Emulsion aqueuse colorée stable destinée à l'impression et à la teinture. La présente invention se rapporte à une émulsion aqueuse colorée stable du type huile dans l'eau destinée à l'impression et à la tein ture, notamment de produits textiles.
L'impression des tissus s'effectue habi tuellement au moyen de pâtes pour impression dans lesquelles se trouve dispersée une ma tière colorante soluble ou insoluble qui est. alors transformée sur la. fibre en couleur finale; on peut également traiter le tissu au moyen d'un composant susceptible de se transformer en colorant. et on imprime au moyen d'un autre composant qui réagit in situ dans des conditions appropriées de manière à produire la couleur.
Ces procédés comportent le développement de la couleur après impres sion et entraînent une grande perte de cou leur en raison de ce qu'une petite partie seule ment adhère à la fibre, et il est fréquent que les contours ne soient pas aussi nets qu'il est souhaitable en raison de l'étalement ou de la coulure de l'impression.
On a antérieurement proposé d'imprimer les matières textiles au moyen de laques, c'est-à-dire de solutions de diverses résines, naturelles ou artificielles, dans des solvants organiques, la matière colorante étant disper sée dans la solution, ou dissoute. L'impression au moyen de laques évite certains inconvé nients des procédés ordinaires d'impression en ce qu'il est possible d'obtenir des impressions nettes et qu'il y a peu ou pas de pertes de matière colorante. Il est également possible d'employer des pigments colorés qui ne peu vent être appliqués par impression de la ma nière habituelle.
Bien que l'impression au moyen de laques présente les avantages ci- dessus, elle n'a pas été beaucoup utilisée en raison de plusieurs défauts dont l'un est que la pellicule qui se forme par évaporation du solvant de la laque est. si raide qu'elle- agglo mère les fibres entre elles et. donne finalement un produit qui manque de souplesse et, dont le toucher est rugueux. La surface brillante de la laque est également indésirable dans de nombreux cas et elle peut être différente du fini que l'on désire obtenir sur la matière ainsi enduite.
Les inconvénients de ces deux procédés d'impression, ordinaire et au moyen de laques, ont été évités dans une large mesure dans le cas de certains types d'impression en em ployant une émulsion d'une matière liante résineuse au sein de l'eau, comme véhicule d'impression. Les impressions au moyen d'émulsions sont nettes et sont économiques pour ce qui concerne la couleur, mais on n'évite entièrement l'effet de raideur des im pressions à la laque que dans les impressions légères ou celles où le dessin ne recouvre qu'une petite partie de la surface. Si l'im pression au moyen de laques est assez impor tante, il peut. se produire une liaison des fibres, ce qui entraîne une certaine raideur et un toucher désagréable.
Bien que les impres sions au moyen d'émulsions donnent en fin de compte un toucher meilleur même avec les impressions importantes, leur raideur est en core suffisante pour en réduire le champ d'application, quand on désire le maximum de souplesse et de douceur au toucher.
L'émulsion selon la présente invention, pour l'impression ou la teinture, notamment de produits textiles, est caractérisée par le fait que la phase huileuse dispersée comprend ttne solution contenant au moins une résine thermo-durcissante insoluble dans l'eau, mais soluble dans les solvants organiques et, rap portés au poids sec de la ou des résines, au moins 2 % d'un élastomère, l'émulsion conte nant également de la méthyl-cellulose et un colorant ou un pigment. Les résines autres que les résines alli:ydes, les aminoplastes et les phénoplastes ne conviennent pas pour la réalisation de l'invention.
L'emploi d'un élastomère permet de préparer des émulsions pour impression ou teinture pouvant être uti lisées pour les dessins chargés ou la teinture des tissus en teinte unie sans produire de rai deur et de toucher rugueux indésirables.
On entend par élastomère un polymère linéaire dérivé d'un monomère contenant au moins un groupe CI32 = CH- et possédant un poids moléculaire moyen assez élevé (supé rieur à 10 000) pour être doué de propriétés élastiques.
Les émulsions conformes à la présente in vention sont des produits stables qu'on peut conserver pendant de longues périodes, par exemple plusieurs semaines, sans détérioration essentielle. On considère comme probable qu'au moins un des facteurs expliquant le bon résultat obtenu en employant ces émul sions est l'augmentation de souplesse de la pellicule déposée. Même dans le cas des im pressions ou teintures très chargées, quand il se- fait une abondante liaison des fibres, la partie du tissu imprimée est souple.
Les élastomères utilisables dans l'émulsion suivant la présente invention comprennent. notamment le caôutchouc naturel, divers caoutchoucs artificiels tels que les copolymères du butadiène et du styrène, de l'aetTIonitrile, etc., des polymères de l'isobutylène, du chloro- prène, de l'acrylate de méthyle, de l'acryiate d'éthyle copoly mérisé avec le styrène., etc.
La présente invention présente cet avan tage que les proportions d'élastomère et de résines insolubles dans l'eau ne constituent pas un facteur critique. Nombre de composi tions intéressantes 1e, contiennent en propor tions à peu près égales, mais on obtient de bons résultats avec de grands excès de résines ou des excès allant du modéré au grand d'élastomère.
La résine insoluble dans l'eau utilisable dans la présente invention peut être choisie parmi les types courants de polymères thermodurcissables tels que les résines alky des, les résines phénol-formaldébyde, les résines urée-formaldéhyde insolubles dans l'eau mais solubles dans les solvants organiques, les ré sines mélamine-aldéhyde solubles dans les sol- ants organiques,
etc. Les résines alkydes et singulièrement les résines alkydes modifiées au moyen d'acides d'huiles siccatives ou de ces huiles elles-mêmes sont. particulièrement utiles, en ce qu'elles donnent des impressions extrê mement nettes sans raideur exeessiv e du tissu. La nature de la couleur peut varier nota blement.; c'est. ainsi, par exemple, que l'on petit employer divers colorants solubles qui peuvent avoir ou n'avoir pas d'affinité pour la fibre elle-même ou des pigments insolubles.
On peut aussi employer des pigments miné raux, et la présente invention comporte cet avantage que les impressions ne sont pas limi tées à celles utilisant les couleurs qui sont fixables sur 1a fibre sous forme soluble, ce qui permet l'application avec succès de nombreux pigments colorés d'un emploi qui eut été diffi cile, tels que l'outremer, les pigments phtalo- eyanines du type du Bleu Monastral, les laques colorées telles que les laques phospho- tangstiques et phosphomolybdiques des colo rants basiques.
L'émulsion suivant la présente invention est utilisable avec succès pour l'impression d'une grande variété de matières: tissas de coton, de rayonne, de rayonne pigmentée, d'acétate de cellulose, d'acétate saponifié, de soie,<B>dé,</B> laine et de produits mixtes. On a insisté sur l'application de l'émul sion à l'impression en raison de ce que c'est dans ce domaine que les avantages économi ques sont particulièrement frappant, parce qu'on économise de la couleur et qu'on peut. employer des couleurs qui ne pourraient. être efficacement utilisées par les procédés ordi naires d'impression. 'Mais l'application de l'émulsion n'est. nullement limitée à un pro cédé d'impression.
Elle peut au contraire être employée pour la teinture ou la. coloration de matières par enduisage de la surface entière au moyen d'une seule couleur. L'émulsion est également précieuse dans le cas des procédés qui comportent plusieurs opérations. C'est ainsi qu'on peut colorer une matière au moyen d'une seule couleur par teinture, puis procé der à l'impression de dessins-sur ladite ma tière. Il est naturellement possible d'employer l'émulsion pour l'impression de dessins sur des tissus ou autres matières préalablement teints ou colorés au moyen d'un autre pro cédé. Le fait que l'application de l'émulsion est essentiellement indépendante de la nature de la surface sur laquelle la couleur est. appli quée élargit notablement son champ d'appli cation.
Bien que l'émulsion selon la. présente in vention puisse être préparée avec un mini mum d'ingrédients additionnels, il est souvent bon d'incorporer des adjuvants d'impression ou autres matières modifiant la. couleur, la surface de la matière, etc. On peut employer notamment les divers produits utilisés dans l'industrie textile et qui ont. été mis au point. ces dix dernières années en grand nombre.
Pour la réalisation de l'invention, on peut donc employer des résines alky des non modi fiées ou des résines alkydes oléo-modifiées de diverses longueurs d'huile (60 environ par exemple). On entend par longueur d'huile d'une résine alkyde modifiée le nombre de litres d'huile et/ou d'acides gras utilisés en tant qu'agents modificateurs pour la prépa ration de 10 kg de résine.
On peut. employer comme aminoplastes des résines de diméthylol- urée estérifiées avec le butanol, le cyclohexa- nol, l'éthylène-glyeol, L'alcool t6trahydrofur- furylique, etc. Les émulsions peuvent être en outre modifiées par des incorporations d'agents tels que l'éthyl-cellulose, l'acétopro- pionate de cellulose et la nitrocellulose.
On peut. aussi leur incorporer des plastifiants tels que le phtalate dibutylique, l'abiétate de mé thyle hydrogéné, le phosphate trierésylique, etc.
La présente invention possède encore l'avantage que l'incorporation des élastomères n'a. pas besoin d'être faite à un stade particu lier de la préparation de l'émulsion, ce qui permet une grande souplesse de préparation.
On peut utiliser pour fabriquer les émul sions l'un quelconque des agents émulsifiant bien connus tels que l'oléate de triéthanol- amine ou le stéarate, le sulfate de lauryle, etc, seuls ou en combinaison avec des pro téines telles que la caséine, l'albumine d'oeuf ou certains produits acides de décomposition des protéines.
Dans les exemples suivants, les parties dé signent des poids. <I>Exemple I:</I> On prépare comme suit une émulsion du ty pe huile dans l'eau d'une bonne consistance pour l'impression. Partie <I>A:
</I> Préparation de l'émulsion <I>inco-</I> <I>lore. -</I> On charge dans une machine à. pétrir (malaxeur à. pâte) 13,5 parties en poids d'une résine alkyde modifiée obtenue à partir de 148 parties d'anhydride phtalique, 90 parties de glycérine, 50 parties d'huile de ricin et 172 parties d'acides aras de l'huile de soja., ainsi que 3 parties d'une résine urée-form- aldéhyde insoluble dans l'eau mais soluble dans les solvants organiques préparée par chauffage au reflux de diméthylolurée avec le butanol,
le produit résineux utilisé consistant en 501/o de résine solide, 251/o de xylène et 251/o de butanol. Après mélange complet de ces ingrédients, on ajoute 5 parties d'acide oléique et 15 parties de polyisobutylène de poids moléculaire de 500 000 environ et 12 par ties d'une fraction de pétrole de point d'ébul- lition compris entre 135 et 1.75 C avec une teneur en produits aromatiques d'environ 901/o, et on homogénise le mélange au moyen de 30 minutes de malaxage.
On ajoute alors lentement au mélange de résines et de solvant que l'on vient de décrire une solution aqueuse contenant de la méthylcellulose et de l'amrno- rriaque, préparée par simple mélange de 10 par- ties d'une solution à 5 % de méthylcellulose de faible viscosité (15 cps), 6 parties d'eau et 2,5 parties d'ammoniaque à ?6 Bé. On pour suit le mélange pendant 30 minutes après addition de la.
solution aqueuse.
Partie <I>B: Préparation de la</I> dispersion <I>de</I> pig.rnent. <I>-</I> On prépare la dispersion de pig ment en chargeant 34,5 parties de Bleu d'in- danthrène R (indice de couleur 1106)
conte- nant 29 % de pigment et 71 parties d'eau dans un malaxeur à pâte ou autre appareil de mé lange approprié et on ajoute 10 parties d'une solution de caséine contenant 1. partie de ca séine, 8,75 parties d'eau, 0,2 partie d'ammo niaque à 26 Bé et 0,05 partie d'o-phényl.- phénate de sodium. La dispersion colorée est.
alors traitée dans un moulin colloïdal, de ma nière à obtenir le maximum de dispersion de la couleur.
<I>Partie C: Préparation de</I> l'émulsion <I>colorée.</I> - La. dispersion de pigment décrite dans la partie B est alors malaxée avec l'émulsion in colore de la partie A, en employant une vi tesse convenable d'agitation, laquelle est entre tenue pendant 15 minutes.
L'émulsion finale formée est une émulsion stable de couleur bleu rougeâtre que l'on peut appliquer en impression sur coton, cellulose régénérée (rayonne de viscose), etc., au moyen d'un cylindre d'impression gravé. Les dessins imprimés sont. nets, propres et d'une couleur bleu rougeâtre solide au lavage.
L'émulsion colorée peut être étendue au moyen d'émulsions incolores du type décrit dans la partie A, de manière à donner des teintes plus claires. Elle peut, de plus, être étendue d'eau pour donner une émulsion moins épaisse qui donnera par le procédé au trempé suivi d'essorage une çouleur unie bleui solide. Exemple <I>II:</I> On prépare comme suit une émulsion dit type huile dans l'eau convenant à la teinture des tissus par la méthode au trempé.
On mélange 1.3,5 parties d'une solution de résine contenant. 70 parties d'une résine alkyde obtenue par réaction de 1.13 parties d'anhy dride phtalique, 90 parties de glycérine, 50 parties d'huile de ricin et<B>172</B> parties d'acides gras de l'huile de soja et 30 parties d'une fraction de pétrole de point d'ébullition compris entre 1.35 et 175 C, avec une teneur en produits aromatiques de 901/o environ,
avec 3 parties d'une solution de résine urée-form- aldéhyde soluble dans les solvants organiques contenant 50 parties. du produit préparé par chauffage au reflux de dinréthylol-urée en présence de butanol, 2:
5 parties de butanol et 25 parties de xylène, 15 parties d'une solution de caoutchouc contenant. 10 parties de caout- ehouc brut et 90 parties de la fraction d'hydro carbures du pétrole ci-dessus décrite, \? parties d'un colorant bleu soluble dans l'huile, 1.,-1 par tie de diamvlaminoanthraquinone et .5 parties d'acide oléique jusqu'#@ obtention d'un mé lange uniforme.
A ce méla.n,e on ajoute, sous agitation à. grande vitesse\ et dans l'ordre, 10 parties d'une solution aqueuse de méthyl- cellulose contenant 5 parties de méthylcellu- lose (15 eps) et 95 parties d'eau, 1.0 parties d'une solution ammoniacale de caséine obtenue par mélange de 10 parties de caséine, 87,5 parties d'eau et 2,5 parties d'ammoniaque à 26 Bé, et 71,i parties d'une solution ammo niacale étendue formée clé<B>2,5</B> parties d'ammo niaque à. 6 Bé et de 69 parties d'eau.
L'émulsion bleue finale est stable et, par imprégnation des tissus tels que le satin d'acé tate de cellulose, donne après séchage complet une teinture unie brillante.