Brevet FR2592899A1 — publié le 19870717

La présente invention a pour objet d'apporter une amélioration aux procédés de blanchiment et de teinture réalisés sur des articles textiles constitués d'un mélange de fibres cellulosiques et de fibres synthétiques, tel qutun mélange constitué de fibres de coton et de fibres de polyester. Selon les procédés actuels, le blanchiment et la teinture d'un tel mélange de fibres sont réalisés en appliquant successivement les trois opérations suivantes : 1/ une opération de blanchiment destinée essentiellement à blanchir la fibre cellulosique, 2/ une opération de teinture destinée à teindre la fibre synthétique, et 3/ une opération de teinture destinée à teindre la partie cellulosique. La teinture de la fibre synthétique est réalisée avec des colorants dispersés. La teinture de la fibre cellulosique peut être réalisée avec diverses classes de colorante telles que des colorants réactifs, directs, de cuve, etc... La nature et les conditions d'utilisation des colorants utilisés, par exemple des colorants dispersés et des colorants réactifs, font que l'on ne peut pas teindre les deux fibres au cours d'une meme opération. Après teinture de la fibre synthétique, il est en outre généralement nécessaire de procéder à un nettoyage réducteur, par exemple à l'aide d'hydrosulfite de soude, afin d'éliminer les colorants dispersés non fixés sur la fibre synthétique. La sensibilité des colorants utilisés pour réaliser la teinture des deux fibres, sensibilité soit à la présence d'oxydant résiduel provenant du blanchiment, soit à la présence d'éléments réducteurs provenant du nettoyage réducteur de la fibre, fait qu'il est nécessaire de procéder à un rinçage soigneux de la matière après chacune des opérations de blanchiment et de teinture0 Il serait donc intéressant pour des raisons économiques, de réaliser les opérations sus-mentionnées dans des conditions qui permettraient de réduire toutes opérations intermédiaires de rinçage, de chauffage ou de vidange, par exemple, des bains. On connatt, par ailleurs, un procédé perfectionné pour blanchir une fibre cellulosique en réalisant simultanément, dans le même bain, la teinture d'une fibre synthétique avec des colorants dispersés, comme décrit par la Demanderesse dans la demande de brevet français NO 84 16682. Brièvement ce procédé consiste à opérer le blanchiment à l'aide d'une solution acide d'eau oxygénée en présence de sels chlorite et vanadate comme activateurs. Un colorant dispersé peut titre ajouté lorsqu'on veut effectuer en mgme temps une teinture, comme illustré par l'exemple 3 de ladite demande. Ce procédé, stil permet de diminuer, de façon importante, les temps normalement nécessaires pour réaliser les opérations 1/ et 2/ susmentionnées, laisse entier le problème de la simplification de la suite du processus de teinture. L'invention a pour but de fournir un procédé perfectionné de blanchiment et de teinture d'articles constitués d'un mélange de fibres synthétiques et de fibres cellulosiques, qui vient combler la lacune laissée par la demande de brevet français précitée et permet, lorsqu'il est mis en oeuvre conjointement avec le-procédé perfectionné précité, de réaliser les opérations 1/ à 3/ sus-mentionnées et l'opération intermédiaire de nettoyage réducteur, sans avoir à changer le bain et/ou à procéder à des rin çages intermédiaires, ce qui constitue un progrès très important. Toutefois, le procédé perfectionné de l'invention peut être mis en oeuvre indépendamment du procédé perfectionné de la demande de brevet français No. 84 16682, si on le désire. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé perfectionné de blanchiment et de teinture d'articles constitués d'un mélange de fibres synthétiques et de fibres cellulosiques, qui comprend les étapes consistant à a) blanchir les fibres cellulosiques à l'aide dtun bain oxydant, ) facultativement rincer à l'eau le produit de l'étape (a), c) teindre les fibres synthétiques à l'aide d'un colorant dispersé, d) facultativement rincer à l'eau du produit de l'étape (c), e) traiter l'article résultant de l'étape (c) ou (d) par un agent réducteur fort, f) rincer l'article résultant de l'étape (e), et g) teindre les fibres cellulosiques à l'aide d'un colorant approprié, caractérisé en ce que, après l'étape (e)-, on ajoute directement dans le bain ayant servi au traitement réducteur de l'article, un agent oxydant n'exerçant pas d'effet nuisible sur le colorant utilisé dans l'étape (g) en une quantité suffisante pour neutraliser l'agent réducteur résiduel, puis on effectue l'étape (g) dans le bain résultant sans procéder au rinçage intermédiaire (f). Tl a été observé selon l'invention que l'introduction de composés oxydants dans le bain ayant servi au nettoyage réducteur, permet de neutraliser tout élément réducteur résiduel et de réaliser directement la teinture de la fibre cellulosique dans le même bain avec d'excellents résultats. Selon l'invention, les composés oxydants à utiliser seront choisis parmi ceux n'ayant pas d'influence nuisible sur le rendement ou les caractéristiques des colorants utilisés pour réaliser la teinture des fibres sables, on citera notamment exemples de composés oxydants utilichlorates, et iodates de métaux~alcalins et d'ammoniug, ainsi aue ies méta-nitrobenzène sulfonates de métaux alcalins et et d'ammonium. Cette liste n'est toutefois pas exclusive et 1'homme de l'art pourra trouver d'autres composés oxydants utilisables parmi le très grand nombre de composés oxydants existants. Comme indiqué ci-dessus, lorsque le procédé de l'invention est mis en oeuvre conjointement avec celui de la demande de brevet français NO 84 166 82, il devient possible de réaliser dans un meme bain et sans rinçage intermédiaire, la suite des diverses opérations (a), (c), (e) et (g). Par "fibres synthétiques" on désigne les diverses fibres actuellement utilisées dans le secteur textile, par exemple les fibres de polyamide, dtacétate de cellulose, de triacétate de cellulose et, surtout, les fibres de polyester. Par "fibres cellulosiques11 on désigne les différentes sortes de fibres naturelles ou artificielles uniquement constituées de cellulose, telles que la viscose ou la fibranne. Une fibre cellulosique d'un intérêt particulier est la fibre de coton. Par "articles" on désigne n'importe quels articles textiles tels que bourre, fil, tricot, tissu, etc. Comme colorants permettant de teindre les fibres cellulosiques, on citera notamment les colorants directs, réactifs, ou de cuve. Selon l'invention l'opération de nettoyage réducteur sera réalisée en milieu alcalin en présence de l'un quelconque des divers agents réducteurs actuellement utilisés pour réaliser ce traitement. Un agent réducteur d'un intérêt particulier est l'hydrosulfite de soude. La quantité d'agent oxydant devant etre ajoutée dans le bain de traitement, pourra varier en fonction de la quantité résiduelle d'agent réducteur présente, cette quantité sera habituellement comprise entre l et 40 g d'agent oxydant par litre de bain, de préférence entre 5 à 10 g par litre. L'addition de l'agent oxydant peut litre réalisée soit avant soit en même temps que l'addition du ou des colorants destinés à teindre la fibre cellulosique. addition de l'agent oxydant sera réalisée à la fin du traitement destiné à assurer le nettoyage réducteur, dans un bain dont la température pourra être comprise entre 20 et 980G et le pli réglé entre 4 à 12. le procédé de la présente invention permet d'éviter les diverses opérations de rinçage ou de chauffage intermédiaires actuellement nécessaires, et ainsi de réaliser des économies importantes. Parmi les économies réalisées on pourra notamment citer - des économies de temps, - des économies d'eau et de vapeur, - une diminution de la pollution des eaux de rejet, et - une amélioration importante de la productivité. Les exemples donnés ci-après à titre indicatif et non limitatif, illustrent concrètement la présente invention. ExemPle comparatif A Cet exemple illustre un procédé conventionnel. On traite un tissu constitué de 63 % de fibres de polyester et 33 % de fibres de coton écru dans les conditions indiquées ci-après afin de réaliser le blanchiment et la teinture des deux fibres. a) Blanchiment. On réalise cette opération pendant une heure à la température de 90 C dans un bain aqueux ayant la composition suivante 3 cm5/l d'eau Oxygénée à 35 % 2 cl3 /1 de Soude caustique à 30 % 2 cm3/l d'un stabilisateur constitué d'un complexe de magnésium de l'acide éthylène diamino tétra acétique. Après traitement on rince soigneusement la fibre afin d'éliminer tout élément résiduel, puis on procède à la teinture de la fibre de polyester. b) Teinture de la fibre de polYester. On réalise cette opération pendant 1 heure à la température de 1300C dans un bain aqueux ayant la composition suivante 2 % en poids d'un colorant dispersé correspondant au CI Bleu 56 du Color Index. 1 % en poids d'acide acétique. Après teinture, on refroidit le bain jusqu'à la température de 900C, on rince la matière à liteau chaude, puis on procède à un nettoyage réducteur en introduisant dans le bain 6 g/l de Carbonate de sodium et 6g/l d'hydrosulfite de sodium. On maintient le traitement pendant 15 minutes à 900 C, puis on procède à un rinçage très soigneux afin d'éliminer toute trace d'élément réducteur. c) Teinture de la fibre cellulosique. On réalise ensuite la teinture de la fibre cellulosique à l'aide d'un colorant réactif. On applique les conditions suivantes bain aqueux à 2 % en poids d'un colorant réactif référencé dans le Color Index sous le numéro CI Réactif Blue 52. On réalise la teinture à 750C en présence de chlorure de sodium (100 g/litre) et de carbonate de sodium (20 g/litre). Après teinture, on rince, puis on procède à un savonnage. On obtient sur les deux fibres, un coloris bleu de bonne intensité. Ex nie 1 On suit le mode opératoire de l'exemple comparatif A, si ce n'est que; Après teinture de la fibre de polyester à l'aide du bain aqueux de colorant dispersé, on refroidit le bain à 900 C, puis on ajoute directement dans ce bain, sans rin çage préalable, 6 g/l de Carbonate de sodium et 6 g/l d'hydrosulfite de sodium. On maintient le traitement pendant 15 minutes à 900C, puis on introduit dans le bain 6 g/l de Nitrite de sodium. On applique ce traitement pendant 10 minutes à 90 C, on refroidit ensuite le bain à 750C, puis on procède ensuite dans ce même bain à la teinture de la fibre cellulosique, selon les conditions définies dans l'exemple comparatif A.Après rinçage et savonnage, on obtient un coloris bleu analogue au coloris issu du procédé conventionnel décrit dans exemple comparatif A. Exemple comparatif B On suit le mode opératoire de l'exemple 1, si ce n'est qu'après avoir effectué le traitement de 15 minutes en présence d'hydrosulfite de sodium et de carbcnate de sodium, on refroidit le bain à 750C puis on ajoute le c orant réactif sans traitement préalable au nitrite de Sodium. Après teinture, on observe une destruction très importante du colorant réactif, se traduisant par un rende ont et un coloris très nettement plus faibles. exemple 2 On suit le mode opératoire de l'exemple 1, si ce n'est qu'on remplace le nitrite de sodium par 6 g/l de chlorate de sodium. On obtient, après teinture, un-excellent coloris. exemple comaratif C, exemple 3 et exemple coinraratif D On suit, respectivement, les modes opératoires de l'exemple comparatif A, de l'exemple 1 et de exemple comparatif B, si ce n'est qu'on remplace le colorant réactif par 2 % en poids d'un colorant direct référencé dans le 'cior index, sous le S CI Direct Blue 229 et qu'on réalise la teinture de la fibre cellulosique en présence de chlorure de sodium (10 g/litre). Après traitement, on observe les résultats suivants - Coloris identiques obtenus par le procédé conventionnel de l'exemple comparatif C et le procédé de 'exemple 3 réalisé avec addition de nitrite de sodium. - Destruction partielle du colorant direct dans l'exemple comparatif D ne comportant pas de traitement au nitrite de sodium. Exemplé comparatif E, exemple 4 et exemple comparatif F. r suit, respectivement, les modes opératoires de l'exemple comparatif A, de l'exemple 1 et de exemple comparatif 8, si ce n'est qu'on remplace le colorant réactif par le colorant de cuve CI Vat Blue 6. On applique ce colorant de cuve selon la technique pigmentaire, dans les conditions suivantes On réalise tout d'abord la teinture avec 2 % du colorant indiqué soigneusement dispersé dans de l'eau, en l'absence de tout élément alcalin réducteur.On applique ce traitement pendant 30 minutes à 60-650C afin de réaliser une répartition parfaitement homogène du colorant sur la fibre, puis introduit dans le bain 15 cm3 par litre d'une solution de soude caustique à 400 g/l et 6 g par litre d'hydrosulfite de soude. On maintient alors la teinture pendant 45 minutes à 650 C, on rince ensuite rapidement à l'eau froide puis on procède à l'oxydation et au savonnage de la teinture réalisée. Après traitement, on observe les résultats suivants - Bonne conformité du coloris obtenu dans l'exemple 4 (avec utilisation de nitrite de sodium) avec celui obtenu dans l'exemple comparatif A (procédé conventionnel). - Unisson et rendement plus faibles du coloris obtenu dans l'exemple comparatif F (sans ajout de nitrit de sodium). ExemPle comparatif G exemPle 5 et exemPle comparatif H On réalise le blanchiment de la fibre cellulosique et la teinture de la fibre de polyester au cours d'une même opération, comme décrit dans l'exemple 3 de la demande de brevet français N0 84 166 82, à l'aide d'un bain aqueux ayant la composition suivante - eau oxygénée à 35 % 2 cm3/l - chlorite de sodium 0,75 g/l - vanadate de sodium 0,1 g/l - colorant dispersé référencé dans le Color Index sous l'appellation de Disperse Ped 60 0,5 g/l - acide acétique 2 cm)/l - eau pour faire 1 litre Les conditions opératoires sont les suivantes Rapport de bain (poids de fibres en Kg/volume de bain en litres) : 1/10.On chauffe les bains à 800C, on maintient cette température pendant 20 minutes, puis on porte la température à 11O0C. On maintient cette dernière tempéra- ture pendant 30 minutes et on refroidit, puis on rince. Ensuite on réalise les opérations suivantes Exemple comparatif G : rinçage, nettoyage réducteur, rinçage, teinture de la fibre cellulosique à l'aide du colorant réactif, comme décrit à l'exemple comparatif A. exemple 5 : sans rinçage, addition d'hydrosulfite et de carbonate de sodium, introduction du nitrite de sodium, puis teinture de la fibre cellulosique à l'aide du colorant réactif, comme décrit à l'exemple 1. Exemple comparatif H : sans rinçage, addition d'hydrosulfite et de carbonate de sodium, puis teinture de la fibre cellulosique à l'aide du colorant réactif sans traitement préalable au nitrite de sodium, comme décrit dans l'exemple comparatif B. Après teinture on observe les résultats suivants: Excellente conformité entre les coloris des échantillons teints obtenus dans l'essai comparatif G et l'exemple 5. Rendement et coloris très différents sur l'échantillon teint obtenu dans l'essai comparatif H. Le procédé de l'invention présente un avantage économique important sur le procédé conventionnel, notamment lors'il est mis en oeuvre en combinaison avec le procédé décrit dans la demande de brevet français NO 84 166 82 de la Demanderesse. Il va de soi que les modes de réalisations décrits ne sont que des exemples et l'on pourrait les modifier notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir du cadre de l'invention. PEVENDICATT S Procédé perfectionné de blanchiment et de teinture d'articles constitués d'un mélange de fibres synthétiques et de fibres cellulosiques, qui comprend les étapes consistant à a) blanchir les fibres cellulosiques à l'aide d'un bain oxydant, b) facultativement rincer à l'eau le produit de l'étape (a), c) teindre les fibres synthétiques à l'aide d'un colorant dispersé, d) facultativement rincer à l'eau du produit de l'étape (c), e) traiter l'article résultant de l'étape (c) ou (d) par un agent réducteur fort, f) rincer l'article résultant de l'étape (e), et g) teindre les fibres cellulosiques à l'aide d'un colorant approprié, caractérisé en ce que, après l'étape (e), on ajoute directement dans le bain ayant servi au traitement réducteur de l'article, un agent oxydant n'exerçant pas d'effet nuisible sur le colorant utilisé dans l'étape (g) en une quantité suffisante pour neutraliser l'agent réducteur résiduel, puis on effectue l'étape (g) dans le bain résultant sans procéder au rinçage intermédiaire (f). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent oxydant est choisi dans le groupe formé des nitrites, chlorate iodates, bromates et méta-nitrobenzène-sulfonates de métaux alcalins et d'ammonium. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise de 1 à 40 g d'agent oxydant par litre de bain. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise de 5 à 10 g d'agent oxydant par litre de bain. . procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'agent oxydant est ajouté à un bain dont la température est de 20 à 980 C. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'agent anti-oxydant est ajouté a' un bain dont le pli est compris entre 4 et 12. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé en ce que l'article à blanchir et à teindre est formé d'un mélange polyester/coton. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les étapes (a), (c), (e) et (g) sont effectuées sans changer de bain et sans opérations de rinçage intermédiaires (b), (d) et (f), les étapes (a) et (c) étant réalisées en même temps à l'aide d'une solution acide de péroxyde d'hydrogène activée par un chlorite et un vanadate et contenant un colorant dispersé. ". articles teints produits par un procédé selon 1'ne quelconque des revendications 1 à 8.