La présente invention concerne un procédé destiné à améliorer la stabilité dimensionnelle des fibres ou articles constitués de laine.
La sensibilité de la laine aux lavages, rinçages ou tout autre traitement réalisé à chaud et en milieu aqueux, soulève le problème de la stabilité des articles de laine, inconvénient important conduisant au rétrécissement ou feutrage de la fibre avec en outre de fortes modifications du toucher des articles considérés.
Différents procédés ont été développés afin de réduire la sensibilité de la laine. L'emploi de silicone en milieu aqueux ou en milieu solvant a été, par exemple, préconisé. L'utilisation de résines, possédant une polarité cationique, constituées de polyamines époxydées, sur une fibre de laine préalablement chlorée constitue, jusqu'à présent, le procédé le plus fréquemment retenu pour conférer aux fibres de laine une amélioration de leur stabilité dimensionnelle.
Satisfaisante quant aux résultats obtenus sur la fibre, l'application des résines précitées implique de procéder en milieu acide à une oxydation de la fibre à l'aide de chlore ou d'un dérivé chloré, ce qui rend désormais une telle application inacceptable en raison des problèmes de corrosion soulevés et plus particulièrement en raison de la pollution qu'entraînent de tels traitements.
L'emploi de polymères ou copolymères dérivés de l'acide acrylique a également été envisagé sans cependant conduire à des résultats pleinement satisfaisants en raison de l'efficacité médiocre du traitement ou de la durabilité insuffisante au lavage des effets communiqués ou de l'influence trop importante des produits considérés sur le toucher des articles.
Il existe donc un besoin pour un procédé amélioré permettant d'accroître la stabilité dimensionnelle de fibres ou articles de laine.
La présente invention vise à fournir un tel procédé amélioré.
Selon l'invention, on a observé que l'emploi de polymères ou copolymères dérivés de l'acide (méth)acrylique, possédant une polarité cationique, permet de conférer aux fibres de laine une excellente stabilité dimensionnelle. Il a été notamment observé que l'application de ces résines permet de prévenir tout retrait ou feutrage de la laine, tout en offrant l'avantage d'éviter totalement l'emploi de chlore ou dérivés chlorés.
Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de traitement de fibres de laine ou d'articles constitués de fibres de laine, en vue de les rendre irrétrécissables et/ou infeutrables, caractérisé en ce qu'on applique sur les fibres ou articles en laine une quantité efficace d'un polymère résineux possédant une polarité cationique, dérivé de l'acide acrylique et/ou méthacrylique.
Le polymère résineux utilisé pour réaliser le traitement de la laine peut être choisi dans le groupe constitué par :
A - les homopolymères et copolymères d'un monomère quaternaire préparé par réaction d'un épihalogénhydrine de formule :
avec un sel d'amine de formule :
H2C = C (R) C (0) 0- A- N (CH3 )2 .HY dans laquelle R est de l'hydrogène ou un radical méthyle, X est un atome d'halogène tel que chlore, brome ou iode, A est un radical alkylène en C2-C6 ayant au moins 2 atomes de carbone dans la chaîne comprise entre l'azote et l'oxygène, ou bien A peut être un groupe polyoxyéthylène de formule :
où x est au moins égal à 1, et Y est un anion ; et B - les copolymères résineux obtenus par copolymérisation de m parties d'un monomère quaternaire tel que décrit en A ci-dessus avec n parties d'un monomère qui est un ester d'alkyle en C2 -C6 de l'acide acrylique ou de l'acide méthacrylique, où m va de 1 à 99, de préférence de 10 à 1, n va de 99 à 1, de préférence de 90 à 99.
Les polymères définis en A et B ci-dessus, ainsi que leur préparation, sont décrits dans US-A-3 678 098 et USA-4 009 314 dont les enseignements sont incorporés ici par référence.
L'application des polymères résineux considérés peut être réalisée, selon l'invention, sur une fibre de laine ayant préalablement subi ou pas un traitement oxydant. De préférence, toutefois, on effectue un traitement oxydant préalable sur la fibre.
L'oxydation de la laine peut être réalisée, selon l'invention, à l'aide de peroxyde d'hydrogène ou d'un persel tel qu'un persulfate de métal alcalin, dans une gamme de pH comprise entre 5 et 9. De préférence, on utilise du peroxyde d'hydrogène à un pH d'environ 8.
L'application des polymères résineux considérés peut être réalisée de façon continue ou discontinue, par exemple, selon des procédés d'application conventionnels tels que le foulardage ou l'épuisement.
La quantité de polymères résineux à appliquer pour réaliser la stabilisation de la laine est comprise entre 0,1 et 20% de polymère résineux déposé par rapport au poids des fibres ou articles en laine, de préférence de 1 à 6%.
Selon l'invention, l'application du polymère résineux est réalisée à une température comprise entre 20 et 50[deg] C, dans un domaine de pH compris entre 5 et 9 . De préférence, on utilise une température d'environ 40[deg]C et un pH d'environ 8.
Les exemples non limitatifs donnés ci-après sont fournis dans le but d'illustrer concrètement les possibilités et avantages offerts par la présente invention.The present invention relates to a method for improving the dimensional stability of fibers or articles made of wool.
The sensitivity of wool to washing, rinsing or any other treatment carried out hot and in an aqueous medium, raises the problem of the stability of wool articles, an important drawback leading to the shrinking or felting of the fiber with, in addition, marked changes in touch. of the articles considered.
Different methods have been developed to reduce the sensitivity of wool. The use of silicone in an aqueous medium or in a solvent medium has, for example, been recommended. The use of resins, having a cationic polarity, consisting of epoxidized polyamines, on a previously chlorinated wool fiber constitutes, until now, the process most frequently retained to confer on wool fibers an improvement of their dimensional stability.
Satisfactory with regard to the results obtained on the fiber, the application of the abovementioned resins involves carrying out in an acid medium an oxidation of the fiber using chlorine or a chlorine derivative, which now makes such an application unacceptable due corrosion problems raised and more particularly due to the pollution which such treatments cause.
The use of polymers or copolymers derived from acrylic acid has also been envisaged without, however, leading to fully satisfactory results due to the mediocre efficacy of the treatment or the insufficient washing durability of the effects communicated or of the influence too important of the products considered on the touch of the articles.
There is therefore a need for an improved process for increasing the dimensional stability of fibers or woolen articles.
The present invention aims to provide such an improved method.
According to the invention, it has been observed that the use of polymers or copolymers derived from (meth) acrylic acid, having a cationic polarity, makes it possible to confer on wool fibers an excellent dimensional stability. It has been observed in particular that the application of these resins makes it possible to prevent any shrinkage or felting of the wool, while offering the advantage of completely avoiding the use of chlorine or chlorine derivatives.
More specifically, the subject of the present invention is a process for treating wool fibers or articles made of wool fibers, with a view to making them non-shrinkable and / or infertible, characterized in that one applies to the fibers or articles in wool an effective amount of a resinous polymer having a cationic polarity, derived from acrylic and / or methacrylic acid.
The resinous polymer used to carry out the treatment of wool can be chosen from the group consisting of:
A - homopolymers and copolymers of a quaternary monomer prepared by reaction of an epihalohydrin of formula:
with an amine salt of formula:
H2C = C (R) C (0) 0- A- N (CH3) 2 .HY in which R is hydrogen or a methyl radical, X is a halogen atom such as chlorine, bromine or iodine, A is a C2-C6 alkylene radical having at least 2 carbon atoms in the chain between nitrogen and oxygen, or A can be a polyoxyethylene group of formula:
where x is at least 1, and Y is an anion; and B - the resinous copolymers obtained by copolymerization of m parts of a quaternary monomer as described in A above with n parts of a monomer which is a C2-C6 alkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid, where m ranges from 1 to 99, preferably from 10 to 1, n ranges from 99 to 1, preferably from 90 to 99.
The polymers defined in A and B above, as well as their preparation, are described in US-A-3,678,098 and USA-4,009,314, the teachings of which are incorporated here by reference.
The application of the resinous polymers considered can be carried out, according to the invention, on a wool fiber having previously undergone or not an oxidizing treatment. Preferably, however, a prior oxidizing treatment is carried out on the fiber.
The oxidation of wool can be carried out, according to the invention, using hydrogen peroxide or a persalt such as an alkali metal persulfate, in a pH range between 5 and 9. From preferably, hydrogen peroxide is used at a pH of about 8.
The application of the resinous polymers considered can be carried out continuously or discontinuously, for example, according to conventional application methods such as padding or exhaustion.
The quantity of resinous polymers to be applied in order to stabilize the wool is between 0.1 and 20% of resinous polymer deposited relative to the weight of the fibers or woolen articles, preferably from 1 to 6%.
According to the invention, the application of the resinous polymer is carried out at a temperature between 20 and 50 [deg] C, in a pH range between 5 and 9. Preferably, a temperature of around 40 [deg] C and a pH of around 8 are used.
The nonlimiting examples given below are provided for the purpose of concretely illustrating the possibilities and advantages offered by the present invention.
Exemple 1
On traite un échantillon de fibres de laine provenant d'un ruban de carde dans un bain ayant la composition suivante :
2g/1 d'eau oxygénée à 35% en volume 0,5g/1 de pyrophosphate de sodium.
On ajuste le pH à 8 avec du carbonate de sodium, puis on traite l'échantillon dans un rapport de bain de 1 à 20 (c'est-à-dire 1 partie en poids d'échantillon pour 20 parties en poids de bain) pendant 30 minutes à 40[deg]C.
On rince l'échantillon de laine à la fin du traitement oxydant puis on procède à l'application de la résine, en opérant comme décrit ci-dessous dans le bain suivant :
4g/1 d'une émulsion aqueuse contenant 45% en poids d'un copolymère constitué de 90 parties en poids d'acrylate d'éthyle et de 10 parties du produit résultant de la réaction de l'épichlorhydrine sur le méthacrylate de diméthylaminoéthyle.HCl.
On ajuste de pH à 8 à l'aide de carbonate de sodium, puis on traite l'échantillon de laine dans un rapport de bain de 1 à 20 pendant 15 minutes à 40[deg]C. A la fin du traitement, on sèche l'échantillon à 90[deg]C.
On procède ensuite à une série de 5 lavages, machine à laver, pendant 30 minutes à 70[deg]C.
A la fin du traitement, on évalue la stabilité dimensionnelle de la fibre en déterminant le retrait enregistré. On enregistre les résultats suivants :Example 1
A sample of wool fibers from a carding ribbon is treated in a bath having the following composition:
2g / 1 of hydrogen peroxide at 35% by volume 0.5g / 1 of sodium pyrophosphate.
The pH is adjusted to 8 with sodium carbonate, then the sample is treated in a bath ratio of 1 to 20 (i.e. 1 part by weight of sample per 20 parts by weight of bath) for 30 minutes at 40 [deg] C.
The wool sample is rinsed at the end of the oxidizing treatment, then the resin is applied, operating as described below in the following bath:
4 g / 1 of an aqueous emulsion containing 45% by weight of a copolymer consisting of 90 parts by weight of ethyl acrylate and 10 parts of the product resulting from the reaction of epichlorohydrin on dimethylaminoethyl methacrylate.HCl .
The pH is adjusted to 8 using sodium carbonate, then the wool sample is treated in a bath ratio of 1 to 20 for 15 minutes at 40 [deg] C. At the end of the treatment, the sample is dried at 90 [deg] C.
We then proceed to a series of 5 washes, washing machine, for 30 minutes at 70 [deg] C.
At the end of the treatment, the dimensional stability of the fiber is evaluated by determining the shrinkage recorded. The following results are recorded:
Exemple 2
Echantillon Pourcentage de retrait
On répète le mode opératoire de l'exemple 1 pour réaliser l'oxydation de la laine. On traite ensuite l'échantillon de laine dans un bain ayant la composition suivante :
4g/1 d'une émulsion aqueuse contenant 45% en poids d'un copolymère constitué de 90 parties en poids d'acrylate de butyle et de 10 parties en poids du produit de la réaction de l'épichlorhydrine sur le méthacrylate de diméthylaminoéthyle.HCl.
On ajuste le pH à 8 à l'aide de carbonate de sodium, puis on traite l'échantillon de laine pendant 15 minutes à 40[deg]C.
Après traitement, l'évaluation du retrait obtenu après 5 lavages, en machine à laver, pendant 30 mn à 70[deg]C donne les résultats suivants :Example 2
Sample Withdrawal percentage
The procedure of Example 1 is repeated to carry out the oxidation of the wool. The wool sample is then treated in a bath having the following composition:
4 g / 1 of an aqueous emulsion containing 45% by weight of a copolymer consisting of 90 parts by weight of butyl acrylate and 10 parts by weight of the product of the reaction of epichlorohydrin with dimethylaminoethyl methacrylate.HCl .
The pH is adjusted to 8 using sodium carbonate, then the wool sample is treated for 15 minutes at 40 [deg] C.
After treatment, the evaluation of the shrinkage obtained after 5 washes, in a washing machine, for 30 min at 70 [deg] C gives the following results:
Exemple 3
On répète le mode opératoire de l'exemple 1 si ce n'est qu'on utilise, à la place des 4g/l de l'émulsion indiquée, 2g/l d'une émulsion contenant 40% en poids du polymère résultant de la polymérisation du produit de réaction de l'épichlorhydrine sur le méthacrylate de diméthylaminoéthyle.HCl.
L'évaluation du retrait conduit après traitement aux résultats suivants :Example 3
The procedure of Example 1 is repeated except that one uses, instead of the 4 g / l of the indicated emulsion, 2 g / l of an emulsion containing 40% by weight of the polymer resulting from the polymerization of the reaction product of epichlorohydrin on dimethylaminoethyl methacrylate.HCl.
The evaluation of the withdrawal leads to the following results after treatment:
Exemple 4
On répète le mode opératoire de l'exemple 1 si ce n'est qu'on remplace, dans le traitement oxydant, le peroxyde d'hydrogène par 2g/1 de persulfate de potassium.
Après traitement, la détermination de la stabilité dimensionnelle conduit aux résultats suivants :Example 4
The procedure of Example 1 is repeated except that, in the oxidizing treatment, the hydrogen peroxide is replaced by 2 g / 1 of potassium persulfate.
After treatment, the determination of dimensional stability leads to the following results:
REVENDICATIONS
1. Un procédé de traitement de fibres de laine ou d'articles constitués de fibres de laine, en vue de les rendre irrétrécissables et/ou infeutrables, caractérisé en ce qu'on applique sur les fibres ou articles en laine une quantité efficace d'un polymère résineux possédant une polarité cationique, dérivé de l'acide acrylique et/ou méthacrylique.
1. A process for treating woolen fibers or articles made from woolen fibers, with a view to making them non-shrinkable and / or infertible, characterized in that an effective amount of a resinous polymer having a cationic polarity, derived from acrylic and / or methacrylic acid.