BE519418A - - Google Patents
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Description
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PROCEDE DE TRAITEMENT DE LA LAINE.
L'invention concerne le traitement de la laine par un chlorite dans le but de la blanchir tout en lui conférant des propriétés d'irrétrécissabilité.
On a déjà utiliser un chlorite tel que le chlorite de sodium pour blanchir la laine, malheureusement on s'est heurté à de multiples difficultés, dues entre autres, au fait que le chlorite pour agir doit être en milieu acide et que le bain de chlorite acide modifie la constitution moléculaire de la laine qui prend alors une coloration plus ou moins prononcée allant du rose au brun.
On a essayé de réduire l'altération de la laine en opérant avec des solutions de chlorite acides froides, à pH compris entre 4 et 5. Ce procédé toutefois ne donnait pas complètement satisfaction, la laine ne sortant pas du bain entièrement blanche ; et présentant au lavage encore un certain retrait. En outre l'acide du bain devait être surveillée étroitement pour éviter une modification moléculaire importante, entrainant une coloration prononcée de la laine.
D'autres procédés envisagent de réduire considérablement les durées de traitement en imprégnant tout d'abord la laine à froid par une solution de chlorite, puis en la traitant à chaud à environ 90 à 95 degrés centigrades par un bain acide, pendant un temps très court de l'ordre de quelques minutes. On observe dans ces conditions un rosissement de la laine plus ou moins prononcé, que l'on fait disparaître au cours d'un traitement subséquent réducteur.
Ce procédé présentait également des inconvénients dont les plus importants proviennent du traitement à chaud en bain acide . La durée du passage en bain acide doit être très courte et si l'opération est mal ré-
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glée, on risque d'altérer la laine plus profondément, la laine prend une coloration brunâtre qui ne disparait plus par la suite. D'autre part, à cette température les installations se détériorent rapidement car la plupart des matériaux ne résistent pas au chlorite acide, notamment les alliages inoxydables courants. Enfin, il est bien connu que les solutions de chlorite acide dégagent à chaud des quantités importantes de bioxyde de chlorite, relativement toxique, ce qui peut être un ennui sérieux.
L'invention permet d'éviter les inconvénients rencontrés jusqu' à présent et d'obtenir une laine blanche dont l'altération est inférieure à celle observée pour des laines traitées selon les procédés classiques, ce qui se manifeste par une perte à la soude peu importante et par une diminution de la résistance dynanométrique à peine sensible. De plus la laine traitée selon l'invention est partiellement irrétrécissable.
Le procédé selon l'invention repose sur l'étude théorique du mécanisme de l'action du chlorite acide sur la laine.
La laine est constituée par des chaînes polypeptidiques formées par la réunion d'un nombre assez important d' Ó -amino-acides élémentaires. Les demandeurs ont pu montrer que, par action de solution de chlorite acide,certains de ces amino-acides constitutifs de la laine sont oxydés en se transformant en nouveaux dérivés présentant des propriétés bien caractéristiques.
Ces amino-acides sont au moins au nombre de quatre : la cystine, la méthionine, le tryptophane, la tyrosine.
En milieu acide à froid, les solutions de chlorite, provoquent un rosissement de la làine. Dans ces conditions, la cystine est transformée en dérivé sulfonique incolore, la méthionine conduit à un produit d'oxydation incolore (vraisemblablement un sulfoxyde). Le tryptophane donne des produits d'oxydation roses, qui peuvent être réduits à l'état incolore, la tyrosine semble inaltérée.
Dans les mêmes conditions de pH et de concentration, mais à partir de températures supérieures à 50 C, on observe une orientation différente de l'altération de la laine, qui prend alors une coloration jaune-brunâtre.
La cystine, la méthionine, et le tryptophane sont oxydés de la même manière qu'à froid, mais de plus, la tyrosine est alors attaquée en conduisant à des produits bruns, de nature indolique, en proportions d'autant plus grandes, que la température est plus élevée, que la durée de la réaction est plus prolongée, ou que pH est plus bas. Les produits bruns ne sont pas réductibles, en dérivés incolores. Il s'ensuit qu'une laine ainsi traitée à chaud ne peut plus être décolorée, ni par traitement oxydant sans risque de détérioration, ni par traitement réducteur.
D'autre part, les études théoriques effectuées par les demandeurs on permis de constater qu'il était pratiquement impossible de bloquer les groupements oxydables de la tyrosine de la laine, en vue d'empêcher son brunissement au cours du traitement, sans affaiblir d'une façon trop importante la fibre de laine.
Les demandeurs ont remarqué en outre, qu'à concentration d'oxydant égale, au même pH et à la même température, les solutions de bioxyde seules entrainaient un brunissement plus rapide de la tyrosine de la laine.
De ces études théoriques, les demandeurs ont tiré un procédé de traitement de la laine au chlorite,qui évite les inconvénients des procédés connus
Selon l'invention, ce procédé consiste à traiter la laine à froid, c'est à dire pratiquement à une température d'environ 20 C par une solution de chlorite acide pH compris,entre 2 et 4,5 pendant une durée telle que la dégradation de la fibre soit réduite au minimum., tout en obtenant par la suite une laine bien blanche. Au cours de cette première opération la laine rosit par suite de l'oxydation du tryptophane. On traite ensuite la laine rose
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par une solution réductrice renfermant soit du bisulfite, soit de l'hydro- sulfite ou un mélange des deux.
Les traitements par le chlorite fortement acide et par la solution réductrice peuvent être faits soit en bain, soit par imprégnation.
Une variante du procédé consiste à opérer le traitement au chlo- rite acide en présence d'hydroquinone, dont le rôle est d'activer la solution de chlorite en régularisant la formation diacide chloreux.
D'autre activateurs ont déjà été décrits, par exemple le bifluo- rure de soude, l'hydrosulfite de soude, le sulfocyanure d'ammonium, mais au- cun d'entre eux n'agit comme 1?hydroquinone.
Les demandeurs ont trouvé que l'hydroquinone était remarquable- ment active, sans doute en fonction de son aptitude à s'oxyder facilement en donnant une substance qui peut elle même être réduite facilement.
Un autre avantage de l'emploi de l'hydroquinone est de conduire à des laines tout aussi blanches que par le procédé sans activation, mais dont la dégradation est réduite au minimum. Ceci est particulièrement in- téressant lorsque la fibre doit subir des traitements ultérieurs d'irré- trécissabilité, ou de teinture (notamment en nuances pastel), par exem- ple.
La présente invention offre encore un avantage très marqué sur les procédés de blanchiment actuellement connus, lorsqu'il s'agit d'ob- tenir une laine blanche et irrétrécissable.
En effet, le blanchiment au chlorite peut être associé soit à un chlorage, soit à un traitement enzymatique susceptible de rendre la laine irrétrécissable.
Pour ce dernier procédé, on peut utiliser une enzyme protéolytique telle que la papaïne, la trypsine, etc.... Il est particulièrement avantageux dans ce cas de pouvoir combiner le traitement réducteur et le traitement activateur de l'enzyme, ce qui simplifie considérablement la suite des opérations et permet d'obtenir une laine parfaitement blanche et irrétrécissable aux moindres frais.
Lorsque la laine est chlorée puis blanchie à l'eau oxygénée suivant la formule classique, on obtient un degré de blanc inférieur à celui qui est obtenu par les procédés mis au point par les inventeurs pour un taux d'irrétrécissabilité équivalent. Les procédés des inventeurs présentent encore l'avantage de moins abimer la fibre que le procédé industriel classique et par conséquent de lui conférer un meilleur toucher.
Pour préciser encore 1?invention, il va être donné ci-dessous des exemples de mise en oeuvre des procédés relatifs à la laine dégraissée sous tous ses états de transformation., sous forme de rubans peignés ou cardés, de fils, de tissus.
Lorsqu'on opère par exprimage il est nécessaire d'utiliser une solution relativement concentrée de chlorite. Par contre lorsqu'on opère en plein bain il y a avantage à diminuer le plus possible la quantité de chlorite. Dans le premier cas le temps de traitement est évidemment plus court que dans le second.
I/ - Traitement de tissus de laine : Exemple 1 - On foularde le tissu à blanchir dans une solution froide de chlorite à 2 %; tamponnée à pH 3,5 et renfermant 0,0 5 % d'un agent mouillant tel qu'un dérivé d'oxyéthylamine sulfonée d9acide gras.
On exprime à 100 ' et on abandonne une heure à l'air. On rince et on traite pendant 30 minutes à 50 C dans un bain renfermant 1,5 de bisulfite de soude à 35 Bé 0,5 d'hydrosulfite de soude concentré
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0,05" d'un agent mouillant.
On rince abondamment à l'eau et on sèche.
Exemple 2 - 25kgs de tissu de laine sont introduits dans une cuve à tourniquet en acier inoxydable et traités à température ambiante pendant 1 heure dans 500 litres de solution renfermant
3 cm3 par litre d'acide phosphorique technique à 50"
2 grammes par litre de chlorite de soude
0,5 gramme par litre d'agent mouillant
L'acide phosphorique a ici pour but d'amener la solution de chlorite au pH désiré.
On rince et traita pendant 30 minutes à 50 C par une solution réductrice renfermant :
10 em3 par litre de solution bisulfite de soude technique
2 grammes par litre d'hydrosulfite de soude.
On rince abondamment à l'eau et on sèche.
Il/ - Traitement de filés de laine Exemple 3 - On traite 50 kgs de filés de laine disposés en échevettes, dans un bac en acier inoxydable renfermant 1.500 litres de solution de chlorite à 2,5 grammes par litre, tamponnée à pH 3,5 par un mélange d'acide acétique et d'acétate de soude. On ajoute 350 grs d'agent mouillant et on laisse agir pendant une heure à température ambiante. On rince à l'eau et on traite pendant une demi-heure à 45 C dans un bain de réduction renfermant 4 grs par litre d'hydrosulfite de soude stabilisé.
Enfin on rince, on passe dans un bain dilué d'acide sulfurique, on rince à nouveau et on sèche.
Exemple 4 - 50 kgs de filé de laine sont traités à température ambiante pendant 1 heure dans une cuve en acier inoxydable par 1.000 litres de solution renfermant
3 cm3 litre d'acide phosphorique à 50 %
2,5 grs par litre de chlorite de soude
0,5 gr. par litre d'agent mouillant.
On rince et traite pendant 30 minutes à 60 C dans une solution renfermant
10 cm3 par litre de bisulfite de soude technique
2 grs par litre d'hydrosulfite de soude
On ajoute alors à ce bain maintenu à 60 C
4 grs par litres de bicarbonate de soude, puis 0,2 gr. par litre de l'enzyme connue sous le nom de papaïne.
On laissa agir pendant 45 minutes, puis rince et sèche.
Exemple 5 - 25 kgs de filés de laine sont traités à température ambiante pendant une heure dans une cuve en acier inoxydable par 1.000 litres de solution renfermant
2 cm3 par litre d'acide phosphorique technique à 50%
1 gramme par litre de chlorite de soude
0, 5 gramme par litre d'agent mouillant.
On rince et traite pendant 30' à 45 C par une solution d'hydrosulfite stabilisé à 4 grammes par litre.
Enfin on rince abondamment et on sèche
III - Traitement de laine peignée.
<Desc/Clms Page number 5>
Exemple 6 - 25 kgs de laine peignée disposée en bobines de 5 kgs sont trai- tés dans un appareil en acier inoxydable à circulation de bain, pendant une heure à température ambiante par 1.000 litres de solution de chlorite à
2,5 grammes par litre tamponnée à pH 3,5 par un mélange d'acide acétique et d'acétate de soude.
On rince abondamment et on traite pendant 30 minutes à 45 C dans un bain renfermant g
15 cm3 par litre de solution de bisulfite de soude technique, et
3 grammes par litre d'hydrosulfite de soude.
Enfin on rince abondamment et on sèche.
Exemple 7 - 100 kgs de laine peignée sont introduits dans un appareil en ino- xydable à circulation de bain renfermant 1.500 litres d'eau et auquel on ajou- te successivement 0,500 kg d'agent mouillant
5 kgs d'acide phosphorique technique à 50 %
3,5 kgs de chlorite de soude.
On laisse agir à température ambiante pendant 1 heure, puis on rince et traite pendant 30 minutes dans un bain renfermant :
10 cm3 par litre de solution de bisulfite de soude technique.
2 grs par litre d'hydrosulfite de soude.
On termine par un rinçage abondant et on sèche.
On obtient ainsi une laine très blanche pour un prix de revient très intéressant.
Exemple 8. - 25 kgs de laine peignée sont introduits dans un appareil en acier inoxydable à circulation de bain renfermant 1. 000 litres d'eau et auquel on ajoute successivement :
0,550 kg d'agent mouillant
0,200 kg d'hydroquinone
1 kg d'acétate de soude
12 kgs d'acide acétique technique et enfin
2,500 kgs de chlorite de soude.
On laisse agir pendant une heure à température ambiante puis on rince et on traite pendant 30 minutes à 45 C dans un bain renfermant : . 10 cm3 par litre de solution de bisulfite de soude technique, et
2 grammes par litre d'hydrosulfite de soude.
Enfin on rince abondamment et on sèche.
Exemple 9. - 50 kgs de laine peignée sont traités pendant une heure à température ambiante dans 1. 000 litres de bain renfermant :
3 cm3 litre d'acide phosphorique technique à 50 %
1, 5 grs par litre de chlorite de soude, et
0,5 grs par litre d'agent mouillant.
On rince et on traite pendant 30 minutes à 50 C par une solution renfermant :
10 cm3 par litre de bisulfite de soude technique
2 grs par litre d'hydrosulfite de soude.
On rince abondamment et on sèche.
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La laine est ainsi prête pour un chlorage éventuel destiné à lui conférer l'irrétrécissabilité. Dans ce cas, on traite la laine par un bain d'hypochlorite de soude renfermant
1,5 % de chlore actif, et
8 % d'acide chlorhydrique concentré par rapport au poids de la fibre .
On laisse ainsi agir pendant 1 heure à température ambiante, en ajoutant l'hypochlorite de soude par fractions. Enfin on rince et traite pendant 30 minutes à 45 C dans un bain d'hydrosulfite stabilisé à 2 grs par litre.
On termine par un rinçage abondant et on sèche.
La laine obtenue est très blanche et parfaitement irrétrécissable.
Exemple 10 - 50 kgs de laine peignée sont traités pendant 1 heure à température ambiante .sans 1.000 litres du bain suivant
3 cm3 par litre d'acide phosphorique technique à 50%
2 grs par litre de chlorite de soude
0,5 gr par litre d'agent mouillant.
On rince et traite pendant 30 minutée . 60 C dans la solution suivante :
10 cm3 par litre de bisulfite de soude technique
2 grs par litre d'hydrosulfite de soude
On introduit alors dans ce bain 5 kgs de bicarbonate de soude, puis 250 grs de papal-ne. On laisse agir de 30 à 60 minutes, à cette même température de 60 C, puis on rince et sèche. La réduction et le traitement enzymatique peuvent aussi être effectués dans des bains séparés.
Exemple 11 - 100 kgs de laine peignée sont introduits dans un appareil en acier inoxydable à cir-ulation de bain renfermant 1.500 litres d'eau et auquel on ajoute successivement -
0,500 kgs d'agent mouillant
5 kgs d'acide phosphorique à 50 %
3,5 de chlorite de soude.
On laisse agir 1 heure à température ambiante puis on rince et traite à 50 C dans 1.500 litres d'eau auxquels on ajoute:
15 litres de bisulfite technique,et
3 kgs d'hydrosulfite de soude.
On laisse agir pendant 30 minutes puis on ajoute successivement 6 kgs de bicarbonate de soude et 300 grs de papaine et on traite pendant 1 heure à 50 / 60 C, Enfin on rince et sèche.
La laine ayant subi l'un des traitementprécisés dans les exemples précédents, présente différentes caractéristiques intéressantes.
Son degré de blanc est bien supérieur à celui qui est obtenu par traiterant au bisulfite acide sans avoir l'inconvénient attaché à ce dernier, qui est de donner des laines jaunissant au stockage. Le degré de blanc obtenu par -Le procédé selon l'invention est également comparable ou même supérieur à celui réalisé par le traitement à l'eau oxygénée, tout en ménageant mieux la laine. Ainsi la perte à la soude de 9 % pour une laine écrue, ne dépasse jamais 15 % après traitement selon les procédés de l'invention, et reste même bien inférieure à ce dernier chiffre dans le cas du procédé à l'hydroquinone tandis que la perte à la soude pour le traitement à l'eau oxygénée n'est jamais inférieure à 19 pour un blanc équivalent.
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La résistance dynanométrique diminue très faiblement mais reste en moyenne supérieure à celle de la laine blanchie à l'eau oxygénée.
Enfin la diminution du retrait au lavage est sensible sans attein- dre les résultats obtenus par les procédés irrétrécissables classiques.
Toutefois en associant le traitement au chlorite à un chlorage classique ou à un traitement enzymatique, on obtent une laine très blanche et totalement irrétrécissable.
Enfin cette invention permet d'effectuer la totalité de l'opéra- tion dans le même appareillage sans aucun risque de corrosion car le trait - ment au chlorite se fait à température ambiante, dans les meilleures condi- tions d'hygiène puisqu'il n'y a pas de dégagement de bioxyde de chlore, dans un temps relativement court, d'où économie de main d'oeuvre et de temps.
REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de la laine, caractérisé par le fait que la laine est traitée à froid par une solution de chlorite acide jusqu'à rosissement de la laine, et que la laine est ensuite décolorée par une so- lution réductrice.
Claims (1)
- 2. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement par la solution de chlorite acide est effectué à une température de l'ordre de 20 C.3. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution réductrice est une solution de bisulfite alcalin.4. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution réductrice est une solution d'hydrosulfite alcalin.5. Procédé de traitement de la laine selon la revendication l, caractérisé par le fait que la solution réductrice est un mélange de solution de bisulfite et d'hydrosulifte alcalin.6. Procédé de traitèment de la laine selon la revendication 1; caractérisé par le fait que le traitement pa r la solution de chlorite acide est effectué en bain.7. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement par la solution de chlorite acide est effectué par imprégnation.8. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution de chlorite acide utilisée pour le traitement a un pH de l'ordre de 2 à .9. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution de chlorite acide comprend de l'hydroquinone.10. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement par une solution de chlorite acide est combiné au traitement par au moins une enzyme.11. Procédé de-traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement par une solution de chlorite acide est combiné au traitement par au moins une enzyme protéolytique telle'que la papaine ou la trypsine. <Desc/Clms Page number 8>12. Procédé de traitement de la laine selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après le traitement par les solutions de chlorite et par la solution réductrice, la laine est traitée par une solution d'un hypochlorite alcalin.
Publications (1)
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