Brevet FR2685711A1 — publié le 19930702

La présente invention concerne un nouveau procédé de traitement de textiles permettant de réaliser simultanément le blanchiment et la teinture d'articles constitués d'un mélange de fibres cellulosiques ou kératiniques et de fibres synthétiques. Le blanchiment et la teinture d'articles constitués d'un mélange de fibres cellulosiques ou kératiniques et de fibres synthétiques, typiquement de fibres de coton et de fibres de polyester, sont actuellement réalisés en effectuant successivement les trois opérations suivantes a. Blanchiment de la fibre de coton en milieu alcalin et à l'aide d'eau oxygénée b. Teinture de la fibre de polyester en milieu acide avec un colorant dispersé ; et c. Teinture de la fibre cellulosique, à l'aide d'un colorant choisi parmi les colorants directs, les colorants de cuve, et les colorants réactifs. Chacune de ces diverses opérations, de blanchiment ou de teinture, est, en outre, suivie de rinçages abondants afin qu'il n'y ait pas d'interférences néfastes entre les opérations successives. Ainsi, il faut veiller à éliminer l'eau oxygénée et l'alcalinité en fin de blanchiment car l'une ou l'autre peut avoir un effet fortement négatif sur les divers colorants. Il apparaît immédiatement que l'ensemble des diverses opérations nécessaires représente des temps très longs d'immobilisation d'appareillage et de main d'oeuvre avec en outre des consommations très importantes d'eau et d'énergie nécessaires pour assurer les opérations de rinçage. Différentes propositions ont été faites pour essayer de réduire le nombre des opérations. La Demanderesse a, par exemple, proposé, dans FR-A-2 572 430, de réaliser simultanément le blanchiment et la teinture d'articles polyester/coton en utilisant, comme agent d'activation du blanchiment, un mélange d'un chlorite et d'un vanadate de métal alcalin. La réglementation actuelle concernant l'emploi de composés halogénés et plus précisément les risques de pollution et/ou de corrosion dus à l'emploi de chlorites, rend désormais difficile l'emploi de ces composés. L'industrie a donc besoin d'un procédé de teinture et de blanchiment de matières textiles mixtes telles que les tissus coton/polyester, qui soit plus économique, plus rapide et/ou moins dangereux pour l'environnement que les procédés actuellement connus. L'invention vise à fournir un tel procédé. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de blanchiment et de teinture d'un article textile constitué d'un mélange de fibres cellulosiques ou kératiniques et de fibres synthétiques pouvant être teintes par des colorants dispersés, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à A/ traiter l'article dans un bain aqueux contenant un colorant dispersé, de l'eau oxygénée, un agent séquestrant, activant l'action blanchissante de l'eau oxygénée, choisi parmi les dérivés de l'acide phosphonique, ledit bain ayant un pH de 4 à 7 et une température de 70 à 135"C, de manière à teindre les fibres synthétiques et commencer le blanchiment des fibres cellulosiques ou kératiniques ; et B/ à la fin de l'étape (A), régler le pH du bain à une valeur de 8 à 12 pour activer supplémentairement l'eau oxygénée et laisser agir cette dernière sur les fibres cellulosiques ou kératiniques jusqu'à achèvement de leur blanchiment, les étapes (A) et (B) étant réalisées sans opération de vidange du bain ou de rinçage intermédiaire. Après l'étape (B), deux variantes sont possibles Selon une première variante C/ on neutralise l'eau oxygénée résiduelle présente dans le bain venant de l'étape (B) D/ on teint, de façon conventionnelle, les fibres cellulosiques ou kératiniques dans ce bain ; et E/ on rince l'article textile teint obtenu. Dans cette première variante, les étapes (A), (B), (C) et (D) sont réalisées sans vidange du bain et/ou rinçages intermédiaires de l'article textile. Selon une deuxième variante C'/ on vide le bain à la fin de l'étape (B), on le remplace par un bain d'eau froide et on neutralise l'eau oxygénée résiduelle entraînée par l'article textile D/ (comme pour la première variante), E/ (comme pour la première variante). Cette deuxième variante présente l'avantage de nécessiter moins de produit pour neutraliser l'eau oxygénée. Par contre, elle entraîne une consommation d'eau plus importante. Le choix entre les deux variantes doit donc être déterminé en fonction de ces considérations et également, en fonction des colorants et réactifs mis en oeuvre dans chaque cas d'espèce. Des exemples de fibres cellulosiques sont le coton, le lin et la viscose. La laine est un exemple de fibre kératinique. Des fibres synthétiques pouvant être teintes par des colorants dispersés sont, par exemple, les polyesters et les polyamides. Des exemples spécifiques de fibres mixtes auxquelles le procédé de l'invention est applicable sont les fibres coton/polyester, lin/polyester, et laine/polyamide. Le procédé de l'invention convient particulièrement bien aux fibres coton/polyester. L'avantage essentiel procuré par le procédé de l'invention réside dans une économie d'eau, d'énergie et de temps, étant donné qu'il ne requiert aucune opération de rinçage intermédiaire entre les étapes (A) et (B), ces dernières étant réalisées dans le même bain. L'étape (A) du procédé est une étape de teinture classique de fibres synthétiques à l'aide de colorants dispersés, si ce n'est que l'on inclut dans le bain de teinture de l'eau oxygénée et un agent séquestrant destiné à activer l'action blanchissante de l'eau oxygénée pendant l'opération de teinture (H202 en milieu acide n'ayant pratiquement pas d'effet blanchissant en l'absence de cet agent séquestrant). Comme agent séquestrant on a trouvé qu'il était avantageux d'utiliser un dérivé phosphonique, tel qu'un acide aminophosphonique ou un acide hydroxyalcanephosphonique. Des exemples spécifiques d'acides aminophosphoniques utiles sont l'acide amino-méthanediphosphonique et 1 'acide diéthylène-triamino-pentakisméthylène-phosphonique. Des exemples spécifiques d'acides hydroxyalcanephosphoniques utiles sont l'acide hydroxyéthane-l, l-diphosphonique et 1' acide l-hydroxy propane-1, 1, 3-triphosphonique. Dans ces conditions, l'eau oxygénée exerce un certain effet de blanchiment sur les fibres cellulosiques ou kératinique pendant que se déroule la teinture des fibres synthétiques. L'étape (A) est conduite à un pH acide de 4 à 7 obtenu par addition d'une quantité convenable d'acide minéral ou, de préférence, organique, par exemple l ' acide acétique ou l'acide formique, et à une température de 70 à 135"C, de préférence de 90 à 130"C. L'eau oxygénée peut être introduite dans le bain de teinture utilisé dans 1 ' étape (A) en une proportion de 1 à 15 g/litre, de préférence de 4 à 6 g/litre (sur la base d'une eau oxygénée à 35% en volume). Le dérivé phosphonique utilisé comme séquestrant peut être incorporé dans le bain de teinture en une proportion de 0,5 à 5 g/litre, de préférence de 1 à 2 g/litre. La durée de l'étape (A) peut aller de 30 à 90 mn environ. Lorsque l'étape (A) est jugée terminée, le pH du bain est rendu basique par addition de substances basiques, telles que les hydroxydes et sels de métaux alcalins, par exemple la soude, la potasse, les carbonates et phosphates de sodium ou de potassium, au bain. Le pH final du bain doit être compris entre 8 et 12, de préférence entre 9 à 12. Cette alcalinisation a pour effet d'activer supplémentairement l'eau oxygénée en vue d'achever rapidement le blanchiment des fibres cellulosiques ou kératiniques qui avait été amorcé dans l'étape (A). La durée de l'étape (B) de blanchiment peut aller de 10 à 20 mn environ. Pendant cette étape la température du bain est maintenue à 70-135"C, de préférence de 90 à 1300C. Une fois le blanchiment terminé, on neutralise, dans l'étape (C) ou (C'), l'eau oxygénée. Cette neutralisation peut être effectuée, de façon connue en soi, par des agents réducteurs appropriés tels que le thiosulfate de sodium, la thiourée, ou le bisulfite de sodium ou de potassium. Lorsque l'agent utilisé est acide, comme un bisulfite, il a pour effet secondaire, de neutraliser également l'alcalinité du bain. Après neutralisation de l'eau oxygénée, on procède à l'étape (D) de teinture des fibres cellulosiques ou kératiniques à l'aide de colorants convenant à la fibre considérée tels que les colorants acides, réactifs ou de cuve. On préfère les colorants réactifs sur des fibres cellulosiques. Cette étape (D) de teinture des fibres cellulosiques ou bien kératiniques est conduite de façon classique en tenant compte du type de colorant et de la nature de la fibre. Elle est suivie d'une étape (E) de rinçage de l'article textile, également classique. Il n'apparaît donc pas nécessaire de décrire les étapes (D) et (E) plus en détail. Afin de bien faire comprendre le procédé de l'invention, on donne ci-après les exemples non limitatifs suivants. EXEMPLE 1 On réalise le blanchiment et la teinture d'un article constitué d'un mélange 50/50 de fibres de coton écru et de fibres de polyester en appliquant, de façon comparative a. le procédé de la présente invention b. un procédé actuellement appliqué. a/ Procédé selon l'invention On traite l'article considéré dans un bain aqueux de 1000 litres ayant la composition suivante 1 g/l de colorant dispersé référencé dans les Color Index par l'appellation "CI Disperse Blue 56", 4 g/l eau oxygénée à 35% en volume, 1 g/l d'une solution aqueuse à 50% en poids d'acide hydroxy-éthane- 1, l-diphosphonique. On ajuste le pH du bain à 4,5 à l'aide d'acide acétique, puis on traite l'échantillon dans le bain, en adoptant un rapport pondéral bain : article de 10 : 1 pendant 60 minutes à 1300C dans un autoclave ou autre installation appropriée. On refroidit ensuite le bain jusqu a la température de 100 C puis on ajoute 2 g/l d'une solution de soude à 30% en poids de façon à ajuster le pH à 11. On maintient l'article dans ces conditions pendant 10 minutes. Au bout de ce temps, on neutralise l'eau oxygénée résiduelle en ajoutant 1 g de thiourée par litre de bain. On refroidit le bain à 60"C, puis on procède, dans ce bain, à la teinture des fibres de coton avec un colorant bleu référencé dans le Color Index sous l'appellation "Reactive Blue 13", de façon conventionnelle, par exemple en présence d'un sel de métal alcalin, tel que NaCl, pour favoriser l'épuisement du colorant, puis en fixant le colorant en présence d'un agent basique tel que le carbonate de sodium, la soude ou la potasse. b/ Procédé de l'art antérieur On blanchit tout d'abord l'article textile dans un bain aqueux basique de 1000 litres ayant la composition suivante: 4 g/l d'eau oxygénée à 35% en volume, 2 g/l de soude caustique à 30% en poids, 2 g/l de silicate de sodium à 38 Baumé. Le rapport pondéral bain : article est de 10 : 1 et on procède au blanchiment pendant 1 heure à 1000C. Après blanchiment, on effectue un rinçage soigneux de l'article textile afin d'éliminer toutes traces d'eau oxygénée ou de soude. On réalise ensuite la teinture de la fibre polyester dans un bain contenant 1 g/l de Disperse Blue 56, réglé à pH 4,5 à l'aide d'acide acétique. La teinture est effectuée pendant 1 heure à une température de 1300C. Après cette opération de teinture, on procède à un nettoyage réducteur à l'aide de soude et d'hydrosulfite de sodium, puis on rince abondamment à l'eau froide avant de procéder à la teinture des fibres de coton selon un processus conventionnel au moyen du colorant bleu "Reactive Blue 13". Les articles textiles teints obtenus par les procédés de l'art antérieur et de l'invention sont très similaires en ce qui concerne leur aspect. Une comparaison des temps nécessaires à la mise en oeuvre des deux procédés et des quantités d'eau consommées donne les résultats suivants Procédé de l'invention : durée totale : 200 minutes eau consommée : 1000 litres Procédé antérieur : durée totale : 380 minutes eau consommée : 8000 litres. La supériorité du procédé de l'invention est manifeste. EXEMPLE 2 On traite comme suit un article polyester/coton (50/50). On teint et on blanchit tout d'abord l'article dans un bain aqueux ayant la composition suivante 1 g/l de colorant dispersé "Disperse Red 60", 4 g/l d'eau oxygénée à 35% en volume, 1 g/l d'une solution aqueuse à 50% en poids d'acide diéthylène-triaminopentakis-méthylène-phosphonique. On ajuste le pH du bain à 4,5 à l'aide d'acide acétique puis on y traite l'article pendant 1 heure à une température de 1300C. On refroidit ensuite le bain jusqu a la température de 100 C puis on ajoute 1 g/l d'une solution aqueuse de potasse à 50% en poids. On poursuit le traitement de l'article pendant 10 minutes à la température de 100"C, puis on vide le bain et on le remplace par un bain d'eau froide. On ajoute dans l'eau froide 2 g par litre d'une solution aqueuse à 40% en poids de bisulfite de sodium, on poursuit le traitement de l'article pendant 10 minutes à 20 25"C puis on introduit 2 g/l d'un colorant réactif appelé "Reactive Red 120". On applique ensuite ce colorant selon un processus conventionnel de façon à teindre la fibre cellulosique. A la fin du traitement on obtient un coloris et une intensité sur les deux fibres correspondant parfaitement aux résultats obtenus avec un procédé antérieur du genre de celui décrit à l'exemple 1. REVENDICATIONS 1. Un procédé de blanchiment et de teinture d'un article textile constitué d'un mélange de fibres cellulosiques ou kératiniques et de fibres synthétiques pouvant être teintes par des colorants dispersés, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à A/ traiter l'article dans un bain aqueux contenant un colorant dispersé, de l'eau oxygénée, un agent séquestrant, activant l'action blanchissante de l'eau oxygénée, choisi parmi les dérivés de l'acide phosphonique, ledit bain ayant un pH de 4 à 7 et une température de 70 à 135"C, de manière à teindre les fibres synthétiques et commencer le blanchiment des fibres cellulosiques ou kératiniques ; et B/ à la fin de l'étape (A), régler le pH du bain à une valeur de 8 à 12 pour activer supplémentairement l'eau oxygénée et laisser agir cette dernière sur les fibres cellulosiques ou kératiniques jusqu'à achèvement de leur blanchiment, les étapes (A) et (B) étant réalisées sans opération de vidange du bain ou de rinçage intermédiaire. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, les étapes suivantes C/ on neutralise l'eau oxygénée résiduelle présente dans le bain venant de l'étape (B) D/ on teint, de façon conventionnelle, les fibres cellulosiques ou kératiniques dans ce bain ; et E/ on rince l'article textile teint obtenu, les étapes (A), (B), (C) et (D) étant réalisées sans vidange du bain et/ou rinçages intermédiaires de l'article de textile. 3. Un procédé selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'étape (C) est remplacée par l'étape suivante C'/ on vide le bain à la fin de l'étape (B), on le remplace par un bain d'eau froide et on neutralise l'eau oxygénée résiduelle entraînée par l'article textile. 4. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent séquestrant est choisi parmi les acides aminophosphoniques et les acides hydroxyalcanephosphoniques. 5. Un procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent séquestrant est choisi parmi l'acide aminométhane-diphosphonique et l'acide diéthylène-triamino pentakis-méthylène-phosphonique, l'acide hydroxyéthane-1, 1- diphosphonique et l'acide l-hydroxy-propane-l,1,3- triphosphonique. 6. Un procédé selon la revendication 1, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'agent séquestrant est incorporé dans le bain à raison de 0,5 à 5 g/l de bain. 7. Un procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'agent séquestrant est incorporé dans le bain à raison de 1 à 2 g/litre. 8. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau oxygénée est incorporée dans le bain à raison de 1 à 15 g/l de bain, sur la base d'une eau oxygénée à 35% en volume. 9. Un procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'eau oxygénée est incorporée dans le bain à raison de 4 à 6 g/litre. 10. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (A) est conduite à une température de 90 à 1300C.