Brevet FR2519034A1 — publié le 19830701

MATIERES TEXTILES A BASE DE POLYOLEFINES La présente invention a pour objet des matières textiles formées de compositions nouvelles à base de polyoléfines. Les polyoléfines (polyéthylène, polypropylène, etc) sont utilisés avec avantage dans un grand nombre d'applications On sait toutefois qu'elles ne sont pas complètement satisfaisantes pour les applications textiles nécessitant une affinité tinctoriale ou des propriétés d'antista- tisme par exemple. De nombreuses solutions ont été proposées pour la teinture des fibres de polypropylène Ainsi notamment ont été proposées des solutions impliquant l'addition de résines époxy, de copolymères acryliques, ou encore la modification de l'état de surface par effet couronne, etc. Ces solutions sont restées au niveau de la recherche fondamentale, et n'ont pas reçu d'applications pratiques, ce qui témoigne de leur faible intérêt industriel. Seule, a reçu une application industrielle, la coloration dans la masse, par des pigments organiques ou minéraux; cette méthode présente de nombreux inconvénients dont la nécessité de traiter des masses importan- tes pour obtenir une coloration uniforme. La présente invention permet de pallier les inconvénients préci- tés En effet, elle permet d'obtenir des compositions à base de polyolé- fines susceptibles d'être utilisées avec avantage en tant que matières textiles et donc d'élargir l'éventail des applications textiles des polyo- léfines; notamment elle permet d'obtenir des produits à base de polyolé- fines présentant diverses colorations et des propriétés améliorées d'antis- tatisme. La présente invention a pour objet une matière textile formée d'une composition à base d'un mélange intime de une ou plusieurs polyolé- fines et de un ou plusieurs polyestherestérainides, ledit mélanae étant formé de 1 à 99 % en poids de polydléfine et de 99 à 1 en poids de polyétheresté- ramide. Par polyétherestéramides, on entend aussi bien les polyéthe- restéramides statistiques (c'est-à-dire formés par l'enchaînement aléa- toire des divers constituants monomères) que les polyétherestéramides séquences c'est-à-dire formés de blocs présentant une certaine longueur de chaîne et leurs divers constituants Les polyétherestéramides sont, comme il est connu, le produit de la copolycondensation de séquences polyamides à extrémités réactives avec des séquences polyéthers à extrémités réactives, telles que entre autres: séquences polyamides à fins de chaîne dicarboxyliques avec sbit des séquences polyétherdiols soit des séquences polyétherdiamines (par cyanoéthylation et hydrogénation du polyétherdiol); séquences polyamides à fins de chaîne diamino avec des séquences polyéthers à fins de chaîne carboxyliques. De tels produits ont été décrits dans les brevets français n 74 18913 et 77 26678 dont le contenu doit être ajouté à la présente description. Selon un mode de réalisation de l'invention, les séquences polya- mides des polyétherestéramides sont formées de préférence de polyamide 6, 6.6, 6 12, 11 ou 12 (PA-6, PA-11, PA-6 6, PA-6 12, PA-12) ou de copolyamides résultant de la polycondensation de leurs monomères. De préférence le poids moléculaire de ces séquences polyamides est compris entre 500 et 10000 et plus particulièrement entre 1000 et 5000. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les séquences polyéthers consistent en polytétraméthylène glycol (PTMG), polypropylene glycol (PPG) et de préférence en polyethylène glycol (PEG). De préférence le poids moléculaire des polyéthers est compris entre 150 et 5000 et plus particulièrement entre 400 et 3000. Selon un autre mode de réalisation encore de l'invention, le polyétherestéramide précité est formé de 5 à 80 % et plus particulièrement de 30 à 60 % de polyéther et de 95 à 20 % et de préférence 70 à 40 % de polyamide. Suivant une forme d'exécution de l'invention, la polyoléfine consiste en polypropylene (PP), polyéthylène (PE), leurs mélanges ou copo- lymères. De préférence ledit mélange est formé de 75 à 99 % de polyoléfine et de 25 à 1 % de polyétherestéramide. 2 519034 Bien entendu, lesdites compositions peuvent contenir les addi- tifs habituels tels que anti UV, stabilisants à la chaleur ou à la lumière, azureurs optiques, etc. Le procédé d'obtention de ces compositions consiste à opérer le mélange des deux matières premières sous forme pulvérente ou granulaire, à sec et à traiter le mélange obtenu dans une extrudeuse par exemple monovis ou double vis, des appareils de malaxage type Buss munis de filière Les joncs obtenus sont granulés et ces granulés alimentent des appareils de filage textile Il est également possible d'extruder directement les fibres textiles par traitement du mélange précité dans un appareil approprié. La présente invention se rapporte également aux matériaux tex- tiles obtenus à partir de ces compositions et subsidiairement aux produits textiles teints obtenus à partir de ces compositions. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des exemples donnés à titre non limitatifs. EXEMPLES 1-2 On opère dans une extrudeuse de filature de type Barmag pour obtenir par l'intermédiaire d'une filière 250 brins des fils de 12 d tex au brin. On traite dans cette extrudeuse un mélange formé de polypropylène homopolymère de grade 3020 SN 3 vendu par la Société ATO CHIMIE dont l'in- dice de fusion ( mesuré à 230 C et sous une charge de 5 kg) est de 8, et de polyétherestéramide formé de 50 % de PA-6 de poids moléculaire égal à 1500 et de 50 % de PEG de poids moléculaire égal à 1500. Les rapports pondéraux polyoléfines/polyetherestéramide dans les compositions selon ces exemples 1 et 2 sont respectivement de 95/5 et 90/10. A partir des fils de 12 d tex obtenus, on tisse un tricot que l'on teint dans les conditions suivantes: déparaffinage à l'aide d'une solution aqueuse contenant de Sunaptol MB 2 g/l Galoran TSN 8 4 g/l Phosphate trisodique 2 g/1 durant 1 heure à 900 C rinçage chaud puis froid teinture dans une solution hydroacétique de p H= 5 contenant bleu dimacide AJL 3 % Sunaptol LT lg/l acide acétique 80 % qsp 100 % 19034 La teinture se fait par immersion du tricot dans ladite solution à 40 %C, montée-en température jusqu'à 1000 C en 1 heure, maintien pendant 1 heure à 1000 C et refroidissement à 700 C rinçage. La teinte obtenue est une teinte pastel (claire) o foncée selon que l'on emploie une proportion de 5 ou 10 % de polyétherestéramide. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau I. EXEMPLES 3 et 4 On opère selon la méthode décrite dans les exemples 1 et 2, et avec les mêmes constituants employés dans les mêmes proportions en rempla- çant toutefois PA-6 par PA-12. Les résultats des propriétés physiques déterminées sur un tricot obtenu à partir de fils de 12 d tex ainsi obtenus sur un tricot teint selon la méthode indiquée ci-dessus sont consignés dans le tableau I. EXEMPLE 5 A titre de témoin, on opère selon la méthode des exemples préci- tés, en ne traitant que du polypropylène. Le traitement de teinture indiqué ci-dessus est appliqué sur un tricot formé des fils de 12 d tex obtenus On constate qu'il ne se produit pas "d'accrochage" de la teinture (cf tableau I). L'analyse des résultats consignés dans le tableau I montre: qu'il est possible de teindre le polypropylène selon la technique utilisée pour les polyamides grâce à l'addition-au polypropylène de copolyétherestéramides même si ces copolyetherestéramides sont employés en de faibles proportions; qu'il est possible de conférer au polypropylène une teinte durable et solide résistant à divers traitements mécaniques et également à l'action de Ta lumière; que la solidité aux frottements est excellente pour les matières textiles teintes selon l'invention. TABLEAU I Affinité tinctoriale 1 2 3 4 5 Coloration pastel foncée pastel foncée nulle , , Soliditd frottement sec 5 5 5 5 Solidité frottement solvant 5 5 5 5 Solidité lumière Norme NF Go 7067 4 5 4 5 _ Cn rm n %O 4-J do 0: 19034 Les mesures consignées dans le tableau I ont été effectuées dans les conditions suivantes: solidité lumière par exposition à la lampe à arc au xénon selon la norme NF G 07067 qui détermine la résistance des teintures sur textiles de toute nature et à tous leurs stades de trans- formation Elle consiste à exposer une éprouvette de tex- tile d'au moins 10 x 45 mm à la lumière d'une lampe à arc au xénon dans des conditions spécifiées côté d'une gamme d'étalons bleus puis à apprécier visuellement la solidité par comparaison de la dégradation de l'éprouvette avec celle des étalons Chaque échantillon présente 3 zones d'exposi- tion correspondant à des durées de 1-4 et 8 jours Le résultat s'exprime par un indice (cotation) compris entre 1 (très faible) et 7 (excellent). solidité aux frottements on distingue les solidités des teintures au frottement sec. et les solidités au frottement en présence de solvants orga- niques La norme NF G 07016 décrit une méthode pour déterminer la résistance des teintures sur textiles de toute nature au frottement et au dégorgement par frottement sur d'autres textiles alors que la norme NF G 07066 décrit une méthode pour déterminer la résistance des teintures sur textiles de toute nature et à tous leurs stades de transformation, à l'action du forttement en présence de solvants organiques (le perchlo- réthylène le plus souvent) tel que celui qui est utilisé pour le détachage par tamponnement Dans les deux cas, la notation va de 1 (très faible) à 5 (excellent). EXEMPLES 6 à 9 Des résultats analogues sont obtenus avec les colorants suivants: bordeaux 53 BL double 3 % sur des compositions identiques à celles des exemples 2 à 5 respectivement. On opère selon la méthode décrite dans les exemples 1 à 5 Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau II. 19034 TABLEAU II De même des essais identiques effectués avec 3 % de Noir SPLL donnent des résultats égaux à 6 pour toutes les mesures effectuées. Le tableau III, par ailleurs, montre que les propriétés d'antis- tatisme sont améliorées pour des tricots obtenus à partir des composi- tions selon les exemples 1 à 4 par rapport à celles des tricots formés de la polyoléfine de l'exemple 5. Les mesures d'antistatisme sont effectuées sur des tricots consti- tués de fibres obtenues à partir des compositions selon les exemples 1 à 9 Le test pratique d'appréciation du pouvoir antistatique consiste à développer par frottement des charges électrostatiques, dans des condi- tions toujours identiques et d'apprécier la charge ainsi créée Ces con- ditions consistent à opérer sur des tricots préalablement dégraissés et parfaitement conditionnés, à l'aide d'un abrasimètre connu dans le commerc sous le nom de abrasimètre PETE Favec comme frotteur une toile métallique. Le nombre de frottements est fixé à 450 et on opère à 250 C et à une humi- dité relative de 25 %. On constate, aux erreurs d'expériences près, que les produits des exemples 1 à 7 présentent des propriétés d'antistatisme indépendantes de la coloration, et nettement supérieures à celles des produits de l'exem- ple 5. L'antistatisme est d'autant plus marqué que la teneur en polyé- therestéramide est plus forte. 6 7 8 a 9 Coloration soutenue fbncée soutenue | foncée Solidité frottement sec 5 6 | 6 Solidité frottement solvant 5 6 5 6 Solidité lumière Norme NF G 07076 4 5 4 5 8 2519034 REVENDICATIONS 1 Matière textile formée d'une composition à base d'un mélange intime de une ou plusieurs polyoléfines et de un ou plusieurs polyétheresté- ramides, ledit mélange étant formé de 1 à 99 % en poids de polyoléfine et de 99 à 1 % en poids de polyétherestéramide. 2 Matière textile selon la revendication 1, caractérisée en ce que les polyétherestéramides sont des polyétherestéramides statistiques. 3 Matière textile selon la revendication 1, caractérisée en ce que les polyétherestéramides consistent en les produits de la copolyconden- sation de séquences polyamides à extrémités réactives avec des séquences polyéthers à extrémités réactives, telles que entre autres: séquences polyamides à fins de chaîne dicarboxyliques avec soit des séquences polyétherdiols soit des séquences polyétherdiamines (par cyanoéthylation et hydrogénation du polyétherdiol); séquences polyamides à fins de chaîne diamino avec des séquences polyéthers à fins de chaîne carboxyliques. 4 Matière textile selon la revendication 1 à 3, caractérisée en ce que les séquences polyamides des polyétherestéramides sont formées de préférence de polyamide 6, 11, 6 6, 6 12, ou 12 (PA-6, PA-11, PA-6 6, PA- 6 12, PA-12) ou de copolyamide résultant de la copolycondensation de leurs monomères. Matière textile selon la revendication 4, caractérisée en ce que le poids moléculaire de ces séquences polyamides est compris entre 500 et 10000 et plus particulièrement entre 1000 et 5000. 6 Matière textile selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les séquences polyéthers consistent en polytétra- méthylène glycol (PTMG), polypropylene glycol (PPG) ou polyéthylene glycol (PEG). 7 Matière textile selon la revendication 6, caractérisée en ce que le poids moléculaire des polyéthers est compris entre 150 et 5000 et plus particulièrement entre 400 et 3000. 8 Matière textile selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le polyétherestéramide précité est formé de 5 à 80 % et plus particulièrement de 30 à 60 % de polyéther et de 95 à 20 % et de préfé- rence 70 à 40 % de polyamide. 9 Matière textile selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la polyoléfine consiste en polypropylène (PP), polyéthylène (PE), leurs mélanges ou copolymères. 19034 Matière textile selon une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit mélange est formé de 75 à 99 % de polyoléfine et de 25 à 1 % de polyétherestéramide.