Brevet FR2265899A1 — publié le 19751024

La présente invention se rapporte un produit d'ensimage pour fibres textiles. Ce produit contient des esters d'adducts d'oxydes d'alkylene sur des aikanediols et d'acides carboxyliques ramifiés. Avant filage, les fibres textiles doivent être traitées par un produit d'ensimage ou un produit spécial assurant; une circulation parfaite de la matière. Ce produit sert en premier lieu régler le comportement adhérence-glissement des fibres. Lorsqu'on travaille des fibres présentant un faible pouvoir d'absorption de l1humidité, l'effet antistatique présente également une importance spéciale. On exige en outre une stabilité suffisante l'oxydation et au jaunissement, une bonne élimination au lavage, l'absence brodeur et l'absence de corrosion sur les pièces de machines avec lesquelles les fibres traitées-viennent en contact.Lorsque des fibres colorées dans la masse-ou teintes en bourre ne doivent plus être lavées, on désire également que le produit confere des propriétés de toucher agréables et permette ainsi d'eviter un traitement subsequent, par exemple à l'aide d'adoucissants. Les produits ensimage connus à base d'huiles naturelles ou d'huiles minérales, utilisés surtout dans le travail de la laine, ainsi que les produits conçus spécialement pour la préparation de fibres synthétiques et qui sont à base de matières grasses sulfatées, d'adducts d'oxydes d'alkylène sur des acides gras, des alcools gras, des amines grasses, des amides gras et les produits analogues, ne donnaient pas jusqu'à maintenant satisfaction tout point de vue En particulier, le réglage sflr du comporte- ment adhérence-glissement, surtout dans le cas des fibres synthétiques pour lesquelles on exige également un bon effet antistatique, constitue toujours sn problème. La présente invention concerne un produit d'ensimage pour fibres textiles qui ne présente pas les inconvénients des produits connus et permet en particulier un réglage optimal du comportement adhérence-glissemént et un travail facile des fibres synthétiques à faible pouvoir d'absorption de l'eau. Le produit d'ensimage pour fibres textiles, an particulier pour fibres synthétiques, selon l'invention,se carseteris en ce qu'il contient un produit d'estérification d'un adduct d'oxyde d'alkylène sur un alkanediol en C10-C22 et d'un acide carboxylique ramifié en C11-C25. Pour la préparation des produits d'estérification, on part d'abord d'alkenediols en C10-C22, et plus spécialement de ceux qui contiennent au moins un groupe hydroxyle primaire. L'alcool hydroxystéarylique constitue un alkanediol particulièrement approprié et qu'on trouve facilement dans l'industrie. Sur ces diols, on fixe par addition de 5 à 100 moles d'oxyde d'éthylène, de préférence de 25 à 80 moles d'oxyde d'éthylène, et éventuellement jusqu'8 60 moles 7. d'oxyde de propylène, par rapport à la quantité totale des oxydes d'alkylène. On peut fixer par addition l'oxyde d'éthylène et l'oxyde de propylène dans un ordre quelconque et on peut même procéder à une addition en mélange. L'addition est effectuée de manière connue en soi, de préférence en présence de catalyseurs acides ou alcalins, à chaud et sous pression. L'autre composant des produits d'estérification consiste en un acide carboxylique ramifié en C11-C25. On peut utiliser des acides carboxy -liques à une seule ramification ou à ramifications multiples, et la ramification peut également~prendre la forme d'un noyau homogène.Comme exemples appropriés de ces acides carboxylique , on çitera 1 'acide isopalmitique l'acide isotridécanotnue, qui est un mélange d'acides monocarboxyliques isomères en C13, l'acide isohexadécanotque, consistant principalement en 1 'acide phénylstéarique un acide carboxylique tertiaire en Cll-Cl8 répondant à la formule dans laquelle R1, R2 et R3 représentent des groupes alkyle non ramifiés. On peut utiliser dans l'invention les mono- et plus particulièrement les di-esters des adducts d'oxydes d'alkylène sur des diols et d'acides carboxyliques ramifiés. A la préparation des esters, on doit tenir compte du fait que les acides tertiaires et ramifiés sont dans certains ças difficiles à estérifier. Dans de tels cas, il faut préparer Zes esters par exemple par transestérification des esters méthyliques ou bien à partir des chlorures acides. les produits d'ensimage selon l'invention présentent en général une consistance cireuse. Ils présentent une solubilité ou dispersabilité suffisante dans liteau, de sorte qu'ils peuvent être appliqués en bains aqueux à une teneur de 1 à 10 % en poids. Mais on peut également les appliquer dans des solvants organiques, par exemple des hydrocarbures chlorés tels que le tétrachlorure de carbone ou le trichloréthylène,- des alcools en C1-C4 comme l'isopropanol ou le butanol, ou le White Spirit. Pour l'utilisation pratique, on met les composés selon l'invention à l'état de produits prêts à l'emploi. Pour permettre une dissolution plus rapide et une meilleure élimination par lavage, on peut ajouter par exemple des surfactifs non ioniques, entre autres des adducts de l'oxyde d'éthylène sur l'acide ricinoléique ou sur le nonylphénol, ou des solvants inertes hydrosolubles à haut point d'ébullition comme le diéthylèneglycol. Il peut également etre avantageux d'ajouter des petites quantités de trietha- nolamine ou d'autres inhibiteurs de corrosion. L'avantage particulier des produits d'ensimage -selon l'invention réside dans leurs excellentes propriétés d'adhérence, qui permettent un réglage optimal du comportement adhérence-glissement des fibres, et dans leur excellent effet antistatique! Ils conviennent donc en particulier pour la préparation des fibres synthétiques à faible pouvoir d'absorption de l'eau comme les fibres de poiyaerylonitrile, de polyamide ou de polyester, pour lesquelles méme à de grandes vitesses de filage et à de faibles humidités relatives de l'air, on ne rencontre plus d'incidents dus à des charges électrostatiques. Les produits d'ensimage selon l'invention peuvent cependant être utilisés pour la préparation d'autres fibres telles quels laine ou les fibres cellulosiques, leurs mélanges entre elles et avec les fibres synthétiques. MEme après conservation prolongée, les produits d'ensimage selon l'invention peuvent etre éliminés facilement par lavage. Ils ne provoquent pas de jaunissement ni de taches sous l'action de la lumière et confèrent aux matières fibreuses traitées un toucher agréable, doux, mais non lache Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter; dans ces exemples, les indications de parties et de % s'entendent en poids sauf mention contraire. EXEMPLE 1 On-ensime un lot de fibres de polyacrylonitrile (3/6 d, longueur de coupe 60 mm), teintes à l'aide d'un produit d'ensimage consistant en 0,5 partie de diester de l'adduct de 73 moles d'oxyde d'éthylène sur l'alcool hydroxystéarylique et de l'acide isopalmitique dans 9,5 parties d'eau; la matière absorbe 10 % du bain d'ensimage aqueux. L'ensimage de la bourre est effectué sur une machine d'ensimage automatique. La matière est ensuite travaillée par la technique au fil cardé sur un jeu de trois cardes avec séparateur de nappes et ensemble de galets On obtient une mèche irréprochable qui est ensuite filée sur la machine continue à anneaux en un fil de numéro métrique 14. Le comportement sur la machine à filer est parfait. Il n'y a pas d'incidents dus à des charges électrostatiques. EXEMPLE 2 On travaille également par la technique au fil cardé un lot de laine (longueur de coupe environ 60 mm, finesse 30 microns). à l'état écru. On ensimage à l'aide d'un mélange de 1,35 partie du diester diisotridécanotque de l'adduct de 73 moles d'oxyde d'éthylène sur l'alcool hydroxy stéarylique, 0,24 partie d'huile d'arachide sulfatée, 0,06 partie de triéthanolamine et 18,35 parties d'eau. L'application s'effectue sur une machine automatiqueàensimer; la matière absorbe environ 20 % en poids du bain d'ensimage aqueux. Le lot est ensuite travaillé comme dans l'exemple 1 sur un jeu de 3 cardes avec séparateur de nappes et ensemble de galets. La mèche est filée sur la machine continue à anneaux en un fil de numéro métrique 12. La matière se dénoue parfaitement sur la carde. Le rendement de filage est de 92 Xo Le fil obtenu est parfaitement uniforme. EXEMPLE 3 On ensime des fibres coupées de Perlon (17 deniers, longueur de coupe 120 mm, écrues) par 0,15 7,dru diester isostéarique de l'adduct de 35 moles d'oxyde de propylène et 34 moles d'oxyde d'méthylène sur l'alcool hydroxybéhénylique dans 5,15 7 d'eau, par rapport au poids de la matière; on travaille ensuite selon la technique au fil semi-peigné. Après passage sur régulateur d'étirage et sur deux tabliers roulants rapides, la matière est filée en un fil de numéro métrique 4 sur la machine continue à anneaux. Ni ourla carde, ni sur le régulateur ou les tabliers, ni sur la machine å anneaux, on ne rencontre de difficultés dues à une adhérence irrégulière de la fibre ou à des charges électrostatiques. EXEMPLE 4 On travaille du polyacrylonitrile teint (15- d, longueur de coupe 150 mm) également par la technique au fil semi-peigné. Comme produit d'ensimage, on utilise un mélange de 0,25 % du monoester isopalmitique de l'adduct de 73 moles d'oxyde d'éthylène sur l'alcool hydroxystéarylique et 6,25 % d'eau, par rapport au poids de la matière. On file ensuite comme décrit dans l'exemple 3. Les résultats obtenus sont satisfaisants à tous égards. EXEMPLE 5 On ensime du peigné de laine (Mérinos A/B, longueur de coupe environ 80-mm, finesse 22 microns, écru) sur régulateur d'étirage à l'aide d'un mélange de 0,18 % du diester isotridécanotque de l'adduct de 5 moles d'oxyde de propylène et 78 moles d'oxyde d'éthylène sur l'alcool hydroxystéarylique, 0,03 X de diéthylèneglycol, 0,01 X de triéthanolamine et 2,58 % d'eau, par rapport au poids de la matière. Après passage sur un régulateur d'étirage, deux tabliers roulants rapides et au finisseur, la laine est filée sur machine continue à anneaux en un fil de numéro métrique 36. On ne rencontre pas au filage les difficultés fréquemment provoquées par une tégularité insuffisante de l'adhérence des fibres EXEMPLE 6 On travaille également par la technique -au fil peigné, un mélange de laine (Mérinos A/A) et de polyester (3 d, longueur de coupe 70 à 80 mm, proportions du mélange, 50:50). Le peigné est ensimé sur la mélangeuse à l'aide de 0,08 % du diester isohexadécanotque de l'adduct de 75 moles d'oxyde d'éthylène sur le décanediol-l,l0, 0,04 % de l'adduct de 5 moles d'oxyde d'éthylène sur le nonylphénol, 2,08 % d'eau, par rapport au poids de la matière. On termine comme dans l'exemple 5, en finissant par un fil de numéro métrique 44 On ne rencontre pas de difficultés dues à des charges électrostatiques ou à des étirages irréguliers des fibres. REVENDICATIONS 1. Produits d'ensimage pour fibres textiles, caractérisés en ce qu'ils contiennent un produit d'estérification d'un adduct d'oxyde d'alkylène sur un alkanediol en C 10-C22 et d'un acide carboxylique ramifié en C11-C25 2. Produits selon la revendication-l, caractérisés en ce qu'ils contiennent un produit d'estérification d'un adduct d'oxyde d'alkylène sur un alkanediol en C10-C22 portant au moins un groupe hydroxyle primaire et d'un acide carboxylique ramifié en C11-C25. 3. Produits d'ensimage selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce qu'ils contiennent un mono- et/ou di-ester d'un adduct d'oxyde d'alkylène sur un alkanediol en C1O-C22 et d'un acide carboxylique ramifié en C11- C25. 4. Produits selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce qu'ils contiennent un produit d'estérification d'un adduct d'oxyde d'alkylène sur l'alcool hydroxystéarylique et d'un acide carboxylique ramifié en Cll-C25 5. Produits selon I'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce qu'ils contiennent un produit d'estérification d'un adduct de 5 à 100 moles, de préférence des25 à 80 moles, d'oxyde d'éthylène et éventuellement d'oxyde de propylène en quantités allant jusqu'à 60 moles 70, par rapport à la quantité totale- des oxydes d'alkylène, sur un alkanediol en C1o-G22, et d'un acide carboxylique ramifié en C 11-C25. 6. Produits selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisés en ce qu'ils contiennent un produit d'estérification d'un adduct d'oxyde d'aîkylène. sur un alkanediol en C10-C22 et d'un acide carboxylique ramifié choisi dans le groupe forme par les acides isotridécanoique, isohexa décanotque, isopalmitique et isostéarique. 7. Produits d'ensimage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, sous une forme prête à l'emploi pratique, caractérisés en ce qu'ils contiennent en outre des surfactifs-non ioniques, des solvants hydrosolubles, des inhibiteurs de corrosion et/ou de l'eau.