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PREPARATIONS SECHES DE COLORANTS DE CUVE ET LEUR PROCEDE DE
FABRICATION.
On sait qu'il n'y a que quelques colorants de cuve qui con- viennent très bien à l'impression, en ce sens qu'avec eux il n'est pas né cessaire de prendre des mesures de précaution importantes pour obtenir une impression satisfaisanteo Il existe également quelques colorants de cuve qui ne conviennent pas du tout à l'impressiono Toutefois un grand nombre des colorants de cuve occupent une position intermédiaire entre ces deux groupes; pour ces colorants de cuve, la fixation ou le rendement tincto- rial du colorant dépendent essentiellement de l'état de dispersion dans lequel se trouve le colorant de cuve lorsqu'il est employé pour l-impression.
L'état de dispersion du colorant peut aussi jouer un rôle d'une importance décisive dans le cas de certains procédés de teinture dans les- quels le colorant est appliqué à l'état non réduit sur la fibre et n'est réduit que sur place (procédé de teinture au pigment)o On sait aussi qu'un état de dispersion approprié des colorants de cuve peut être produit, dans bien des cas, par broyage ou par dissolu- tion et reprécipitation des colorants ou encore en combinant ces opérations entre elles et le cas échéant avec d'autreso Les préparations.de colorants obtenues de cette façon et contenant des colorants de cuve dans un état de division particulièrement favorable,
se présentent généralement sous la forme de pâtes aqueuses et sont mises dans cet état dans le commerce sur une grande-échelle. Cependant, à côté des avantages de ces pâtes aqueuses, consistant principalement dans la sûreté et la commodité de l'emploi., cette forme de pâte aqueuse présente aussi de nombreux inconvénients. La sensibi- lité au gel des pâtes aqueuses et la. fait qu'elles peuvent être attaquées par des micro-organismes, nécessi'tént l'addition de produits anti-gel et de produits de conservation. L'emballage nécessité par ces pâtes est coûteux et les frais de transport sont assez élevés. C'est pourquoi l'on s'est ef- forcé de tout temps de mettre dans le commerce, sous forme de préparations sèches, les colorants de cuve à l'état finement divisé.
Une difficulté qui
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se présente alors, consiste en ce que l'état de division souffre du procédé de séchage.
Pour que l'état très divisé des pigments de colorants subsiste après l'opération de séchage et que les colorants secs donnent le même ren- dement tinctorial que les colorants sous forme de pâte, on ajoute aux colo- rants, avant le séchage, différentes substances solubles dans l'eau, dans le but d'éviter l'agglomération des particules de pigment ou de provoquer une dispersion lors de leur emploi en teinture ou en impression. Pour être effi- caces, ces substances additionnelles devaient être employées en quantités assez grandes.
Ceci avait pour effet d'une part de réduire fortement le pour- centage en colorant pur des préparations sèches et, d'autre part, lors de l'application, notamment en impression, ces substances ajoutées ont, dans bien des cas, une action nuisible, les préparations sèches se comportant au- trement que les produits sous forme de pâte en présence des produits addi- tionnels utilisés habituellement pour préparer les couleurs d'impression.
Même en acceptant ces inconvénients, il n'a de loin pas été possible jusqu' ici de donner à tous les colorants de cuve pouvant être employés sous forme de pâte, une forme sèche satisfaisant à toutes les exigences.
La présente invention montre que l'on peut, de façon simple, transformer les pâtes de colorants de cuve en préparations sèches appropriées à l'impression, sans nuire à l'état de division des colorants, en ajoutant, aux suspensions aqueuses de pigments de colorants finement divisés, plus de 10% de leur poids sec d'un éther d'un acide hydroxycarboxylique et d'un hydrate de carbone d'un degré de polymérisation élevé, soluble dans l'eau à l'état visqueux, puis en séchant la pâte ainsi obtenue.
Les éthers d'acides hydroxycarboxyliques et de la cellulose ou de l'amidon, éthers qui, par leur nature, sont insensibles aux alcalis, comme par exemple les éthers de la cellulose ou de l'amidon avec l'acide glycolique ou l'acide lactique, ont donné de très bons résultats; par contre, les éthers alcoyles des mê- mes hydrates de carbone ne conviennent pas, parce qu'ils sont sensibles aux alcalis. Lorsqu'on les dissout dans l'eau, les éthers d'acides hydroxycarbo- xyliques définis ci-dessus donnent des solutions visqueuses.
Les éthers d'a- cides hydroxyearboxyliques et d'hydrates de carbone moins fortement polymé- risés, par exemple ceux de produits de dégradation de l'amidon, tels que la dextrine et le british gum qui donnent des solutions moins visqueuses lors- qu'ils sont dissous dans l'eau, conviennent moins bien pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. La quantité d'éther d'hydrate de carbone ajoutée est de 10% au minimum, mais elle est généralement de 20 à 50% ou davantage du poids sec de pigment de colorant. Il est avantageux, dans bien des cas, d'ajouter encore d'autres agents de dispersion, tels qu'une lessive résiduel- le de cellulose sulfitique par exemple, à la suspension de pigment de colo- rant.
La pâte à sécher peut naturellement contenir encore d'autres agents connus de la préparation des pâtes, par exemple des renforçateurs, tels que l'anthraquinone l'urée, etc., des agents de fixation, etc. En général, tou- tefois, il n'est pas nécessaire que la totalité des produits additionnels, y compris l'éther d'hydrate de carbone, dépasse la quantité de pigment de co- lorant , et, dans la plupart des cas, elle peut être notablement inférieure, de sorte qu'on peut obtenir des préparations sèches de haute concentration.
Il est avantageux d'augmenter la capacité de mouillage des pré- parations sèches en leur ajoutant de faibles quantités d'agents mouillants.
Lorsqu'on n'emploie pas de colorants ou de produits addition- nels particulièrement sensibles, le séchage peut avoir lieu dans un séchoir à vide, à une température basse, ou dans un séchoir à air a une température plus élevée. On peut toutefois sécher aussi sur des cylindres de séchage ou dans des séchoirs à pulvérisation.Le cas échéant on peut encore broyer la pré- paration sèche, la grosseur de grain pouvant être obtenue à volonté dans cha- que cas et pouvant varier entre la grosseur d'une semoule relativement gros- sière et celle d'une poudre passée au séparateur à air.
Les préparations sèches fabriquées par le procédé de l'invention peuvent être désignées sous le nom de "pâtes sèches"' lorsqu'on les délaye avec de l'esu, elles donnent des pâtes de colorants dans lesquelles le pigment
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a pratiquement le même état de dispersion qu'avant le séchage. Ce sont en quelque sorte des pâtes sous forme sèche, pouvant être transportées et con- servées sous forme de produits secs et transformées en très peu de temps, par simple délayage avec de l'eau, en pâtes de colorants ayant tous les avan- tages de ces pâtes. C'est ainsi par exemple que, dans certains cas, ces pâ- tes peuvent présenter certains avantages par rapport aux poudres normales de colorants dans la préparation de cuves pour la teinture.
Ces pâtes sont no- tamment employées avantageusement dans la teinture par le procédé de tein- ture au pigment et dans la préparation de couleurs d'impression. Vis-à-vis des pâtes aqueuses qui ne contiennent pas d'éthers d'hydrates de carbone for- tement polymérisés, solubles dans l'eau en donnant des solutions visqueuses, les pâtes obtenues à partir des préparations sèches fabriquées suivant le procédé de l'invention présentent encore l'avantage de ne pas donner de dépôt lorsqu'elles sont délayées dans l'eau et prêtes à être employées et de ne pas donner en séchant, par exemple sur les bords des récipients dans lesquels on les conserve, des croûtes d'un produit ne pouvant plus être dispersé.
Il convient de délayer les préparations sèches en question en les mélangeant, en remuant, à une quantité d'eau double à quadruple. Lorsque on part de préparations à l'état de poudre impalpable, il faut veiller à ce qu'il ne se forme pas de grumeaux dus à un mouillage inégal. Il n'est d'ail- leurs généralement pas difficile d'empêcher cette formation de grumeaux, de sorte que ce n'est que dans certains cas que l'emploi de préparations à l'é- tat de semoule peut être avantageux.
Les exemples suivants sont destinés à illustrer l'invention, sans toutefois en limiter la portée en aucune façon. Les parties indiquées sont des parties en poids, les pourcentages sont des pourcentages en poids, et les températures sont indiquées en degrés.centigrades.
Exemple 1.
On prépare, par broyage humide en présence de lessive résiduel- le de cellulose sulfitique, une pâte aqueuse de colorant, convenant bien pour l'impression, à partir du colorant de formule.
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et on ajoute, pour 100 parties de colorant sec, 23,4 parties de cellulose- glycolate de sodium (peu visqueux, degré de substitution 0,7 à 0,8)o L'ad- dition se fait sous la forme d'une solution aqueuse lorsque le broyage au broyeur humide est terminé. On sèche la pâte obtenue qui, en plus de l'éther de cellulose, contient encore 15,6 parties de substance sèche de lessive ré- siduelle de cellulose sulfitique, au séchoir à pulvérisateur, puis on la broie en une poudre impalpable.
On obtient une poudre de colorant donnant immédiatement, lors- qu'on la délaye avec une quantité double d'eau, une pâte homogène ne for- mant pas de dépôt ni de croûtes irréversibles; on peut imprimer avec cette pâte et on obtient le même rendement tinctorial qu'avec la pâte de colorant non séchée. Cette nouvelle préparation de colorant est également excellente pour teindre par le procédé de teinture au pigment.
Au lieu d'éther de cellulose et d'acide glycolique, on peut aussi employer, avec le même succès, une quantité équivalente de l'éther ho- mologue correspondant de cellulose et diacide lactique. Au lieu du colorant indiqué on peut aussi employer le colorant 1,1'-4', l"-trianthrimidocarbazol, mais il convient alors de remplacer la lessive résiduelle de cellulose sulfi- tique par 40 parties-de dinaphtylméthane-disulfonate de sodium pour 100 par- ties de pigment de colorant,
Exemple 2.
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On transforme un gâteau de presse contenant 100 parties de 6,6'-diéthoxythioindigo, par un broyage humide, en un produit finement divisé convenant bien pour l'impression. Après addition de 50 parties d'é- ther de cellulose et d'acide glycolique, 40 parties de lessive résiduelle de cellulose sulfitique (calculée en substance sèche) et 3 parties d'an- thraquinone, on sèche au séchoir à pulvérisateur. On mélange encore ensuite avec le produit séché 20/00 de diisobutylnaphtalène-sulfonate de sodium.
Lorsqu'elle est délayée avec quatre fois sa quantité d'eau, la poudre obtenue donne en très peu de temps une pâte ayant les propriétés mention- nées à l'exemple 1.
Exemple 3.
On broie 100 parties d'un gâteau de presse de 4,4- diméthyl-6,6' -dichlorothioindigo, contenant 24,9% de substance sèche, en ajoutant-4 par- ties de lessive résiduelle de cellulose sulfitique à 50% et 2 parties de pâte d'amthrquinone à 30%, dans un broyeur à coulets, jusqu'à, ce qu'on ob- tienne la finesse nécessaire pour les besoins de-l'impression. Après avoir ajouté une quantité de cellulose-glycolate de sodium correspondant à 6 par- ties d'éther pur, sous.la forme d'éther brut contenant les sels étrangers, on sèche la pâté à 100, sur des-tôles, dans le séchoir, et d'on broie, dans un broyeur à friction, le produit sec ainsi obtenu.
-On- ajoute 2 /oo de diiso- butylnaphtalène-sulfonatge de sodium à la fraction qui passe entre les tamis de 15 et de 40 mailles par cm.
- La: préparation sèche de colorant obtenue sous forme'd'une semou- le fine, uniforme, lorsqu'elle est délayée avec le double de sa quantité d'eau, donne'en peu de temps une pâte de colorant ayant les propriétés men- tionnées à l'exemple 1.
Les fractions séparées par le tamisage peuvent être séchées de nouveau avec la.' charge suivante, après trituration avec de l'eau.
Exemple 4.
A 100 parties d'une pâte, obtenue par broyage humide de dimétho- xydibenzanthrone, contenant 21,7% de substance sèche et qui pourrait être em- ployée telle quelle pour préparer des couleurs d'impression donnant de bons résultats, on ajoute 12,5% d'amidon-glycolate de sodium et 10 parties de les- sive résiduelle de cellulose sulfitique à 50%. On traite ensuite la pâte obtenue comme on l'a décrit à l'exemple 3.
On obtient aussi le même résultat en employant du cellulose- glycolate de sodium au lieu du dérivé de l'amidon.
On obtient des résultats analogues avec les colorants 3,4,8,9- dibenzpyrène-quinone-(5,10), dibromanthanthrone, dibenzanthrone et dibro- modiméthoxydibenzanthrone en employant pour 100 parties de colorant sec, 25 parties de cellulose-glycolate de sodium ou une quantité correspondante de cet éther brut contenant les sels Etrangers, et 40 parties de lessive rési- duelle de cellulose sulfitique à 50%.
Lorsqu'on emploie les colorants thioindigoïdes de formules :
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ou les colorants anthraquinoides pyranthone, 1,1'-4',1"-trianthrimidocar- bazol, ainsi que le produit obtenu par condensation alcaline du produit de condensation de la Bz-l-bromobenzanthrone avec la l-aminoanthraquinone, il est avantageux d'augmenter, par exemple de doubler la quantité ajoutée de lessive résiduelle de cellulose sulfitique.
Exemple 5.
On transforme une pâte finement divisée, obtenue par dissolu-
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tion de 1-benzoylamino-4-(p-dhnéthylsulàmid)-benzoyl-amino-anthraquinone dans de l'acide sulfurique et reprécipitation par de l'eau, en une prépa- ration homogène, par broyage humide et mélange avec 76 parties de lessive ré- siduelle de cellulose sulfitique à 50% et 50 parties de cellulose-glycolate de sodium pour 100 parties de golorant sec.Après séchage dans le séchoir à pulvérisateur et addition de 2 /oo de diisobutylnaphtalène-sulfonate de so- dium, on obtient une préparation sèche de colorant qui, délayée avec quatre fois sa quantité d'eau, donne une pâte homogène ayant les propriétés men- tionnées à l'exemple 1.
Exemple 6,
On broie 150 parties d'un gâteau de presse de 4,5'-di-(benzoyl-
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amznoj-1,1'-dianthrnidecabazol, contenant 18,7% de substance sèche, dans un broyeur à boulets, avec 8 parties de lessive résiduelle de cellulose sul- fitique à 50%, jusqu'à ce qu'on obtienne la finesse nécessaire. Après addi- tion de 18,4 parties de cellulose-glyeolate de sodium sous forme de solu- tion aqueuse, on continue à broyer pendant une heure dans le broyeur à bou- lets et on sèche la pâte ainsi obtenue dans le séchoir à pulvérisateur.
Mélangée avec 2 /00 de diisobutylnaphtalène-sulfonate de so- dium, cette préparation sèche de colorant a les propriétés mentionnées à l'exemple 1.
Exemple 7.
On broie à l'état humide 200 parties d'un gâteau de presse du
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colorant dihydroanthraqui:oonaz:ï:ne.contenant15% de colorant, dans un broyeur à boulets, avec 3 parties de dinaphtylméthan-disulfonate de sodium, jusqu' à ce qu'on obtienne la finesse nécessaire,. Après addition de 7,5 parties de cellulose-glycolate de sodium sous forme de solution aqueuse et de 48 parties de lessive résiduelle de cellulose sulfitique à 50%, on continue à mélanger encore pendant une heure dans le broyeur à boulets et on sèche la pâte ainsi obtenue au séchoir à pulvérisateur. La préparation sèche de colorant ainsi obtenue convient en particulier très bien pour la teinture par le procédé au pigment.
On peut aussi traiter suivant le même procédé le colorant de l'exemple précédent (exemple 6) au lieu du colorant mentionné ci-dessus.
Exemple 8.
On introduit en agitant 10 parties de la préparation sèche à l'état de semoule obtenue suivant l'exemple 3, dans 20 parties d'eau, puis on laisse reposer le tout pendant 15 minutes à température ordinaire. On remue ensuite jusqu'à ce qu'il se soit formé une pâte homogène. On mélange cette pâte à 650 parties d'un épaississant usuel au carbonate de potassium, on ajoute encore 70 parties de formaldéhydesulfoxylate de sodium et 100 par- ties d'urée et on dilue avec de l'eau à 1000 parties.
On imprime un tissu de coton avec cette couleur d'impression, on sèche et on vaporise au Mather- Platt pendant 5 minutes à 102 - 105 o près le vaporisage on rince brièvement, on oxyde dans un bain oxydant à 40 -50 , contenant 3 g de perborate de so- dium par litre, puis on rince, on savonne au bouillon et on lave à fond. On obtient une impression rose bien nourrie.
Si l'on emploie, au lieu d'un produit à l'état de semoule, un produit à l'état de poudre impalpable, il faut veiller particulièrement à ce que le mouillage soit bien uniforme (empêcher la formation de grumeaux) La quantité d'eau employée pour former la pâte peut aussi être plus grande et atteindre par exemple le triple jusqu'au quadruple de la préparation sèche, notamment lorsqu'il s9agit de préparations contenant davantage de produits additionnels, comme celle qui est obtenue suivant l'exemple 7. Il convient d'employer une quantité d'eau telle que l'on obtienne une pâte ayant une vis- cosité moyenne.
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