Brevet FR2747405A1 — publié le 19971017

PROCEDE DE FABRICATION D'UN SUBSTRAT TEXTILE TEINT A SOLIDITE AU MOUILLE DE LA TEINTURE AMELIOREE La présente invention conceme un procédé de fabrication d'un substrat textile teint et présentant une solidité au mouillé de la teinture améliorée. Elle conceme plus particulièrement un procédé de fixation de la teinture d'un substrat textile. Une des propriétés demandées aux surfaces ou substrats textiles teints est une bonne solidité au mouillé de la teinture. La solidité au mouillé des fils teints représente la faculté du colorant lié à la surface du fil ou imprégné dans celui-ci de ne pas dégorger quand la surface textile est en contact avec un milieu aqueux tel que la sueur, les eaux de lavage, les eaux de piscine, par exemple. Ainsi, le dégorgement du colorant dans un milieu aqueux peut donner lieu à un transfert partiel de celui-ci sur d'autres surfaces textiles présentes dans le méme milieu, par exemple lors du lavage de ces surfaces. Ce transfert de colorant d'une surface textile teinte sur une autre surface teinte ou non peut également se produire quand la surface textile est déposée sur l'autre surface à rétat humide. En conséquence, une surface textile teinte présentant une bonne solidité au mouillé sera celle pour laquelle le dégorgement de colorant sera le plus faible ou nul. La solidité au mouillé d'une surface textile teinte prend en compte également le phénomène de dégradation de la nuance de la teinture induite soit par le dégorgement d'une partie du colorant, soit par l'action des éléments contenus dans les milieux aqueux tels que, par exemple, le chlore, des composés à caractère oxydant. Bien entendu le risque de dégorgement sera d'autant plus important que la quantité de colorant déposée sur les fils sera élevée, et/ou que la température de lavage sera élevée. Ainsi, pour obtenir des surfaces textiles teintes dans des coloris foncés ou avec une saturation de nuance élevée, la quantité de colorant fixée doit être importante, ce qui diminue la solidité au mouillé de ces surfaces. La solidité au mouillé d'une surface textile teinte est appréciée par différents tests normalisés, dont certains seront cités ci-après. Les surfaces textiles actuelles sont de plus en plus souvent obtenues à partir de plusieurs fils réalisés dans des matières synthétiques différentes. Ainsi, les surfaces textiles comprenant des fils en matière thermoplastique tels que des fils polyamide et des fils élastiques en polyuréthanne, appelés également fils élasthane, connaissent un développement important. De telles surfaces sont généralement teintes avec des colorants, par exemple, de type acide ou "métallifère" qui se fixent sur les fils polyamides. Ces colorants se déposent également sur les fils élasthane pendant le procédé de teinture. Dans le cas où les fils à teindre ou le coloris recherché requièrent la fixation d'une quantité importante de colorant, une partie de celui-ci reste sur les fils élasthane avec un degré de fixation très faible. En conséquence, au cours du ou des premiers lavages ou contact avec un milieu aqueux, ce colorant non fortement fixé dégorgera dans les eaux de lavage ou le milieu aqueux. De telles surfaces textiles sont difficiles à teindre avec une solidité au mouillé élevée. Comme de telles surfaces textiles comprenant des fils élasthane trouvent des applications dans le domaine des vêtements de sport comme les maillots de bain la solidité au mouillé des teintures est primordiale. Un des buts de l'invention est de proposer un procédé permettant de réaliser une fixation du colorant sur la surface textile ou substrat textile qui permet d'améliorer la solidité au mouillé à un niveau compatible pour l'utilisation de ces surfaces sans risquer de dégorgement du colorant lors des lavages ou à l'état mouillé. En outre, par substrat textile, il faut comprendre d'une part les surfaces textiles obtenues par tissage ou tricotage de fils, filés de fibres, les surfaces non tissées, les surfaces tuftées ou floquées et d'autre part les fils, filés de fibres ou fibres qui peuvent être teints préalablement à leur utilisation dans les procédés de mise en surface. Enfin, pour plus de clarté nous utiiiserons de manière générique le terme "fir pour désigner les fils continus composés de plusieurs filaments identiques ou différents, les filaments, les fibres courtes ou longues, les filés de fibres, les nappes de fils, rubans ou analogues. Egalement, le terme colorant sera employé pour désigner les composés synthétiques ou naturels utilisés soit sous forme de solution soit en dispersion dans des bains de teintures. Ce terme désigne également, pour la définition de l'invention, les substances colorantes utilisées dans les procédés d'impression des surfaces textiles. II existe de nombreux types de colorants adaptés pour la ou les matières à teindre. Ainsi, pour teindre des fils polyamides, les colorants utilisés sont généralement des colorants acides ou des colorants appelés usuellement "métallifères" comprenant des complexes métalliques. Pour les fils polyesters, les colorants dispersés sont avantageusement préférés. A cet effet, l'invention propose un procédé de fabrication d'un substrat textile teint ou imprimé à solidité au mouillé améliorée, et plus particulièrement un procédé de fixation de la teinture, consistant à teindre le substrat avec un colorant, puis à traiter le substrat teint par application d'un tannin naturel ou synthétique caractérisé en ce que le substrat textile teint et ayant subi le traitement par un tannin est soumis à un traitement consistant en une application d'un agent de fixation sous forme d'une solution ou dispersion d'un composé organique N-méthylolé et/ou d'un composé aminé polybasique. Avec un tel traitement, la solidité au mouillé du substrat textile, telle que par exemple une surface textile obtenue à partir de fils polyamide, est améliorée. La teinture des surfaces textiles est réalisée par les techniques classiques de teinture, à savoir teinture par immersion, teinture par foulardage par exemple. Cette teinture peut être réalisée à des températures très différentes, en fonction du type de colorant, de la nature du substrat à teindre ou du procédé de teinture utilisé. L'impression des substrats textiles est également réalisée selon les techniques habituelles. Après la teinture ou l'impression, la surface textile est selon l'invention soumise à un post-traitement avec une solution de tannin. Toutefois, dans une variante du procédé de l'invention, la surface textile peut être, préalablement au post-traitement avec une solution de tannin, soumise à un traitement par des solutions de lavage pour éliminer l'excès de colorant. De telles solutions peuvent contenir de la soude et de l'hydrosulfite de sodium ou des composés détergents. Le post-traitement par une solution contenant des tannins est généralement réalisé par immersion de la surface textile dans ladite solution pendant une durée déterminée pouvant être comprise entre quelques minutes et quelques heures et à une température comprise entre 20"C et 1 00 C. La température et la durée d'immersion sont déterminées en fonction de la nature des tannins, du ou des colorants et des fils constituant la surface textile. Comme tannins, on peut utiliser des tannins naturels ou des tannins synthétiques comprenant par exemple les produits de condensation des naphtols ou acides sulfoniques de naphtalène avec le formaldéhyde, les produits de condensation du phénol, naphtalène formaldéhyde et de l'acide sulfonique, des produits de condensation entre la dihydroxydiphénylsulfone et les bisulfites, les produits de condensation des acides naphtalène sulfoniques, de l'acide hydroxydiphénylsulfone sulfonique et des aldéhydes aliphatiques, des produits de condensation des thiophénols du naphtalène et du formaldéhyde. Selon l'invention, le substrat textile ainsi traité subit un nouveau traitement pour fixer le colorant et améliorer sa solidité au mouillé. Ce traitement peut etre réalisé soit par immersion du substrat dans un bain puis essorage et séchage à une température supérieure à 50"C, soit par foulardage et séchage à une température supérieure à 50"C, par exemple comprise entre 50"C et 200"C. Selon l'invention, la solution de traitement comprend un agent de fixation choisi dans le groupe comprenant les composés organiques N-méthylolés, les composés amines polybasiques ou un mélange de ces deux types de composés. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le bain de traitement est avantageusement une solution ou dispersion aqueuse de l'agent de fixation. Les composés amines polybasiques convenables pour l'invention sont notamment les composés contenant au moins deux groupes choisis parmi les groupes amino primaire, secondaire, tertiaire et le groupe ammonium quatemaire. Préférentiellement, ces composés amines polybasiques sont sous forme de base libre ou sous forme protonée. A titre d'exemple de composés amines polybasiques convenables pour l'invention, on peut citer les polyalkylène polyamines sous forme de base libre ou sous forme de sel avec un cyanamide, un dicyanodiamide, la guanidine, le biguanide, une épihalohydrine ou un précurseur d'une épihalohydrine. A titre d'exemple on peut citer le produit obtenu par polycondensation de la N,N-bis-(3aminoprnpyl)méthylamine avec l'épichlorhydrine dans un rapport molaire de 1 à 3 qui donne un polymère linéaire de haut poids moléculaire. De tels composés sont décrits dans le brevet américain n" 2,595,935 et peuvent être préparés selon les procédés décrits dans ce brevet. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, L'agent de fixation est un composé organique N-méthylolé choisi avantageusement parmi les dérivés N-méthylolés d'urée, de mélamine, de guanamine, de triazinone, d'urone, de carbamate ou d'un amide. Ce composé organique est avantageusement hydrosoluble ou hydrodispersable. De préférence, ce composé sera utilisé avec un catalyseur de réticulation des composés N-méthylolés tels que, par exemple les nitrites, sulfates, chlorures, tétrafluoroborates et dihydrogéno-orthophosphates d'aluminium, de magnésium ou de zinc. D'autres composés peuvent également être ajoutés tels que des sels minéraux solubles dans l'eau comme les sels d'alcalins ou d'alcalinaux terreux. Comme composés N,N'-diméthylolés convenables pour l'invention, on peut citer la N,N'-diméthylolurée, I'éther diméthylique de la N,N'-diméthylolurée, la N,N'-tétraméthyloC acétyne diurée, la N,N'-diméthylolpropylène-urée, la 4idihydroxy-N,N'-diméthyloW éthyléne-urée, I'éther diméthylique de la 4,5-dihydroxy-N,N'-diméthyloléthylène-urée, la N,N'-diméthylol-5-hydroxypropylène-urée, la méthoxy méthylmélamine, les diméthylolalcane dioldiuréthanes, la N,N'-diméthylol-5-alkyl hexahydro-1,3,5- triazène-2-ones, la N,N'-diméthyloluréne, les diméthylolcarbamates. Ces composés peuvent être utilisés seuls ou sous forme de mélanges. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, L'agent de fixation comprend un mélange de composés polyamines basiques et de dérivés de N-méthylolés. Cet agent de fixation peut également comprendre un catalyseur de réticulation du dérivé N-méthylolé. Quand l'agent de fixation comprend un mélange de polyamine basique et de dérivé N-méthylolé, les deux composés peuvent être dispersés ou solubilisés dans de reau sans réaction préalable. Toutefois, il est également possible de les faire réagir préalablement et dissoudre ou disperser le produit de condensation ainsi obtenu dans de l'eau. Les substrats textiles qui peuvent être traités par le procédé de l'invention sont les fils, fibres et surfaces textiles obtenues à partir de ces fils ou fibres. Ces fils et fibres sont obtenus à partir de matériaux synthétiques tels que les polymères thermoplastiques comme par exemple les polyamides, polyesters ou analogues, ou les polymères à caractère élastique comme les polyuréthannes, polyétheresters, polyétheramides, polyesteramides. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le procédé s'applique notamment à la fixation de la teinture de substrats textiles teints ou imprimés comprenant des fils ou fibres polyamides, tels que des fils en PA 66, PA 6 ou à base de copolyamide PA 66/6 ou PA 6/66. II s'applique également, et préférentiellement à la fixation de la teinture des substrats textiles teints ou imprimés comprenant des fils obtenus à partir d'un polymère à caractère élastique, plus particulièrement à partir d'un polyuréthanne, fils appelés généralement fils élasthane et des fils textiles naturels, artificiels ou synthétiques. Ces fils élasthane peuvent représenter une partie des fils de chaine ou de trame dans un tissu, ou une partie des fils d'alimentation dans un tricot. Ils peuvent être également, préalablement à la confection de la surface textile, associés à un ou plusieurs fils textiles naturels, artificiels ou synthétiques. Cette association est généralement réalisée sous forme d'un guipage du fil élasthane par un ou plusieurs fils textiles. L'effet sur la solidité au mouillé du procédé de l'invention est très significatif dans le cas des substrats textiles comprenant des fils textiles et des fils en élasthane. La solidité au mouillé des substrats textiles est évaluée selon les tests normalisés ci-dessous: - NF ISO 10il06 Essais de solidité des teintures aux lavages domestiques et industriels (20/12/1988) - NF ISO 10SE04 Essais de solidité des teintures à la sueur (Août 1988) - NF ISO 10SE01 Essais de solidité des teintures à l'eau (Août 1988) - NF ISO 10SE03 Essais de solidité des teintures à l'eau chloré (Décembre 1989) Les substrats textiles obtenus selon le procédé de l'invention peuvent être soumis à tous les traitements classiques de finition de ces surfaces. Les exemples ci-dessous donnés uniquement à titre indicatif illustreront plus clairement rinvention et le résultat obtenu par le procédé de l'invention. ExemPle I Une surface textile est obtenue par tricotage avec des fils polyamide 66 mats et texturés, de section ronde et de titre 78/68 (78 dtex avec 68 filaments) commercialisés sous la marque MERLE par la Société NYLSTAR et des fils élasthane commercialisés sous la marque LINELe et de titre 44 dtex Le tricot comprend 6 % en poids de fil élasthane. Le tricot est soumis à une teinture par immersion dans un bain de colorant comprenant 10 % en poids de colorant noir commercialisé sous l'appellation "NOIR LANASYNE SDL" par la Société CLARIANT. La surface textile est maintenue en immersion pendant 1 heure avec une température de bain de teinture de 1 05 C. Après teinture, la surface est soumise à une opération de lavage par une solution contenant 1 cm3llitre de soude à 400 gA, 2 g d'hydrosulfite de sodium et 0,5 gîl d'un agent de lavage commercialisé sous le nom "EKALINE F" par la Société CLARIANT. Le tricot teint est ainsi lavé avec la solution ci-dessus à une température de 60"C pendant 15 minutes. Le tricot après rinçage et essorage est traité avec une solution contenant 5 % en poids d'un tannin commercialisé sous l'appellation "DYAPOL PAS" par la Société YORKSHIRE CHEMICAL Ltd, à un pH de 4,5 pendant 20 minutes à 90"C. La surface textile est ensuite traitée, après essorage, avec une solution contenant un agent de fixation conformément à l'invention. Ce traitement est effectué par foulardage suivi d'un séchage à une température de 1200C. La solution d'agent de fixation contient 2 % en poids d'une composition commercialisée sous l'appellation INDOSOL par la Société CLARIANT. Ce composé est une polyamine aliphatique. Un essai comparatif de teinture d'un tricot identique sans réalisation de l'étape de traitement par l'agent de fixation a également été réalisé. Le tricot avec teinture fixée selon le procédé de l'invention présente une solidité au mouillé testée à 50"C cotée 4/5, le tricot n'ayant pas subi l'étape de fixation présente une solidité au mouillé cotée 2/3. La cotation est réalisée par rapport à l'échelle des gris. La solidité au mouillé a été déterminée par mise en oeuvre du test de la norme NF ISO 105-C06 Essais de solidité des teintures aux lavages domestiques et industriels, selon les conditions des essais N" B2S (50"C) et C2S (60"C) sans bille avec le détergent normalisé ECE et du perborate de sodium. Exemple 2 Un essai identique à l'exemple 1 a été réalisé avec un tricot obtenu à partir de fils polyamide mats et texturés, de section ronde et de titre 78/68 (78 dtex avec 68 filaments) commercialisés sous la marque MERLE par la Société NYLSTAR, teint avec un bain contenant 12% en poids de colorant. Un essai témoin a également été réalisé. La solidité au mouillé déterminée à 60"C selon le test décrit à l'exemple 1 est cotée 4/5 pour le tricot traité selon le procédé de l'invention et seulement 2 pour l'essai témoin. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fixation d'un substrat textile teint ou imprimé comprenant des fils ou fibres en matière synthétique consistant à traiter le substrat teint ou imprimé par application d'un tannin synthétique ou naturel, caractérisé en ce que le substrat textile teint ou imprimé et traité par application d'un tannin est soumis à un traitement consistant à l'application d'un agent de fixation de la teinture sous forme d'une solution ou dispersion d'un composé organique N-méthylolé, et/ou un composé aminé polybasique. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé amine polybasique est un composé contenant au moins deux groupes choisis parmi les groupes amino primaire, secondaire, tertiaire et le groupe ammonium quatemaire. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les groupes amino sont sous forme de base libre ou sous forme protonée. 4 - Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le composé polyamine basique est une polyalkylène polyamine sous forme de base libre ou sous forme de sel avec un cyanamide, un dicyadinamide, la guanidine, le biguanide, une épihalohydrine ou un précurseur d'une épihalohydrine. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le composé organique N-méthylolé est choisi parmi les dérivés N-méthylolé d'urée, de mélamine, de guanamine, de triazinone, d'urone, de carbamate ou d'un amide solubles ou dispersables dans l'eau. 6 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent de fixation comprend un mélange d'un composé aminé polybasique et d'un dérivé N-méthylolé ayant ou n'ayant pas préalablement réagi entre eux. 7 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat textile comprend des fils ou fibres constitués par un polymère thermoplastique choisi dans le groupe comprenant les polyamides, les copolyamides, les polyesters, les copolyesters. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le substrat textile comprend des fils constitués par un polymère à caractère élastique comprenant les polyuréthannes, polyétheresters, polyétheramides, polyesteramides, et des fils textiles naturels, artificiels ou synthétiques. 9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les fils constitués par un polymère du type polyuréthanne sont des fils appelés fils élasthane. 10 - Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que les fils sont constitués par des fils dont au moins une partie sont des fils textiles naturels, artificiels ou synthétiques et l'autre partie des fils en polymère à caractère élastique. Il - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent de fixation est appliqué par foulardage. 12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'agent de fixation est appliqué par immersion du substrat dans une solution après dispersion aqueuse dudit agent de fixation. 13 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les colorants utilisés pour la réalisation du bain de teinture sont des colorants acides ou des colorants métallifères. 14 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat textile, avant le traitement par un tannin est soumis à un traitement par une solution de lavage pour éliminer l'excès de colorant.