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"Procédé de teinture et d'impression de fibres textiles contenant des groupes d'acides carboxyliques à modifioation fonctionnelle" La. présente invention a pour objet la teinture et l'impres- sion de fibres textiles contenant des groupes d'acides carboxyli- ques à modification fonctionnelle, au moyen de colorants hydroso- lubles ou dispersables dans l'eau, le produit à teindre étant im- prégné ou imprimé au moyen de préparations aqueuses ayant une tem- pérature d'environ 15 à 80 C et contenant au moins 10% (calculés sur la préparation) d'au moins un composé de formule
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dans laquelle D représente 0, S ou NU. ' reprétonte un mué amino primaire, lecofJ4uA ou tertiaire, un 0 ou m is'9# tudi.
qile t représente un groupe amino primaire, ..oo%k1w. ou tertiti"" re, un groupe alcoyle$ * e.1co ou aryle, le tissu ainsi traite étant ensuite soumis à un traitement thermique humide.
Suivant la présente invention, les libres textiles les plut diverses contenant des groupes d'acides carboxyliques àmodifi-
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cation fonctionnelle, peuvent être teinta et 1mpr1m'a. par exemw ple, aussi bien les matières azotées naturelles et synthétiques que la cellulose acétylée et les fibres de polyesters peuvent en- trer en considération. Dans ce CAS, parmi les matières azotées naturelles, on peut mentionner les poils, comme par exemple les cheveux, les poils de chèvres, les poils de lapins ou de lièvres, les plumes, le sisal (contenant des produits albumineux incorpo- rés dans la cellulose), la soie et en particulier la laine.
Par- mi la série des fibres synthétiques azotées, on citera, par exem- ?le, les fibres de polyamides et notamment aussi bien celles
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d'epsilon--caprolactame que celles d'hexa-méthylène-diam1ne et d'acide adipique ou d'acide 1,12-aminoundéoanotque, les libres d'albumine régénérée et les fibres constituées exclusivement ou en majeure partie de polyacrylonitrile. En outre, on peut os- ployer les fibres habituelles d'ac4v,rl-celluloee connues nous le nom de "soie d'acétate", ainsi que les fibres de polyesters, en particulier celles d'acide téréphtalique et d'éthylène-glycol.
Suivant la présente invention, on peut également traiter des tissus mixtes de ces fibres*
Comme colorants, dans le procédé de la présente Invention, suivant le type des fibres, on envisage aussi bien les colorants hydrosolubles que les colorants uniquement dispersables dans l'eau.
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En ce qui concerne les colorants hydroogubles, on donne la préférence à ceux dont 1'by&osolubilité est due à la présence
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de groupes acides, comme par exemple des groupes d'acides car- boxyliques, mais en particulier à la présence de groupes d'aei-
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des sultoniques ou de groupes acides d'esters d'acide sulfuri- que.
Ils peuvent être réactionnels ou non vis-à-vis de la ma- tière fibreuse à teindre et, du reste, ils appartiennent aux classes les plus diverses, comme par exemple celles des colorante
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d'oxazine, de triphényl-méthane, de xanthene, nitre, d'aoridon ou de phtalocyanine, mais en particulier la classe des colorants
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mono- ou polyazoiques métallisés, exempts de métaux ou métalli- sables ou encore les colorants d'anthraquinone.
Parmi les colo- rants azolques métallisés, on mentionnera principalement ceux contenant, par atome de métal, une ou deux molécules de colorant
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et dont lehydrosolubilitè est due à la présence de groupes aci- des bydrosolubilisants ou de groupes neutres ne provoquant pas de dissociation, Parmi les colorants contenant des groupes acides d'esters d'aoide sulfurique, on citera les indigosols.
Parmi les colorants réactionnels pouvant an outre apparte- nir aux classes précitées, il faut entendre les colorants pou- vant entrer en liaison chimique, c.à.d. en liaison covalente, avec la matière à teindre. Parmi les groupements conférant cette propriété au colorant, on citera les groupes époxy, les groupes
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d' 3thylène.,m.axaes, les groupes d'1socyanates. les groupes d'iso-.
th1ocates, les groupes d'esters aryliques d'acides carbamiques, le groupement d'amide d'acide propiolique, les groupes mono- et dichloro-orotonyl-amino, les groupes ohloro-acrylamino, les grou- pes acrylamino, les groupements contenant un substituant labile et pouvant être dissociés avec entraînement de la paire d'élec-
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trons de liaison, par exemple les groupes de sultohalogénures, les groupes d'esters sulfuriques à liaison aliphatique, les grou- pes sultonyloxy à liaison aliphatique et les atomes d'halogènes, en particulier un atome de chlore à liaison aliphatique, ou en- core les groupes vinyl-acyles, comme par exemple les groupes de
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vi#1-8ulfoneô et les groupes carbo^-v3rlea.
Ces substituant! labiles sont avantageusement située en position y ou en position
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P dl=-radical aliphatique lié à la molécule du colorant direc- tement ou par l'intermédiaire d'un groupe aminov d'un groupe sulfonte ou d'un groupe sul'anamido. Dans le cas des colorants envi- nagée contenant des atomes d'halogène comme substituaftte labiles, ces atomes d'halogène échangeables peuvent également être située dans un radical acyle aliphatique, par exemple dans un radical
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acétyle, ou en position p ou plutôt en position 0( et d'un radical propienyle ou acryle ou encore dans un radical hétérocy- clique par exemple dans un noyau de pyrimidine, de pyridazine
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ou de tr1alline.
Les colorants contiennent avantageusement un" groupement de formule
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dans laquelle X repréeente un point d'azote et Z, un atome z drosf1ne, un groupe M4 o dventuellemeut eubetitue, un groupe oxy ou mrcapto 'th'l'i:t16. un atome d'halogène ou un poupe AI- côyle, aryle ou aralaoyle, tandis que A représente un atomo dthrgè11e ou d'M1ogéns. Les atomes d'halogènes sont, par exemple, des atomes de 'brome, Maie de préférence des atomes de chlore.
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Comme autres groupements réactio=olo appropriés, il y a les radicaux suivants! les radicaux de brichloropyridaiine, de di- a1x1oroquinoxaline, dQ dichlorobutène, de p1de.zon halogénée, de dichloropropylamide d'acide sulfonique, d'ellyl-aulfono, de sulfure allylique, de 2-'halogéno'-'benzthiazol-carbaNiide et d'ani- de d'acide 2-sulfatopropionique.
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Il convient également de mentionner des colorante réaction-' noix d'onium qui, par exemple, au lieu d'un atome d'halogène réactionnel, comporte un radical réactionnel d'ammonium ou d'hy- drazinium.
Parmi les colorante dispersables dans l'eau, on entend ceux qui dont insolubles dans l'eau mais qui, à l'état finement 'broyé, forment de très fines suspensions dans l'eau du moins à l'aide d'agents dispersants, A partir de ces les colorante se fixent d'une manière très durable, en particulier sur les fibres synthétiques hydrophobes.
Suivant la présente invention, lea préparations aqueuses doivent contenir au moins un composé de formule
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dans laquelle D représente 0, 8 ou NH, Y représente un groupe amino primaire, secondaire ou tertiaire, 0# ou 8 , tandis que Z représente un groupe amino primaire, secondaire ou tertiaire, un groupe alcoyle, alcoxy ou aryle. Parmi ces composés, ceux des formules
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dans lesquelles D et Z ont les significations indiquées, occu- pont une position préférée.
Dans le cas des composés de formule
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,1 s'agit de composée de l'urne, de la th1our4¯, de la. ;u,an14f." ne, diacyluides aiphatiques et aromatiques, de tb:1oao1tJd.4e. ou d'emidinea ou encore d'U1'4thee. ou de thiouièthénoso I?ami ces demiors é6alGent, les compotiès du $outre, o.à.4. loo cosw posés de formule
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donnent don résultat$ 1c\\1:lê:t'eme1it favorable** On o:tt.,.., par exemple, la thïosemice-ebasides l' a11:rl-th1our'e, mais en pu-ticulier la thiourêe et la th1ôac'tàm1de.
Toutefois, on obtient également des résultats favorables avec les composés oxygénés de formule
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Donc ce cas, il est particulièrement avantageux que Z représente un radical comportant au moins 6 atomes de carbone et l'on .. constaté que les radicaux cycliques, comme par exemple le radi- cal phényle, étaient particulièrement appropriés. Ces composés sont, par exemple, les sels hydrosolubles de l'acide benzoïque par exemple le benzoate de sodium,,
Toutefois, les radicaux Y et Z peuvent également être re- liés l'un à l'autre et former ainsi des composés cycliques. Ces
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composés se trouvent, par exemple, dans 11-beantolne ou l'ura- zil.
Les quantités de ces composés peuvent varier dans de lar- ges limites. Toutefois, elles ne doivent pas être intérieures à 10 % et, en règle générale, elles ne doivent pas dépasser 50 %, calculée sur la préparation aqueuse totale. Toutefois, de pré-
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fèrencoq on emploie des quantités de 15 à 30 %. Les produits
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employés peuvent également 8tye combinée mutuellement. tes co-
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lorants et les produite chimiques employa pour le procédé de la présente invention peuvent également être appliqués au sub-
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straft dans une phase opératoire séparée.
C'est? ainsi que l'on peut, par exemple, 4'abord foularder la matière, fibreuse avec la solution de colorant, et ne la soumettre qu'ensuite à un
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suremposase avec le bain de produits chimiques préparé séparé- ment* On peut également procéder inversement et effectuer l'im- prégnation du colorant après un empesage préalable aux produite chimiques.
Outre les composés nécessaires suivant l'invention, les préparations aqueuses peuvent également contenir les produits d'addition habituellement employés pour la teinture et l'impres-
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sion, comme par exemple des produis auxiliaires tensioactifs an.ong,'o'e ou non ionogènest des épaississants, mais également des élootrolytes, des acides ou des bases. Lorsqu'on ajoute des épaississante, il flÉé .Q, 't p 0 qu'ils soient compatibles avec le bain, c.à.d. qu'il convient d'ajouter un épaississant *correspondant suivant que le bain a une réaction acide ou alca- line.
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En outre, les prepâra'ëions de teinture peuvent encore con tenir des composés hydrophiles, mais d'une solubilité tout au
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plus limitée dans l'eau, comme par exemple l'alcool n-butylique ou l'alcool benaylique.
On a constaté''qu'il était particulièrement avantageux, n- tamment lord de la teinture et de ,,mpraee,nu dd la laine, d'ajouter des agente exerçant une ooaoeaatabion. Parmi ces agenta, on entend des oompeséa t9ll,011'!''lrltl' un système à deux phases avec l'eau. Les deux.phases )' aussi bien la phase plue riche CXIO' la pha.8<t plus pauvre en produits auxîliairont compor- tent de l'aau comme solvant. co,.4 ompends peuvent appartenir aux classes les plus diverses.
C'est pourquoi, dans la présente spé- cification, on s'attachera simplement au phénomène de la aoacerw
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va%ion comme tel, que l'on peut aisément observer dans un tube à essai ou au Microscope. Lors du traitement des fibres synthé- tiques, l'addition d'un agent auxiliaire tensic-actif ne provo- quant pas une coacervation suffit parfaitement.
Si l'on ajoute encore, aux préparations de teinture, des agents de protection des textiles qui, tout comme les colorants de la laine, se fixent sur les fibres, le. matière naturelle azo- tée à teindre peut en même temps être protégée contre les atta- ques des parasites des matières textiles. Un aperçu de ces agents utilisables pour la protection des textiles a été publié par H. Martin dans "Ohimia" 12, 191 à 215 (1958) et dans "Textilrund- soh&u" N' 8 et 10 (1958).
Suivant le procédé de la présente invention, on peut tein- dre ou imprimer des fibres textiles naturelles et synthétiques.
Lors de la teinture, on travaille suivant le procédé d'imprégna- tion, c.à.d. au foulard, De même, lors de l'impression, on peut employer les procédés habituels, mais en particulier le procédé de Vigoureux. Dans ce cas, les préparations de teinture doivent avoir une température d'environ 15 à 80 C, de préférence de 25 à 35 C.
Après le traitement avec la préparation de teinture, on eau met le tissu ainsi traité à un traitement thermique humide, ce dernier pouvant être effectué aussi bien après un séchage inter- médiaire que directement après le traitement avec la préparation de teinture. Dans ce cas, on peut envisager les types de trai- tements suivants : a) Va-pour saturée saut pression atmosphérique pendant ¸ à
60 minutes, par exemple au "Mather-Platt",d'autres évaporateurs en continu, dans une botte an J ou à la machine "Pad-Roll", ou pendant une plus longue période dans un évaporateur à chaudière.
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b) Vapeur saturée à une plue haute température, par exemple, pendant ¸ à 3 minutes à 120 C, dans un évaporateur à pression.,. c) Chaleur humide en dessous de 100 C, par exemple, 60 C, en enroulant, d'une toile de caoutchouc, à l'abri de l'air, la pièce de tissu enroulée et imprégnée au :ou- lard, puis en l'enfermant et en la laissent reposer pen- dant environ 1 à 12 heures dans un local à 80 C, suivant le colorant et le substrat..
Ensuite, il est généralement recommandé d'effectuer une purification afin d'éliminer le colorant en excès, l'agent auxi- liaire résiduel et éventuellement l'épaississant. Cette purifica- tion s'effectue alors par traitement dans un bain aqueux conte- nant encore éventuellement des additions d'agents de lavage ten- sio-actifs et/ou des alcalis et/ou des acides.
L'avantage particulier du procédé de l'invention réside principalement dans le fait que, lors de la teinture et de l'im- pression en continu de fibres textiles, on réduit sensiblement les curées de fixage, tandis que l'on peut employer de plus bas- ses températures de fixage et/ou obtenir des teintures et des impressions plus solides.
Dans les exemples suivants, les parties sont des parties en poids, Exemple 1
Par dilution à 1000 parties en volume avec de l'eau, on pré- pare un bain d'empesage à partir de : 30 parties d'un colorant complexe de chrome contenant, pour 1 atome de chrome, 1 molécule du colorant de formule
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40 parties d'Orne solution aqueuse à 44 % du sel d'ammonium de l'ester sulfurique acide du produit de fixation de 2 moles d'oxyde d'éthylène sur 1 mole de p-nonyl tert.-phénol ' 10 parties d'épaississant à base d'acides caroubiques éthérifiés 10 parties d'acide acétique à 40 % 100 parties de thiourée et 100 parties d'urée.
Avec ce bain on imprègne, au foulard, un tissu de laine et on l'écrase jusqu'à une absorption d'humidité d'environ 80 %,
Ensuite, sans séchage intermédiaire, on effectue un traitement à la vapeur saturée à 97 - 99 C, pendant 10 minutes, La frac- tion de colorant non fixée est éliminée par rinçage à l'eau froide et à l'eau chaude.
On obtient une teinture rouge-orange vif beaucoup plus soli- de que si l'on travaillait sans urée et sans thiourée.
Exemple 2
Par dilution à 1000 parties en volume avec de l'cau, on pré- pare un bain d'empesage à partir des
30 parties du colorant complexe de chrome qui, par atome do chrome, contient chaque fois 1 molécule des colorants des formules
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40 parties d'Orne ablution aqueuse à 44 % du sel d'ammonium de l'ester sulfurique acide du produit de fixation de 2 moles d'oxyde d'éthylène sur 1 mole de p-nonyl tert.-phénol 10 parties d'épaississant d'acides caroubiques éthérifiée 10 parties d'acide acétique à 40 %
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100 parties de thiourée et 300 parties d'urée.
Avec ce bain, ,on imprègne un tissu de laine au foulard et on l'écrase jusqu'à une absorption d humidité d'environ 80 %. En- .suite,on le soumet à un traitement à la vapeur saturée de 97 à 99 C pendant 10 minutes, puis on élimine la fraction de colorant non fixée en rinçant vigoureusement à l'eau froide et à l'eau chaude.
On obtient une teinture brun vif qui, en absence de thiou- rée et d'urée ne peut être obtenue qu'après un traitement à la vapeur d'au moins 40 minutes.
Au liou de thiourée, on peut également employer des parties égales de thioacétamide, de thiose@ carbazide, de N-allyl-urée, de N-allyl-thiourée, de biuret ou d'acrylamide.
On obtient d'aussi bons résultats sur des tissus synthéti- ques de polyamides, par exemple ceux constitués d'hexaméthylène- diamine et d'acide adipique ou d'epsilon-caprolactame.
Exemple 3
On prépare un bain d'empesage de la composition suivante: 30 parties du colorant do formule
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40 parties d'une solution aqueuse à 44 % du sel d'ammonium de l'ester sulfurique acide du produit de fixation de
2 moles d'oxyde d'éthylène sur 1 mole de p-nonyl tert.- phénol
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10 parties d'épaississant d'acides oaroubiquee éthérifiés 10 parties d'acide acétique à 40 % 100 parties de thiourée 300 parties d'urée 510 parties d'eau.
Avec ce bain, on imprègne un tissu de laine au foulard et on l'écrase jusqu'à une absorption d'humidité d'environ 80 %.
Lors du foulardage, le bain doit avoir une température d'environ
60 C. Ensuite, après un passage à l'air aussi bref que possible, on l'enroule dans une chambre de "Pad-Roll" et on le laisse reposer pendant 2 heures à une température de 70 à 95 C. Ensuite, on élimine la fraction de colorant non fixée en rinçant vigoureu- sement à l'eau froide et à l'eau chaude.
On obtient une teinture bleu foncé beaucoup plue solide que celle obtenue en travaillant sans thiouréo et sans urée.
Au lieu de thiourée, on peut également employer des parties égales do N-méthyl-thiourée, de thioacétamide, de N-allyl-urée, d'acrylamide, de succinimide, de benzoate d' ammonium ou de ben- zoate de p-nitro-ammonium.
Exemple 4
On prépare un bain d'empesage de la composition suivante
80 parties du mélange complexe de chrome 1:2, obtenu par réac- tion du oomplexe de chrome 1:1 contenant, par atome de chro- me, 1 molécule du colorant de formule
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avec les composants
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40 parties d'une ablution aqueuse à 44 % du bel dl mniux da l'ester aulfuriquo acide du produit 4 fixation de 2 moles d'oxyde d'Sthy1éno eur 1 mole de p-nonyl tort-q-ph6nol 10 parties diacides arorbiquee é%hénf14* il pertteu si.da. ;rétique ! 40 % 100 pennies do thioàréa 300 parties d'urée 460 parties d'eau.
Avec oe bain, on imprègne un tissu de laine au foulard et
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on l'écrase jusque une abooz-ption d'humidité d'environ zut1 %. Lors du taulardage., le bain A Une température d'environ 6000o Le traitement ultérieur s'effectue comme décrit à l'exemple 3.
On obtient une teinture grise solide qui, en absence de
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thiourée et diuré ne peut 8tre obtenue qu'aprèa consematicu pendant environ 4 heures à 95 C.
Exemple 5
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Cn prépare une pâte d'impreaaion de la composition auivaatee 30 partie$ du colorant de formule
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soaa2c-.-$-. a-c.
Ou-Pc(# (80,B)2 '01 (Cu-Po - radical cte la soue2 pbaloçyani.ne de cuivre) 1 - ¯¯fj" 3 100 parties d'urée
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$0 partiea de thiouree 50 partiee d'une aolution aquou*a k 84 % 4U sol AIMOniug 44 l'eater aulfurique acide du produit die fixation 4i a 0.1l d'oxyde à'é%3µylén* sur 1 mole de P'Aoàyl tQrtphénal 430 putiet d8aiea,sseuut aqueux 6 % 46 SOM araaata 3Q parties d'acide acétiques 60 % 10 parties de -nitrsabenzène-auli'Axate de oat= 280 A9%i00 d'eau Avec cette pâte d'impression) on in9(imo usa tissu de laine non ohloré au moyen d'une machine d'impreattion aux O0ulaaPX. 3n'-- suit*, on-soumet le tissu q6ch6, pendant 3,minutoo, à un traite- ment à a vapeur dans un évaporateur Matho1491at%, rui.a o. 3.e aomMt a mn aavonnasa pendent 15 mizuten ia10 et eheuite, on le rJUoce et le aecbe.
On obtient une Impression bleu turquoiae foncé qui en gb- aenoe de thiourée et d'urée, ne peut être .obtenue qu;ap3a un traitement à la vapeur de 20 Minute a Si l'on remplace le colorant ci-deaaua par 60 peacter du complexe mixte de chrome et de cobalt l! 2,,'contenant, par Pto" de attal, deux molécules du colorant de formule
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81 l'on remplace lee 100 parties d'urée par 150 art1e.<4tur4. où ai l'on effectue ws tredtement à 1. vapov pendant 2 minute 4#n@ un évaporacoun en étoile, en oo64ant pr a11le\U.' 00m1Ù décrit Oi-d@8aua, on obtient une impression noire 801141.
'Eiem 1e 6 On hrépawa va bain cl'eapssag8 4e la coapo8:1tion euâvamte! l
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30 parties du colorant de formule
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2 parties de sultonate d'heptadécényl-benzimidazole 200 parties d'épaississant aqueux à 2,5 % d'alginate de sodium .
200 parties d'usée
50 parlée de thiourée 518 parties d'eau
Avec ce bain, on imprègne un tissu de solo d'acétate au foulard, puis on le sèche à 80 C. Ensuite, on le soumet à un traditement à la vapeur saturée de 96 à 98 C pendant 1 minute
Ensuite, on élimine la fraction de colorant non fixée par rin- çage à l'eau froide et à l'eau chaude.
On obtient une teinture bleue brillante beaucoup plus soli- de qu'en travaillant sans thiourée et sans urée.
On obtient des résultats tout aussi bons sur des tissus de polyamides*
Au lieu du colorant précité, on peut également employer les colorants suivantes
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