Brevet FR2359241A1 — publié le 19780217

La présente invention a pour objet un proéde' pour la teinture et l'impression pigmentaire dans lequel tout ou partie du liant est constitué d'un latex thermosensible. On connait tous les avantages apportés à l'ennoblisseur textile par la teinture pigmentaire au point de vue économie de main d'oeuvre, d'eau et d'énergie; il suffit en effet d'un simple foulardage suivi d'un sèchage et d'une polymérisation pour colorer les fibres et les mélanges de fibres les plus divers. Le manque total d'affinité du pigment permet d'appliquer ce mode de teinture aux mélanges de fibres les plus divers et est souvent le seul moyen pratique d'obtenir sur ces mélanges des nuances uniformes. La suppression de tout lavage subséquent constitue aussi un avantage économique important de ce mode de teinture. Ces procédés de teinture pigmentaire nécessitent l'emploi de compositions constituées, dans l'essentiel, des éléments suivants : un pigment coloré, insoluble~dans l'eau et un liant assurant sa fixation sur le support fibreux On utilise généralement comme liant des émulsions de polymères ou de copolymères, fréquemment décrits dans la littérature et parmi lesquels on peut citer les copolymères acrylate s ou méthacrylate s d'alkyle, les copolymères styrène- acrylates et/ou méthacrylates d'alkyle, butadiène-acrylate, styrène butadiène, etc.... Â ces différents produits se sont azotés de nouveaux composés, souvent issus de la modification des prédécentes émulsions et caractérisés notamment par leur thermosensibilité, c'est- & dire par la faculté qu'ils présentent de coaguler dans des conditions déterminées par élévation de la température. La Demanderesse a elle-mme, dans sa demande de brevet français N0 74 27 662, revendiqué de nouvelles compositions de latex thermosensibles, caractérisées en ce qu'elles comprennent, pour 100 parties de latex, 0,05 à 5 parties d'un copolymère uréthane alcoyle de formule générale suivante (N = c = 0)x dans laque île R représente une structure aliphatique e t/ou aromatique pouvant contenir des groupe s biure t, uréthane ou isocyanurate, R' est choisi parmi lthydrogene, un radical alcoyle inférieur de 1 à 8 atomes de carbone, un radical aryle ou un radical aikylarile, x est compris entre O et 1, y est toujours supérieur à 2 et z = x + y étant également toujours supérieur à 2, n a une valeur de 2 a' 4 et p une valeur au moins égale à 5. Les latex qui peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre des systèmes thermosensibles comprennent les latex de polymères synthFt$ques connus tels que les homopolymères de dioléfines conjuguées telles que butadiène, méthylbutadiène, isoprène et leurs homologues; les copolymères de ces dioléfines avec des monomères vinyliques et acryliques copolymérisables, tels que styrène, méthacrylate de méthyle, acétate de vinyle, acrylonitrile, esters acryliques, acide acrylique, acide méthacrylique, le chlorure de vinyle, le chlorure de vinylidène, etc , les copolymères des dioléfines conjuguées avec des isoléfines telles que l'isobutylène, les homopolymères et copolymères de l'éthylène avec des monomères vinyliques et acryliques tels que ceux. cités ci-dessus ou avec des oléfines copolymérisables telles que propylène, ete ; les homopoly- mères et copolymères vinyliques tels que l'acétate de vinyle, le chlorure de vinyle, des homopolymère s et des copolymères des esters acryliques tels que l'acrylate de méthyle, l'acrylate d' éthyle, l'acrylate de butyle, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate de butyle, l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acrylamide, la N méthylol acrylamide, le méthacrylate de glycidyle, etc , les copolymères vinyliques - acryliques tels que les copolymères acétate de vinyle avec les esters acryliques, les copolymères chlorure de vinyle ou chlorure de vinylidène avec les esters acryliques, les copolymères styrèneesters acryliques, etc Cette liste n'étant en aucune façon limitative. De nombreux systèmes de latex thermocoagulables ont été décrits dans la littérature. Il s'agit de compositions destinées à faciliter, voire améliorer, certaines opérations telles que par exemple la réalisation d'articles à parois minces ou épaisses obtenues par immersion de moules appropriés dans des latex, soit encore dans le secteur para-textile, à réaliser le liage d'articles non-tissés, la liaison des fibrilles s'efectuant de façon plus homogène à l'aide de latex thermo sensibilisés. Un des écueils souvent rencontres lors de l'application de compositions pigmentaires aux matières textiles est leur tendance à la migration au cours du sèchage suivant l'imprégnation : le bain contenant la composition pigmentaire migre en effet, au fur et à mesure de l'éléation de température, de l'intérieur de la matière textile à sa surface qui s'enrichit alors en pigment insoluble. Cet enrichissement se traduit par des phénomènes indésirables bien connus du technicien : aspect irrégulier, mauvais tranchage, effets dits de double face, ou de centre-lisières, voire effets de mèches. Du fait de l'accumulation des pigments à la surface de la matière textile, ce phénomène de migration se traduit souvent, de plus, sur l'article fini, par une mauvaise solidité au frottement des nuances obtenues. On a observé, de façon inattendue, que l'utilisation de ces nouveaux systèmes thermosensibles dans le secteur tinctorial, notamment dans le domaine de la teinture pigmentaire, permettait d'annihiler toute migration des pigments colorés au cours du processus de sèchage. La présente invention a donc pour objet un procédé de teinture e t et impression pigmentaire dans lequel tout ou partie da liant est constitué d'un latex thermosensible non ionique ou anionique dont la coagulation sous l'influence de la température permet de s'opposer à la migration des participes de pigments colorés. Les latex thermosensibles sont avantageusement constitués des systèmes décrits dans la demande de brevet français NO 74 27 662 et qui contiennent un copolymère uréthane alcoylène de formule générale (N = c O)X La proportion de copolymère uréthane alcoylène par rapport a' la quantité de liant utile peut varier entre 2 et 80 % et se situe de préférence entre 5 et 30 %. Les exemples donnés ci-après, à titre indicatif et non limitatif, permettront de définir de façon plus concrète les possibilités de 17 invention : Exeeple I : On imprègne un tissu de coton préalablement hydrophilisé et blanchi dans un bain ayant la composition suivante 5 g/l d'un colorant pigmentaire 40 g/l d'un agent de liage 20 g/l d'un agent de thermosensibilisation. Après imprégnation, le tissu est exprimé entre les rouleaux d'un foulard de façon à retenir 80 % de son poids de bain d'imprégnation. On soumet ensuite l'échantillon à un présèchage rapide par passage dans un tunnel constitué d'éléments infra-rouges ayant un maximum d'émission compris entre 2,3 et 3,4 nanomètres, la durée de l'exposition étant de 15 secondes. Â la sortie de ce tunnel, l'échantillon encore humide est séché à une température de 100 C, puis soumis à un traitement thermique à l'air chaud pendant 4 minutes à 1500 C. Colorant : colorant pigmentaire commercialisé par la Société BASF (Ludwigshafen) sous le nom de Bleu Rélizarine R. Agent de liage : émulsion aqueuse thermocoagulable à 40 % de matière sèche, constituée d'un copolymère acrylate d'éthyle/ acrylate de butyle-methylacrylamide. Baeqt ae the rmossnsibilisation : Solution aqueuse à 30 % d'un copolymère uréthane-alcoylène obtenu suivant l'exemple Ne 1 de la demande de brevet français N0 74 27 662 de la Demanderesse. Après traitement, on obtient un coloris bleu, correspondant parfaitement à la quantité de colorant mise en oeuvre, mais se distinguant particulièrement par un tranchage e t un unisson absolument parfaits. Réalisé dans les mêmes conditions mais en l'absence d'agent de thermosensibilisation, l'échantillon présente un coloris moins vif et surtout un aspect de surface beaucoup plus irrégulier, significatif d'une migration importante. Exemple Il Processus d'application identique à l'exemple N I, en apportant les modifications suivantes Tissu : polyester-viscose Colorant : 5g/l d'un colorant pigmentaire commercialisé par la Société BASF sous l'appellation de Rouge Rélizarine R. Agent de liage: émulsion aqueuse à 45 % de matière-seche, constituée d'un copolymère acrylate d'éthyle-acrylonitrile. ethermosensîbilisation : identique à l'exemple N I. Après traitement, on obtient un coloris rouge de bonne intensité, ne présentant aucun phénomène de migration et se distinguant en conséquence nettement, au point de vue unisson, d'un échantillon réalisé en l'absence d'agent de thermosensibilisation. Exemple III : Conditions identiques à l'exemple N I Après passage dans le tunnel IR, on sèche l'échantillon à 1000 C en ayant préalablement plié cet échantillon en deux, de façon à imposer des conditions de sèchage particulièrement sévères, et à accroître ainsi les possibilités de migration. Après traitement, on constate à l'ouverture de l'échantillon plié que les deux faces du tissu sont absolument identiques, résultat particulièrement significatif de l'absence totale de migration Un même essai réalisé sans agent de thermosensibilisation révèle à l'ouverture du tissu une plage interne, peu colorée, le colorant ayant migré sur la face opposée. Exemple IV On imprègne un tissu de coton dans un bain ayant la composition suivante 5 g/i d'un colorant pigmentaire 30 g/l d'un agent de liage 15 g/l d'un agent de thermosensibilisation. Colorants : dispersions aqueuses de colorants pigmentaires commercialisés par la Société BASF sous l'appellation de colorants Hélizarine. de lia e : émulsion aqueuse à 45 % de matière sèche, constituée d'un copolymère butadiène-acrylonitrile. osent de thermosensibilisation : solution aqueuse à 30 % d'un polysiloxane modifié commercialisé par la Société BAYER sous l'appellation de Coagulant WS. Après imprégnation, onrespecte les conditions définies dans exemple III, soit sèchage à 1000 C de l'échantillon préalablement plié. Après traitement, on constate que l échantillon n' a subi aucune migration et présente en conséquence une identité parfaite entre les deux faces. Exemple V : Conditions identiques à l'exemple III, mais l'agent de thermosensibilisation est une solution à 5 g/l d'un copolymère uréthane alcoylène correspondant à celui décrit dans l'exemple 9 de la demande de brevet français NO 74 27 662 de la Demanderesse. Auprès traitement, on constate également l' absence totale de migration sur l'échantillon réalisé en présence de l'agent de thermosensibilisation, les coloris étant par ailleurs absolument conformes aux normes habituelles relatives à l'intensité coloristique ou aux diverses solidités. Exemple VI Conditions identiques à l'exemple I, dans lequel on utilise à la place des 40 g de l'agent de liage thermocoagulable, 25 g/l d'un agent de liage non thermôcoagulable constitué d'une émulsion aqueuse a 40 * d'un copolymère d'acrylate d' éthyle -acrylonitrile et 15 g/l du liant thermocoagulable utilise dans l' exemple I. Après traitement, on constate également que 1'échantillon ne présente aucun des phénomènes de migration. Un échantillon réalisé dans les mêmes conditions avec 40 g/l de l'émulsion non thermocoagulable, soit sans latex thermocoagulable, présente un coloris moins vif et beaucoup plus irregulie r. REVENDICATIONS 1.- Procédé de teinture et d'impression pigmentaire réalisé à l'aide de colorants pigmentaires et de latex servant d'agent de liage, caractérisé en ce que tout ou partie des latex utilisés est rendu thermosensible par introduction d'un copolymère uréthane alcoylène. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le copolymère uréthane alcoylène assurant la thermosensibilisation des latex correspond à la formule générale suivante (N=C=O)s dans laquelle R représente une structure aliphatique et/ou aromatique pouvant contenir des groupes biuret, uréthane ou isocyanurate, R' est choisi parmi l'hydrogène, un radical alcoyle inférieur à I à 8 atomes de carbone, à chaine droite ou à channe ramifiée, un radical aryle ou un radical alkylaryle, x est compris entre 0 et 1, y est toujours supérieur à 2 et z = z + y étant également toujours supérieur à 2, n a une valeur de 2 à 4 inclusivement et p a une valeur au moins égale à 5. 3.- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la proportion de copolymère uréthane alcoylène par rapport à-la quantité de latex utile peut varier entre 2 et 80 * et se situe de préférence entre 5et 30 %. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la matière teinte ou imprimée est soumise, avant sèchage, à l'influence d'une source rayonnante de chaleur qui, provoquant la coagulation du latex thermosensible, évite la migration des pigments au sèchage. 5.- Tissus et articles teints ou imprimésobtenus par application du procédé revendiqué dans les revendications 1 à 4.