Brevet FR2472627A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne un procédé de teinture et/ou d'impression des fibres synthétiques à l'aide de colorants dispersés. Les colorants dispersés utilisés pour la teinture et l'impression des fibres synthétiques, en particulier des fibres de polyester, sont commercialises sons la forme de poudres ou de liquides finement dispersés. Les préparations pulvérulentes ou liquides de cette classe de colorants sont obtenues de la façon suivante. On mélange après synthèse le colorant obtenu et se présentant généralement sous la forme d'un gâteau de filtration avec les adjuvants de dispersion et/ou de broyage afin de transformer le colorant, à l'aide d'énsP- gie mécanique, en une dispersion aqueuse de finesse appropriée. La réalisation de poudres sera obtenue après sèchage de la matière préalablement broyée, l'opération de sèchage étant effectuée à l'aide d'un dispositif approprié, tel qu'un sèchoir tourbillonnaire. L'application sur fibres synthétiques des colorants dispersés obtenus selon les précédentes conditions s'effectue ensuite selon un certain nombre de procédés que l'on pourrait très succintement schématiser de la façon suivante - d'une part les procédés réalisés en plein bain, ou par épuisement, dans lesquels la fixation du colorant sur la fibre est réalisée en fonction du temps dans un milieu aqueux, à une température généralement comprise entre 100 et 135 C. - d'autre part les procédés de fixation réalisés par voie sèche, c'est-à-dire dans lesquels la fixation est assurée par exemple par de l'air, de la vapeur surchauffée ou tout autre moyen à une température généralement comprise entre 130 et 230ex. Un certain nombre de composés a été proposé afin d'améliorer sur la fibre le rendement tinctorial des colorants dispersés. Parmi les composés connus on peut par exemple citer 1'emploi de véhiculeurs dans les pro cédés par épuisement, et plus précisément, dans les procédés de fixation par voie sèche, l'emploi de nitriles aliphatiques, de composés d'addition d'oxyde d'alkylène sur des composés aliphatiques voire encore également l'utilisation de véhiculeurs. I1 a été observé par la Demanderesse que l'introduction dans les préparations des colorants dispersés réalisés selon les conditions précédemment décrites ou dans les bains ou formulations destinés à la teinture ou à l'impression de produits d'addition de 5 à 80 moles d'un oxyde d'alkylène sur un aryl phénol, permet d'accroître, de façon avantageuse, le rendement tinctorial des colorants appliqués et fixés sur la fibre par un procédé par voie sèche. Il est également apparu que l'emploi des composés précédemment cités, conduisait à améliorer la pénétration et le tranchage des coloris réalisés sur une matière textile, cette caractéristique se traduisant sur l'article fini par un certain nombre d'avantages, tel que aspect plus régulier, lavage facilité après teinture ou tenue au frottement accrue. La demanderesse a enfin observé, parmi les avan- tages qui lui sont apparus dans l'utilisation des composés considérés, la possibilité de diminution de la température et/ou les temps de thermofixation sans modifier l'intensité coloristique normalement obtenue, selon le procédé conventionnel à une température plus élevée. La présente invention s'est donné pour but d'améliorer les caractéristiques tinctoriales des colorants dispersés appliqués dans la teinture et/ou l'impression des fibres synthétiques. Elle a pour objet un procédé de teinture et/ou d'impression des fibres synthétiques à l'aide de colorants dispersés dont l'originalité réside en ce que la teinture et/ou l'impression sont effectuées en présence d'un composé non-ionique qui est un produit d'addition d'un oxyde d'alkylène sur un arylphénol. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le nombre de moles d'oxyde d'alkylène est compris entre 5 et 80 moles et se situe de préférence entre 10 et 30 moles. Ce composé non-ionique est avantageusement le produit d'addition d'un oxyde d'alkylène en C2 à C4, de pré- férence l'oxyde d'éthylène, sur un aryl phénol choisi parmi l' orthobenzylphénol, l'orthophénylphénol et le paraphénylphénol. Les colorants dispersés insolubles ou peu solubles dans l'eau sont choisis par exemple, parmi les colorants azoïques, anthraquinoniques, nitrés, méthiniques, quinophtaloniques, thioxanthéniques, diphénylaminés, styryliques , azostyryliques, naphtopérinoniques, ou naphtoquinoniminés qui n'ont pas de groupes hydrosolubilisants dans la molécule. Ces colorants se présentent sous la forme de poudre ou de liquide obtenus selon des procédés de préparation bain connus et consistant à broyer les gâteaux de colorants résultant de la synthèse en présence d'un certain nombre de dispersants anioniques, tels que les sels des métaux alcalins des acides naphtalène-sulfoniques, les acides naphtalène-sulfoniques alkylés, les produits de condensation d'acide naphtalène ou napht & sulfoniques ou de phénols avec du formaldéhyde, les polyvinylsulfonates, les acides lignine sulfoniques. Les quantités de composés non-ioniques introduits dans les préparations de colorants dispersés, les bains de teinture ou les pâtes d'impression varient, en fonction d'un certain nombre de paramètres tels que la nature du colorant ou le procédé de fixation utilisé, entre 1 et 90 % et de préférence entre 5 et 30 % en poids par rapport au colorant dispersé utilisé. La présente invention présente les avantages suivants - amélioration des rendements tinctoriaux des colorants dispersés appliqués en teinture ou impression et fixés selon un procédé par voie sèche. - amélioration du tranchage et de la migration, se traduisant au niveau de la fibre par un aspect amélioré. - possibilité de diminuer les temps ou la température de fixation habituellement nécessaires. La présente invention sera mieux comprise d'ailleurs et ses avantages ressortiront bien des exemples suivants qui l'illustrent sans toutefois la limiter. Exemple On réalise tout d'abord la préparation suivante à l'aide d'un agitateur mécanique rapide: - 20 parties d'un gâteau de filtration correspondant au colorant de dispersion suivant - 20 parties du sel de sodium d'un acide lignosulfonique - 10 parties du produit d'addition de 10 moles d'oxyde d'éthylène sur Mo-phénylphénol, - 50 parties d'eau On broie ensuite le mélange obtenu à l'aide d'un broyeur à billes pendant 10 heures, la température n'exédant pas 500C. Après broyage on obtient un colorant finement divisé, répondant positivement aux tests de contrôle effectués par filtration ou par centrifugation. On teint ensuite un échantillon constitué de fibres de polyester avec le colorant obtenu, en adoptant les conditions suivantes - 40 g du colorant sont dispersés dans un litre d'eau froide. On ajuste le pH du bain à 5,5 par addition d'acide acétique. L'échantillon de tissu est ensuite imprégné dans un bain par foulardage, exprimé de façon à retenir 7096 du bain d'imprégnation, séché à la température de 1000C pendant deux minutes puis soumis à un traitement thermique pendant i minute à 1900C. On soumet ensuite 1'é- chantillon à un rinçage à l'eau puis on procède à un traitement alcalin réducteur effectué à la température de 600C afin de le débarrasser de toute particule de colorant non fixées. On obtient après traitement un échantillon présentant un coloris bleu intense, témoignant d'une excellente solidité aux diverses épreuves humides. Réalisé dans les mêmes conditions, avec un colorant identique mais ayant été préalablement formulé sans le dérivé non-ionique, autrement dit broyé seulement en présence de 20 parties du sel de sodium de l'acide lignosulfonique, on obtient un coloris bleu dont l'intensité coloristique est de 35 % moins élevée que celle du precé- dent échantillon. Exemple 2 On réalise la préparation suivante à l'aide d'un agitateur mécanique - 30 parties d'un gâteau de filtration correspondant au colorant de dispersion suivant - 20 parties du sel de sodium d'un acide lignosulfonique. - 7 parties du produit d'addition de 15 moles d'oxyde d'éthylène sur l'o-phénylphénol. - 43 parties deau. On broie ensuite le mélange obtenu à l'aide d'un broyeur à billes pendant 10 heures. Après broyage on obtient un colorant liquide finement divisé répondant positivement aux tests de contrôle effectués par filtration ou centrifugation. On teint ensuite un échantillon constitué de fibres de polyester avec le colorant obtenu en adoptant les conditions suivantes - 40 g de colorant sont dispersés dans un litre d'eau froide. On ajuste le pH à 5,5 par addition d'acide acétique. On imprègne l'échantillon de tissu dans ce bain, on exprime de façon à retenir 70 X du bain dtimprégnation, on sèche à la température de 1000C puis on soumet l'é- chantillon à un traitement thermique pendant 1 minute à 2200C. Comme précédemment, on procède ensuite à un trai uement de lavage alcalin réducteur. On obtient un échantillon présentant un coloris bleu marine intense, témoignant d'une excellente solidité aux diverses épreuves humides. Comparativement, un colorant identique appliqué dans les memesconditions mais préalablement formulé en l'absence du dérivé non-ionique présente une intensité coloristique 30 % moins élevée que celle du précédent échantillon. Exemple 3 On réalise comme précédemment la préparation suivante - 30 parties d'un gâteau de filtration correspondant au colorant suivant - 20 parties du sel de sodium d'un acide lignosulfonique, - 10 parties du produit d'addition de 20 moles d'oxyde d'éthylène sur lto-phénylphénol, - 40 parties d'eau Après broyage, on teint un échantillon de polyester en adoptant les conditions de l'exemple 2. On obtient après teinture un coloris rubis intense d'excellente solidité. Comparativement, un colorant identique appliqué dans les mêmes conditions mais formulé en l'absence du dérivé non-ionique présente une intensité coloristique 15 ,' moins élevée que celle du précédent échantillon. Exemple 4 On opère tout d'abord comme dans l'exemple 1 en réalisant toutefois le broyage sans addition d'un dérivé non-ionique. On retiendra donc la formule - 20 parties du colorant de l'exemple 1 - 20 parties du sel de sodium de l'acide ligno sulfonique - 60 parties d'eau Après broyage, on réalise la teinture d'une fibre de polyester en adoptant les conditions suivantes Bain A : 40 g du colorant obtenu dispersés dans 1 litre d'eau froide, Bain B : Bain A additionné de 10 g par litre du produit d'addition de 10 moles d'oxyde d'éthylène sur de l'o-phénylphénol. Après imprégnation, exprimage, sèchage puis traitement thermique réalisé pendant l minute à 190-C, on observe que l'échantillon issu du Bain B possède une intensité coloristique 30 % plus élevée que celle de l'é- chantillon correspondant au Bain A. Exemple 5 On reprend l'exemple 4 avec le colorant utilisé dans l'exemple 2. Après teinture réalisée sans ou avec 10 g par li tre du produit d'addition de 15 moles d'oxyde d'éthylène sur l'benzyl-phénol, on observe que 1'échantillon possède une intensité coloristique 30 % plus élevée que celle évaluée sur l'échantillon réalisé sans dérivé non-ionique. Exemple 6 On teint un échantillon constitué de fibres de polyester en adoptant les conditions de préparation, formulation et teinture correspondant aux exemples 1, 2, 4 et 5. Après teinture, l'examen des différents échantillons obtenus fait dans tous les cas apparaître un tranchage et une pénétration très nettement améliorés sur les échantillons réalisés en présence d'un dérivé nonionique, cette caractéristique se traduisant en outre par un meilleur aspect des échantillons réalisés et une tenue au frottement à sec également supérieure. Exemple 7 On imprime un échantillon constitué de fibres de polyester avec la préparation suivante - 100 g dn colorant issu de l'exemple 1 - 500 g d'un épaississant d'Alginate - 400 g d'eau Après application de la couleur réalisée à l'aide d'un cadre plat, on sèche l'échantillon obtenu pendant deux minutes à la température de 1000C puis on le soumet à un traitement thermique pendant 30 minutes à la température de 1400 C. On obtient après lavage un coloris bleu intense présentant dtexcellentes solidités humides. Réalisé dans les mêmes conditions mais en l'ab- sence du composé non-ionique, on obtient un coloris dont l'intensité est 30 % moins élevée que celle du précédent échantillon. Exemple 8 On reprend les conditions de l'exemple 4. Après imprégnation, sèchage, on soumet les échantillons à un traitement thermique en respectant les conditions suivantes Echantillon correspondant au Bain A : 1 minute a' 1900C Echantillon correspondant au Bain B : 40 secondes à 1900C Après traitement, on observe que les échantillonsissus de A et B possèdent une intensité coloristique pratiquement identique, mettant ainsi en évidence la diminu tion de la durée des traitements thermiques par l'emploi des dérivés non-ioniques. Exemple 9 On reprend les conditions de ltexemple 4. Après imprégnation, sèchage, on soumet les échantillons à un traitement thermique en adoptant les conditions suivantes Echantillon issu du Bain A : 1 minute à 1900C Echantillon issu du Bain B : 1 minute à 1800C Après traitement, on observe une intensité colo- ristique pratiquement identique entre les deux échantillons mettant ainsi en évidence la possibilité de diminution des températures de fixation par l'emploi de dérivés non-ioniques. - REVENDICATIONS 1 - Procédé de teinture et/ou d'impression des fibres synthétiques à l'aide de colorants dispersés, caractérisé en ce que la teinture et/ou l'impression sont effectuées en présence d'un composé non-ionique qui est un produit d'addition d'un oxyde d'alkylène sur un arylphénol. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de moles d'oxyde d'alkylène est compris entre 5 et 80 moles et se situe de préférence entre 10 et 30 moles. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le composé non-ionique est le produit d'addition d'un oxyde d'alkylène en C2 à C4, de préférence l'oxyde d'éthylène, sur un aryl phénol choisi parmi l'orthobenzylphénol, ltorthophénylphénol et le paraphénylphénol. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le composé non-ionique est introduit dans la préparation de colorant dispersé, avant ou après broyage. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le composé non-ionique est introduit directement dans le bain de teinture ou la pâte d'impression. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à5, caractérisé en ce que la quantité de composé non-ionique se situe entre 1 et 90 % et de préférence entre 5 et 30 % en poids par rapport au colorant dispersé utilisé. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les colorants dispersés sont choisis parmi les colorants insolubles ou peu solubles dans l'eau, tels que les colorants azoïques, anthraquinoniques, nitrés, méthiniques, quinophtaloniques, thioxanthéniques, biphénylamines, styryliques, azostyryliques, naphtopérinoniques ou naphtoquinonimines qui ntont pas de groupes hydrosolubilisants dans la molécule, formulés en présence d'un ou plusieurs dispersants anio- niques. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les teintures et/ou les impressions obtenues sont soumises à un traitement thermique, à une température comprise entre 130 et 230 C. 9 - Fibres, fils et tissus obtenus par applications du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.