Brevet FR2685017A1 — publié le 19930618

i La présente invention a pour objet un pro- cédé de teinture des matières textiles contenant des fibres susceptibles d'être teintes avec un colorant de dispersion et des fibres susceptibles d'être teintes avec un colorant direct ou réactif à complexe métal- lifère. Un des problèmes que pose la teinture des mélanges de fibres cellulosiques et de fibres de poly- ester ou de polyamide avec un colorant de dispersion et un colorant direct ou réactif à complexe métallifère, réside dans le fait que les ions métalliques libres qui ne sont pas complexés avec la molécule de colorant et qui accompagnent habituellement le colorant direct ou réactif, interfèrent avec le colorant de dispersion. Cela a pour résultat non seulement de provoquer un changement de nuance indésirable des teintures réalisées avec ces colorants de dispersion, mais d'affecter également la reproductibilité des nuances réalisées avec de tels colorants de dispersion. On a trouvé que certains agents complexants utilisés pour complexer ces ions métalliques libres, tels que l'acide éthylènediaminetétracétique (EDTA), sont trop actifs et ont tendance à provoquer une dissociation du colorant direct ou réactif à complexe métallifère et que d'autres, tels que les poly- phosphates, ne sont pas assez efficaces pour éliminer tous les ions métalliques libres En poursuivant ses recherches dans ce domaine, la demanderesse a trouvé maintenant un procédé qui permet d'éviter ces inconvénients. En particulier, l'invention concerne un procédé de teinture d'une matière textile constituée d'un mélange de fibres avec au moins un colorant de dispersion et au moins un colorant à complexe métal- lifère choisi parmi les colorants directs et les colorants réactifs, procédé selon lequel la teinture est effectuée en présence d'un composé de formule I dans laquelle R signifie -S-, -O ou -NH-, R, signifie l'hydrogène, un groupe OH ou un groupe alkyle en C 1-C 4, et R 2 signifie l'hydrogène, NH 4 ou un métal alcalin tel que Na ou K. Le procédé de l'invention est particulière- ment approprié pour la teinture en bain unique. Dans le procédé de l'invention, les composés de formule I servent d'agents complexants pour fixer les ions métalliques libres accompagnant les colorants directs ou réactifs à complexe métallifère. L'invention concerne donc également l'utili- sation des composés de formule I spécifiés ci-dessus comme agents complexants dans la teinture des matières textiles constituées d'un mélange de fibres avec au moins un colorant de dispersion et au moins un colorant à complexe métallifère choisi parmi les colorants directs et les colorants réactifs. Les composés préférés de formule I sont le 2-mercaptobenzothiazole, le 2mercaptobenzoxazole et le 2-mercaptobenzimidazole et leurs dérivés (par exemple leurs sels) Le composé particulièrement préféré est le 2mercaptobenzothiazole. Le composé de formule I est mis en jeu dans un rapport molaire compris de préférence entre 1:1 et :1 par rapport au métal libre présent. Des températures de teinture élevées, par exemple supérieures à 1000 C (ce qui est habituel pour la teinture des mélanges polyester-cellulose ou poly- amide-cellulose) peuvent provoquer la dissociation des colorants directs ou réactifs à complexe métallifère et la libération d'ions métalliques Même lorsque les complexes métallifères sont stables aux températures élevées, on peut déceler des ions métalliques libres dans le bain de teinture Ces ions qui accompagnent le colorant à complexe métallifère ne sont pas complexés avec le colorant en question Par "métal libre", on entend donc dans la présente demande aussi bien les ions métalliques libres accompagnant le colorant à complexe métallifère, que les ions métalliques libérés pendant le procédé de teinture. La quantité de composé de formule I dans le bain de teinture est comprise de préférence entre 0,001 g/litre à 1 g/litre, en particulier entre 0,005 g/litre et 0,5 g/litre. La teneur en métal libre peut être déter- minée selon les méthodes connues Une de ces méthodes consiste à comparer visuellement l'effet négatif d'un colorant direct ou réactif à complexe métallifère sur une teinture effectuée avec un colorant de dispersion, avec l'effet négatif de diverses solutions de sulfate de cuivre à des concentrations différentes sur une teinture réalisée avec le même colorant de dispersion. La teneur en métal libre peut être définie comme la quantité de cuivre dans la solution de sulfate de cuivre qui provoque le même effet négatif que le colo- rant à complexe métallifère Le sulfate de cuivre peut être remplacé par d'autres sels métalliques connus, à des concentrations déterminées La teneur en métal libre peut également être déterminée par spectroscopie d'absorption atomique (telle que décrite dans "Flame Emission and Atomic Spectroscopy", John R Dean, I, chapitre I (III) dont le contenu est incorporé à la présente demande à titre de référence), en utilisant un spectromètre Perkin Elmer. Les colorants de dispersion qui sont utili- sés dans le procédé de l'invention sont ceux utilisés habituellement pour la teinture du polyester Les colorants de dispersion particulièrement appropriés sont ceux ayant une valeur comprise entre 1 et 4 déter- minée selon une modification de la méthode ISO Z 02 (teinture effectuée en présence d'un sel métallique à 1301 C, au lieu de 981 C). Les colorants réactifs utilisés dans le procédé de l'invention sont de préférence les colorants à complexe métallifère solubles dans l'eau ayant au moins un groupe réactif capable de réagir avec les groupes OH de la cellulose. Les colorants directs qui peuvent être utilisés dans le procédé de l'invention sont de préfé- rence les complexes métallifères utilisés pour la teinture de la laine ou de la cellulose Ces colorants sont connus et décrits dans le Color Index. Les colorants directs ou réactifs à complexe métallifère préférés sont ceux à complexe de cuivre. Les colorants réactifs particulièrement préférés sont choisis parmi les suivants: CI Reactive Blue 209 CI Reactive Blue 113 CI Reactive Blue 52 CI Reactive Blue 120 CI Reactive Blue 79 CI Reactive Blue 116 CI Reactive Blue 41 CI Reactive Green 15 CI Reactive Red 171 CI Reactive Red 55 CI Reactive Violet 6 CI Reactive Violet 33 Les colorants directs particulièrement préférés sont choisis parmi les suivants: Direct Yellow 98 Direct Red 83:1 Direct Red 207 Direct Violet 47 Direct Violet 66 Direct Blue 77 Cl. Cl. Ci. Ci. Cl. Cl. Direct Blue 86 Direct Blue 90 Direct Blue 199 Direct Blue 250 Direct Brown 113 Direct Brown 240 Cl Direct Green 69 CL Direct Black 62 Cl Direct Black 117 Cl Direct Black 118 Ci. Ci. Ci. Ci. Ci. Ci. Les colorants de dispersion particulièrement préférés sont choisis parmi les suivants: CJ Disperse Yellow 42 CI Disperse Blue 56 CJ Disperse Blue 79 CI Disperse Red 53 CJ Disperse Blue 73 CL Disperse Blue 79:1 CI Disperse Red 60 CI Disperse Blue 75 CI Disperse Blue 87 CI Disperse Violet 27 CI Disperse Blue 77 Les mélanges de fibres qui peuvent être teints selon le procédé de l'invention sont principale- ment les mélanges polyester/cellulose et poly- amide/cellulose La partie cellulosique peut être de la cellulose naturelle ou régénérée, de préférence le coton Les mélanges de fibres sont de préférence les mélanges polyester/coton ou polyester/viscose. La teinture peut être effectuée selon les méthodes connues, la partie de fibres cellulosiques ou la partie de fibres synthétiques pouvant être teinte en premier On peut teindre selon le procédé en bain unique à une phase ou à deux phases, de préférence selon le procédé en bain unique à une phase. Des additifs utilisés habituellement pour la teinture avec des colorants directs ou réactifs et pour la teinture avec des colorants de dispersion peuvent être ajoutés au bain (par exemple des agents de disper- sion, de préférence des agents de dispersion anioni- ques, du Na Cl et/ou du sulfate de sodium) et, lorsqu'on utilise des colorants réactifs dans le procédé de l'invention, un agent de fixation alcalin tel que le carbonate de sodium ou de potassium, le bicarbonate de sodium ou de potassium, le silicate de sodium ou de potassium, le borate de sodium ou de potassium ou le phosphate de sodium ou de potassium, ou leurs mélanges. La teinture avec les colorants de dispersion (par exemple pour la teinture des fibres de polyester d'un mélange de fibres) est effectuée de préférence à p H 3-9, plus préférablement à p H 4-6, spécialement à p H 4-5,5 et à une température comprise entre 125 et 1350 C pendant 15 à 45 minutes La teinture avec les colorants directs ou réactifs des fibres cellulosiques d'un mélange de fibres, est effectuée de préférence à -801 C pendant 10-45 minutes et à p H 3-9. Le procédé de l'invention est particulière- ment approprié pour la teinture des matières textiles constituées d'un mélange polyester/cellulose avec des colorants de dispersion et des colorants direct à complexe métallifère,la température de teinture étant comprise de préférence entre 60 et 1350 C. Après la teinture selon le procédé de l'in- vention, la matière textile peut être lavée et séchée selon les méthodes habituelles. Les teintures obtenues selon le procédé de l'invention présentent de bonnes solidités sans modification de la nuance du colorant de dispersion. Les exemples suivants illustrent l'invention sans aucunement en limiter la portée Dans ces exemples, les parties et pourcentages s'entendent en poids et les températures sont indiquées en degrés Celsius. Exemple 1: On introduit 5 g d'un tissu en poly- ester/coton dans un bain de teinture à 600 contenant, par litre, 1,0 g du colorant C I Direct Brown 240 0,2 g d'un mélange de colorants de dispersion du commerce comprenant parties du colorant C I Disperse Blue 79:1, 12 parties du colorant C I Disperse Orange 30, 6 parties du colorant C I Disperse Red 54 et du colorant C I Disperse Violet 93:1, g de sulfate de sodium, 0,35 g d'éther polyarylique sulfoné (commercialisé sous la marque Lyocol RDN), 0,01 g de 2- mercaptobenzothiazole, 0,10 g de citrate de sodium, et une quantité suffisante d'acide formique pour obtenir un p H de 5,5. En l'espace de 20 minutes, on élève la température à 1300 et on continue la teinture à cette température pendant 15 minutes On refroidit ensuite le bain de teinture à 600 en l'espace de 20 minutes et on évacue le bain. La nuance des fibres de polyester est iden- tique à celle obtenue avec le même colorant de disper- sion en l'absence de colorant direct Par contre, lorsque la teinture est effectuée en l'absence du 2-mercaptobenzothiazole dans le bain, la nuance des fibres de polyester est très fortement modifiée, comparée à la teinture témoin sans colorant direct. On obtient des résultats similaires en utilisant le 2-mercaptobenzoxazole ou le 2-mercapto- benzimidazole à la place du 2-mercaptobenzothiazole. Exemple 2: On répète l'exemple 1 en utilisant à la place du bain de l'exemple 1, un bain contenant, par litre, 1 g du colorant C I Direct Brown 240, 1 g d'un mélange de colorants contenant parties du colorant C I Disperse Blue 79, 12 parties du colorant C I Disperse Orange 30, et 6 parties du colorant C I Disperse Red 54 g de sulfate de sodium, 0,35 g d'éther polyarylique sulfoné (agent de dis- persion) 0,01 g de 2-mercaptobenzothiazole, et 0,12 g de monohydrate de l'acide citrique. On obtient des résultats similaires à ceux obtenus à l'exemple 1. Exemple 3: On introduit 5 g d'un tissu constitué d'un mélange polyester/viscose dans un bain à 60 contenant, par litre, 0,2 g du colorant C I Disperse Blue 79:1, 1,0 g du colorant C I Disperse Brown 240, g de sulfate de sodium, 0,35 g d'éther polyarylique sulfoné, 0,005 g de 2- mercaptobenzothiazole, et 0,12 g de monohydrate de l'acide citrique. Le p H du bain est de 5,5 En l'espace de 30 minutes, on élève la température à 1300 et on continue la teinture à cette température pendant 45 minutes. On refroidit ensuite le bain de teinture à 600 en l'espace de 20 minutes et on évacue ensuite le bain. La nuance des fibres de polyester est iden- tique à celle obtenue avec une teinture effectuée en l'absence de colorant direct Lorsque la teinture est effectuée en l'absence de 2mercaptobenzothiazole (avec un colorant direct) la nuance des fibres de polyester est très fortement modifiée en comparaison à celle obtenue avec une teinture effectuée sans colorant direct. REVENDI CATI ONS 1 Utilisation des composés de formule I N dans laquelle R signifie -S- , -O ou -NH-, R, signifie l'hydrogène, un groupe OH ou un groupe alkyle en Cl-C 4, et R 2 signifie l'hydrogène, NH 4 ou un métal alcalin, comme agents complexants dans la teinture des matières textiles constituées d'un mélange de fibres avec au moins un colorant de dispersion et au moins un colorant à complexe métallifère choisi parmi les colorants directs et les colorants réactifs. 2 Un procédé de teinture d'une matière textile constituée d'un mélange de fibres avec au moins un colorant de dispersion et au moins un colorant à complexe métallifère choisi parmi les colorants directs et les colorants réactifs, caractérisé en ce que la teinture est effectuée en présence d'un composé de formule I N R( dans laquelle R signifie -S- , -O ou -NH-, R, signifie l'hydrogène, un groupe OH ou un groupe alkyle en Cl-C 4, et R 2 signifie l'hydrogène, NH 4 ou un métal alcalin. 3 Un procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un procédé en bain unique. 4 Un procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les composés de formule I sont choisis parmi le 2mercaptobenzothiazole, le 2-mercaptobenzoxazole et le 2-mercaptobenzimidazole. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le rapport molaire du composé de formule I au métal libre présent est compris entre 1:1 et 20:1. 6 Un procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la quantité de composé de formule I dans le bain de teinture est comprise entre 0,001 g/litre et 1 g/litre. 7 Un procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la teinture avec les colorants de dispersion est effectuée à des températures comprises entre 125 et 1350 et la teinture avec des colorants directs ou réactifs à complexe métallifère est effectuée à des températures comprises entre 60 et 80 . 8 Un procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les colorants de dispersion sont choisis parmi les suivants: CI Disperse Yellow 42 Ci Disperse Blue 56 CI Disperse Blue 79 CI Disperse Red 53 CJ Disperse Blue 73 Ci Disperse Blue 79:1 CI Disperse Red 60 CI Disperse Blue 75 CI Disperse Blue 87 Ci Disperse Violet 27 CJ Disperse Blue 77 les colorants directs à complexe métallifère sont choisis parmi les suivants: J Direct Yellow 98 CI Direct Blue 86 Cl Direct Brown I Direct Red 83:1 C 1 Direct Blue 90 CJ Direct Green É J Direct Red 207 C 1 Direct Blue 90 CJ Direct Black 6 J Direct Violet 47 C l Direct Blue 199 C 1 Direct Black I J Direct Violet 66 CJ Direct Blue 250 CI Direct Black 1 J.I Direct Blue 77 CI Direct Brown 113 et les colorants réactifs à complexe métal- lifère sont choisis parmi les suivants: CI Reactive Blue 209 CI Reactive Blue 113 CI Reactive Blue 52 CI Reactive Blue 120 CI Reactive Blue 79 CI Reactive Blue 116 CI Reactive Blue 41 CI Reactive Green 15 CI Reactive Red 171 CI Reactive Red 55 CI Reactive Violet 6 CI Reactive Violet 33 9 Un substrat constitué d'un mélange de fibres,caractérisé en ce qu'il a été teint selon le procédé spécifié à l'une quelconque des revendications 2 à 8. C C C. C. C C