Brevet FR2266764A1 — publié le 19751031

Les conditions indispensables requises pour un agent d'apprêtage ou d'avivage de fils impliquent que les parties métalliques entrant en contact avec l'apprêt ou avec le fil apprêté ne soient pas corrodées. La corrosion sur des guides-fils métalliques, des dispositifs de cardes, des appareils et buses de vaporisage peut provoquer de sérieux dommages et des arrêts des machines et il est donc nécessaire de les protéger contre la corrosion des apprêts qui ont une certaine corrosivité. Selon LINDNER, Tenside, Textilhilfsmittel, Waschrohstoffe, volume II, 1964, page 1599, on utilise comme agents de protection contre la corrosion, entre autres, des sulfites, des nitrites, des benzoates et du borax, Des émulsionnants à base de nonylphénoloxéthylé, de N-acyl-sarcosines ou~d'esters de l'acide phosphorique à chaîne longue empechent aussi la rouille. Les agents anti-corrosion que l'on ajoute à des préparations pour fibres doivent non seulement procurer une bonne protection contre la rouille, mais également avoir une grande stabilité à la chaleur et surtout, ils ne doivent pas diminuer les propriétés de glissement, à savoir en ce qui concerne aussi bien le frottement entre fibre et métal (frottement dynamique) que le frottement de fibre à fibre (frottement statique). Or, la demanderesse a trouvé que des sels d'acides alcane-phosphoniques de formule (dans laquelle R est un radical alkyle ayant de 6 à 18 atomes de carbone, de préférence de 6 à 14, et en particulier de 8 à 12, M1 est un ion de métal alcalin ou bien un ion de formule Y étant un radical alkyle inférieur ou de préférence un radical hydroxy-alkyle inférieur ou bien deux radicaux Y formant ensemble et avec l'atome d'azote un cycle de pipéridine ou de morpholine et x étant un nombre de 1 à 3, et M2 peut avoir la même signification que M1 mais est de préférence un ion d'hydrogène)confèrent, déjà en de faibles proportions, à des agents d'apprêtage connus, une excellente protection entre la corrosion, et de plus ces sels sont stables à la chaleur et ils n'ont pas d'effet défavorable sur les caractéristiques de glissement de l'apprêt. On obtient des effets particulièrement favorables avec les mono-sels de la triéthanol-amine et diacides alcanephosphoniques ayant une longueur de chaîne moyenne, en particulier de l'acide octane-phosphonique, ainsi qu'avec le di-sel de l'acide octane-phosphonique et de la N-ss-hydroxy-éthyl- morpholine. Un autre avantage des inhibiteurs de corrosion selon l'invention est leur bonne solubilité dans l'eau qui permet de les utiliser dans des agents d'apprêtage aqueux. Les inhibiteurs de corrosion selon l'invention sont ajoutés aux agents d'appretage de fibres à raison d'environ 0,1 à environ 15%, de préférence de 2 à 10%, du poids de la préparation, et il est surprenant que même des concentrations élevées de ces additifs n'affectent pas le comportement de glissement des apprêts. Par le brevet de la République Fédérale d'Allemagne nO 1 207 759, on connaît un procédé de traitement de surfaces métalliques revêtues de couches de protection cristallines, ces surfaces étant traitées avec des solutions qui contiennent des acides phosphoniques aliphatiques exempts d'halos gènes, ayant plus de 5 atomes de carbone. Mais ces acides alcane-phosphoniques ne donnent aucune protection contre la corrosion dans des agents d'apprêtage. Dans les exemples suivants on a déterminé l'effet corrosif par l'essai dit de HERBERT (2e fascicule imprimé du brevet de la R.F.A nO 1 298 672, colonne 3, lignes33 à 35), effet dont l'évaluation est faite soit aussitôt soit après un test de vieillissement, les solutions étant chauffées à environ 700C pendant 72 heures avec un passage d'air et l'essai étant effectué après. L'évaluation se fait d'après l'échelle suivante. 1 = pas de corrosion 2 = ralentissement de la corrosion 3 = légère accélération de la corrosion (comme par l'eau) 4 = accélération de la corrosion 5 = forte accélération de la corrosion La friction de glissement (friction dynamique frottement de fibre à métal) a été déterminée à 1J aide du dispositif de mesure décrit ci-après (cf. figure 1) Le filament (1) passe de l'amenée de filament, par un disque de ralentissement (2) qui provoque une tension constante de 50 gf, sur la première tête de mesure A, d'od il passe, par un corps de frottement (3) en acier spécial à chromage dur, sur la deuxième tête de mesure B et arrive au disque d'enroulement (4). Le coefficient de frottement dynamique f est calculé d'après les tensions du filament tl (avant le corps de frottement 3) et t2 (après le corps de frottement 3), par la relation suivante f = - (lent2 - Vint1) a a étant l'angle de contact qui est ajusté ici à 1800 à l'aide des conducteurs du filament (5) et (6). La valeur qui est indiquée pour le frottement dynamique (frottement filamentmétal3 est la valeur moyenne des mesures raites pour des vitesses d'enlèvement de 20 et 120 m/s. La friction d'adhérence (frottement statique, frottement filament-filament) a été déterminée à l'aide du dispositif de mesure décrit ci-dessous (cf. figure 2) Le fil (1) est amené par les rouleaux (7) et (8) à la tête de mesure (9) puis au disque d'enroulement (4) et ce faisant, le fil passant du rouleau (8) à la tête de mesure (9) s'enroule trois fois autour du fil allant du rouleau (7) au rouleau (8). L'extrémité libre du fil est chargée d'un contrepoids (10) de 13 g et le disque d'enroulement est ajusté à une vitesse du fil de 20 cm/h. La résistance de frottement créée aux endroits de contact des fils est déterminée par les différences dans la tension du fil par la tête de mesure et exprimée en parties d'échelle (proportionnelles à ces differences de tension). Dans les exemples suivants, les pourcentages de matières s'entendent en poids. EXEMPLE 1 On mélange un produit d'oxéthylation d'acides gras d'huile de coprah à 10 motifs d'éthylène-glycol en moyenne et qui contient encore environ 2% de polyglycol libre, avec l'un des produits suivants a) 10% du sel monosodique de l'acide octane-phosphonique b) 10% du sel de triéthanolammonium de l'acide benzene-sul fonyl-N-méthyl-C-aminocaproSque c) 10% du sel de diéthylamino-éthanol de-.- l'oléyl-sarcoside d) 10% de NaNO2 e) pas d'additif f) seulement de l'eau distillée (à titre comparatif) Résultats de l'essai de corrosion d'HERBERT (conditions "sévères) Aussitôt après l'essai Après 72 heures a; 1 1 b; 4 4-5 c: 3-4 3-4 d ; 3 - 4 4-5 e: 5 5 f: 3 3 On dissout dans de l'eau 5 g/l de chacun des agents d'apprêtage a à e, on applique les solutions avec un galet d'apprêtage sur un filament de polyamide 6 (dtex 220 f 32) et on sèche à environ 800C. On examine les fils ainsi appr & tés pour déterminer leur friction de glissement et leur friction d'adhérence. On a obtenu les valeurs suivantes Friction de glissement Friction d'adhérence a ; 0,20 - 0,30 14 b : 0,25 - 0,37 19 c : 0,27 - 0,41 22 d : 0,30 - 0,40 17 e : 0,20 - 0,30 14 La comparaison des résultats obtenus pour a) et e) montre que seul l'additif a) selon l'invention n'augmente pas les valeurs des frictions de glissement et d'adhérence.Ainsi, cet additif n'a aucun effet défavorable sur 'apprêt, EXEMPLE 2 On mélange l'ester di-oléique de l'éther butanediol-(1,4)-pentadécaglycolique. (2e fascicule imprimé du brevet de la République Fédérale drAllemagne n 2 056 695) avec chaque fois 7% de l'un des produits suivants a) acide octane-phosphonique (brevet de la R.F.A n0 i 207 759) b) sel de mono-(triéthanolamîne) de l'acide hexane-phosphonique c) sel de mono-(monoéthanolamine) de l'acide tétradécane-phos phonique d) sel monosodique de l'acide octane-phosphonique e) pas d'additif f) seulement de l'eau distillée Résultats de l'essai de corrosion d'flERBERT (aussitôt apres) : : a; 5 d ; 1 b; 2 e ; 5 c; 2 f: 3 REVENDICATIONS 1. Agents d'apprêtage de fibres, caractérisés par une teneur en un composé de formule générale I dans laquelle R est un radical alkyle ayant de 6 à 18 atomes de carbone, M1 est un ion de métal alcalin ou bien un ion de formule II (Y étant un radical alkyle ou hydroxyalkyle inférieur ou bien deux radicaux Y formant ensemble et avec l'atome d'azote un cycle de pipéridine ou de morpholine et x étant un nombre de 1 à 3), et M2 est un ion d'hydrogène ou bien a la signification de M 2. Agent selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient environ 0,1 à environ 15%, de préférence de 2 à 10%, du poids de la préparation d'apprêtage, d'un composé de formule I. 3. Agent selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il contient un composé de formule I dans lequel R est un radical alkyle ayant de 6 à 14 atomes de carbone. 4. Agent selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il contient un composé de formule I dans lequel R est un radical alkyle ayant de 8 à 12 atomes de carbone, 5. Agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il contient un composé de formule I dans lequel M2 est un atome d'hydrogène. 6. Agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il contient un composé de formule I dans lequel M1 est un ion de formule II dans lequel Y est un radical hydroxyalkyle inférieur. 7. Agent selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il contient comme composé de formule I le sel de mono-(trithanol-ammonium) de l'acide octane phosphonique. 8. Ayent selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient comme composé de formule I l'octane-phosphonate de bis(N-ss-hydroxyéthyl-morpholine).