CH366812A - Proc<dé de traitement de fibres textiles en hauts polymères, en vue d'accroître leur affinité envers les matières colorantes et de réduire leur tendance à se charger d'électricité statique - Google Patents

Description

  
 



   Procédé de traitement de fibres textiles en hauts polymères, en vue d'accroître leur affinité envers les matières colorantes et de réduire leur tendance à se charger d'électricité statique
 La présente invention concerne un procédé de traitement de fibres textiles en hauts polymères organiques permettant d'accroître leur affinité envers les matières colorantes, de réduire leur tendance à se charger d'électricité statique et éventuellement de leur communiquer une teinte stable, résistant bien aux agents agressifs tels que la lumière, la chaleur ou les produits chimiques.



   Parmi les hauts polymères pouvant constituer les fibres soumises au traitement selon l'invention, on peut notamment citer les polymères   d'ee-oléfines    tels que le polyéthylène, le polypropylène, le polyisobutylène, le polystyrène ainsi que leurs dérivés de substitution tels que le chlorure, l'acétate, l'alcool, le formal, l'acétal et le butyral de polyvinyle, le polytétrafluoréthylène, le chlorure de vinylidène, le polyacrylonitrile, le polyméthacrylonitrile, ainsi que les copolymères correspondants.



   Le brevet français No 1183052 se rapporte à la création de fonctions réactives sur des supports chimiquement inertes, tels que des fibres synthétiques, par traitement au moyen de complexes organiques métalliques, du chrome notamment, conduisant à la formation de complexes du type Werner.



   La présente invention est basée sur la découverte qu'un simple traitement des fibres en hauts polymères avec un halogénure de chromyle, dont l'action physique ou chimique n'a pu encore être expliquée avec certitude, se traduit par une sensibilisation du haut polymère vis-à-vis des colorants, par une réduction de sa tendance à former de l'électricité statique et même par l'apparition d'une coloration. L'intensité de cette dernière coloration dépend notamment de la durée de contact entre la fibre et le chlorure de chromyle utilisé d'ordinaire comme halogénure de chromyle, de la concentration du chlorure de chromyle, de la nature du polymère et des solvants éventuellement utilisés, de la température et d'autres facteurs analogues. Cette coloration est généralement orange, verdâtre, brune ou noire, et tend à évoluer naturellement de l'orange vers le vert ou le noir.



   Les fibres traitées présentent également la propriété d'adhérer facilement entre elles par simple application d'adhésifs usuels, ainsi qu'à d'autres matériaux.



   L'affinité vis-à-vis des colorants apparaît pour des durées de contact aussi faibles qu'un dixième de seconde, sans qu'on puisse toutefois observer de coloration sensible due au seul chlorure de chromyle.



  L'affinité vis-à-vis des colorants et la coloration propre s'accroissent avec la durée de contact, tandis que la tendance à former de l'électricité statique diminue. Dans la majorité des cas, en particulier lorsque le traitement s'effectue à la température ambiante, une durée de contact comprise entre une minute et une heure donne des résultats extrêmement satisfaisants.



   Il est inutile cependant de prolonger exagérément la durée du traitement, par exemple au-delà de 24 heures, ce qui aurait pour effet de réduire la capacité de production sans avantage notable en ce qui concerne les propriétés du produit obtenu.



   Un avantage essentiel du procédé est qu'il peut être mis en oeuvre à la température ordinaire, bien que   l'on    puisse également, si on le désire, opérer à une température plus basse ou plus élevée. D'une  manière générale, il est préférable d'associer les temps de contact les plus courts aux températures de traitement les plus élevées et vice versa. Il n'y a cependant pas intérêt à élever exagérément la température car il pourrait en résulter un ramollissement du polymère ou même sa décomposition.



   Le chlorure de chromyle peut être utilisé à l'état liquide ou de vapeur, même à la température ordinaire, mais on peut également le dissoudre dans un solvant, pourvu que celui-ci soit pratiquement inerte vis-à-vis de ce composé et du haut polymère.



   On peut également former le chlorure de chromyle in situ, c'est-à-dire au contact même des fibres, en utilisant toute réaction connue de formation de ce composé. C'est ainsi que   l'on    pourra par exemple utiliser un mélange de chromate ou bichromate de métal alcalin ou alcalino-terreux avec l'acide chlorhydrique ou un chlorure, en présence d'acide sulfurique ou d'un autre acide fort, le trioxyde de chrome et l'acide chlorhydrique en présence d'acide sulfurique, le trioxyde de chrome ou un bichromate et un chlorure d'acide tel que, par exemple, le chlorure d'oxalyle, d'acétyle ou de pyrosulfuryle, ou encore le pentachlorure de phosphore, ou mettre en   oeuvre    d'autres réactions connues aboutissant à la formation du chlorure de chromyle.



   Parmi les solvants utilisables peuvent être mentionnés les solvants chlorés tels que le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone, le tétrachloréthane, le dichloréthane, le dibromoéthane, les chlorobenzènes ou même le chlorure d'acétyle. On peut utiliser des solvants inorganiques tels que le tétrachlorure d'étain, le chlorure de thionyle ou même les silicones notamment sous forme de pâtes. D'autres solvants, dont l'inertie vis-à-vis du chlorure de chromyle est moins grande, peuvent aussi être utilisés, bien que leur emploi soit plus délicat, c'est le cas notamment de l'anhydride et de l'acide acétiques, du nitrobenzène, de l'acide nitrique concentré, du benzène, du cyclohexane et du sulfure de carbone.



  On évitera de préférence les solvants dans lesquels le haut polymère serait susceptible de se dissoudre de manière importante au cours de la réaction.



   La fibre traitée peut être débarrassée des traces de chlorure de chromyle par un lavage au moyen d'eau ou d'un solvant minéral ou organique. Elle présente alors une coloration propre plus ou moins intense qui a tendance à s'intensifier dans les quelques heures qui suivent le traitement. Cette évolution de la couleur peut d'ailleurs être accélérée par chauffage modéré ou exposition à la lumière.



   La coloration ainsi obtenue est stable et résiste à tous les agents d'agression qui ne dissolvent pas ou ne décomposent pas le polymère lui-même.



   Si   l'on    expose la surface entière d'un tissu en haut polymère à l'action du chlorure de chromyle, on obtient une coloration pratiquement uniforme de sa surface. Toutefois pour réaliser des impressions
 (dessins) sur la surface du tissu on ne traitera au chlorure de chromyle que les parties de la surface sur lesquelles on désire faire apparaître ces impressions. On pourra protéger de l'action du chlorure de chromyle les autres parties de la surface à l'aide de caches.



   Ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, la coloration du haut polymère due à l'action du chlorure de chromyle est limitée à certaines teintes et ne présente qu'une stabilité médiocre dans les premières heures qui suivent le traitement puisqu'elle vire sous l'effet de la lumière ou de la chaleur comme il a précédemment été indiqué.



     I1    est donc préférable, si   l'on    veut teindre les fibres en hauts polymères, de mettre à profit leur grande sensibilité vis-à-vis des colorants, résultant de leur traitement au moyen de chlorure de chromyle.



   Les fibres peuvent alors être teintes par application directe de colorants, dans les conditions habituelles d'application de ces colorants aux fibres usuelles, consistant généralement à immerger la fibre dans un bain de teinture classique.



   La teinte peut être appliquée immédiatement après le traitement au chlorure de chromyle ou longtemps après, même après plusieurs semaines ou plusieurs mois, bien qu'il soit généralement plus simple industriellement de faire suivre les deux traitements.



  Cette façon de procéder semble donner de meilleurs résultats, notamment en cas d'emploi de colorants dits     d'oxydation     tels que par exemple l'aniline, les toluidines, la diphénylamine ou d'autres anilines.



   Dans tout ce qui précède, il a principalement été fait mention du chlorure de chromyle dont l'emploi constitue le mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, en raison du faible coût de ce produit, de sa stabilité relativement grande, de la facilité de sa mise en oeuvre et de la grande régularité des résultats obtenus.



     I1    est toutefois bien entendu que   l'on    peut également utiliser d'autres halogénures de chromyle et principalement le fluorure de   chrome.    On pourrait également envisager l'emploi des dérivés correspondants du brome et de l'iode, en les préparant in situ, étant donné qu'ils sont trop instables pour pouvoir être isolés. Cependant avec ces deux derniers composés les résultats obtenus sont beaucoup moins bons qu'avec le chlorure de chromyle et leur emploi, quoique non exclu, doit de préférence être évité.



   Les exemples suivants illustrent la présente invention et indiquent les possibilités de teinture des fibres traitées.



   Exemple i
 On immerge pendant 3 minutes, à la température de 200 C, un tissu de polypropylène dans une solution à   20 tu    de chlorure de chromyle dans le tétrachlorure de carbone. On retire ensuite le tissu, le lave à l'eau chaude et au savon et le plonge dans un bain constitué par une suspension aqueuse d'amino-l-hydroxy-4-anthraquinone en présence d'une petite quan    tité    d'un agent tensioactif (dodécylbenzènesulfonate de sodium), la température du bain étant maintenue pendant 15 minutes à 700 C. On retire le tissu, le lave à l'eau chaude, le savonne et le rince à l'eau.   I1    présente une belle coloration mauve, résistant bien au lavage.



   Exemple 2
 On traite un tissu de polyéthylène au chlorure de chromyle comme dans l'exemple 1. Après lavage au savon et à l'eau, le tissu est plongé dans un bain constitué par une solution acétonique à 5 % de Rhodamine B et il est maintenu dans ce bain pendant 30 minutes à 500 C. Après lavage comme à l'exemple 1, le tissu présente une coloration intense rouge   violacee.   



   Exemple 3
 En procédant comme à l'exemple 1, mais en laissant reposer pendant 24 heures le tissu traité au chlorure de   chrome,    avant de le plonger dans le bain de teinture, les autres conditions étant les mêmes, le tissu présente la même coloration que dans l'exemple 1.



   Exemple 4
 En opérant comme à l'exemple 1, mais en remplaçant le bain de teinture par une solution d'acide picrique à   5 %    dans l'alcool éthylique maintenue à 600 C, et en plongeant le tissu pendant 20 minutes dans ce bain, on obtient une belle coloration jaune du tissu.



   Exemple 5
 On immerge à la température ordinaire pendant 3 minutes, un tissu de polypropylène dans du chlorure de chromyle pur. Après lavages à l'eau, on trempe pendant 25 minutes ce tissu dans un bain maintenu à 250C, constitué par une émulsion de 5 parties d'aniline et 2 parties d'eau. On lave à   l'eau    le tissu qui présente une coloration noire intense.



   Exemple 6
 On immerge un écheveau blanc de fibres de polypropylène pendant 3 minutes dans du chlorure de chromyle pur. Après lavages à   Veau,    on trempe pendant 15 minutes cet écheveau dans un bain de violet de méthyle. Après lavage, le tissu présente une coloration violette intense.



   Dans d'autres essais, les colorants précédents ont été remplacés avec succès par les suivants
 Jaune acétoquinone (Compagnie Française des
 Matières Colorantes);
 Jaune Celliton 5 G (Badische Anilin- und Soda
 fabrik)
 Orangé Setacyl direct 2 R supra (Geigy);
 Rouge   Latyl G SS    (Du   Pont);   
 Rubis Cibacete R (Ciba)
 Bleu pur acétoquinone lumière R (Compagnie
 Française des Matières Colorantes) ;
 Jaune or Astrazon GLD (Bayer)
 Jaune Basacryl 7   GL    (Badische Anilin- und Soda
 fabrik) ;
 Noir AstrazonM   (Bayer);   
 Bleu marine   Orasol BG    (Ciba)
 Rouge Irgalane 4 GL (Geigy) ;
 Bleu Irgalane   GL    (Geigy)
 Orange polaire   GSN    (Geigy)
 Rouge polaire RS concentré (Geigy);
 Bleu polaire GAW (Geigy);

  
 Jaune chlorantine lumière 5   GLL    (Ciba);
 Rouge chlorantine lumière 5 BRL (Ciba);
 Bleu chlorantine lumière BLL (Ciba).



   Exemple 7
 2,5 grammes de fil de polypropylène sont traités pendant 10 secondes à 200 C par une solution à   1%    en poids de chlorure de chromyle dans le tétrachlorure de carbone. Après séchage, le fil est lavé rapidement à   l'eau;    il renferme alors environ 0,019 % en poids de chrome. Le fil est alors plongé dans un bain de teinture à 500 C contenant 100   cm8    d'eau et 2 % (par rapport au poids de fil) du colorant obtenu par copulation du composé diazoique de la métanitraniline avec l'acide salicylique.



   Le bain est ensuite porté en 30 minutes à la température de 1100 C et maintenu pendant 90 minutes à cette dernière température. Le fil est alors soigneusement lavé à l'eau puis, pendant 10 minutes, par une solution aqueuse de détersif non ionique en concentration de 0,5 g/litre. La teinte jaune obtenue est très stable au lavage et aux solvants.



   Exemple 8
 L'exemple 7 est répété en remplaçant le colorant qui s'y trouve décrit par le même poids de dihydroxy1   ,2-nitro-3 -anthraquinone    (orangé d'alizarine). On obtient alors une coloration brun rouge intense et très stable.



   Exemple 9
 L'exemple 7 est répété en remplaçant le colorant qui s'y trouve décrit par le même poids de trihy  droxy-1,2,3-anthraquinone    (anthragallol). On obtient alors une coloration brun beige très stable.



   Exemple 10
 En remplaçant le colorant utilisé à l'exemple 7 par un mélange de   dihydroxy-1,2-nitro-3-anthraqui-    none, de   pentahydroxy-1,2,4,5,8-anthraquinone    et de jaune d'alizarine utilisés chacun à raison de   2 %    par rapport au poids de fil de polypropylène, on obtient une coloration brune très stable en particulier à la lumière.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé de traitement de fibres textiles en hauts polymères organiques, en vue d'accroître leur affinité envers les matières colorantes et de réduire leur tendance à se charger d'électricité statique, caractérisé en ce qu'on met ces fibres en contact avec un halogénure de chromyle.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'halogénure de chromyle est le chlorure de chromyle.

   2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la température est inférieure à la température de décomposition du polymère.

   3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la température est inférieure à celle de ramollissement du polymère.

   4. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'halogénure de chromyle est formé in situ.

   5. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'halogénure de chromyle est utilisé à l'état liquide ou gazeux.

   6. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'halogénure de chromyle est dissous dans un solvant peu sensible à l'action de ce composé.

   7. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le haut polymère est un polymère d'a-oléfines ou de leurs dérivés de substitution.

   8. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le haut polymère est le polyéthylène, le polypropylène, le polyisobutylène, le chlorure de polyvinyle, l'acétate de polyvinyle, le formal polyvinylique, l'acétal polyvinylique, le butyral polyvinylique, le polytétrafluoréthylène, le chlorure de vinylidène, le polyacrylonitrile ou le polyméthacrylonitrile.

   REVENDICATION II Fibre textile traitée par le procédé selon la revendication I.

   Ecrits et images opposés en cours d'examen Brevet français N 1183052