorant disperse et un colorant réagissant avec la cellulose, ainsi qu'une base alcaline et de l'urée, puis soumis à une cuisson destine à fixer les colorants sur le composant respectif de la matière. Toutefois, la gamme des colorants disperses que lton peut utiliser dans ce procédé est limitée parce que de nombreux colorants dispersés sont instables en milieu alcalin et donnent une teinture défectueuse lorsqu'ils sont appliques dans des conditions alcalines.De même, le pouvoir tinctorial des colorants est limité à des intensités faibles ou moyennes. Ce procédé ne convient que pour la teinture consinue de grandes longueurs de tissus et il est limité au traitement de tissus qui absorbent aisément et rapidement la liqueur de foulardage. On peut remédier au premier de ces inconvénients e utilisant une liqueur acide ou neutre de Iouiardage, ta faut pour fixer le colorant dispersé sur le composant polyester, en procédant au foulardage dans une liqueur de se alca- lin et en appliquant de la vapeur d'eau pcur fixer le colorant réactif sur le composant cellulosique. Toutefois, en introdu@- sant une seconde étape de foulardage et une étape de traitement à la vapeur, ee procédé prolonge la durée de traitement et élè- ve le prix de revient. pour 11 application par des procédés non continus, par exemple sur un appareil à bascule ou dans nn tourniquet ou une barque, sur une ensouple ou sous la forme d1une bobine de filé, la matière peut être teinte successivement avec les deux types de colorants dans un seul bein de teinture, par exemple la portion coton peut être teinte la première par un procédé classique d'épuisement dans le cas de colorants réactifs impliquant la présence d'un sel et d1une base alcaline, puis la liqueur tinctoriale est acidifiée, le colorant dispersé est ajouté et la portion polyester est teinte à température élevée.Ce procédé présente l'inconvénient que ltélectrolyte contenu dans la liqueur tinctoriale, utilisé pour épuiser le colorant réagissant avec la cellulose, provoque fréquemment une floculation du colorant dispersé. De meAme,du fait que chaque composant de la matière est teint dans une retape séparée, de longues durées de traitement sont impliquées. On peut pallier le premier de ces inconvénients en effectuant la teinture de manière classique avec le colorant dispersé, en refroidissant puis en ajoutant le sel, le colorant réactif et la base alcaline et en procédant à la teinture classique en ce qui concerne le colorant réactif, mais cela implique toujours une longue durée de traitement. L1invention offre un procédé perfectionné du type défini ci-dessus,opérant par imprégnation dans un seul badin, procédé qui remédie à certains des ineonvénients indiqués en ce qui concerne tous les procédés définis ci-dessus. Le procédé de l'invention, pour la teinture de mélanges cellulose-polyester, consiste à imprégner la matière textile avec une liqueur tinctoriale contenant un colorant dispersé, un colorant hydrosoluble de grande réactivité envers la cellulose, comme défini dans le présent mémoire5 et du carbonate de sodium ou de potassium à une concentration inférieure à 0,1 mole/l, puis à chauffer la matière textile dans une atmosphère contenant de la vapeur d'eau, à une température suffisante pour fixer le colorant dispersé sur le composant polyester de la matière. Les matières textiles qui peuvent être teintes par le nouveau procécé consistent en mélanges de fibres de téréphta lcte de polyéthylène et de fibres cellulosiques, ces dernières pouvant hêtre des fibres de cellulose naturelle, par exemple de coton (y compris le coton mercerisé) et de lin ou des fibres de cellulose régénérée, par exemple de viscose-rayonne ou viscose polymère-rayonne. Le rapport du polyester à la cellulose peut varier entre de larges limites et peut être de part et d'autre do la valeur 50:50, mais il est habituellement égal a' 50:50 ou comporte un excès du composant polyester, par exemple un rapport téréphtalate de polyéthylène:matière cellulosique de 67:33.Normalement, les deux matières sont mélangées dans un seul filé pour produire un effet de coloration uniforme, mais le procédé s'applique tout aussi bien à des matières composées de filés différents de composants individuels. Les matières peuvent être sous la forme d'un filé ou de textiles tissés ou tricotés, y compris les matières tubulaires ainsi que des étoffes. Le procédé s'applique notamment à la teinture de matières disposées en couches multiples, par exemple un filé sur bobine ou une étoffe enroulée sur une ensouple. Ainsi, on peut conduire 11 imprégnation sur un appareillage classique de foulardage, en ajustant la pression des rouleaux de manière à absorber la quantité désirée do liqueur. Toutefois, le procédé d'imprégnation que l'on recommande d'utiliser est celui qui a été décrit dans le brevet britannique no 1 158 284. Le brevet britannique no 1 158 284 précité récrit un procédé d'imprégnation de matières textiles hydrophobes avec des liqueurs aqueuses de traitement, y compris les liqueurs tinctoriales, procédé qui consiste (1) à soumettre la matière textile à une dépression, (2) à faire entrer en contact mutuel la liqueur de traitement et la matière en dépression et (3) à rétablir la pression atmosphérique sur la matière textile en meme temps que 1 t os conduit l'opération (2) ou immédiatement après, ce procédé étant applique notamment à une toile de té réphtalate de polyéthylène et de coton. Ainsi, dans une forme très avantageuse do mise en oeuvre du procédé de teinture d'un mélange de matières textiles à base de téréphtalate de polyéthylène et de cellulose, ce procédé consiste (1) à faire entrer la matière, en dépression, en contact avec une liqueur de teinture contenant un colorant disper sé, un colorant de grande réactivité envers la cellulose, comme me défini dans le présent mémoire, et moins de 0,1 mole/l de carbonate de sodium ou de potassium, (2) à rétablir au moins la pression atmosphérique sur la matière textile cependant quelle se trouve toujours au contact de la liqueur tinctoriale et (3) à chauffer ensuite la matière textile imprégnée pour fixer le colorant dispersé sur le composant polyester de cette matière.On se réfèrera à l'appareil représenté sur les figures i et 2 du brevet britannique no 1 158 284 précité, ainsi qu'à la conduite de cet appareil. Le cas échéant; la matière imprégnée peut Qtre maintenue à l'état humide à la température ambiante pendant une période de temps permettant de fixer au moins partiellement le colorant réactif sur le composant cellulosique. Ce traitement est un procédé bien connu de fixage sur des matières textiles cellulosiques de colorants aptes à réagir avec ces matières, notamment les colorants de très grande réactivité ; ce traitement à l'état humide peut par exemple avoir une durée de 2 à 4 heures lorsqu'on utilise le carbonate de sodium.Toutefois, dans le procédé de l'invention, la matière doit ensuite être chauffée, en sorte que la période do maintien à l'état humide peut être réduite par exemple à 30 minutes, si bien que l'on n'obtint ainsi qu'un fixage partiel, le reste du fixage étant obtenu pendant l'opération de chauffage utilisée poùr fixer le colorant dispersé sur le composant polyester du mélange. Pour fixer le colorant dispersé sur le composant polyester de la matière textile, on doit élever la température de cette dernière à 120 C au moins, et normalement dans la gamme de 120 à 140 C. A cette fin, la matière textile imprégnée, éventuellement après traitement z l'état humide comme indiqué cidessus, peut hêtre enroulée sur la chambre d'une machine destinée au chauffage de matières textiles, par exemple une machine de teinture selon le système Pad-Roll et chauffée en place. Il est également possible de transférer la matière dans un autoclave et de la chauffer par exemple à 130OC pendant 30 minu tesX ou bien d'effectuer le chauffage à l'aide d'un dispositif diélectrique ou d'un dispositif à hyperfréquence, dans l'état dans lequel la matière textile a été imprégnée. Lorsque la matière est enroulée sur une ensouple en vue de l'opération de chauffage, un traitement do courte durée à la vapeur d'eau avant l'enroulement aide à maintenir une température uniforme pendant le traitement thermique proprement ait.Dans ces conlitions, le colorant réagissant avec la cellulose est fixé sur le composant cellulosique s'il n'a pas déjà été fixé par maintien à l'état humide dans les conditions indiquées ci-dessus 11 acide libéré par réaction doit être suffisant pour neutrali- ser de préférence complètement le carbonate de métal alcalin présent dans la liqueur initiale de teinture, en tout cas à un degré suffisant pour établir des conditions qui conviennent pour la fixation du colorant dispersé sur le composant polyester. Après l'étape de chauffage, tout colorant non fixé peut être éliminé de la manière usuelle par un traitement de lavage à 11 ébullition dans une solution contenant un savon ou un détergent peu actif. De préférence, les colorants dispersés que l'on utilise doivent être "stables en milieu alcalin". On entend désigner par cette expression un colorant qui est capable de donner une teinture acceptable du point de vue commercial sur du téréphtalate de polyéthylène lorsque cette matière est teinte à partir d'une dispersion aqueuse, en donnant une teinte d'in- tensité uniforme lorsque la teinture est effectuée dans une gamme de pH de 5 à 7. En ce qui concerne les colorants dispersés que l'on peut utiliser d'une façon générale, on renvoie à la section "colorants dispersés" de l'ouvrage "Colour Index", volume 2, troisième édition, publié en 1971 par la "Society of Dyers and Colourists", la constitution chimique d'un grand nombre des colorants dispersés mentionnés dans le présent mémoire est don née dans le volume 4 de la mêmc édition.Parmi les nombreux colorants du type décrit dans le volume 2, on peut considérer les suivants, dont la liste ntest que partielle, comme coloranis "stables en milieu alcalin" jaune dispersé 3, 58, 63 orangé dispersé 1, 3, 5, 13, 25, 32, 50 rouge dispersé 11, 15, 60, 91, 103, 182 violet dispersé 1, 8 bleu dispersé 26, 35, 56, 72, 83, 87 brun dispersé 4. Les colorants aptes à réagir avec la cellulose doivent avoir une "grande réactivité". Cette expression signifie que lorsqu'ils sont appliqués à une étoffe de coton mercerisé, avec une force de 2 % sur la base de la matière textile, dans une liqueur de foulardage contenant 5 g de carbonate de sodium par litre, au moins 50 % du colorant appliqué par foulardage sur le tissu se fixe à ce dernier après repos à la température ambiante pendant une période de 2 heures. En général, il est avantageux d'utiliser dans le nouveau procédé des colorants contenant, comme groupe réagissant avec la cellulose, un groupe dichloroquinoxalinyl-carbonyle, dichloropyrimidinyl-carbonyle, difluorochloropyrimidinyle ou, notamment, dichloro-s-triazinyle. Les colorants peuvent appartenir à toute série chromophore convenable, par exemple à la série de l'anthraquinone, de la triphénodioxazine, du formazane ou notamment de la série azoïque, 'a savoir la série monoazoïque, la série disazoique et la série azolque des complexes métalliques. La liqueur tinctoriale utilisée pour l'imprégnation peut contenir d'autres additifs couramment utilisés dans la teinture de matières cellulosiques avec des colorants réactifs ou la teinture de téréphtalate de polyéthylène avec des colo- rants dispersés, par exemple de lourée des agents épaississants tels que l'alginate de sodium, des inhibiteurs de migration tels que le triisopropyl-naphtalène-sulfonate de sodium et des agents anti-réduction, par exemple le méta-nitrobenzene-sulfonate de sodium. Le nouveau procédé offre de nombreux avantages par rapport aux procédés antérieurs ; il permet par exemple dlob- tenir des intensités de teinte plus solides que celles que l'on peut obtenir par le procédé continu mentionné, impliquant une seule opération de foulardage. Comparativement aux procédé dés non continus, ce procédé est généralement plus simple à mettre en oeuvre, du fait qu'il ne requiert pas d'justement du pH ni d'addition de colorant ou d'électrolyte entre les opérations. Généralement, l'appareillage nécessaire est moins important et la quantité d'eau utilisée est plus faible que dans les procédés antérieurs de teinture par épuisement.Ce dernier point est important 'a cause de l'intérêt croissant que lton attache à la quantité d'eau utilisée dans les procédés industriels. L'invention est illustrée parles exemples suivants Exemple 1. Un échantillon d'étoffe tissée en téréphtalate de polyéthylène et coton non mercerisé (rapport 67:33) est plié en plusieurs épaisseurs pour former un paquet grossièrement cubique qui est placé dans la chambre d'un appareil à vide du type illustré sur la figure 1 du brevet britannique no 1 158 284 précité. Uide de 10 mm de mercure est créé dans ladIte chambre et une quantité suffisante de liqueur tinctoriale (de composition donnèe ci-dessous) est introduite dans la chambre pour recouvrir l'étoffe. Le vide est ensuite cassé et la liqueur en excès est éliminée par écoulement. étoffe imprégnée, qui contient environ 1,5 fois son poids de liqueur, est enroulée sur un rouge leau, enveloppée d'une pellicule de polyéthylène et laissée au repos à la température ambiante (20 C) pendant 3 heures. On retire ensuite le rouleau étoffe de l'enveloppe de polyéthylène, on le place dans un autoclave qu'on ferme, puis on le chauffe à 130OC pendant 20 minutes en le maintenant à cette température pendant 30 minutes. L'étoffe est ensuite lavée 'a 11 ébullition pendant 10 minutes dans une solution contenant i g/l d'un détergent (pro duit de condensation de nonyl-phénol et d'oxyde d'éthylène) et 2 g/l de carbonate de sodium. Ligueurs tinctoriales par litre : Exemple 1. (a) exemple 2 du brevet britannique no 838 335 20 g (b) mélange de dérivés de benzoyle et 10 g acéthle de 1,5-dihydroxy-4,8-diamino 2-hydroxyphényl-anthraquinone de formule approximative (c) m-nitrobelazène-sulfonate de sodium 2g (d) carbonate de sodium (anhydre) 5 g cette liqueur donne une teinture bleue uniforme. Exemple 2. par litre : (c) m-nitrobenzène-sulfonate de sodium 2 g (d) carbonate de sodium (anhydre) 5 g cette liqueur donne une teinte jaune rougeâtre uniforme ExemPle 3. par litre (a) exemple 2 du brevet britannique no 838 337 20 g (b) 1-amino-2-phénoxy-4-hydroxyanthraquinone 9 g (c) m-nitrobenzène-sulSonate de sodium 2 g (d) carbonate de sodium anhydre 5 g cette liqueur donne une teinte rouge bleuâtre uniforme. Exemple 4. par litre (a) rouge brillant "Levafix" E-BA 20 g (b) rouge "Dispersol" C-B liquide 40 g (c) m-nitrobenzène-sulfonate de sodium 2 g (d) carbonate de sodium anhydre 2 g cette liqueur donne des teintes rouge bleuâtre sur un mélange à 67:33 de téréphtalate de polyéthylène et de coton mercerisé. Exemple 5. Par litre (a) jaune brillant "Levafix" E-3G 20 g (b) Jaune "Dispersol" D-4G en poudre 20 g (c) m-nitrobenzène-sulfonate de sodium 2 g (d) carbonate anhydre de sodium 5 g cette liqueur donne une teinte dXun jaune brillant uniforme sur un mélange à 67:33 de téréphtalate de polyéthylène et de coton mercerisé. Exemple 6. par litre: (a) rouge brillant "Reactofil" 2B 20 g (b) rouge "Dispersol" B-2B, en grains 18 g (c) m-nitrobenzène-sulfonate de sodium 2 g (d) carbonate anhydre de sodium 5 g cette liqueur donne une teinte rouge bleuâtre uniforme sur un mélange à 67:33 de téréphtalate de polyéthylène et de coton mercerise. Si le traitement par maintien à 11 état humide à la température atmosphérique est omis, les composants cellulosiques prennent une teinte légèrement plus faible. On peut, de merle, produire des effets ton sur ton en utilisant différentes proportions de colorants, tandis que des effets de contraste peuvent être obtenus en utilisant des colorants de teintes différentes pour les deux composants (polyester et cellulose). REVENDICATIONS 1. Procédé de teinture de matières textiles mixtes à base de cellulose et de polyester, caractérisé par le fait qugil consiste à imprégner la matière textile avec une liqueur tinctoriale contenant un colorant dispersé, un colorant hydrosoluble de grande réactivité envers la cellulose et du carbonate de sodium ou de potassium à une concentration inférieure à 0,1 mole/l, puis à chauffer la matière textile dans une atmosphère renfermant de la vapeur d'eau à une température suffisante pour fixer le colorant dispersé sur le composant polyester de ladite matière. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le colorant réagissant avec la cellulose renferme un groupe dichloro-s-triazino. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la matière textile est placée en dépression avant sa mise en contact avec la liqueur tinctoriale, la pression régnant sur la matière textile est ramenée au moins à la pression atmosphérique cependant que ladite matière se trouve encore au contact de la liqueur tinctoriale et la matière textile imprégnée de liqueur tinctoriale est chauffée pour fixer le colorant dispersé sur son composant polyester. 4. Procédé suiv-ant la revendication 3, caractérisé par le fait que la matière textile imprégnée est maintenue à l'état humide à la température ambiante pendant une certaine période de temps a-vant l'opération de chauffage.