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"Procédé d'azurage optique de matières fibreuses cellulo- siques".
La présente invention a pour objet un pro- cédé d'azurage optique de matières cellulosiques, plus spécialement du coton, les bains d'azurage utilisés à cette fin, et également, en tant que produits industriels nouveaux. les matières qui ont été azurées optiquement par le présent procédé.
Jusqu'à présent, lorsqu'on devait azurer optiquement des matières fibreuses cellulosiques et les soumettre à un autre traitement d'ennoblissement, destiné par exemple à amélior.er leur toucher, on devait effectuer les diverses opérations d'ennoblissement dans des bains
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séparés, ce qui, naturellement, exigeait à chaque fois des dépenses de main-d'oeuvre et d'appareillage. Les tt? tatives erfectudea en vue de réaliser l'a:u^¯-<. ogti .f,,.i 1' , ;i i i matières f ibreilse3 cellulosiquea et d'autre'. ' ':1
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ennoblissant. en un seul et même bain ont toutes abouti à un échec, dû au fait que les azurants optiques commer- ciaux perdent généralement une partie de leur efficacité, ou deviennent même totalement inactifs, en présence d'autres agents à cations actifs.
Pour la même raison il était également impossible jusqu'à présent d'effectuer simulta- n6mont, c'est-à-dire en un soudain, l'azurage optique de la matière fibreuse cellulosique et l'ennoblissement dos autres fibres organiques, par exemple de fibres synthétiques*
On en arriva donc à souhaiter avoir des azurants optiques cationiques qui conservent leur pleine efficacité en présence des agents cationiques cités.
De plus, ces azurants doivent avoir une bonne solidité la lumière et conféier à la matière traitée une blancheur tirant autant que possible sur le blou. a . or, la présente invention a justement pour objet un procédé permettant de conférer à des matières fi- breuses cellulosiques une blancheur tirant sur le bleu et solide à la lumière ainsi que d'ennoblir ces matières, par exemple d'améliorer leur toucher, cela par traitement en un seul et même bain. Ce procédé permet aussi do réaliser ,
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tt'ilt8!'nt l'azurage de la matière cellulosique et 1 cment d'autres fibres, comme par exemple le trai- 1 e.fibres synthétiques qui ont tendance se charger électriquement, par dos agents antistatiques cationiques solubles dans l'eau.
Le procédé conforme à l'invention consiste à traiter la matière fibreuse cellulosique par une solution aqueuse contenant un azurant optique répondant à la formule 1
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0::,0 -3- 0 ..
. - /'" '\ '0-R'' X.. (1) N '" ;1 dar: laquelle R' t R" représentent chacun un reste alkyle inférieur contenant au maximum 5 atomes de carbone, R1 .. R2 représentent chacun un groupe alkyle inférieur non ramifié, ccntenant au maximum 5 atomes de carbone, groupe qui est dépourvu do substituant ou ne porte que des substituants non ionogènes, et X représente un anion incolore, ainsi u'un autre agent cationique.
Dans la formule I, les symboles R', R", R et R2 représentent de préférence des groupes méthyles ou éthyles.
Les substituarts non ionogènes que peuvent porter les groupes alkyles R1 et R2 sont par exemple des groupes cyano ou des halogènes. Comme exemples de tels groupes R, et R2 on mentionnera le groupe ss-cyanéthyle ou des groupes haogéno-alkyles, comme le groupe ss-chloréthyle.
Le symbole X est par exemple l'ion chlorure ou bromure ou l'équivalent d'un acide aryl-sulfonique ou de@ l'acide sulfurique.
Dans des composés de formule I particulièrement efficaces et appréciés en raison de leur blancheur. pure, les symboles R', R", R1 et R2 représentent chacun un groupe méthyle et X représente l'équivalent d'un acide aryl-sulfo- nique, en particulier de l'acide p-toluène-sulfonique, p-chloro-benzène-sulfonique ou benzène-sulfonique.
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La préparation des composés de :'ormule I utilisables selon l'invention est décrite dans le brevot américain N 2.620.282 du 9 Janvier 1950.
Les composés de formule I se prés,intent sous forme de poudres jaune pâle à jaunâtres. En bains aqueux, ils montent bien sur les matières fibreuses cel- @@@osiques.
Comme autres agents cationiques le bain d'aitrage contient par exemple des agents capables d'amé- lioret le toucher (la "main") de la matière textile, par exemple des sels d'ammoniums quaternaires organiques hydro- soluble renfermant au moins un reste hydrophobe, de pré- férence @@s sels hydrosolubles de bis-stéaryl-bis-méthyl- amm6nium dans ce cas, le bain permet, en même temps, d'azurer de matières fibreuses cellulosiques et d'en amé- liorer le touner, Le bain d'azurage peut en outre contenir, comme autres agents cationiques, par exemple des composés antistatiques hyorosolubies, tels que des sels d'imidazo- lines disubstituées en 1.
2 et contenant au moins un reste hydrophobe, en particulier des,sels hydrosolubles de
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1-alkyl-2-oléyl-iaadazr'.înes. On peut alors, avec un seul , et même bain de ce genre, azurer les matières cellulosiques et rendre antistatiques de:, matières fibreuses, telles que fibres de polyamides, de polyesters et de polyacrylonitriles, fibres tendance à prendre de. charges électrostatiques.'
La quantité d'azurant de formule I contenue dans le bain est avantageusement comprise entre 0,003 et 0,1 % par rapport à la matière à azurer.
Si le bain contient, comme autres agents cationiques, des substances améliorant le toucher, la quantité de ces substances est comprise
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entre 1 et 50 %; s'il contient des antistatiques, leur quantité est avantageusement comprise entre 5 et 50 % (par rapport à la matière. traiter).
Les matières fibreuses cellulosiques qui ont été azurées optiquement par la présent procédé ont une trs belle blancheur tirant sur le bleu et solide à la lumière. Cette fluorescence bleuâtre accompagnée d'une bonne solidité à la lumière est une autre propriété inat- tendue, du plus haut intérêt technique, qu'ont les azurants optiques utilisés selon l'invention.
Les exemples suivants illustrent la présente invention sans aucunement en limiter la portée. Sauf indien- tion controires les parties dont il est question dans ce- exem- ples s'entendent on pnids.
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EXEMPLE 1 s
On traite pendant 15 minutes 10 parties de cretonne de coton, à une température de 40 , dans 300 parties d'un bain contenant 0,6 partie d'un composé cationique améliorant le toucher de la matière textile, en l'espèce un composé du type
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du chlorure do bis-stdaryl-bis-méthyl-ammonium, et 0,01 partit du composé répondant à la formule suivante t
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Après séchago le tissu traité présente un bel aspect blanc et @
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il a en outre un"toucher$doux.
On obtient un effet de blancheur nettement plus in- tonse si, au lieu de 0,01 partie de l'azurant mentionné ci- . dessus, on en utilise 0,06 partie et que l'on opère par ailleurs comme décrit dans cet exemple.
L'apurant mentionné plus hautpeut être remplacé par des quantités équimolaires des composés indiqués dans le ta- bleau qui figure 'ci-dessous après les exemples}*on obtient alors, par le même procédé, un tissu présentant un effet de blancheur analogue.
EXEMPLE 2 :
A une température de 40 on traite pendant 10 minu- tes 10 parties d'une crotonne de coton dans 300 parties d'un bain contenant 2 parties d'un compose cationique répondant
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à la formule suivante :
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le touche (jJ1j composé qui a la propriété d ' améliorer/Ta matière textile, et 0,05 partie. de l'azurant mentionné à l'exemple 1. La matière ainsi traitée présente à la lumière du jour une blancheur prononcée et elle a en outre un toucherdoux. L'azurant peut être remplacé par dos quantités équimolaires des azurants indiqués dans le tableau
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ci-dessous; on obtient alors un tissu,crésentant des effets do blancheurs analogues.
On obtient des résultats similaires en utilisant
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l'acétate de la 1-stéaroyi-amino4thyl-2-heptadéeyi-imidazolinG au lieu du composé précédent ( voir formule ci-dessus ) améliorant le toucher,et on opérant, quant au reste,de la m8me façon.
EXEMPLE 3
A une température de 40 on traite pendant 15 minutes
10 parties de cretonne de coton dans 300 parties d'un bain conte- nant 1,5 partie d'un composé cationique à activité antistatique,
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du type do l'acétate d'uno 2-oléyl-l-alkyl-imidazoline,et 0,02 partie du l'azurant mentionné à 7.'exemple 1. Lo tissu ainsi traité présente un bel effet do blancheur.
Grtce à l'addition du composé cationiquo antistati- que,les tissus mixtes ou les tissus cn fibres artificielles les plus diverses, telles que les fibres de polyamides, de polyesters , ou do polyacrylonitriles, qui se trouvent également dans le bain (comme c'est le cas par exemple lors de la lessive domestiquo ou /temps/
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dans le procédé à bain unique), sont en MZ!,Fc7rndus antistatiques sans quo l'azurago du coton en soit sensiblement altéré.
L'azurant mentionné /ci-dessus peut être remplacé
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par dos quantités équimolairos dos composta indiqués dane le tableau ci-dessous; on obtient alors, par le même mode opéra- toire, des effets de blancheur analogues,
EXEMPLE 4
Dans 300 parties' d'un bain contenant 0,6 partie d'un composé cationique améliorant le toucher du textile,
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,., du type du chlorure de bi&-$téaryl-bis-méthyl-ammonium, 1,5 , . partie d'un composé cationique antistatique du type d'un acé-
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' tate de 2-ol±yl-1-alkyl-imidaznline et 0,04 partie de l'azurant indiqué !) l'exemple 1, on traite 10 parties d'une cretonne de coton pendant 15 minutes à une température de 40 . Le tissu ainsi traité présente, à la lumière du jour, un effet de blancheur intense. Il a en outre un toucher doux.
Grâce à l'addition du composé cationique antistà-. tique, les tissus mixtes ou les tissus en fibres synthétiques les plus diverses,telles que les fibres de polyamides, de
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polyesters ou de polyacrylonitriles, qui se trouvent 6gale- ment dans le bain (comme c'est le cas par exemple lors de la lessive domestique ou dans un procédé à bain unique), sont ,' @ en même temps rendus antistatiques sana que l'azurage du coton en soit notablement diminué. @
L'azurant mentionné ci-dessue peut être remplacé par des quantités équimolaires des azurants indiqués dans le tableau donné ci-dessous ; tissu ainsi traité présente alors un effet de blancheur analogue.
EXEMPLE 5 :
Dans cet exemple on utilise uns popeline de coton
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qui a été apprêtée au moyeh d'une prdparatimn inchiffonnabili- sont@ renfermant, par litre,100 g d'une résine réactive et 10 g de chlorure de magnésium./ '
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A une température de 40 on traite pendant 12 minutes 10 parties de la popeline de coton apprêtée comme dé- crit ci-dessus, dans 300 parties d'un bain contenant 0,6 partie d'un agent cationique améliorant le touchor,du type du chlorure
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de bls-stéaryl-bls-m4thylammoniumt O,C2 partie de l'azurant mentionné à l'exemple 1. Le tissu ainsi traité présente un bel effet de blancheur et il a en outre un toucherdoux.
Si l'on utilise dans cet exemple 0,06 partie au lieu de 0,02 partie de l'azurant mentionné on obtient un effet de blancheur nettement plus intense.
L'azurant mentionné ci-dessus peutêtre remplacé par quantités équimolaires de l'un des composés indiqués dans le tableau donné ci-dessous;on obtient alors un tissu présentant un effet de blancheur analogue.
EXEMPLE 6 ! , ,
On introduit 10 parties d'un tissu de coton dans 300 parties d'un bain de rinçage contenant 0,6 partie d'un agent cationique du type du chlorure de bis-stéaryl-bis-
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nCthyl-ammnnium, composé qui à la propriété d'améliorer le toucher,et 0,001 partie de l'azurant mentionné à l'exemple 1, et on remue doucement pendant 15 minutes à une température d'environ 40 . On sort ensuite le tissu de coton du bain de rinçage et on le sèche. Le tissu présente un bel effet d'azurage et il a un toucherdoux.
Si l'on traite alors ce tissu de coton, comme cela se fait à la maison, dans des con- c:itions identiques avec d'autres bains de rinçage ayant la m8me composition, l'effet de blancheur du tissu croit lente- ment et, aux concentrations indiquées,il n'atteint un maximum qu'après passage dans 16 bains de rinçage successifs. Evaluée sur une échelle conventionnelle la blancheur augmente alors comme indiqué, ci-dessous :
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..... - ...... 17....".
T'" ... -r --- .. - . v r "'l ........-..---......-....--
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<tb> Nombre <SEP> des <SEP> bains
<tb> de <SEP> rinçage <SEP> lx <SEP> 2x <SEP> 4x <SEP> 8x <SEP> 16x
<tb>
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-- -.................. - ..... --.-........-........--.- v... -......... r r '1 Blancheur 170 190 205 225 230 -----....-..-. ...-.-.. f 1 V"'f "t'...L r-""'--""" .............
Les effets ainsi obtenus présentent une hlancheur brillante. La quantité de l'azurant utilisée dans cet exemple peut varier dans un intervalle étendu On peut utiliser des bains de rinçage contenant de 0,0003 à 0,025 partie d'azurant.
Le nombre des bains de rinçage nécessaires pour atteindre l'azurage maximum'varie en fonction do la concentration.
Si l'on remplace dans cet exemple le composé cationique améliorant le toucher qui a été mentionné ci-dessus, par l'un de ceux qui ont été mentionnés à l'exemple 2, ou si @ l'on utilise G,2 ou 1,5 partie au lieu de 0,6 partie de ce composé, ou si l'on règle la température du bain de rinçage à 20 ou à 50 et le temps de séjour dans le bain de rinçage 1 minute ou à 30 minutes, on obtient des effets d'azurage et des améliorations du toucher correspondants.
Si l'on utilise des bains de rinçage qui contien- nent en outre 1,5 à 2 parties d'un composé cationique antista-
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tique du type d'un acétate de 2-oléyl-l-alkyl-imidazoline et que l'on traite avec ces bains, non seulement du coton, mais également des fibres synthétiques telles que des fibres de polyamides, de polyesters ou de polyacrylonitriles, on rend en mme temps ces fibres antistatiques'sans que les effets de blancheur sur coton,qui ont été décrits ci-dessus,en soient sensiblement altérés.
De plus, l'azurant mentionné ci-dessus peut être
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remplacé par des quantités équivalentes de l'un des azurants inlicu.is dant le tableau ci-dessous* On obtient alors des
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tissus prése::tant des effets'de blancheur analogues.
T A B L E A U
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1' j Roi R1 R 2 '1 Î : 1 -CX : ¯ . 'CH3 ¯ t -CH 3 = .. : -CH3 SOI¯ ' -Cil 3 . "Cg3 ; -CH3 : s 3 ¯ -CH J SC ¯0" Cl : : -CH3 : : -CR3 -CH3 -C"3 Cl ' -CIi 3 -{)!I3 : s --CH 3 :: -C1I3: so 4/2 1 . ^J:i 3 ? '5 : -CIi3 s ..c so -0 3 30- ,; -CH3 . : -CH 3 "25 , -<J,,'I5: SC3 µ - --Cii3 <x, -CI13 5 so -iiD-' CH% -vu .". :J...J..-..I ]1 -Cil 3 O O-cfl -C 2H5 : -CH.3: DO 3 ..J.Í\\ j-"zi's : 1 / 3 j-C]15 : 1 5 µ : 1 1 -Cilµ 2 5 ' j 1 ) -Cd5 3 rJj ÔCIIS - 2 li5 -17,211 5 -CIi 1 CiD3 -0-