BE519137A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



     BATE   POUR IMPRESSION. 



   La présente invention se rapporte à une pâte nouvelle et perfectionnée pour impression et à un procédé d'application de cette pâte, et plus particulièrement à un procédé perfectionné,d9impression de tissus en fibres de verre, ainsi qu'aux compositions nouvelles et perfectionnées destinées à sa mise en   oeuvrer*  
On a jusqu'à présent éprouvé des difficultés à établir des formules de pâtes d'impression convenant aux tissus en fibres de verre. Au cours du lavage ou dans des conditions très humides, les colorants organiques, qui sont habituellement incorporés dans une base ou apprêt résineux, sont facilement déplacés des surfaces hydrophiles des fibres de verre par une pellicule d'eau, de sorte que la couleur s'élimine facilement et que le tissu résiste très mal au lavage.

   Cette inaptitude à assurer une bonne fixation de la couleur sur les surfaces des fibres de verre s'ajoute au fait que le milieu d'impression doit présenter certaines caractéristiques désirables pour une pâte pour impression, par exemple une teneur suffisante en agent tinctorial pour obtenir l'intensité de coloration voulue, des agents épaississants pour donner la viscosité voulue ou la. prise en gel pour l'impression, et une base adhérente pour le pigment, résistant au déplacement dans les conditions d'utilisation. 



   On a utilisé jusqu'à présent pour l'impression sur verre une pâte pour impression contenant un alginate soluble dans l'eau, par exemple de l'alginate de sodium, une assez large proportion de latex du type "Hycar" et un agent de fixation du type chlorure chromique methacrylique, qui est un complexe de Werner dans lequel le groupe chromique méthacrylique est relié à un atome de chrome nucléaire trivalent. Le système décrit d'Hycar et de complexe de Werner présente cependant un certain nombre d'inconvénients quand   à l'établissement   de la formule, l'application et les résultats. 



   Dans l'établissement de la formule, il est difficile de faire appel à un certain nombre de types intéressants et pigments ou de colorants 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   organiques   vels que les pigments de cuve et il est nécessaire d'utiliser une   concentration   en pigment relativement élevée pour parvenir à la nuance désirée. Il en résulte que la gamme de couleurs est limitée et que le coût des matières nécessaires à la préparation de la composition d'impression est relativement élevé. 



   Quand on traite ou quand on utilise la composition d'impression au moyen de pochoirs, on constate que ceux-ci se bouchent rapidement, peut- être à cause de l'instabilité de l'alginate qui se sépare de la pâte. L'algi-   nate   précipité qui bouche les ouvertures du pochoir résiste à l'enlèvement, de sorte qu'il est fréquemment nécessaire de remplacer les pochoirs dans l'appareillage. En raison de l'instabilité de l'alginate, même au repos, la durée de conservation de la composition est relativement restreinte et il est donc nécessaire de préparer la pâte d'impression par lots relativement faibles, ce qui rend difficile l'obtention de couleurs constantes et empêche d'épuiser la matière du système, ce qui augmente les pertes et le coût du procédé. 



   Un tissu de fibres de verre imprimé à l'aide   d'une pâte   du type décrit doit être lavé avec soin et au moyen de solvants particuliers, car le composant "Hycar" est -un peu soluble dans les solvants chlorés de nettoyage à sec, comme le perchloréthylène, et sa concentration est si élevée que l'impression est endommagée ou déplacée au cours des manipulations et de l'usage normal. Bien que l'adhérence soit bonne par suite de la concentration élevée en   "Hycar",   il se produit des taches quand le tissu porte en surimpression un certain nombre de couleurs, et l'impression obtenue est d'une mauvaise solidité au lavage. 



   Il résulte de ce qui précède que la préparation d'une pâte pour impression destinée à l'impression des tissus de fibres de verre doit faire face à de nombreux problèmes qu'il est difficile de satisfaire et qu'une pâte d'impression de ce type doit satisfaire à un certain nombre d'exigences auxquelles ne satisfont manifestement pas les compositions mises au point jusqu'à présent. 



   La présente invention se propose de fournir un procédé perfectionné d'impression de tissus, en même temps qu'une composition nouvelle et perfectionnée destinée à être appliquée dans ce procédé, et qui remédie à nombre de caractéristiques défavorables propres aux compositions et systèmes connus, d'une grande stabilité au magasinage, exigeant moins de pigment pour fournir l'intensité de coloration désirée et permettant d'utiliser une grande variété de pigments et de colorants, bouchant moins les pochoirs et susceptible   d-être   enlevée des ouvertures de ces pochoirs de manière à pouvoir les utiliser d'une façon continue, d'une plus grande solidité au lavage, d'une bonne adhérence, donnant moins de taches au marbrures dans le cas de surimpressions en plusieurs couleurs,

   résistant mieux aux solvants utilisés dans le nettoyage à sec et nécessitant moins d'attention dans le choix et l'application des solvants, donnant un tissu plus doux, enfin moins   coû-   teux à repiquer et à appliquer dans l'impression des tissus. 



     On   a constaté que l'on obtient les caractéristiques désirées à l'aide d'une pâte d'impression de la formule ci-dessous. 



   E X E M P   L E I.   



   540 parties en volume d'une composition aqueuse contenant   7 %   d'amidon sous forme du sel de sodium d'un dérivé amylacé non-substitué et   non-gélatinisé   contenant des groupes acides carboxylique et sulfonique ("Clearflo H", de la National Starch products Company) 
360 parties en volume d'une solution aqueuse µ 2 de carboxyméthylcellulose. 



   100 parties en volume de latex de copolymère de butadiène et d'acrylonitrile ("Hycar OR-2511 à 40 % de matière sèche). 



   On peut faire varier la viscosité de la compositon entre les limites d'impression, par exemple par addition d'eau avec le pigment ou indépendamment de lui, ou en faisant varier la quantité d'eau introduite 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 avec les   ingrédients.   La valeur de la viscosité dépend naturellement du type d'impression, par exemple l'impression au pochoir ou au cylindre, etc.., et varie également avec le type d'amidon et autre dérivé soluble de la cellu- lose utilisable pour remplacer en totalité ou en partie la carboxyméthylcel- lulose. 



   La composition aqueuse contenant l'amidon est mise sous forme d'un système lisse et limpide par mélange de la totalité du dérivé d'amidon avec le dixième de la quantité d'eau froide, puis dilution de la bouillie sous agitation avec le reste de l'eau chauffée presque à l'ébullition. 



   On prépare une solution séparée de carboxyméthylcellulose en la mélangeant en totalité avec de l'eau chauffée vers 60 C. On mélange alors la bouillie d'amidon chaude avec la solution de carboxyméthylcel- lulose et on laisse le mélange refroidir vers 38  C. On introduit alors le latex "Hycar Or" en mélangeant jusqu'à l'obtention d'une pâte lisse. 



   Le pigment sous,forme de colorant, ou de dispersion dans un milieu aqueux, est incorporé dans la pâte en vue de son usage pour l'im- pression. L'impression.est effectuée de préférence au moyen du procédé au pochoir, mais elle peut être effectuée par-un procédé quelconque courant dans l'impression des tissus, par exemple au cylindre, etc. Après avoir imprégné le tissu au moyen de la pâte de l'exemple 1, on sèche le tissu à une température aussi élevée que les fibres du   tissuupeuvent   le supporter et que les ingrédients de la pâte peuvent résister à la décomposition thermique, mais inférieure à 150 C.

   Ce séchage peut être effectué dans un four ou au moyen d'une rangée de lampes à radiations infra-rouges ; mais il est préférable d'y procéder de la manière habituelle dans l'industrie textile en faisant passer le tissu imprimé sur des bottes de séchage à une vitesse et à une température propres à effectuer le séchage, ou en associant ce moyen à un moyen auxiliaire de séchage comme une rangée de lampes infra-rouges. 



   Après avoir séché le tissu imprimé à température élevée, comme il vient d'être décrit,¯on traite la surface imprimée en appliquant au tampon, par immersion ou flottage, une aldéhyde telle que la paraldéhyde, la formaldéhyde, etc., mais de préférence une aldéhyde à fonction double telle que le glyoxal, l'aldéhyde pyruvique, etc., dissoute dans un milieu aqueux à une concentration comprise entre 2 et 8 parties en poids, suivant la quantité appliquée, le caractère et la quantité d'amidon et de dérivé cel-   lulosique   présents dans la pâte d'impression. 



   Le tissu imprimé est également traité au moyen d'une solution de 1 à 10 % de stéarato-chlorure chromique ou autre complexe de Werner dans lequel le groupe acido coordonné avec l'atome de chrome nucléaire trivalent contient plus de 6 atomes de carbone et est de préférence formé avec un groupe très actif, comme par exemple les agents de fixation du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n  2.273.040 du 17 février 1942. 



  L'aldéhyde et le complexe de Werner peuvent être appliqués sous forme de solutions séparées, mais il est préférable   d"'appliquer   l'agent insolubilisant et l'agent de fixation sous forme d'une composition aqueuse unique, puis de sécher de préférence à température élevée sur des boites de   chauffage,   au four, par une rangée de lampes à radiations infra-rouges, etc . 



   La dernière opération dans le traitement du tissu imprimé consiste en une opération de lavage de manière à   éliminer,,les   sels solubles et à donner de la souplesse au tissu. Il est préférable d'éviter la près+ sion dans la zone de serrage au cours du lavage et de maintenir le tissu aussi "ouvert" que possible. 



   Au lieu du sel de sodium d'un ester cellulosique nongelatinisé faiblement substitué contenant des groupes acides carboxyliques ou sulfoniques du type décrit, on peut utiliser des amidons analogues dans lesquels le groupe salifiable est combiné avec d'autres métaux alcalins ou de l'ammonium, et aussi d'autres amidons susceptibles de réagir avec l'aldéhyde et le com- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

   plexe de Werner pour être insolubilisés et fixés. On peut, si nécessaire, faire varier légèrement la quantité d'amidon de manière à donner la viscosi-   té et la prise en gel désirés à la pâte, ou faire varier la quantité d'eau présente dans la pâte pour compenser les différences de l'amidon.

   La quantité d'amidon présente dans la pâte d'impression de l'exemple 1 correspond à environ 3,8% en poids mais elle peut varier entre 2 et 6% suivant le type d'amidon. 



   La carboxyméthylcellulose peut être remplacée en totalité ou en par- tie par d'autres éthers ou esters cellulosiques et leurs sels contenant assez de groupes hydroxyle pour assurer la solubilisation en milieu aqueux, par exem- ple de l'hydroxyéthylcellulose, de la méthylcellulose, de la carboxyméthylcellu- lose ammonique, etc. Dans la formule illustrée dans l'exemple 1, la quantité de carboxyméthylcellulose correspond à environ 0,7 % en poids. Suivant l'amidon utilisé, la quantité peut varier entre 0,5 et   2 %   en poids pour conférer les caractéristiques de viscosité correspondantes. 



   On peut utiliser, à titre de copolymère butadiène-acrylonitrile, des matières dans lesquelles la quantité d'acrylonitrile est comprise entre 15 et 35 % en poids du copolymère. Les matières du type décrit se trouvent dans le commerce sous forme de latex d'une teneur en matière sèche de 30 à 60 %, sous les noms déposés de "Bunaprène N", caoutchoucs artificiels vendus par la Firestone Tire & Rubber Company,   "Ghemigum",   de la Goodyear Tire Rubber Company, "Hycar OR-1511 et "Hycar OR-2511 de la B. F. Goodrich Chemical Company, etc. La quantité de Butadiène-acrylonitrile utilisée dans la présente composition est beaucoup plus faible que la quantité d'alginate utilisée auparavent, de sorte que la souplesse est meilleure et l'adhérence encore satisfaisante.

   La quantité d'élastomère correspond généralement à la quantité d'amidon présent dans la pâte d'impression et elle peut être du même ordre de grandeur. 



   Il n'est plus nécessaire, quand on traite les fibres de verre conformément à l'invention, de limiter les couleurs de la pâte d'impres- sion comme dans le cas des systèmes aux alginates utilisés jusqu'à présent et qui nécessitaient la comptabilité du pigment avec la base dfenduisage. 



  Dans le présent système, on peut utiliser tout agent colorant dispersable dans l'eau, ce qui permet d'étendre la gamme de couleurs et de types d'agents tinctoriaux aux pigments,dispersions de pigments, laques et colorants de cuve, que l'on applique de préférence sur les fibres de verre simplement sous forme de pigments insolubles plutôt que de dispersion suivie d'une solubilisation au moyen d'agents réducteurs alcalins pour localiser la teinture avant de procéder à l'oxydation pour insolubiliser comme dans la coloration de pigments organiques. En raison de leur bas prix, il est préférable d'utiliser des dispersions de pigments. Voici une liste repré- sentative d-agents colorants utilisables dans une pâte d'impression du type décrit. 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Dispersion <SEP> de <SEP> pigment
<tb> Couleurs <SEP> Aquaprint <SEP> Interchemical <SEP> Corporation
<tb> " <SEP> Arydye <SEP> Padding <SEP> Interchemical <SEP> Corporation
<tb> " <SEP> Calcotone <SEP> American <SEP> Cyanamid <SEP> Company
<tb> " <SEP> Sherdye <SEP> Sherwin-Williams <SEP> Company
<tb> Laques
<tb> Couleurs <SEP> Lithol
<tb> Pigments
<tb> Couleurs <SEP> Héliogen <SEP> Général <SEP> Dyestuff <SEP> Corporation
<tb> Colorants <SEP> de <SEP> cuve
<tb> Couleurs <SEP> Ahcovat <SEP> Arnold <SEP> Hoffman <SEP> & <SEP> Company
<tb> " <SEP> Amanthrène <SEP> American <SEP> Aniline <SEP> Products
<tb> " <SEP> Arcovat <SEP> Atlantic <SEP> Chemical <SEP> Corp.
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> i" <SEP> Calcosol <SEP> American <SEP> Cyanamid <SEP> Company
<tb> " <SEP> Cibanone <SEP> Ciba <SEP> Company
<tb> " <SEP> Indanthrène <SEP> General <SEP> 

  Dyestuff <SEP> Corporation
<tb> " <SEP> Lithsol <SEP> E. <SEP> I. <SEP> Du <SEP> Pont <SEP> de <SEP> Nemours <SEP> & <SEP> CO
<tb> " <SEP> @ <SEP> Ponsol <SEP> E. <SEP> I. <SEP> Du <SEP> Pont <SEP> de <SEP> Nemours <SEP> & <SEP> CO.
<tb> 
 



   En raison de la réduction marquée de la quantité de copolymère butadiène-acrylonitrile présente dans la pâte d'impression préparée confor- mément à l'invention et en raison de l'insolubilisation des autres ingré- dients au cours du séchage par réaction avec l'aldéhyde et le complexe de
Werner, on obtient un tissu imprimé dont l'impression résiste mieux à la destruction ou la détérioration au cours du nettoyage à sec et d'une plus grande solidité au lavage sans réduction de l'adhérence ou de la souples- se à l'usage.

   Ln système du type décrit permet l'usage d'une plus grande variété de colorants et de pigments organiques et offre la possibilité d'une gamme plus étendue de couleurs, d'une plus grande intensité de coloration, avec usage d'une quantité moindre de pigment, ce qui diminue ap- préciablement le coût de la pâte et de l'opération d'impression. 



   L'invention fournit ainsi une composition et un procédé d'impression des tissus de fibres de verre bien meilleurs et également applicables à d'autres fibres siliceuses minérales et tissus faits à l'aide de ces fibres, qui contiennent de l'oxyde de silicium, telles les fibres de laine minérale et d'amiante, encore que ces dernières ne présentent pas de difficultés de fixation, puisqu'elles sont poreuses et permettent la fixation par adhérence physique aux surfaces des fibres et absorption à l'intérieur de ces fibres. 



   L'invention est bien entendu susceptible de variantes quant aux détails de formulation, d'application et de traitement, sans qu'on s'écarte pour autant de son cadre et de son esprit.

Claims (1)

1. RESUME I. Procédé d'impression de tissus en fibres siliceuses, caractérisé par les points suivants., considérés séparément ou en combinaisons.

   1 ) on imprime le tissu à l'aide d'une pâte sous forme d'une composition aqueuse contenant un amidon susceptible d'être insolubilisé par réaction avec un complexe de Werner et'une aldéhyde, un dérivé cel- lulosique soluble tel que les éthers, esthers et sels desdits solubles dans l'eau de la cellulose et un copolymère butadiène-acrylonitrile, on sèche le tissu traité par chauffage à une température élevée, puis on le traite au moyen d'une aldéhyde et d'un complexe de Werner dans lequel l'atome de chrome nucléaire trivalent est coordonné avec un groupe acide carboxylique;

   2 ) les proportions d'amidon, de dérivé de la cellulose et de copolymère butadiène-acrylonitrile sont de 2 à 6 parties en poids d'amidon, C, 5 à 2 parties en poids de dérivé de cellulose et une quantité de copolymèra butadiène-acrylonitrile environ égale à celle de l'amidon.

   3 ) l'amidon est présent dans la pâte d'impression en phase dispersée ; 4 ) l'amidon est un sel d'un métal alcalin d'un dérivé amylacénon-gélatinisé et non-substitué contenant des groupes carboxyliques et sulfoniques ; 5 ) le dérivé de la cellulose est présent dans la pâte d'impression sous forme d'une phase dissoute ; 6 ) le dérivé cellulosique est la carboxyméthylcellulose ;

   <Desc/Clms Page number 6> 7 ) le copolymère butadiène-acrylonitrile contient 15 à 35 or en poids d'acrylonitrile- et est présent dans la pâte d'impression sous forme d'une phase dispersée ; 8 ) laldéhyde est appliquée à l'aide d'une solution aqueuse contenant 2 à 8 % en poids daldéhyde ; 9 ) ladite aldéhyde est à fonction double, par exemple du glyoxal ou de l'aldéhyde pyruvique ; 10 ) le complexe de Werner est formé d'un groupe acide carboxylique possédant plus de 6 atomes de carbone, il contient un groupe fonctionnel très actif et il est appliqué sous forme d'une solution aqueuse à 1 à 10 % en poids ; 11 ) l'aldéhyde et le complexe de Werner sont appliqués simultanément sous forme d'une seule solution ;

   12 ) le séchage du tissu traité par la pâte d'impression est effectué? une température inférieure à 150 C; 13 ) le tissu imprimé, après traitement à l'aide de l'aldéhyde et du complexe de Werner, est chauffé de manière à stabiliser et insolubiliser la pâte sur la surface des fibres ; 14 ) le tissu séché est rincé.

   II- A titre de produit industriel nouveau , pâte pour impression des tissus en fibres de verre siliceuses, caractérisée par les points suivants séparément ou en combinaisons 1 ) elle comprend une composition aqueuse contenant 2 à 6% en poids d'un amidon susceptible d'être insolubilisé par réaction avec un complexe de Werner et une aldéhyde, 0, 5 à 2 % en poids d'un dérivé cellulosique soluble dans l'eau tel que des éthers, esthers ou sels solubles dans l'eau desdits de la cellulose, une quantité de copolymère butadiène-acrylonitrile sensiblement égale à la quantité d'amidon et un pigment organique en quantité suffisante pour donner une couleur d'une intensité suffisante à la pâte d'impression ; 2 ) l'amidon est un sel de métal alcalin d'un dérivé amylacé non-gélatinisé et non-substitué contenant des groupes acides carboxyliques et sulfoniques ;

   3 ) le dérivé cellulosique est la carboxyméthylcellulose ; 4. )-le copolymère butadiène-acrylonitrile contient 15 à 35 % en poids d'acrylonitrile ; 5 ) l'amidon est mélangé avec les autres ingrédients sous forme d'une dispersion aqueuse obtenue en dissolvant la totalité de l'amidon dans une portion d'eau froide, puis mélangeant la bouillie avec le reste de l'eau chauffée à une température élevée ; 6 ) l'amidon est incorporé avec le dérivé cellulosique sous forme de compositions séparées en milieu aqueux à température élevée, puis laissé refroidir vers 38 C. avant d'incorporer le copolymère butadiène-acrylonitrile et le pigment.