Brevet FR2827316A1 — publié le 20030117

diméthylhydantoine. PROCEDE DE TRAITEMENT DE SURFACE DE FIBRES TEXTILES. L' invention se rapporte à un procédé de traitement de surface de fibres textiles synthétiques et/ou naturelles en vue d'y fixer des microcapsules contenant au moins un composé actif. I1 existe actuellement des tissus aux propriétés thermoréqulantes dont l'objectif est de limiter les variations thermiques importantes du corps humain, vers les faibles ou les hautes températures. De telles propriétés confèrent aux vêtements, qui comprennent ces tissus, un meilleur confort. La propriété thermorégulante de ces tissus peut être obtenue jusqu'ici par un procédé par enduction superficielle, sur une seule ou sur les deux surfaces du tissu. Toutefois, ces tissus thermorégulants présentent l'inconvénient d'être lourds et relativement rigides, et ne peuvent être ut ili sés que pour la prépa rat ion de manteaux, de vestes ou encore de combinaisons spatiales. I1 existe encore des fibres polymères traitées, présentant des propriétés thermoréqulantes, obtenues par l' incorporation de microcapsules à l'intérieur de chaque fibre. Les microcapsules font partie intégrante du matériau de base, et sont dispersées dans la 2s structure (EP 0 306 202 B1). Malheureusement, de telles fibres présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir comprendre de grosses quantités de microcapsules dans leur structure interne. En effet, une augmentation de la quantité de ces microcapsules entraîne une diminution importante des caractéristiques initiales des fibres avant leur traitement. De plus, seules les fibres synChétiques S peuvent être traitées par le procédé décrit dans ce document. Aussi, il subsiste le besoin de disposer de tissu (ou fibres textiles) suffisamment souple et léger, pour être travaillé et porté aisément, et être facilement adaptable aux techniques de couture du prêt-à-porter, sans toutefois modifier leur toucher initial. L' invention a donc pour objet un procédé de traitement de surface de fibres de tissu en vue d'y fixer des microcapeules comprenant au moins un principe actif. Ce procédé se caractérise en ce qu'il consiste à: - disperser les microcapsules dans une solution aqueuse comprenant au moins un agent dispersant et au moins un agent de fixation réticulable, de façon à obtenir une dispersion de microcapsules enrobées d' agent de fixation, ayant un rapport agent de fixation/microcapeules maximum égal à 1/5, - à imprégner les fibres de tissu une ou plusieurs fois par immersion dans la dispersion, puis à les 2s sécher, et - à soumettre les flbres de tissu séchées aux rayonnements U.V. L' invention présente l'avantage d'obtenir des tissus (ou fibres textiles) relativement logers présentant une bonne tenue par rapport à l'usure due aux frottements et/ou aux cycles de lavage successifs, dans la mesure o les microcapsules sont fixées par liaison chimique à la surface des fibres de textile. En effet, les fibres de polymère issues du procédé selon l' invention ne sont pas enrobées par un liant S incorporant les microcapsules. Un autre avantage du procédé de l' invention est de permettre une fixation unitaire de chaque microcapsule, limitant ainsi la masse de liant sur la surface des fibres, et par conséquent permettant au maximum la conservation des caractéristiques initiales du tissu, telles que toucher, souplesse, légèreté. Le procédé selon l' invention permet de réduire l' augmentation de la masse totale des fibres traitées correspondant à environ 15%, tout en procurant à ces fibres des propriétés actives de stockage et de restitution d'énergie thermique. Un autre objet de l' invention est une microcapsule destinée à la mise en _uvre du procédé ci-dessus, et présentant une taille moyenne en nombre inférieure à 1,um. De telles microcapsules peuvent avoir pour fonction de stocker puis restituer de l'énergie thermique, à une température allant d' environ 10 à 45 C, grâce à la présence, par exemple de composés chimiques présents dans leur structure interne essentiellement constitués d'huile comprenant de 16 à 22 atomes de carbone. L' invention a encore pour objet une fibre de textile susceptible d'être obtenue selon le procédé décrit précédemment, qui comprend des microcapsules dispersées uniformément ou non sur l' ensemble de la surface de la fibre, lesdites fibres ainsi traitées présentant des propriétés de thermoréqulation. Enfin le dernier objet de l' invention est une utilisation de microcapsules telles que définies S précédemment, qui comprennent au moins un composé actif dans le but d'apporter des propriétés thermorégulantes à des fibres de textile comprenant lesdites microcapsules sur leurs surfaces. Les microcapsules sont étanches, et sont constituées au choix: - pour leur contenu: d'un polyéthylèneglycol, d'une huile hydrocarbure aliphatique ayant de 16 à 22 atomes de carbone, ou de leur mélange - pour leur contenant: d'un polymère (polycarbonate, de polystyrène, de polyester insaturé) ou d'autres polymères compatibles vis-à-vis du contenant, ou de leur mélange. Après le traitement aux rayonnements U.V., les fibres de textile, qui peuvent être synthétiques ou naturelles, tissées ou non, peuvent être soumises à une montée en température jusqu'à environ 120 C pendant une durée pouvant aller jusqu'à 2 heures. Le rayonnement U.V. peut être effectué sous atmosphère inerte. Il peut également être effectué sous air à la condition que l' agent de fixation réticulable ne comprenne pas d'oxygène dissous. La soumission aux rayonnements U.V. peut s'effectuer pendant une durée allant de quelques secondes jusqu'à 3 minutes, et en présence d'au moins un photoinitiateur (benzophénone) et éventuellement couplé à un autre initiateur thermique qui s'active s sous l'effet de la température, tel que le peroxyde de méthyle éthyle cétone. Un tel système catalytique peut comprendre en outres d'autre photoinitiateurs présents en faible pourcentage, (environ de 0,01 à 1%) tels que des alphahydroxycétones. La présence de photoinitiateur permet d'initier la fixation des microcapsules sur la surface des fibres textiles, par copolymérisation radicalaire de l' agent de fixation t encore dénommé agent de pontage) présent entre chaque microcapsule et la surface de la fibre textile. L' agent de pontage enrobe chaque microcapsule. Les microcapsules sont fixées à la surface des fibres de polynère par greffage. L' agent dispersant peut être choisi parmi des agents tensioactifs anioniques, des agents tensioactifs non ioniques, des agents tensioactifs amphotères, des agents dispersants ou mouillants ou leur mélange,-et plus particulièrement parmi les paraffines sulfonées (telles que le dodécylsulfate de sodium), ou leur mélange. L' agent de fixation peut être choisi parmi des composés vinyliques, des composés acryliques ou leurs mélange, et plus particulièrement parmi les acrylates aliphatiques, les uréthanes acrylates, les éthers acrylates, et leur mélange. L' invention va maintenant être décrite à l'aide des exemples qui suivent et qui sont donnés uniquement à titre d' illustration. Exemple 1: a) Préparation et dépôt des microcapsules Les microcapsules sont déposées sur des fibres de textile synChétiques par voie liquide ou par trempé. Pour appliquer des microcapsules aux propriétés thermorégulantes, ces dernières doivent présenter une taille moyenne de l'ordre du micron, ladite taille ne dépassant pas la moitié du diamètre moyen des fibres de façon à ne pas mofifier le toucher initial du tissu. Les microcapsules sont étanches, et sont constituées: - pour le contenant: polycarbonate de bisphénol A - pour le contenu: eicosane Le bain de trempage se présente de la façon suivante: Les microcapsules sont dispersées dans une solution aqueuse contenant 2g/1 de dodécylsulfate de sodium (SDS) et lg/1 de Triton 100 (marque déposée)(agent dispersant) chimiquement compatible au diacrylate de dipropylèneglycol (DPGDA)(agent de fixation) de façon à ce que le ou les agents de fixation se retrouvent sur la surface de la microcapsule. Ainsi chaque microcapsule est enrobée de façon unitaire et homogène par l' agent de pontage ainsi que par son système catalytique constitué de benzophénone dissous dans l'acrylate. La solution de dispersion comprend 30g/1 de microcapsules thermoréqulantes dans le mélange eau/tensioactifs. Les microcapsules sont appliquées sur la surface de fibres de textiles en plusieurs passages, et dans le cas présent 4 passages, par foulardage (opération qui consiste à imprégner le tissu dans la solution de dispersion, puis à le faire passer entre deux rouleaux exprimeurs ayant pour rôle de contrôler le pourcentage de dépôt de microcapsules sur le tissu). b) Fixation des microcapsules L'ensemble constitué du tissu et des microcapsules est séché pour éliminer l'eau de la solution de dispersion. Le tissu est soumis aux rayonnements U.V. sous azote pendant 2 minutes. Le tissu de cet exemple présente des propriétés actives de stockage et de restitution d'énergie thermique, dont le pouvoir thermique peut atteindre environ 3 kilojoules/m2 aux environs de 37 C. Exemple 2 On reprend le même mode opératoire que celui de l'exemple 1. Mais ici les microcapaules sont constituées: 2s - pour le contenant: polycarbonate de bisphénol A - pour le contenu: octadécane La solution aqueuse comprend les mêmes agents dispersants et un uréthane acryl aromatique (UAA) comme agent de fixation. Le système catalytique activant de liaison de l' agent de pontage est un mélange à 50/50 d'alphahydroxycétone et de benzophénone. Le tissu utilisé est une fibre naturelle, telle que s la laine. Le tissu issu de cet exemple présente un pouvoir thermique d' environ 2,5 kJ/m2 aux environs de 28 C. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement de surface de fibres de tissu en vue d'y fixer des microcapsules comprenant au moins un principe actif, caractérisé en ce qu'il consiste à: - disperser les microcapsules dans une solution aqueuse comprenant au moins un agent dispersant et au moins un agent de fixation réticulable, de façon à obtenir une dispersion de microcapsules enrobées d' agent de fixation, ayant un rapport agent de fixation/microcapsules maximum égal à 1/5, - à imprégner les fibres de tissu une ou plusieurs fois par immersion dans la dispersion, puis à les sécher, et - à soumettre les fibres de tissu séchées aux rayonnements U.V. 2. Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que la soumission aux rayonnements U.V. est effectuée sous atmosphère inerte, ou bien en présence de l' air et dans ce cas avec un agent de fixation ne comprenant pas d'oxygène dissous. 3. Procédé selon la revendication l, ou revendication 3, caractérisé en ce que la soumission aux rayonnements U.V. s'effectue pendant une durce allant de quelques secondes jusqu'à 3 minutes. 4. Procédé selon la revendication 1 ou revendication 3, caractérisé en ce que la soumission aux rayonnements U.V. est effectuée en présence d' au moins un photoinitiateur. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l' agent dispersant est choisi parmi des agents tensioactifs ioniques, des agents tensioactifs amphotères, des agents tensioactifs non ioniques, des agents dispersants des agents mouillants ou leurs melanges. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l' agent de fixation est choisi parmi des composés vinyliques, des composés acryliques ou leur mélange. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce que l' agent dispersant est choisi parmi les paraffines sulfonates. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que l' agent de fixation est choisi parmi les acrylates aliphatiques, les uréthanes acrylates, les éthers acrylates et leur mélange. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le principe actif des microcapsules est choisi parmi une huile hydrocarburce aliphatique ayant de 16 à 22 atomes de carbone, un polyéthylèneglycol ou leur mélange. 10. Microcapsule destinée à la mise en _uvre du s procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisce en ce qu'elle présente une taille moyenne en nombre inférieure à 1,um. 11. Utilisation de microcapeules selon la revendication 10 comprenant au moins un composé actif pour apporter des propriétés thermoréqulantes à des fibres de tissu comprenant lesUites microcapsules sur leurs surfaces. 12. Fibre de tissu susceptible d'être obtenue selon le procédé défini selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'elle comprend des microcapsules disposées uniformément ou non sur l' ensemble de sa surface, ladite fibre présentant des propriétés de