Pâte d'impression aqueuse stable. La présente invention concerne une pâte d'impression aqueuse stable pour l'obtention de motifs eolorés lustrés solides sur des pro duits textiles à base de cellulose.
On sait produire des motifs clairs, non teints (lustrés) par impression d'un motif au moyen d'une pâte claire (ne contenant pas de colorant) contenant des matières formant. des résines thermodurcissables devenant insolubles dans l'eau lorsqu'elles sont chauffées.
On sait aussi introduire des colorants du type naphtol dans un motif lustré en incorpo rant la base de naphtol au tissu non imprimé, puis en effectuant l'impression au moyen d'un mélange de résine et de gomme d'impression, contenant le sel. de naphtol. Ce procédé, bien (lue n'étant pas sans valeur, a l'inconvénient que le nombre de couleurs durables que l'on peut obtenir est limité, car un tissu traité par une base de naphtol ne peut produire qu'un petit nombre de couleurs (quelquefois une seule) de bonne durée. En outre, la. gamme de couleurs des colorants ne naphtol est tout à. fait limitée, cette (ranime comportant surtout le rouge, le jaune et l'orangé.
.jusqu'à présent, il a été impossible d'uti liser des pâtes d'impression contenant, des pig ments pour l'obtention de motifs imprimés. Cela est dû au fait que, lorsqu'on fait passer le motif imprimé humide dans l'appareillage de finissage mécanique, le dessin imprimé pig menté se reporte sur les cylindres chauds des calandres, d'où il est de nouveau déchargé sur le tissu en y produisant. ainsi des marques en dehors des motifs désirés.
Dans le cas d'une n la.ehine mécanique telle qu'une calandre à friction fonctionnant à une température éle vée, cette difficulté devient tellement -rave après le passage de quelques mètres seulement que la calandre fonctionne en fait comme une machine d'impression.
La. présente invention. permet d'éviter ces difficultés. La pâte d'impression aqueuse stable qui fait l'objet de l'invention est carac térisée par le fait qu'elle contient une résine thermodurcissable ou des ingrédients aptes à engendrer une telle résine et un colorant de cuve sous forme de leuco-base libre. Avec une pareille pâte, on peut obtenir des motifs inéca- niques finis, nets, distincts, colorés et. lustrés, d'une excellente solidité à la lumière et au lavage, ne s'étalant pas et ne se reportant pas sur les plages du tissu qui ne doivent pas être imprimées.
Il est. particulièrement précieux de pouvoir utiliser un colorant de cuve, car ce type de colorant permet de produire une gamme coin plète et totale de couleurs d'un haut degré de solidité à la lumière et au lavage; en outre, on peut. obtenir des résultats exceptionnelle ment bons et durables avec les meilleures qua lités des colorants des types anthraquinone et tliio-indigo. Pour obtenir les résultats désirés, on procède de préférence de la façon suivante:
Le colorant ou les colorants de cuve préci tés sont d'abord traités par une solution alca- lire contenant un réducteur, généralement de la soude caustique et de l'hydrosulfite de sodium, ce qui réduit le colorant en ce qu'on appelle la leuco-forme, conditions dans les quelles le colorant est. obtenu en solution sous la forme moléculaire ou semi-moléeula.ire à l'état. de sel de sodium de la. leuco-base (lu colorant.
On peut. aussi, pour aider la disper sion, ajouter des agents de dispersion, tels que par exemple le produit. marque Blarieol (forinaldéhyde - naplitalènesitlfonate de so dium).
On neutralise ensuite soigneusement. cette " solution alcaline par un agent, acide qui est de préférence 1-'acide formique ou l'acide acé tique, jusqu'à ce qu'elle soit à peu près neutre on légèrement acide. Dans ces conditions, on obtient principalement la leuco-base libre du colorant, qui a pour les fibres de cellulose une plus grande affinité que les grosses particules pigmentaires du colorant commercial.
On mélange ensuite la solution contenant. la leueo-base à la pâte d'impression contenant le type usuel de gomme d'impression ou des mélanges de gommes d'impression telles que, par exemple, , l'amidon, l'amidon converti, la gomme adraganthe, la gomme de Karaya, la gomme de fève de caroube, les 1-ommes de Kelgin, la gomme de styrène polymérisé et de niéthyl-cellulose et la gomme d'aerylate. On peut employer toute gomme d'impression eori- nue,
à condition qu'elle ne modifie pas l'état. chi colorant d'une facon indésirable, et qu'elle rie gêne pas le durcissement de la résine -iti- lisée. La pâte d'impression peut contenir aussi les ingrédients qui forment la résine thernio- dureissable et qui peuvent être par exemple l'aldéhyde formique et la mélamine, l'aldéhyde formique et le phénol, l'aldéhyde formique et l'urée, l'aldéhyde formique et la dieyandiamide,
le glvoxal et l'urée et des mélanges de résine d'aldéhyde formique et de mélamine avec une résine cl'aldélivde formique et d'urée.
Il est possible d'utiliser une résine thernio- dureissable faisant aussi fonction de gomme ïl'irrilir@essiori erg utilisant par exemple des ré- sines therniodureissables à base d'aldéhyde formique et d'alcool polyvinylique, de glyoxal et de inéthyl-cellulose ou (].'aldéhyde formique et d'amidon.
Tout en servant de matière for- niant la résine, ces produits ont en solution une viscosité suffisante pour pouvoir servir aussi de -onime d'inipressiori. Ordinairenieni. clans ces conditions, on obtient nu tissu im primé plus raide, ce qui est parfois désirable.
Si la pâte d'impression est. suffisamment acide, on peut se dispenser d'employer un catalyseur, mais on constate généralement qu'il est avantageux d'ajouter un catalyseur pour accélérer le durcissement. des produits therino- durcissables. On peut employer les types usuels de catalyseurs tels que, par exemple, le phosphate de diamnionium, le thiocpan ate d'ammonium, le phosphate de di-iiiorio-étlianol- amine, le sulfate d'ammonium et.
le phosphate de dipropanolamine. Il est préférable (le rie pas employer de catalyseurs qui précipite raient le colorant.
On peut préparer des pâtes d'impression conformes à l'invention en utilisant des leuco- esters de colorants de cuve, par exemple les produits marque 4lgasol et Indi;
osol . Comme ces leuco-esters de colorants de cuve forment des dispersions moléculaires lorsqu'ils sont ajoutés à de l'eau, il est. possible de les ajouter directement à, la gomme d'impression contenant le catalyseur de la résine therino- dureissable et un lubrifiant, en même temps qu'un acide tel que l'acide lactique, l'acide acétique et l'acide sulfitriqile, et un agent d'osvdation doux tel que le nitrite (le sodium:
ce dernier transforme le leueo-ester (le colo rant en dispersion moléculaire ou senii-inolé- eulaire du colorant. de cuve pendant la pré paration, qui est. identique au traitement déjà décrit. pour le type normal de colorant de cuve.
La pâte d'impression peut aussi contenir un lubrifiant pour empêcher le tissu de coller et de s'écraser lorsqu'il passe dans l'appa reillage mécanique. Cette addition devient né cessaire lorsque de grands dessins imprimés sont. glacés, car ceux-ci rie passeraient pas dans la glaceuse sans une lubrification. On peut employer une huile sulfonée végétale, de pé trole on animale, mais il faut veiller à ce que ces produits ne floculent pas ou ne coagulent pas la dispersion de la leuco-base de colorant. au moment de l'addition à la pâte d'impres sion, ce qui serait nuisible.
Il est préférable d'employer des produits tels que l'oxyde d'éthylène polymérisé (par exemple le pro duit marque ('eii-bowax ), la lécithine, des produits à base de résine (le mélamine modi fiée à chaîne grasse (par exemple le produit marque Aérotex H ) ou une émulsion de cires ou d'huile, par exemple la cire du .Tapon, la cire de Carnauba et l'huile de ricin. ()n peut aussi employer des lubrifiants permanents ayant une tendance à rester dans l'impression après le lavage final; ils jouent.
le rôle d'adoucissants dans le produit. fini et peuvent aussi lui donner une résistance à l'eau < lui est parfois désirable lorsque le pro duit doit. être soumis à une teinture supplé mentaire, comme on le verra plus loin.
Parmi les lubrifiants permanent, on peut mention ner les adoucissants à activité cationique tels que, par exemple, les produits marque Triton K-60 (chlorure de tétra-alcoyl-ammonium), Aaionyx T (chlorure de trialcoylbenzyl- ammonium ), le chlorure de stéaramido-méthpl- pyridinium, et le chlorure de stéaryloxy- méthylpyridinium. Ces deux derniers produits donnent. aussi une résistance à l'eau au motif imprimé fini.
lia. pâte d'impression selon l'invention est stable. Elle peut être appliquée en imprimant le tissu de manière usuelle, par exemple par le procédé connu sous le nom d'impression au pochoir, oii bien à l'aide d'une des machines d'impression des types usuels.
Après l'impression, on sèche le tissu, puis on le refroidit.
Si les cylindres chauffés de la calandre à friction fonctionnent entre 150 et 205 C, la polymérisation commence sur la calandre et, si l'on fait un nombre suffisant de passes, la polymérisation de la matière résineuse peut, en fait, être totale sur la calandre. Lorsque la polymérisation n'est effectuée que partielle ment sur la calandre, il est. avantageux de sou mettre le produit à. une courte cuisson à. une température élevée pour en terminer le dur cissement.
Pans le cas de calandres universelles et de calandres à pince plate, il est préférable de les faire fonctionner à des températures d'en viron 94 à 150 C pour les cylindres chauffés. Dans le cas de calandres du type Schreiner et de gaufreuses, il est préférable d'opérer à. des températures d'environ 94 à \'05 C.
Il est préférable de soumettre le produit à. un lavage final pour éliminer les matières so lubles et tout fini mécanique superficiel pré sent sur le tissu et pour éliminer aussi le fini mécanique qui a été appliqué à la partie non imprimée du tissu.
L'absence de report du motif, même lors qu'on utilise une calandre à. friction chaude, est attribuable au fait que le colorant contenu dans la pâte d'impression y est principalement présent à l'état moléculaire ou semi-molécu- laire, dans lequel il a une affinité naturelle pour la fibre, qu'il adhère à la fibre après l'impression et le séchage partiel, et qu'il reste sur celle-ci pendant le calandrage plutôt (lue (le coller au cylindre chaud et de se reporter ensuite sur le tissu.
On a constaté qu'il est impossible de déve lopper le colorant de cuve api-ès l'impression et avant le calandrage, car ce traitement. ferait. couler le dessin. Le procédé usuel de déve loppement d'impressions à la cuve par un vaporisage ne peut pas être utilisé avant le calandrage, car le vaporisage provoque le dur cissement de la matière résineuse, produisant ainsi un fini mécanique qui n'est pas durable.
II n'est pas possible non plus de développer le colorant après le calandrage et la cuisson, car les traitements chimiques énergiques effec tués à des températru-es élevées qui sont né cessaires pour développer les colorants détrui raient le fini mécanique ou l'atténueraient con sidérablement.
Cela d'ailleurs n'est pas un inconvénient, car on a constaté que le contact avec l'air peri- fiant. l'impression, le séchage et la cuisson suffit pour convertir le colorant en sa forme céto ou insoluble.
Au lieu d'employer de la soude caustique et de l'hydrosulfite de sodium pour réduire et disperser le colorant de cuve, on peut aussi employer d'autres moyens connus. On peut faire varier considérablement la. proportion du produit thermodurcissable dans la pâte d'impression, suivant le degré de rai deur désiré pour les plages imprimées. On peut aussi faire varier la. raideur de manière à obtenir unie impression souple et molle dont. le toucher est. presque semblable à celui des parties non imprimées du tissu ou au con traire un motif ferme et raide sur le fond souple et mou du tissu non imprimé.
D'ordi naire, on emploie entre 6 et 251/o de produit thermodurcissable, rapporté au poids de la pâte.
On peut aussi faire varier la proportion du colorant. Il est naturellement assez diffi cile d'indiquer une limite inférieure, car la pâte d'impression peut être appliquée de ma nière à obtenir une coloration extrêmement légère, et., dans ce cas, on n'emploie qu'une très petite quantité de colorant, par exemple 0,1 /´ du poids de la, pâte. La limite supérieure de la proportion de colorant varie suivant la facilité avec laquelle un colorant se reporte pendant le traitement mécanique et aussi sui vant de nombreux autres facteurs, tels que la.
teneur en humidité de l'impression avant, l'ap plication du traitement mécanique, le type de la gomme, du lubrifiant et des autres ingré dients contenus dans la pâte d'impression, la quantité de pâte déposée par la machine d'im pression ainsi que la chaleur, la pression et le frottement appliqués pendant le traitement mécanique.
Des opérations effectuées à. une échelle industrielle ont montré que l'on peut opérer, le plus souvent, avec une proportion de colorant atteignant 12 % en poids de la pâte d'impression en utilisant une glaceuse chaude à friction, qui est la machine la plus délicate à. conduire en ce qui concerne le re port et le coulage. l'xcrmplc <I>1:
</I> On prépare la pâte d'impression en prépa rant d'abord la dispersion moléculaire ou dis- so persion très fine du colorant de cuve. On uti lise la formule suivante pour préparer cette dispersion.
EMI0004.0023
Partie
<tb> en <SEP> poids
<tb> Vert <SEP> Ponsol <SEP> Jade <SEP> Dbl. <SEP> en <SEP> pâte <SEP> 766
<tb> Soude <SEP> caustique <SEP> à. <SEP> 75 <SEP> T<B>W</B> <SEP> 460
<tb> Hydrosulfite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 259
<tb> Blancol <SEP> (aldéhyde <SEP> forrnique naphtalène-disulfonate <SEP> de <SEP> sodium) <SEP> 307
<tb> Acide <SEP> acétique <SEP> à <SEP> 70/0 <SEP> <B>510</B>
<tb> Eau <SEP> 7698 On dissout le Blaricol dans la moitié de la quantité totale d'eau, puis on ajoute le colo rant.
On mélange le tout très intimement. On ajoute ensuite au mélange d'abord la soude caustique, puis l'hydrosulfite de sodium en agitant, et on laisse réagir le mélange pendant 5 minutes à. 60 C. La solution du colorant (.le cuve réduit est ensuite ajoutée à l'acide acétique dissous dans le reste de l'eau. On refroidit ensuite jusqu'à. la température am biante. La. dispersion contient alors le colorant. de cuve avec clé petites quantités de la forme céto du colorant à l'état moléculaire ou fine ment dispersé.
On prépare la pâte d1impres- sion suivant la formule ci-après
EMI0004.0034
Partie;:
<tb> eIl <SEP> poids
<tb> Dispersion <SEP> clé <SEP> vert <SEP> Ponsol <SEP> jade <SEP> pré parée <SEP> comme <SEP> ci-dessus <SEP> 2080
<tb> Comme <SEP> Supertex <SEP> <B>T-125 </B> <SEP> < <SEP> -oriirne
<tb> de <SEP> Iiaraya) <SEP> \_'.080
<tb> Aérotex <SEP> M-3 <SEP> (méthyl <SEP> - <SEP> méthy <SEP> lol <SEP> mélamine) <SEP> 2080
<tb> Thiocy <SEP> anate <SEP> d'ammonium <SEP> 208
<tb> Carbowax <SEP> 1500 <SEP> (oxyde <SEP> d'éthylène
<tb> polymérisé) <SEP> 416
<tb> Eaii <SEP> 3136 La dispersion de colorant de cuve, précé demment préparée, est d'abord ajoutée à.
la gomme marque Supertex T-125 , puis mé langée intimement. On dissout la résine marque Aérotex l1-3 dans de l'eau et on l'ajoute en agitant fortement. On dissout le Carbowax 1500 et le thiocyanate d'ammo- ilium, puis on les ajoute en mélangeant. avec soin. Cela fait, on tamise pour obtenir une pâte lisse uniforme ayant de bonnes proprié tés d'impression.
Cette pâte peut être utilisée comme suit 1\n tissu de coton de 1 ni, -h/48, 7 m/kg ayant été soumis auparavant à un traitement normal de blanchiment, est. imprimé dans une machine d'impression textile normale; après quoi, on le sèche soigneusement de façon qu'il reste dans la partie imprimée du tissu une humidité d'environ 10% au-dessus de l'humi dité normale.
On fait. ensuite passer le tissu dans une malandre à friction usuelle avant un rapport<B>(le</B> frottement de 3:1, une Pres- sion totale de 40 t et une température d'env i- ron <B>175"</B> C pour le cylindre supérieur en acier. On fait passer le tissus trois fois dans cette calandre; pendant. cette opération, il lie se produit aucun report, ni aucun coulage ni au cune tache star la partie lion imprimée dit tissu.
Pour polymériser la résine complètement dans les plages imprimées, on traite le tissu dans une ehambre de cuisson du type à rou leaux usuel pendant trois minutes à 150 C.
On lave ensuite le tissu au large en utili sant une petite quantité de détersif et de carbonate de sodium, après quoi on le lave à fond à l'eau chaude. Après essorage sous pression, on tend le tissu en largeur.
Le tissu obtenu comporte une surface colo rée, brillante, lustrée, à. reflet sur un fond blanc mat de coton pur non imprimé. Des essais de lavage et d'exposition à la lumière, effectués sur ce tissu, prouvent l'exeellente solidité de l'effet obtenu en ce qui coneerne la couleur et le fini.
EMI0005.0030
<I>Exemple <SEP> 2:</I>
<tb> On <SEP> prépare <SEP> une <SEP> dispersion <SEP> de <SEP> colorant <SEP> de
<tb> la <SEP> cuve <SEP> réduit <SEP> de <SEP> la <SEP> façon <SEP> décrite <SEP> dans <SEP> l'exem ple <SEP> 1, <SEP> sauf <SEP> que <SEP> le <SEP> colorant <SEP> employé <SEP> est <SEP> une
<tb> pâte <SEP> de <SEP> violet <SEP> Pon:sol <SEP> B\.
<tb>
0n <SEP> forme <SEP> la <SEP> pâte <SEP> cl'iliïpl-essioil <SEP> ell <SEP> lttili sant <SEP> les <SEP> produits <SEP> suivants:
EMI0005.0031
Parties
<tb> en <SEP> poids
<tb> -Dispersion <SEP> réduite <SEP> de <SEP> pâte <SEP> de <SEP> violet
<tb> Bai <SEP> préparée <SEP> comme <SEP> ci-dessus <SEP> 2000
<tb> Supertex <SEP> T-125 <SEP> 2000
<tb> Crème <SEP> de <SEP> Aérotex <SEP> 450 <SEP> (résine
<tb> d'aldéhyde <SEP> formique <SEP> et <SEP> d'urée
<tb> à <SEP> 50 <SEP> %) <SEP> <B>800</B>
<tb> Rhonite <SEP> 414 <SEP> (résine <SEP> d'aldéhyde
<tb> formique <SEP> et <SEP> d'urée <SEP> à <SEP> 40 <SEP> %) <SEP> <B>1667</B>
<tb> Thiocy <SEP> anate <SEP> d'ammonium <SEP> 200
<tb> Sapamine <SEP> KW <SEP> (trimétliylammo nium-méthylsulfate <SEP> de <SEP> mono stéarylméthaph.énylène-dianiine)
<SEP> 400
<tb> Eau <SEP> 2900 On prépare cette pâte en ajoutant la dis persion réduite de colorant de cuve à la gomme Supertex en agitant bien au moyen cl'un agitateur mécanique.<B>011</B> dissout les produits marque Aérotex 450 , Rhonite 414 , Sapamine 11W et, le thiocyanate cl';
tinmoiiittm dans < le l'eau et l'on ajoute le tout, en iiiélang-eant à rond, à la. gomme Su- pertex contenant le colorant réduit. On tamise ensuite de manière usuelle pour obte nir une pâte lisse homogène ayant de bonnes propriétés d'impression.
Cette pâte est utilisable comme suit: On encolle préalablement, tir tissu de rayonne filée de 1 in, -16/40, 7 m/kg dans une solution contenant. 1/2 0/0 (le dextrine et ?;!, 0,'o de suif sulfoné en poids, puis on tend à la largeur voulue.
Le tissu ainsi préparé est imprimé sur une machine d'impression normale par les procédés usuels d'impression et à, l'aide de la pâte d'impression ci-dessus. Après Fim- pression, on sèche le tissu avec soin jusqu'à. ce qu'il reste dans les partes non imprimées (lu tissu 1001/o environ d'humidité résiduelle, en plus de l'humidité normale. On fait passer ensuite ce tissu une fois dans une calandre universelle à 5 cylindres, à une température de 150 C pour les cylindres chauffés et sous une pression totale de 30 t sur la machine.
Après le calandrage, on cuit le tissu dans une chambre de vieillissement à festons pen- clant 5 minutes à 155 C. On lave ensuite le tissu dans une solution chaude contenant une petite quantité de dé tersif et une matière alcaline, puis on lave à fond à l'eau chaude.
Le tissu est. ensuite retiré et séché sur rame.
Le tissu ainsi obtenu comporte un dessin coloré tendre, profond et bistré, sur un fond blanc mat de tissu non imprimé; l'effet obtenu est solide au nettoyage à sec, au savonnage, aux divers traitements et à. la lumière.
Exemple <I>3:</I> On prépare la dispersion de la leuco-base de la façon décrite précédemment en utili sant la formule suivante:
EMI0006.0010
Parties
<tb> en <SEP> poids
<tb> Rouge <SEP> violet. <SEP> d'indanthrène <SEP> RHA
<tb> en <SEP> pâte <SEP> fine <SEP> 766
<tb> Hydroxyde <SEP> de <SEP> potassium <SEP> solide <SEP> 109
<tb> IIydrosulfite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 259
<tb> Blancol <SEP> <B>'107</B>
<tb> Acide <SEP> formique <SEP> à <SEP> 88% <SEP> 157
<tb> Eau <SEP> 8402 La réduction est, effectuée de la même manière que dans l'exemple 1.
On prépare une pâte d'impression de coin- position suivante:
EMI0006.0013
Parties
<tb> en <SEP> poids
<tb> Rouge <SEP> violet <SEP> d'indanthrène <SEP> RHA
<tb> en <SEP> pâte <SEP> fine, <SEP> en <SEP> solution <SEP> réduite
<tb> à <SEP> la <SEP> cuve, <SEP> préparée <SEP> comme <SEP> ci dessus <SEP> 2080
<tb> Gomme <SEP> de <SEP> fève <SEP> de <SEP> caroube <SEP> -- <SEP> 5 <SEP> 0/0 <SEP> 2780
<tb> Aérotex <SEP> 1I-3 <SEP> 750
<tb> Phosphate <SEP> diammonique <SEP> 624
<tb> < ,Aérotex <SEP> Il <SEP> (adoucissant) <SEP> 416
<tb> Eau <SEP> 3350 On ajoute le colorant de cuve à la gomme de fève de caroube et on mélange intimement.
On dissout l' Aérotex M-3 , le phosphate diammonique et l'adoucissant marque Aéro- tex Il , puis on les ajoute en agitant. coii@- taniment, après quoi on tamise la pâte.
L'impression et le traiteraient, peuvent être effectués comme indiqué dans l'exemple 1. Exemple !-: On prépare une pâte d'impression de eoni- position suivante:
EMI0006.0025
Parties
<tb> en <SEP> poids
<tb> Vert <SEP> Algosol <SEP> 1BW <SEP> en <SEP> pâte <SEP> 75
<tb> Carbowax <SEP> 1500 <SEP> 1000
<tb> Acide <SEP> lactique <SEP> (85%) <SEP> 100
<tb> Thiocya.nate <SEP> d'ammonium <SEP> 120
<tb> Aérotex <SEP> 11I-3 <SEP> 2000
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1.50
<tb> Supertex <SEP> T-125 <SEP> -1000
<tb> Eau <SEP> 2-I00 On empâte la couleur avec une petite quantité d'eau, on ajoute au produit marque Supertex T-125 et on mélange à fond.
On dissout. le nitrite de sodium, l' Aérotex 12-3 et le Ca.rbowax l500 , puis on les ajoute dans l'ordre. On ajoute finalement l'acide lactique (850/0) et le thiocyanate d'ammonium en solution aqueuse et on tamise le mélange total. L'impression et le traitement peuvent être effectués de la façon décrite clans l'exemple 1.