Brevet FR2283257A1 — publié le 19760326

La présente invention concerne de nouveaux additifs de teinture. I1 est connu que les produits repondant à la formule générale (CH2-CH20) H RC-(CH2CH2)x c Y (CH-CH2O) H dans laquelle, R représente une channe alkyle saturée ramifiée ou non, comportant de 6 à 12 atomes de carbone, (CH2CH2)X représente une chaîne hydrocarbonée de 6 à 12 atomes de carbone, y et y' sont des nombres entiers différents de 0, avec 5 y + y' 60, sont des additifs pour bains de teinture qui ont, à de faibles concentrations des effets retardateurs sur la montée des colorants, et leur confèrent un bon pouvoir égalisant. A des concentrations plus élevées, ces mêmes additifs permettent un démontage partiel des colorants déjà fixés sur la fibre. Cependant, l'utilisation de ce type de produit ne résout pas, dans tous les cas, les problèmes d'unisson que l'on rencontre couramment dans la pratique. Un des buts de l'invention est de proposer un nouvel a d d i t i f de teintures présentant des propriétés d'unisson améliorées. Un autre but de l'invention est de proposer un nouvel additif de teinture autodispersable dans l'eau sous forme d'une microémulsion permettant d'une part une meilleure dispersion du colorant dans le bain et d'autre part une augmentation de la mouillabilité accompagnée d'un très bon dégraissage du textile à traiter. Un autre but de l'invention est de proposer un nouvel additif de teinture qui améliore la pénétration du bain de teinture, accélère notablement la vitesse des échanges entre le bain de teinture, ce qui conduit à un unisson parfait ainsi qu'à une diminution notable du temps de teinture. Ces buts et d'autres sont atteints conformément à l'invention qui concerne en effet un nouvel a d d i t i f de teinture, caractérisée en ce qu'il comporte a) 10 à 90 parties en poids d'au moins un agent de surface répondant à la formule générale (CH,-CH,O) H R-CH=CH-(CH2CH2)x-N 2x (CH2-CH o) ,H dans laquelle, R représente une channe alkyle saturée ramifiée ou non, comportant de 6 à 12 atomes de carbone (CH2CH2)X représente une channe hydrocarbonée de 6 à 12 atomes de carbone, y et y' sont des nombres entiers différents de 0, avec 5 y + y' 60, b) 90 à 10 parties en poids d'un solvant hydrocarboné contenant 5 à 100 % en poids de dérivés aromatiques. Les additifs de teinture préférées selon l'invention sont ceux comportant 30 à 50 parties en poids d'agent de surface et 70 à 50 parties en poids de solvant hydrocarboné. Les agents de surface préférés sont ceux dont la somme y + y' est comprise entre environ 10 et environ 50. On peut utiliser comme solvant hydrocarboné un solvant contenant 100 ffi en poids de dérivés aromatiques tels que benzène, toluène, xylène etc., ou leurs homologues supérieurs. On peut également utiliser comme solvant hydrocarboné certaines fractions de produits pétroliers dans lesquelles la teneur en dérivés aromatiques est comprise entre 5 et 85 % en poids, et présentant en outre - un point éclair variant de 32 à 800 C, - un point de distillation initial compris entre 140 et 1850 C, - un point de distillation final compris entre 175 et 1930 C. La présente invention concerne en outre un procédé de teinture, de fibre caractérisé en ce que l'on utilise un bain de teinture contenant 0,1 à 50 parties de préférence 0,5 à 5 parties d'additif de teinture selon l'invention pour 1000 parties de bain de teinture. Les fibres textiles pouvant être utilisées pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont les fibres naturelles telles que coton et laine, les fibres artificielles telles que viscose et polynosiques, acétate et tri acétate de cellulose, les fibres synthétiques telles que polyamides thermostables, polyester mono ou copolymère, fibres acryliques et modacryliques ou leurs mélanges. Les colorants utilisés de préférence dans les bains de teinture pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont les colorants dispersés, les colorants acides, métallifères, les colorants cationiques et les colorants réactifs ou leurs mélanges. Les additifs de teinture selon l'invention peuvent par exemple contenirsen en outre, des quantités convenables d'un dispersant non ionique par exemple du type alcool oléocétylique polyoxyéthylé et/ou d'un retardateur légèrement cationique par exemple du type stéarylamine polyoxyéthylée. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE 1 Colorants "dispersés" sur polyamide 6 Teinture en pièce sur appareil à circulation La teinture a été réalisée en pièce, dans un rapport en poids de bain de 1 à 10, c'est-à-dire, 1 partie de matière textile à teindre pour 10 parties de bain de teinture. La matière textile est placée dans l'appareil contenant le bain froid, qui contient -0,02 cm /1 d'antimousse siliconique, - 0;8 g!l de séquestrant (éthylène diamine tétra acétate de soude). On ajuste le pH à 6 à l'aide d'acide acétique, - 2 cm /1 d 'additif selon l'invention composé dè 40 parties en poids d'octadécène-9 ylamine condensée avec 40 molécules d'oxyde d'éthylène, et de 60 parties en poids de solvant constitué d'un mélange de 2 coupes pétrolières, l'une contenant 83% de dérivés aromatiques, l'autre 17% de ces dérivés. Le bain circule 10 mn à froid avant l'addition des colorants suivants préalablement disperse dans l'eau -"C.I. disperse red 91" 0,16Z en poids -"C.l. disperse orange 31" 0,125X en poids puis encore 20 mn à froid après addition desdits colorants. La température est alors élevée de 10C par minute jusqu'à 100 C et maintenue 1 heure à cette température. Après refroidissement, la matière est rincée et séchée. te résultat obtenu est excellent aussi bien du point de vue unisson que pénétration homogène dans toutes les couches de l'enroulement de pièces à teindre. EXEMPLE 2 Colorants "dispersés" sur triacétate de cellulose La teinture, faite en pièce sur appareil à circulation > a été conduite exactement de la même façon que précédemment. La composition du bain de teinture contient 3 - 0,02 cm /1 d'antimousse siliconique, - 0,02 cl3 /1 de séquestrant - acide acétique en quantité suffisante pour obtenir un pH de 6, - 1 cm3!1 d'additif de teinture selon l'invention constitué d'un mélange de 40 parties en poids d'octadécène-9 ylamine condensée avec 25 molécules d'oxyde d'éthylène, et de 60 parties de solvant, formé d'une coupe pétrolière contenant 83% de dérivés aromatiques. Le colorant utilisé est -"C.I. disperse yellow 33" 1% La température a été élevée de 10C par minute jusqu'à 1150C et maintenue pendant 1 heure. La pièce est parfaitement unie, et ne présente pas de marques d'alvéoles dues à un colmatage habituellement constaté sur les premières couches de l'enroulement avec la méthode classique. EXEMPLE 3 Colorants11dispersés" sur polyester I1 s'agit d'essais de migration de colorants faits en laboratoire, sur du tissu polyester texturé, dans le but précis de vérifier le pouvoir solubilisant et migrant des compositions d'apprêt pour bains de teinture selon l'invention sur les colorants "dispersés". Trois échantillons sont teints séparément - le premier avec un bain contenant 3% en poids de "C.I. disperse yellow 42", - le deuxième avec un bain contenant 1% en poids de "C.I. disperse red 88", - le troisième avec : 0,80 en poids de "C.I. disperse blue 60. Après teinture, ils sont ensuite introduits ensemble dans un bain (d'un rapport 1/15) à 400C et à pH 5 contenant - 4 cl3/1 d'additif de teinture selon l'invention composé de 40 parties en poids d'oléocétylamine 50/50 condensée avec 35 molécules d'oxyde d'éthylène, et 60 parties en poids de solvant comprenant - 50% en poids d'une coupe pétrolière à 175 d'aromatiques, - 50% en poids de xylène. Le traitement est fait dans un appareil de teinture sous pression où la température est portée à 1300C en 1 heure et maintenue 1 heure. L'additif selon l'invention a fait migrer parfaitement les trois colorants : autrement dit, les trois échantillons initialement jaune, rouge et bleu, ont respectivement après ce traitement la oréme nuance beige bien unie. I1 a également été observé sur cet exemple, et sur d'autres polyesters teints avec ce procédé, une nette amélioration de la solidité au frottement due à une bonne élimination des oligomères qui sont extraits de la matière pendant la teinture et restent en suspension dans le bain. EXEMPLE 4 Colorants "dispersés"; teinture d'un voile polyester en pièce sur appareil à circulation. La matière textile est placée dans appareil contenant le bain froid (12 parties de bain pour une partie de matière) qui contient - 0,25 g/l d'un dispersant non ionique (du type alcool oléocéty- lique condensé avec 20 molécules d'oxyde d'éthylène) - 2,5 cm3/1 d'additif selon l'invention composé de : - 40 parties en poids de hexadécène-8ylamine condensé avec 20-molécules d'oxyde d'éthylène, - 60-parties en poids de solvant coupe pétrolière constitué de - 50% d'une coupe à 83% d'aromatiques, - 50% d'une coupe à 17% d'aromatiques. Après une circulation du bain de 10 mn à froid, on ajoute dans le bain les colorants suivants - 0,027 % en poids "C.I. disperse blue 56", - 0,021 % en poids "C.I. disperse orange 25", - 0,026 % en poids "C.I. disperse yellow 50'! On effectue une nouvelle circulation de 20 mn à froid, puis on élève la température - de 1 C par minute jusqu'à 600C, - de 10C toutes les deux minutes de 60aC à 900C, - de 1"C par minute jusqu'à 1300C et maintenue 1 heure. Malgré leur grande largeur, les pièces de voile teintes ne présentent aucun défaut d'unisson entre le centre et les lisières malgré la densité beaucoup plus importante de celles-ci par rapport au tissu lui-meme; par ailleurs, la totalité du métrage teint : 2000 mètres en largeur de 3m, présente exacte la même nuance, sans aucune différence entre les couches intérieures et extérieurea EXEMPLE 5 Colorant s acides sur polyamide 6-6 On réalise une teinture sur pièce, dans un appareil à circulation, le rapport entre le poids de matière et le bain étant de 1 à 17. Le bain de teinture contient -0,02 g/l d'antimousse, -0,02 g/l de séquestrant, - 2 g/l de sulfate d'ammonium, - 0,3 cm /1 d'acide acétique, 3 - 2 cm /1 d'additif selon l'invention composé de - 50 parties de duodécène-6 ylamine condensée avec 15 molécules d'oxyde d'éthylène, - 50 parties de solvant constitué d'un mélange en poids xylène toluène 50/50. La matière textile a été introduite à froid, et après 10 mn de circulation, les colorants ont été ajoutés dans les proportions suivantes - 1,86% en poids de "C.I. acide orange 127", - 0,46% en poids de WC.I. acide red 299", - 0,92% en poids de "C.I. acide blue 280". La circulation est maintenue 20 minutes à froid, puis la température est élevée de 10C par minute à 1000C et maintenue 30 minutes à cette température. Après échantillonnage, la nuance marron n'étant pas conforme à l'échantillon de référence, il a été rajouté - 0,5% en poids de "C.I. acide orange 127", - 10% en poids de "C.I. acide orange 280". Par rapport au poids initial des coloran, la teinture a été poursuivie encore 30 mn et terminée selon la méthode habituelle. Malgré le rajout de colorant, sans abaisser la température du bain, l'unisson était excellent. EXEMPLE 6 Colorant direct sur polyamide 6 Une nuance turquoise a été réalisée sur pièce dans un appareil à circulation, le rapport bain/matièreuxtileest de 1 à 8, le bain contient - 0,12 % en poids de "C.I. direct blue 86" et l'on suit exactement le procédé décrit à l'exemple 7, mais on ajoute - 2 cm3/1 d'additif selon l'invention composé de - 60 parties en poids d'oléocétylamine 65/35 condensée avec 40 molécules d'oxyde d'éthylène - 40 parties'de solvant de coupe pétrolière à 5% d'aromatiques. La température de IOOOC a été maintenue 45 minutes. Le résultat était très bon, et 1'on n'a observé aucun défaut de barrures contrairement au procédé utilisé habituellement sur le polyamide 6 considéré. EXEMPLE 7 Colorants métallifères 1:2 sur polyamide 6-6 Ce sont, avec 1'exemple-suivant, des essais de laboratoire réalisés dans le but d'évaluer le pouvoir migrant et égalisant des additifs de teinture selon l'invention sur les colorants métallifères 1:2. Comme dans 1'exemple n"3, trois échantillons de tissu polyamide 6-6 teints séparément - le premier avec un bain contenant 0,50% en poids de "C.I. acide yellow 118", - le deuxième avec un bain contenant 3,90Z en poids de TlC.I. acide red 225", - le troisième avec un bain contenant 0,50% en poids de'C.I. acide blue 252". sont placés après teinture dans un bain à 400C ( 1 partie de tissu pour 15 parties de bain) garni avec -0,5 g/l d'un dispersant non ionique (type alcool oléocétylique condensé avec 20 molécules d'oxyde d'éthylèni, - 2 cm3/1 d'un retardateur légèrement cationique (stéaryl amine oxyéthylée), - 1 cm3/1 d'additif selon l'invention composé de 80 parties d'octadé cène-9 ylamine condensée avec 40 molécules d'oxyde d'éthylène et 20 parties de solvant formé d'un mélange de coupes pétrolières dont le % moyen de dérivés aromatiques est de 50% environ. L'agitation est faite dans un appareil de teinture sous pression et la température est élevée à 1100C en 40 minutes et maintenue 1/2 h. La migration est bonne, malgré la fixation chimique excellente sur le polyamide des colorants métallifères 1:2 utilisés. EXEMPIE 8 Colorants métallifères sur laine Cet essai reproduit le précédent mais sur laine. Le bain (20 parties pour 1 partie de laine) contient -0,5 g/l de dispersant anionique, - lcm3/1 d'une stéarylamine oxyéthylée - 0,5 cm3/1 d'additif selon l'invention identique à celui de l'exemple 7. L'agitation est maintenue 1 heure à 1000C. Les résultats sont similaires à ceux observés sur polyamide 6-6. EXEMPLE 9 Colorants cationiques sur fibre acrylique La teinture a été faite sur ruban de peigné de fibre acrylique avec trois colorants, de coefficient K = 1; K1 caractérisant des colorants à vitesse de montée rapide et marquant très fortement des différences d'affinité tinctoriale de la matière : différences provoquant un phénomène de veinage. On introduit 1 partie de matière textile, 1 partie pour 7 parties de bain à 700C et contenant -0,5% en poids d'un dispersant non ionique (du type alcool oléocéty lique condensé avec 20 molécules d'oxyde d'éthylène, - 2% en poids d'acide acétique, - 4% en poids d'additif selon l'invention compose de - 60 parties d'octadécène-9 ylamine condensée avec 40 molécules d'oxyde d'éthylène. -40 parties de solvant, mélange 50/50 de deux coupes pétro lières dont le taux de dérivés aromatiques est voisin de 50%. Après 10 mn de circulation du bain, les colorants sont ajoutés après dissolution dans le bain selon les proportions suivantes - 0,91% en poids de "C.I. basic orange 42", - 0,128% en poids de "C.I;basic red 74", - 0,60% en poids de "C.I. basic blue 77". La température est élevée jusqu'à 1100C en 1 heure et maintenue 20 minutes à ce palier. Un prélèvement de matière effectué à 100-1020C (le bain étant épuisé) a montré qu'avec "1'additif" le -défaut de veinage était déjà fortement corrigé, il lEst complètement après le palier à llO"C. EXEMPLE 10 Colorants cationiques sur fibre acrylique Au cours d'une teinture réalisée suivant le méme procédé avec la même formule que dans l'exemple 9, on a pu vérifier à l'aide d'un photocolorimètre branché sur le bain, la régularité de montée sur la fibre des trois bains colorants suivants contenant - 0,66% en poids de "C.I. basic yellow 21", - 0,66% en poids de "C.I. basic red 18", - 0,66% en poids de "C.I. basic blue 45. Sur des prélèvements de matière textile faits en cours de teinture, il a été observé un unisson parfait. Ces deux exemples permettent de constater que l'utilisation des additifs de teinture selon l'invention entraine, au cours de la teinture des acryliques, les effets très particuliers suivants 10 - une absorption mécanique des coloran (50% environ) avant le début de la fixation, 20 une température de fixation relevée de quelques degrés par rapport à celle observée au cours d'une teinture sans " additif na ce qui explique le meilleur unisson obtenu, 30 une montée homogène et dans le ton des colorants du début à la fin de la teinture meme en mélangeant des éléments dont les coefficients K (qui définissent la vitesse de fixation du colorant sur le textile) sont très différents. Il n'y a pas de phénomène de blocage par fixation préférentielle d'un des colorants. 4"- la température d'épuisement du colorant abaissée de 4 à 50C par rapport à celle qu'il faut atteindre avec des retardateurs cationiques classiques, 5 - la drirée de teinture écourtée, 6 - il n'y a pas de diminution de la résistance à la lumière des colorants utilisés. D'une manière générale, d'après tous les exemples cités, il ressort que l'amélioration de la solubilisation des colorants d'une part, de la vitesse et de la régularité des échanges entre le bain et la fibre d'autre part, apportée par 1"' additif " permet d'éviter un grand nombre de défauts très souvent observés dans la pratique courante de la teinture. On en citera deux parmi de nombreux exemples -le cas des teintures sur appareil à circulation dans un rapport poids de matière: volume de bain très faible, par exemple 1/5 à 1/10 avec des couches épaisses et tassées de manière plus ou moins dense où les phénomènes de filtration très importants et les différences de nuances entre couches intérieures et extérieures sont supprimés. - le cas des teintures en pièce où on n'observe aucun écart de ton entre centre et lisières et début et fin d'enroulement. On signalera également que additif " n'entraîne aucune dégradation des matières textiles citées, ne modifie rien dans leur aspect, ni dans leurs propriétés mécaniques et chimiques. REVENDICATIONS 1. Additif de teinture, caractérisé en ce qu'il comporte a) 10 à 90 parties en poids d'au moins un agent de surface 5 répondant à la formule générale (CH2-CH20) H R-CfE=CH-(CH2CH2) N 2x (CH2-CH20) ,H dans laquelle, R représente une chatne -alkyle saturée ramifiée ou non, comportant de 6 à 12 atomes de carbone, (CH2CH2) représente une channe hydrocarbonée de 6 à 12 atomes de carbone, y et y' sont des nombres entiers différents de 0, avec 5 y + y' 60, b) 90 à 10 parties en poids d'un solvant hydrocarboné contenant 5 à 100 ' en poids de dérivés aromatiques. 2. Additif selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte 30 à 50 parties en poids d'agent de surface et 70 à 50 parties en poids de solvant hydrocarboné. 3. Additif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit solvant hydrocarborié est un solvant contenant 100 ffi en poids de dérivés aromatiques choisis parmi le benzène, le toluène, le xylène ou leurs homologues supérieurs. 4. Additif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le solvant hydrocarboné comporte une fraction de produit pétrolier dans laquelle la teneur en dérivés aromatiques est comprise entre 5 et 85 % en poids et présentant en outre - un point de distillation initial compris entre 140 et 1850C, - un point de distillation final compris entre 175 et 19500. 5. Procédé de teinture de fibre textile, caractérisé en ce que l'on utilise un bain de teinture contenant 0,1 à 50 parties d'additif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour 1 000 parties de bain de teinture. 6. Procédé de teinture selon la revendication 5, caractérisé en ce que la fibre traitée est choisie parmi le coton, la laine, la viscose, les fibres polynosiques, l'acétate et triacétate de cellulose, les fibres polyamides, polyester acryliques et modacryliques ou leurs mélanges. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le colorant utilisé est choisi parmi les colorants dispersés, les colorants acides, métallifères, les colorants cationiques et les colorants réactifs.ou leuméîanges. 8. Fibre textile traitée selon l'une quelconque des revendications 5 à 7.