Brevet FR2497844A1 — publié le 19820716

r La présente invention a pour objet un nouveau procédé pour augmenter l'affinité des substrats com- prenant des polyamides synthétiques ou naturels pour les colorants anioniques et les azurants optiques anioniques et pour améliorer les solidités au mouillé de ces substrats teints. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de traitement de substrats textiles constitués,en totalité ou en partie, de polyamides naturels ou synthéti- ques, procédé selon lequel on applique sur le substrat soit avant la teinture soitaprès la teinture, un composé répondant à la formule I F l'II IR- - CH -CH - CH -X L o2 j n dans laquelle R représente un groupe alkyle contenant de 6 à 20 atomes de carbone, les symboles R1 et R2 représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, un groupe alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone ou un reste -CH2-CHOHCH 2-X o X signifie un atome de chlore ou de brome, la somme totale des atomes de carbone présents dans les restes R + R +R2 devant être comprise entre 8 et 26, Y représente un anion non-chromophore, et n signifie un nombre entier de 1 à 3 inclus, l'application du composé de formule I avant la teinture devant être effectuée en milieu neutre à alcalin. Les composés préférés de formule I sont ceux dans lesquels R représente un groupe alkyle contenant de 8 à 14 atomes de carbone, en particulier de 8 à 12 atomes de carbone, notamment un groupe alkyle contenant 12 atomes de carbone, et plus particulièrement ceux dans lesquels R1 et R2 représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, un reste -CH 2CHOH- CH 2-X ou un groupe méthyle ou éthyle, notamment méthyle. La nature de l'anion non-chromophore représenté par Y n'est pas déterminante. Y signifie de préférence un ion chlorure, bromure, ptoluènesulfonyle, sulfate ou phosphate. Plus particulièrement Y signifie un ion chloru- re, bromure, sulfate, notamment chlorure ou sulfate. Les composés de formule I sont connus ou peuvent être préparés selon des méthodes connues, à partir de produits connus. Comme indiqué ci-dessus, le traitement avant la teinture est effectué dans un milieu neutre à alcalin, de préférence à un pH compris entre 7,0 et 9. Comme exemples d'agents alcalins appropriés, on peut citer l'hydroxyde de sodium, le bicarbonate de sodium, le carbonate de sodium ou le phosphate trisodique. De préfé- rence on utilise un sel légèrement alcalin tel que le licarbonatede sodium. Plus particulièrement, on effectue le traitement avant la teinture dans un milieu ayant un pH compris entre 7,5 et 9. L'application des composés de formule I après la teinture est avantageusement effectuée à partir d'un milieu légèrement acide, neutre ou alcalin, c'est-à-dire à partir d'un milieu ayant un pH compris entre 4 et 10. Comme alcali on utilise de préférence le bicarbonate de sodium. Le procédé selon l'invention au cours duquel le substrat est traité avant la teinture, permet d'augmenter l'affinité de ce substrat pour les colorants anioniques ainsi que pour les azurants optiques anioniques. Le trai- tement effectué après la teinture permet I'aJ..éIiorer les solidités au mouillé des teintures. Les composés de formule I peuvent être appliqués sur les polyamides selon des méthodes connues, par exemple par impression à l'aide d'une pâte contenant les composés de formule I, par foulardage ou par épuisement. Les composés de formule I peuvent être trans- formés en pâte ou en solution selon des méthodes connues; par exemple pour préparer des pâtes, on mélange les com- posés de formule I avec les additifs habituels tels que des agents épaississants, des stabilisants etc... Les pâtes d'impression ou les bains de foulardage contiennent avantageusement de 1 à lOOg/litre de composé de formule I, de préférence de 20 à 1OOg/litre, en parti- culier de 40 à 100 g/litre de composé de formule I. Lors- que les composés de formule I sont appliqués selon une méthode par épuisement, on utilise avantageusement de 1 à %, de préférence de 5 à 10% en poids d'un composé de formule I, par rapport au substrat. Le rapport du bain est avantageusement compris entre 20:1 et 100:1. Il peut être avantageux d'ajouter au bain de traitement un électrolyte tel que le chlorure de sodium, dans des proportions jusqu'à 100 g/litre, de préférence comprises entre 10 et 50 g/litre. Lorsque les composés de formule I sont appliqués sous la forme d'une pâte ou d'un bain de foulardage avant la teinture, ou éventuellement après la teinture, cette pâte ou ce bain de foulardage contiennent avantageusement de 1 à 20 g/litre, de préférence de 2 à 10 g/litre de sel alcalin. Lorsque les composés de formule I sont appliqués selon une méthode par épuisement, le bain utilisé pour le traitement avant la teinture ou éventuellement après la teinture, contient avantageusement de 0,5 à 2,5 g/litre, de préférence de 0,5 à 1 g/litre de sel alcalin. Après avoir appliqué les composés de formule I par foulardage ou par impression, on procède à la fixa- tion. La fixation peut être effectuée par traitement à la vapeur saturée à 1020 ou à la vapeur sursaturée à une tem- pérature comprise entre 120 et 1800 ou par traitement à l'air chaud à une température comprise entre 120 et 1800. La fixation des substrats traités avant la teinture est avantageusement effectuée pendant au moins 5 minutes, alors que la fixation du substrat traité après la teinture est avantageusement effectuée pendant 2 à 10 minutes. Lorsque les composés de formule I sont appliqués selon une méthode par épuisement, ce traitement est généralement effectué à la température d'ébullition pendant environ 1 heure. Après avoir fixé les composés de formule I, on rince le substrat; le cas échéant, on teint ensuite le substrat selon des méthodes connues, avec ou sans étape intermédiaire de séchage. Toutefois, le procédé selon l'invention donne des résultats très satisfaisants sans étape intermédiaire de séchage. De plus, le substrat traité et fixé est stable au stockage; il peut donc être stocké tel quel après le traitement, avant d'être teint. Par ailleurs, le traitement du substrat à l'aide des composés de formule I n'affecte pas la qualité des fibres ni celle de la teinture. Les polyamides naturels ou synthétiques qui peuvent être traités selon l'invention, sont ceux consti- tués,en totalité ou en partiede laine, de soie, de nylon 6, de nylon 66, 11 etc... L'invention comprend également les matières qui ont été traitées selon le nouveau procédé. Les exemples suivants illustrent la présente invention sans aucunement en limiter la portée. Les parties s'entendent en poids et les températures sont toutes indiquées en degrés Celsius. Préparation des sels d'ammonium quaternaires CoLnuoséa) On introduit 67,4 parties (0,3 mole) de 1-diméthyl- amino-dodécane technique (95%) dans 36,3 parties d'eau. Après avoir ajusté cette solution à un pH de 6,6 par addi- tion de 39,1 parties (0,3 mole) d'acide bromhydrique, on chauffe le tout à 90 sous léger reflux jusqu'à ce que le produit soit complètement transformé en sel. Tout en re- froidissant, on ajoute goutte à goutte, en l'espace de minutes à 50 , 27,8 parties (0,3 mole) d'épichlorhydri- ne. Lorsque l'addition est terminée, on agite le mélange à 50 jusqu'à la fin de la réaction exothermique. Le pro- duit de la réaction ainsi obtenu se présente sous la forme d'une masse épaisse limpide, gélatineuse. On continue d'agiter ce mélange à 90 pendant une heure. Après refroi- dissement, on obtient une masse épaisse solide (ayant un pH compris entre 6,8 et 7,0). On élimine l'eau par dis- tillation pendant 2 heures à 130 sous le vide de la trompe à eau. Le produit de la réaction ainsi obtenu répond à la formule CH B E CH- (CH CH CH2 ci 3c"2 il -,_c2 _ _c2 CH3 OR Il peut être utilisé tel quel sans autre purification. En procédant comme décrit ci-dessus et en mettant en jeu les produits de départ indiqués dans le tableau ci-après, on obtient les composés de formule I correspondant. TABLEAU Composé Amine (Parties) Eau Acide Epichlorhy- (parties) (parties) drine(parties) b) I 67,4 27,5 XI 29,4 c) I 67,4 18 XII 33,7 27,#8 d) II 56,2 19,2 XII 29,4 e) III 47,2 27,7 XIII 39,1 f) III 47,2 23,7 XI 29,4 g) III 47,2 15t6 XII 29,4 27,8 h) IV 82,5 29tl,1 XII 33, 7 i) IV 82,5 38,9 XI 29,4 Composé Amine (parties) Eau (parties) Acide (parties) Epichlorhy- drine(parties) V VI VII VIII IX IX X X X X 59,0 59,6 46,5 47,7 r5 ,5 38,8 38,8 38,8 21,0 21,1 ,8 ,0 24,1 ,4 ,1 16r3 XII XII XII XIi XII XI XIII XII XI XIV 22,5 22t5 18,5 22t5 22,5 33,7 29,4\ 39,1 27,8 33,7 29,4 / 86,1 I Diméthylaminododécane (95 %) II-: Dimêthylaminododécane III = Diméthylaminoctane IV Diméthylaminohexadécane V: Dimethylaminotalgalkylamine (le reste talg dés les groupes alkyle du suif) VI = Dimethylamino-talgalkylamine (hydraté) VII = Dim6thyl(C12_16)alkylamine (30 % C14, 40 X C12 et % C16) VIII = Diméthyl(C12-16)alk!ylamine (69 %C12, 25 I C14 et 6% C16) IX = Dimèthylcocoamine X = Diméthylaminohexane XI = H2SO4 (50 %) XII = HCI (32,5 %) XIII = HBr (62 %) signant Acide p-toluènesulfonique. En procédant comme décrit ci-dessus et en utili- sant 46,8 parties (0,25 mole) de dodécylamine, 105,5 par- -ies d'eau, 28,1 parties (0,25 mr-le" d'acide chlorhydrique à 32,5% et 69, 4 parties (0,75 mole) d'épichlorhydrine, on obtient une solution incolore et limpide contenant 50% du composé de formule t) J) k) 1) m) n) o) P) q) r) s). XIV i0 cl(t) CH - CH - CH2C1i CH3(CH2)1-N - CH - CH - CH C1 3 2 1_ - 2 * 2 CH -CH-CHCl OH 2 2 OH Exemple 1 On teint pendant 60 minutes à 98 , 1000 parties d'un tapis tufté bouclé à 17 den., en polyamide 6, dans 000 parties d'eau contenant 20 parties du colorant acide répondant à la formule no \ -c2B1 0 3H 0 HO N=N et 10 parties d'huile de ricin sulfonée. Après rinçage et séchage, la teinture ainsi obtenue présente une soli- dité au mouillé médiocre. Cependant, après foulardage avec 1000 parties d'une solution contenant 30 parties du composé a) et 15 parties de bicarbonate de sodium, suivi d'un séchage pendant 8 minutes à 140 sur une rame, la solidité au mouillé est améliorée. Exemple 2 On teint 1000 parties de bourre de polyamide (nylon 6,6) 17 den. sous forme d'un tapis tufté avec 5.000 parties d'une solution contenant 1,45 partie du colorant C.I. Acid Orange 156, 1,05 partie du colorant C.I. Acid Red 57, 1,23 partie du colorant C.I. Acid Blue 72, 4,0 parties d'un épaississant aux graines de caroube, 2,0 parties de lauryldiglycoléthersulfate de sodium, 2,0 parties de phosphate monosodique et 0,3 partie de phos- phate disodique. On traite ensuite le tapis pendant 8 minutes avec de la vapeur saturée à 102 , on le lave et on le sèche. Sur l'échelle des gris, la teinture a une solidité au mouillé de 3,5 (test ISO R 105/I-1959, partie 22). Après pulvérisation du substrat avec 500 parties d'une solution contenant 40 parties du composé b) et 5 parties de bicar- ----------------------------- bonate de sodium, puis séchage pendant 8 minutes à 150 sur une rame, la solidité au mouillé de la teinture est améliorée. Exemple 3 Une teinture effectuée sur du polyamide 6 (perlon), 2 den., (fibre continue), avec 3,4 parties du colorant C.I. Acid Orange 127, 0,66 partie du colorant C.I. Acid Red 299 et 1,68 partie du colorant C.I. Acid Blue 280 présente, sur l'échelle des gris, une solidité au mouillé d'une valeur 3 (Test ISO R 105/IV-1968, partie 10). Après foulardage (à un taux d'absorption de %) avec 1000 parties d'une solution contenant 40 parties du composé t) et 20 parties de carbonate de sodium, puis séchage pendant 4 minutes à 160 sur une rame, on constate une amélioration de la solidité au mouillé. Exemple 4 On teint par épuisement un filé en polyamide 6 (perlon, tweed) avec 0,8% du colorant C.I. Acid Orange 156, 0,6% du colorant C.I. Acid Red 299 et 0, 6% du colorant C.I. Acid Blue 40. La solidité au mouillé mesurée d'après le test ISO R 105/I-1959 partie 22,a la valeur 3 sur l'échelle des gris. Après traitement à la chaleur pendant 2 minutes à 180 ou pendant 2 minutes à la vapeur sursaturée à 130 , la valeur sur l'échelle des gris se réduit à 2. On traite le tissu teint dans un bain d'une longueur 20:1, contenant 2 g/litre du composé a) et 2,5 g/litre de bi- carbonate de sodium. Après thermofixation ou traitement à la vapeur, la solidité au mouillé atteint une valeur de 5 sur l'échelle des gris. On obtient également de bons résultats lorsqu'on utilise 2,5 g/litre du composé j) ou k), 1,5 g/litre du composé 1) ou 2 g/litre du composé n). Exemple 5 On procède comme décrit à l'exemple 4. Le substrat teint présente une solidité au mouillé corres- pondant à la valeur 5 sur l'échelle des gris. Après fou- lardage (à un taux d'absorption de lO0%)de la teinture avec une solution contenant 10 g/litre du composé m) et 5 g/litre de carbonate de sodium suivi d'un fixage à 140 pendant 5 minutes, on lave le substrat à l'eau froide. On obtient aussi de bons résultats en rempla- çant le bicarbonate de sodium par du carbonate de sodium ou en remplaçant le composé m) par la même quantité de composés d), e) ou g). Exemple 6 On prépare 2 pâtes d'impression contenant chacune res- pectivement 5 et 30 parties du composé a),respectivement 5 et 10 parties de carbonate de sodium, 5 parties d'éther poly(4-5)-glycolique du tert.octylphénol, 5 parties de lauryldiglycoléthersulfate de sodium, 400 parties d'alginate de sodium à 8%-et, pour le reste, de l'eau jusqu'à 1000 parties. Avec ces pates, on imprime sur un tricot d'hélanca en nylon 66, des bandes de 3,5 cm de large et espacées les unes des autres de 2,5 cm. On traite ensuite ce substrat pendant 10 minutes à 100-103 avec de la vapeur saturée, on lerince et on le teint sans séchage intermédiaire, en procédant-comme suit: avec les colorants anioniques suivants, on teint différents échantillons du substrat imprimé: (formulesvoir page suivante) SOH 2 =É K t N WN = K X A S3HS3 HO so3H OH O-Cu C N2 N N N=N SS uO NH, HO3 Ho3S 3 HO3 s 3H A 31 OH O '≥s CN D 2, 3 02e CH3D ET- CH3 Complexe chromifère 1:2 Dans chaque cas, on utilise 0,3% en poids de colorant et on teint pendant 60 minutes à 98 , le rapport du substrat au bain de teinture étant de 1:50. La teinture avec les colorants de formules A, B et C est effectuée en présence d'acide acétique à 2% et celle avec le colo- rant de formule D en présence de sulfate d'ammonium à 4%. On obtient les résultats suivants: l'échantillon teint avec le colorant A est rouge, celui teint avec le colo- rant B est bleu, celui teint avec le colorant C est bleu tirant sur le vert et celui teint avec le colorant D est rouge tirant sur le jaune. Les bandes pré-imprimées pré- sentent une nuance plus intense que celles non traitées préalablement. On obtient également de bons résultats en traitant un filé de laine peignée à la place du tissu en nylon 66. Exemple 7 On traite un tricot en nylon hélanca par un bain d'une longueur de 20:1, contenant 5% par rapport au substrat, du composé o), 1l g/litre de sulfate de sodium et environ 1 g/litre de bicarbonate de sodium (pH d'environ 8), de-la manière suivante: on introduit le substrat textile dans un bain à 40 , on porte ensuite la température du bain à 980 en l'espace de 45 minutes, puis on maintient cette température pendant une heure. On laisse sécher le substrat textile ainsi traité. On teint ensuite 2,5 g de ce substrat avec 2,5 g de substrat non traité,dans le même bain contenant 0,75% du colorant C.I. Acid Red 57 (constitution no 17053) dans un rapport de bain de 40:1 en utilisant 10 ml d'une solution tampon de pH 7 par 100 ml de bain. La solution tampon contient 11 g/litre de phosphate monosodique dihy- draté et 16,3 g/litre de phosphate disodique.On élève la température du bain de teinture de 40 à 98 en l'espace de 45 minutes et on maintient le bain à 98 pendant une heure. On lave et on sèche les substrats teints. Les substrats traités sont teints en une nuance plus intense que les substrats non traités. Exemple 8 On procède comme décrit à l'exemple 7, mais on utilise le composé a) en quantité équivalente au lieu du composé o), et 50 g/litre de chlorure de sodium au lieu de 5 g/litre de sulfate de sodium. On obtient ainsi des nuances plus intenses sur les substrats pré-traités. REVENDICATIONS 1.- Un procédé de traitement de substrats tex- tiles constitués, en totalité ou en partie, de polyamides naturels ou synthétiques, caractérisé en ce qu'on applique sur le substrat soit avant la teinture soit après la teinture, un composé répondant à la formule I R. 'CH2,HC -2 (I) é2 _ n dans laquelle R représente un groupe alkyle contenant de 6 à 20 atomes de carbone, les symboles R1 et R2 représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, un groupe alkyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone ou un reste -CH2-CHOHCH2-X o X signifie un atome de chlore ou de brome, la somme totale des atomes de carbone présents dans les restes R + Ri+R2 devant être comprise entre 8 et 26, Y représente un anion non-chromophore, et n signifie un nombre entier de 1 à 3 inclus, l'application du composé de formule I avant la teinture devant être effectuée en milieu neutre à alcalin. 2.- Un procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le composé de formule I est appliqué avant la teinture du substrat. 3.- Un procédé selon la revendication 1, carac- tésiré en ce que le composé de formule I est appliqué après la teinture du substrat. 4.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le composé de formule I est appliqué par impression, foulardage ou épuisement. 5.- Un procédé selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'on applique les composés de formule I sous forme d'une pâte d'impression ou d'un bain de foulardage contenant de 1 à 100 g/litre de composé de formule I. 6.- Un procédé selon la revendication 4, carac- térisé en ce qu'on applique les composés de formule I par épuisement à partir d'un bain contenant de 1 à 15% en poids de composé de formule I par rapport au poids du substrat. 7.- Un procédé selon la revendication 5, carac- térisé en ce que la pâte d'impression ou le bain de foulardage contiennent de 1 à 20 g/litre de sel alcalin. 8.- Un procédé selon la revendication 2, carac- térisé en ce que l'application du composé de formule I sur le substrat est effectuée en milieu alcalin. 9.- Un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le milieu de traitement contient un électrolyte. 10.- Un procédé selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on applique un composé de formule I spécifiée à la revendication 1 dans laquelle R représente un groupe alkyle contenant 12 atomes de carbone, R1 et R2 signifient chacun un groupe méthyle et X représente un atome de chlore. 11.- Les substrats textiles constitués, en totalité ou en partie, de polyamides naturels ou synthéti- ques, caractérisés en ce qu'ils ont été traités selon le procédé spécifié à l'une quelconque des revendications 1 à 10.