Brevet FR2253868A1 — publié le 19750704

L'invention concerne un procédé d'applicationwà des fibres de polyester, de résines ayant une excellente résistance au frot tement et au lavage. On soumet habituellement les fibres de polyester à un trai tement à la résine, afin de leur communiquer des propriétés hydro fuges, oléofuges et antistatiques. En outre, pour assurer que les fibres traitées possèdent de bonnes propriétés hydrofuges, oléo fuges et antistatiques, il faut que la résine à appliquer ait une excellente résistance au frottement et au lavage. Afin de communiquer aux fibres de polyester des propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques, on a appliqué un procédé consistant à traiter directement les fibres par des résines douées de ces propriétés. Cependant, les résines que l'on appliquait aux fibres de polyester par un tel procédé connu de traitement ont une résis tance médiocre au frottement et au lavage, de sorte que les fi bres traitées sont incapables de garder dans une mesure suffisan te leurs bonnes propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques. L'un des buts de l'invention est de supprimer les inconvé nients ci-dessus et de fournir un procédé perfectionné de trai- taxent à la résine. Un autre but est de fournir un procédé de traitement à la résine des fibres de polyester qui consiste à appliquer aux fi bres des résines ayant une excellente résistance au frottement et au lavage, de manière à leur communiquer de bonnes proprié tés hydrofuges, oléofuges et antistatiques. Selon l'invention, on peut atteindre les buts ci-dessus grâce à un procédé de traitement à la résine des fibres de po lyester qui consiste à traite les fibres par un composé répon dant a' l'une des formules structurales: acide benzoylacrylique) *(acide A anthraquinone-acrylique), puis à traiter les fibres par une résine contenant un radical -COOCH=CH2 en présence d'initiateurs de réaction. L'invention consiste d'abord à traiter le polyester par un composé de 11 une des formules (I) et (il) ci-dessus. Les fibres de polyester ainsi traitées se combinent solidement avec le fragment dé molécule: grfice à leur affinité, ce qui fait que les fibres de polyester et les composés sont fermement liés. Pour effectuer un tel traiteient, on peut mettre les fibres de polyester en contact avec les composés ci-dessus par divers Moyens. Par exemple, quand on teint les fibres de polyester, on les met en contact avec les composés dans un bain de teinture auquel on a ajouté ces composés, dans des conditions de teinture haute température et à haute pression ou à la température noria- le, ou bien on sublime le composé qu'il s'agit de mettreen contact avec les fibres. Les fibres de polyester que l'on utilise dans l'invention comprennent les étoffes ou fils formés de fibres de polyester ou de mélanges de fibres de polyester et d'autres fibres. On peut utiliser dans l'invention l'un des composés cités plus haut ou les deux à la fois. On peut déterminer comme on veut la quantité utilisée, mais il est préférable qu'elle soit de 0,1 à 1,0% du poids de fibre de polyester à traiter. Selon l'invention, apres cette première opération, on traite les fibres par une résine contenant un radical -COOCH=CH2 et douée de propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques, en présence d'initiateurs de réaction. Dans ce traitement, le fragment -CH=CH-COOH qui s'était lié aux fibres de polyester et le radical -COOCH=CH2 de la résine ci-dessus se lient ensemble en présence d'initiateurs de réaction, ce qui fait que les fibres de polyester se lient fermement à la résine contenant le radical -COOCH=CH2, gracie aux composés. On conduit aussi ce traitement de la façon connue et clas sique pour les traitements à la résine. De cette manière, il est possible selon l'invention, d'ap pliquer aux fibres de polyester une résine ayant une excellente résistance au frottement et au lavage, ce qui permet de communiquer aux fibres de nolsester-des propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques satisfaisantes. Les initiateurs de réaction utilisés dans l'invention sont le peroxyde de benzoyle, le persulfate d'ammonium etc. On peut déterminer comme on le veut la quantité d'initiateurs utilisée. Parmi les résines contenant un radical -COOCH=CH2 et qui servent dans l'invention, on peut mentionner les résines douées de propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques, par exemple des résines fluorées (CnF2n+1.O.COCH=CH2) comme celles-connues sous les appellations commerciales "ZoronFR" (produites par E.I. du Pont de Nemours & Co. U.S.A.) et "Scotchguard FC 208" (Sumitomo Three M Co. Ltd., Japan). En outre, on peut utiliser aussi un régulateur de toucher, un assouplissant, un adjuvant antistatique, un catalyseur etc. Par exemple, ceux connus sous les appellations commerciales "Sumitex resin 800S" et "Sumitex resin M-3" (Sumitomo Chemical Co., Japan), "Permax 2511 (Yoshimura Petrochemical, Co., Japan), "TH 44" (Nikka Chemical Go., Japan); "Softex K206" (Kao-Atlas Co., Japan), "Catalvst O" (Japan-Reichhold Co., Japan) On décrira plus complètement l'invention dans les exemples suivants, qui n'ont aucun caractère limitatif. EXEMPLE 1 Gomme fibre de polyester, on utilise une étoffe unie à 100 de fil traité, qui a été soumise au raffinage et au fixage thermique. Pour teindre l'étoffe, on la plonge pendant environ 60 mimutes dans une solution de teinture constituée par la composition indiquée ci-après au Tableau 1, à un pH de 5 à 6 et à une température de 130 C, tout en mettant l'étoffe en contact avec le composé de formule TABLEAU I "Disper Blue 71" (Color Index) 0,2% "Disper Red 54" (Color Index) 0,3s "Disper Yellow 13" (Color Index) 1,2% agent de dispersion 0,5 g/l régulatéur de pH (acide acétique) 0,1 ml/l composé de formule (II) 0,2% Les pourcentages sont en poids, relativement au poids de l'étoffe. Après immersion, on lave l'étoffe à l'eau et on la sèche. L'étoffe ainsi traitée est appelée échantillon A. On applique aussi les procédés indiqués ci-dessus en utilisant une solution de teinture formée de la composition ci-dessus, sans le composé de formule (II). L'étoffe ainsi traitée est appelée échantillon B. On traite alors chacune des étoffes A et B par les solutions respectives de résine de la composition indiquée au tableau II. TABLEAU II Etoffe A Etoffe B A - I A - II B - I B - II (%) (%) (%) (%) "Sumitex resin 800S" 1,0 1,0 1,0 1,0 "Catalyst 0" 0,1 0,1 0,1 0,1 "Zoron FR" 2,8 2,8 :"Scotch huard FC208" 2,8 : : 2,8 "Permax 25" 1,0 1,0 1,0 1,0 " TH 44" 1,0 1,0 1,0 1,0 "Softex K206" 0,5 0,5 0,5 0,5 : persulfate d'ammonium : 0,03 : 0,03 : On essore jusqu'à 0,70% chacune des étoffes A (A-I, A-II) et B (B-I, B-II) ainsi traitées, on les seche à l'air chaud, à 100 C, pendant 3 minutes, et ensuite on les traite thermiquement, à 150 C, pendant 5 minutes, puis on les lave à l'eau chaude et, finalement, on les sèche. On soumet les étoffes traitées à des traitements de blanchissage, de nettoyage a sec et de frottement, après quoi on vérifie leurs propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques. Les résultats sont indiqués au Tableau III. TABLEAU III Propriétés hydrofuges Après blanchissage :Après nettoyage à :Après frot (nombre d'essais) sec tement (nom (nombre d'essais) bre d'essais) Echantillon 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 50 100 200 : A - I 90 90 90 90 90 i 90 90 90 90 90 . 90 90 90. A - II 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 B - I 70 50 50 50 50 70 70 50 50 50 50 50 50 B- II u 70 50 50 50 50 . 70 70 50 50 50 50 50 50 Propriétés oléofuges Après blanchissage :Après nettoyage à :Après frot (nombre d'essais) à tement (nom (nombre d'essais bre d'essais) Echantillon I 2 3 4 5 : 1 2 3 4 5 : 50 100 200: A - I : 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 : 4 4 4: A - Il : 4 4 4 4 4 : 4 4 4 4 4 : 4 4 4: B - I 3 3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 B - II 3 3 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 Charges électrostatiques Après blanchissage Après nettoyage à sec (nombre d'essais ) (nombre d'essais) Echantillon 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A - I 80 110 130 190 200 30 90 140 100 180 A - II 70 150 200 230 200 40 70 50 120 230 B B - I : 300 510 720 11O0 2000 170 430 700 800 1260: B - II 420 690 1210 1580 1690 280 530 1410 2300 1900 On conduit ces essais selon les méthodes suivantes: - Méthode d'essai de propriétés hydrofuges On détermine les propriétés hydrofuges selon la norme JIS L1079, méthode d'essai d'étoffes ds fibres chimiques 5, 24, 2, propriétés hydrofuges, mode opératoire A (méthode de pulvérisation). En ce qui concerne l'évaluation, le maximum est de 100, le mini nus est 0 et les valeurs d'au moins 70 à 80 sont bonnes. - Méthode d'essai de propriétés oléofuges Méthode à l'huile pourmacbines : on laisse tomber une goutte (environ 0,05 g) d'huile pour machines (norme JIS K22141) sur l'échantillon, à l'aide d'un compte-gouttes, et on détermine les propriétés hydrofuges selon les évaluations suivantes. Les évaluations non inférieuresà4repre'sentent de bonnes propriétés. Note Conditions d'adhérence de l'huile 1 l'huile est absorbée par l'échantillon quelques secondes après le dépôt, 2 la conflguration de la goutte est écrasée, mais une partie reste liquide à la surface de l'échantillon, 3 l'angle de contact entre l'huile et l'échantillon est in férjeur à 900, 4 l'angle de contact entre l'huile et l'échantillon est su périeur à 900 et, quand on aspire l'huile, après 15 minutes de séjour,-on observe une légère adhérence, 5 l'angle de contact entre l'huile et l'échantillon est su périeur à 90 et, quand on aspire l'huile, après 15 minutes de séjour, on n'observe pas d'adhérence. - Méthode de détermination des charges statiques On fixe séparément quatre morceaux de l'échantillon (3 x 30 cm environ) à la partie fixe d'un appareil rotatif à essais de charge statique, tandis que l'on fixe un morceau d'étoffe unie de nylon (2,5 x 15 cm environ) sous l'appareil, transversalement à la direction de rotation, de façon qu'il touche les quatre mor ceaux lors de la rotation, pour donner une référence de frottelent. On fait tourner le rotor à 800 tours/mn sous une charge de 500 g pendant 60 secondes. Puis on détermine le potentiel de charge par frottement (V) de chacune des éprouvettes et on le divise par 8 pour obtenir le potentiel de charge par morceau de l'échantillon. - Méthode de frottement- On utilise un appareil d'essais de résistance au frottement du type Gakushin et on -frotte la surface de-l'éprouvette vers l'avant et l'arrière, à 50, 100, 150 et 200 reprises, avec un chiffon de coton (3 x 12 cm). - Méthode de blanchissage On place l'éprouvette dans une machine à laver électrique automatique du type à inversion contenant 0,5 de détergent, à une température de 40 C, on agite et on lave pendant 30 minutes. Après lavage, on essore l'éprouvette par centrifugation et on la sèche. Gela représente un cycle. - Méthode de nettoyage à sec On place environ 6 morceaux de l'éprouvette (20 x 10 cm) dans un récipient cylindrique de 10 cm de diamètre et 15 cm de hauteur contenant 1 litre de perchloréthylène. On fixe quatre de ces récipients au même axe de rotation et on fait tourner l'axe pendant 30 minutes, à la température ambiante et à 42 + 2 tours/ mn. Au bout de ce temps, on retire les éprouvettes des récipients et on les sèche naturellement. Cela représente un cycle. Comme le montre le Tableau III, les échantillons (A - I A - II) traités par la résine par le procédé de l'invention ont de meilleures propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques que les échantillons (B - I, B - II) traités selon le procédé classique. EXEMPLE 2 Comme fibre de polyester, on utilise une étoffe tissée unie, mélangée à 80% de filaments de polyester et 20% de rayonne. Pour teindre l'étoffe, on la plonge dans une solution de teinture formée de la composition indiquée au Tableau IV ci-après et ayant un pH de 5 à 6 à une température de 120 C, pendant environ 60 minutes, tout en mettant l'étoffe en contact avec le composé de formule (II). TABLEAU IV "Disper Blue 71" (Color Index) 0,1y "Disper Red 54" (Color Index) 0,15% "Disper Yellow 13" (Color Index) 0,5% "Direct Blue" (Color Index) 0,196 Direct Orange" (Golor Index) 0,4% agent de dispersion 0,5g/l régulateur de pH (acide acétique) 0,1 ml/l NaCl 3 g/l composé de formule (II) 0,3% Les pourcentages sont calculés en poids relativement au poids de l'étoffe. Après immersion, on lave l'étoffe à l'eau et on la sèche. L'étoffe ainsi traitée est appelée échantillon C. L'étoffe qui n'a pas été soumise à ce traitement est appelée échantillon D. Puis on traite les étoffes des échantillons C et D par les solutions respectives de résine contenant les compositions indi quées au Tableau V. TABLEAU V Etoffe C Etoffe D :"Sumitex resin M-3" 1,0 . 1 ,0 "Catalyst on 0,1 0,1 "Zoron FR" : 2,5 : 2,5 "Permax 25" 1,0 1,0 "TH 44" 1,0 1,0 "Softex K206 0,5 0,5 persulfate d'ammonium 0,03 On soumet les étoffes ainsi traitées par la résine au traitement de blanchissage, au traitement de nettoyage à sec et- au traitement de frottement, après quoi on vérifie les propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques. Les résultats sont indiqués au tableau VI. TABLEAU VI Propriétés hydrofuges Après blanchissage Après nettoyage à Après frot (nombre d'essais) sec tement (nom (nombre d'essais (bre d'essais) Echantillon : 1 2 3 4 5 : t 2 3 4 5 : 50 100 200: C : 90 90 90 90 80 : 90 90 90 90 80 : 90 90 80: D 70 70 50 50 50 70 70 50 50 50 50 50 50 Propriétés oléofuges Après blanchissage :Après nettoyage Après frot (nombre d'essais) sec tement (nom (nombre d'essais) bre d'essais) Echantillon t 1 2 3 4 5 : 1 2 3 4 5 :: 50 100 200 C : 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 : 4 4 4 D 3 3 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 2 Charges électrostatiques Après blanchissage Après nettoyage à sec (nombre d'essais) (nombre d'essais) Echantillon 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 C 90 140 170 210 230 60 30 90 110 210 D : 320 430 590 610 530 :250 390 470 510 720 On effectue les essais par les méthodes décrites à l'exemple 1. Comme le montre le tableau VI, l'échantillon C, traité à la résine selon le procédé de l'invention, a de meilleures proprié- tes hydrofuges, oléofuges et antistatiques que l'échantillon D traité par le procédé classique. EXEMPLES 3 On plonge une étoffe unie comprenant 100% de polyester dans une solution de traitement formée de la composition indiquée au tableau VII ci-après, tout en mettant l'étoffe en contact avec le composé de formule (I). TABLEAU VII Composé de formule (I) 1% (du poids de l'étoffe) Emulsifiant quantité appropriée Eau 100 mi Après immersion, on sèche étoffe à 1000C et on la sèche encore à 1800C-pendant 2 minutes. L'étoffe obtenue est appelée échantillon E. On traite alors l'étoffe E par la solution de résine constituée par la composition indiquée au tableau VIII. TABLEAU VIII "Sumitex resin 8006" 1,0% "Catalyst 0" 0,1% "Zoron FR" 2,8% "Permax 25" 1,0% "TH 44" 1,0% "Persulfate d'ammonium" 0,03% On soumet l'étoffe ainsi traitée par la résine au traitement de blanchissage, au traitement de nettoyage à sec et au traitement de frottement, après quoi on vérifie ses propriétés hydrofuges, oléofuges et antistatiques. Les résultats sont indiqués au Tableau IX. TABLEAU IX Propriétés hydrofuges Après blanchissage Après nettoyage à Après frotte (nombre d'essais) sec ment (nombre (nombre d'essais) d'essais Echantillon 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 50 100 200 E 90 90 90 80 80 90 90 80 80 80 90 90 80 Propriété oléofuges Après blanchissage Après nettoyage à Après frotte (nombre d'essais sec ment (nombre (nombre d'essais d'essais) Echantillon 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 50 100 200 E 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 On conduit les essais selon les mêmes méthodes que dans l'exemple 1. Comme le montre le Tableau IX, l'échantillon E, traité à la résine selon le procédé de l'invention, a d'excellentes propriétés hydrofuges et oléofuges. Les étoffes des exemples 1, 2 et 3, qui sont traités selon l'invention ont d'excellentes propriétés hgrofuges, oléofuges et antistatiques. Gomme on l'a montré ci-dessus, l'invention permet d'appliquer à des fibres de polyester des résines ayant une excellente résistance au frottement et au lavage. R E V E N D I C A T I-() N S 1.- Procédé de traitement à la résine des fibres de polyester, caractérisé par le fait que l'on traite les fibres par un composé répondant à l'une des formules: et qu'ensuite on traite les fibres par une résine contenant un radical -COOCH=CH2 et douée de propriétés hydrofuges, oléofugeset antistatiques, en présence d'initiateurs de réaction. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la quantité de composé (I) ou (II) est de 0,1 à 1 ,0% du poids de la fibre de polyester. 3.- Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la résine contenant le radical -COOCH=CH2 est une résine fluorée. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'initiateur de réaction est le peroxyde de benzoyle. 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'initiateur de réaction est le persulfate d'ammonium. 6.- Etoffes traitées par un procédé selon l'une des revendications 1 à 5.