Brevet FR2471437A1 — publié le 19810619

La présente invention concerne un procédé de blanchiment oxydant de matériaux fibreux réalisé à l'aide d'eau oxygénée ou de peroxydes alcalins. Le déroulement d'un processus de blanchiment réalisé à l'aide d'eau oxygénée ou de peroxydes alcalins implique de maitriser soigneusement différents paramètres afin de réguler la décomposition des composes oxydants et de minimiser l'autodécomposition des produits sous l'influence de facteurs, tels que la température ou le pli du milieu reactionnel. De nombreux composes ont été proposes pour assurer la stabilisation et/ou l'activation de l'eau oxygénée. Ltemy ploi de silicate, et plus particulièrement de silicate de magnésium est notamment bien connu. On contait en effet l'efficacité du silicate de magnésium qui se traduit à la fois par une stabilisation élevée de la vitesse de de composition de agent oxydant et par une bonne acti- vation du processus réactionnel conduisant à améliorer, au niveau de la fibre, le degré de blancheur. On connait cependant egalement les inconvénients divers inhérents à l'emploi de silicate de magnésium, incon venients se manifestant par un dép8t de silicate sur la matière fibreuse blanchie ou sur les appareils et suffisamment importants pour que l'on ait toujours e' été tenté de remplacer ce composé par d'autres additifs. Parmi les composés qui ontpu être principalement pré conisés, on peut citer notamment les polyphosphates alcalins, les sels alcalins ou alcalino-terreux des acides phosphoniques, ou encore les sels alcalins ou alcalino- terreux des acides aminopolycarboxyliques. Il apparait cependant, en règle générale, que si ces composés permettent effectivement d'introduire un bon effet de stabilisation, aucun deux ne témoigne par contre d'un effet d'activation identique à celui que l'on peut observer en présence de silicate de magnésium et ne permet en conséquence d'obtenir une efficacité ou un degré de blancheur aussi élevé que celui que l'on peut obsérver par l'emploi d'un silicate. Il a été observé de façon inattendue par la Demanderesse que l'emploi d'un chlorite alcalin ou alcalinoterreux, particulièrement de chlorite de magnésium, dans un bain de blanchiment réalisé à base d'eau oxygénée ou d'un peroxyde alcalin, permet de façon surprenante d'introduire un effet de stabilisation élevé avec une bonne activation du composé oxydant, conduisant ainsi à une action blanchissante particulièrement élevée vis à vis de la fibre blanchie. Comparativement à l'emploi de silicate de magnésium, il a p1 être, par exemple, observé que l'emploi de chlorite de magnésium conduit à un effet stabilisateur identique en développant cependant une activation et par voie de conséquence, une action blanchissante, plus élevée. C'est ainsi que l'invention a pour objet un procédé de blanchiment oxydant à l'aide d'eau oxygénée ou de peroxydes alcalins dont l'originalité réside en ce que l'on utilise, comme agents de-stabilisation des composes oxydants, un chlorite de métal alcalin ou alcalino-terreux. La préférence sera donnée, selon l'invention, à l'emploi de chlorite de magnésium, la quantité de chlorite de magnésium, exprimée par rapport à la quantité d'eau oxygénée introduite dans le bain de blanchiment, étant comprise entre 1 et 30 % et de préférence entre 4 et 10 %. En plus de l'effet stabilisateur introduit dans le bain de blanchiment, l'emploi de chlorite de magnésium permet également d'accroître l'effet d'activation du processus oxydant, ce qui se traduit par une amélioration des degrés de blancheur des articles traités. Il apparait enfin, selon l'invention, que l'application des composés considérés peut être realisee dans un large domaine de pH et de température ce qui constitue un avantage supplémentaire par rapport aux silicates dont l'utilisation est évidemment limitée, pour des raisons de stabilité, à un milieu relativement fortement alcalin. L'emploi de conditions modérément acides a notamment conduit la demanderesse à découvrir la possibilité de réaliser le blanchiment de fibres cellulosiques ou de mélanges de fibres constitués de fibres cellulosiques avec des fibres synthétiques, an particulier des fibres de polyester, avec d'excellents résultats ; ces observations ont en outre permis de réaliser de façon avantageuse le blanchiment de la partie cellulosique d'un article constitué de fibres polyester et de fibres cellulosiques au cours de la teinture de fibres de polyester réalisée avec des colorants de dispersion. Les avantages offerts par l'application de la pré- sente invention sont les suivants - bonne stabilisation de la vitesse de decomposi- tion des composés oxydants servant d'agents blanchissants, - activation élevée du processus oxydant se traduisant, au niveau de l'article blanchi, par une amé- lioration de l'effet blanchissant, - efficacité élevée des composes considérés dans un large domaine de pH et de températures 9 - possibilité de réaliser le blanchiment d'une fibre au cours d'un processus de teinture, - absence totale de silicate et par voie de conse- quence de dépôt de silicate de magnésium sur la fibre ou sur les appareils. Les exemples donnés ci-après à titre indicatif et non limitatif permettent de définir de façon plus concrète les possibilités offertes par la présente invention. Exemple 1 On traite un tissu de coton préalablement désencollé dans des bains dont la composition est indiquée ci-après, en adoptant les conditions suivantes : - température du bain de blanchiment:900C - durée de traitement : 1 heure - rapport de bain : 1 a 20 Bain A : 4 ml/l d'eau oxygénée à 35 2 ml/l d'une solution de soude à 50 % 1 g/l d'un agent tensio actif constitué par un ester phosphorique oxyéthyléné. Bain B : 4 ml/l d'eau oxygénée à 35 o/o 2 ml/l d'une solution de soude à 50 % 1 g/l de l'agent tensio actif ci-dessus 0,4 g/l de chlorite de magnésium Bain C : 4 ml/l d'eau oxygénée à 35 2 ml/l d'une solution de soude à 50 % 1 g/l de l'agent tensio actif ci-dessus 0,5 g/l de silicate de magnésium Après traitement, on enregistre les résultats suivants I) Degré de blancheur (détermination effectuée sur appareil Elrépho) Bain A 79 % Bain B 83 % Bain C 81 % soit un niveau de blancheur sensiblement plus élevé en présence de chlorite de magnésium. II) Stabilité du bain La détermination de la stabilité du bain est réalisée par iodométrie, en l'absence de tissu, en fonction du temps, les bains étant maintenus à la température de 90 C. Après 15 mm à 90 C Après 1h à 90 C Bain A 15 % 5 % Bain B 85 % 52 % Bain C 85 %0 55 % soit un effet stabilisateur pratiquement identique entre les bains B et C. Les pourcentages indiqués expriment la quantité relative d'eau oxygénée restant après le temps considéré. Exemple 2 On imprègne par foulardage un tissu de coton préalablement désencollé dans des bains ayant la composition suivante Bain A : 20 ml/l d'eau oxygénée à 35 10 ml/l d'une solution de soude à 50 % 2 g/l d'un agent tensio actif constitué d'un ester phosphorique oxyéthyléne. Bain B : Bain A additionné de 2 g/litre de chlorite de magnésium Bain C : Bain A additionné de 5 g/litre de silicate de magnésium Après imprégnation des échantillons, on exprime par foulardage de façon à retenir 85 % du bain d'imprégnation, puis on vaporise dans de la vapeur d'eau saturée a la température de 1000C pendant 20 minutes. Après traitement on observe les résultats suivants Degrés de blancheur Bain A 75 % Bain B 84 % Bain C 82 % soit une amélioration du degré de blancheur en présence de chlorite de magnésium. Exemple 3 On imprègne par foulardage un tissu de coton non en- collé dans des bains ayant la composition suivante Bain A: 40 ml/l d'eau oxygénée à 35 % 40 ml/i d'une solution de soude à 50 % 4 g/1 d'un agent tensio actif constitué d'un ester phosphorique oxyéthyléné Bain B : Bain a additionné de 10 ml par litre d'une solution à 40 % de sel de magnésium de l'acide éthylène diamine tétracétique. Bain C : Bain A additionné de 3 g/l de chlorite de magnésium. Après imprégnation, exprimage par passage entre les rouleaux d'un foulard de façon à retenir 100 % du bain d'imprégnation, les tissus sont enroules, isolés par une enveloppe de plastique, puis stockés pendant 15-heures à la température de 220C. Après traitement, on enregistre les résultats suivants Degrés de blancheur Bain A 71 % Bain B 75 % Bain C 76 % Exemple 4 On traite des échantillons de polyester-coton dans le rapport 66/33 dans des bains ayant la composition suivante A) 4 ml/l d'eau oxygénée à 35 % 1 g /l d'un agent tensio actif ester phosphorique B) 4 ml/l d'eau oxygénée à 35 % 1 g /l de l'agent tensio actif ci-dessus 0,4 g /1 de chlorite de magnésium On règle le pH des deux bàins à 5 par addition d'acide acétique puis on adopte les conditions de traitement suivantes Température du blanchiment : 1300C Durée du traitement : i heure Rapport de bain : 1 à 20 Après traitement on observe les résultats suivants Degrés de blancheur A 69 % B 75 % Exemple 5 On traite des échantillons constitués de fibres de polyester coton dans le rapport 66/33 dans des bains de teinture ayant la composition suivante 2 % de colorant dispersé (exprimé par rapport au poids de la fibre) 2 ml d'eau oxygénée à s 35 % 0,3 g/l de chlorite de magnésium On règle le pH a 5 par addition d'acide acétique, puis on adopte les conditions suivantes Température : 130 C Durée : 1 heure Rapport de bain : i à 20 On réalise en outre les essais de teinture avec les colorants dispersés référencés dans le Color Index sous les numéros suivants CI . BLUE 79 CI . RED 74 CI . RED 73 CI . BLUE 64 Après teinture, on observe que la partie cellulosique est parfaitement blanchie alors que la partie polyester est normalement teinte avec les différentes colorants, sans notamment présenter l'altération de rendement ou coloris réalisés. Comparativement, on peut observer que des teintures réalisées sur une matière identique mais en l'absence des produits de blanchiment témoigne en plus de l'aspect non blanchi de la partie cellulosique d'une salissure impor tante de celle-ci par les colorants dispersés, caractô- ristique se traduisant sur l'article fini par une diminution de certaines solidités, tel que frottement ou lavage. - REVENDICATIONS 1 - Procédé de blanchiment oxydant de matériaux fibreux à l'aide d'eau oxygénée ou de peroxydes alcalins, caractérisé en ce que l'agent de stabilisation du compo sé oxydant est choisi parmi les chlorates de métaux alcalins ou alcalino-terreux. 2 - Procédé selon la-revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de stabilisation est le chlorite de magné- sium. 3 - Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérise en ce que la quantité de chlorite introduite dans le bain de blanchiment se situe entre 1 et 30 % par rapport à la quantité d'agent oxydant employé et de préférence entre 4 et 10 %. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le blanchiment est réalisé entre 20 et 140 C. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le blanchiment est réalisé dans un domaine de pH compris entre 4 et 13. 6 - Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à la réalisation simultanée du blanchiment et de la teinture des fibres de polyester avec des colorants dispersés. 7 - Fibres, fils et tissus traités par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 6.