Procédé de traitement des matières textiles comprenant des fibres cellulosiques, en vue de les rendre infroissables
La présente invention concerne un procédé de traitement de matières textiles comprenant des fibres cellulosiques en vue de rendre infroissables de telles
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I1 a déjà été suggéré qu'on peut rendre infroissables des étoffes cellulosiques en leur appliquant de ia N-méthylolacrylamide et en provoquant ensuite une réaction d'éthérification de cette amide sur la cellulose et une reaction de polymerisation de l'amide sur elle-mëme, l'éthérification s'effectuant en même temps que la poly mérisation ou au cou.rs de stades successifs se déroulant dans un ordre quelconque.
Ainsi, H. Kamogawa et al, dans leur article intitulé "Polymerization and Condensation
Reaction of N-Methylol Acrylamide within Cotton Fabric", publié dans "Textile Research Journal", vol. 30, 1960,
No. 10, pages 774 - 781, décrivent un procédé de traitement de fibres cellulosiques avec de la N-méthylolacrylamide, en présence d'un initiateur de polymérisation par radicaux libres et d'un catalvseur acide.
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4a procédé (a I'avantage, par rapport au procédé décrit par Kamogawa et al, dejoonduire à des produits présentant une meilleure résistance mécanique, une meilleure résistance à l'altération des couleurs et aux dommages qui tendent à apparaitre après traitement avec des agents classiques de blanchiment à base de chlore ou d'hypochlorite et lors du séchage ou du repassage subséquent.
Le Procédé selon l'invention est caractérisé Dar
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le fait qu'on imprègne
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au moyen d'une solution aqueuse contenant,de 5 à 30 % en poids d'un composé monomère
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t5 % à 3 % en poids, soit un mélange d'un initiateur de polymérisation par radicaux libres de caractère non acide, present à la concentration de 0,05 à 3 % en poids et d'un catalyseur de caractère acide présent à la con
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Il semble que l'élimination de l'initiateur à radicaux libres avant le stade final de réaction soit responsable de l'amélioration de la résistance à l'alteration des couleurs et de la solidité mécanique accrue et que l'élimination du monomère soit responsable de la réduction au minimum ou de l'élimination de la sensibilité au chlore. Quoiqu'il en soit, ce stade de rinçage est essentiel pour obtenir les résultats améliorés de la présente invention. Lorsqu'on réalise l'élimination du monomère par une simple prolongation du premier stade de réaction, la matière textile acquiert une grande sensibilité au chlore.
On règle ordinairement le taux d'absorption de la solution d'imprégnation par la matière textile de façon que celle-ci accuse une augmentation de poids comprise entre 5 s environ et 20 %, ou davantage, la proportion optimale étant d'environ 12 à 16 .
Comme initiateur à radicaux libres et de caractère acide, on utilise de préférence un composé soluble dans l'eau ou dans un liquide à une seule phase et contenant au moins 20 d'eau, comme des mélanges d'eau avec un alcool, et par exemple le méthanol ou l'éthanol, ou avec une cétone, comme l'acétone. Les initiateurs de ce type préférés sont le persulfate d'ammonium et les persulfates de métaux alcalins. Ces composés catalysent à la fois la polymérisation du monomère et l'éthérification de la cellulose. Ils ne nécessitent donc pas l'addition d'acide d'appoint, bien qu'une telle addition soit possible, en faibles quantités.
Comme initiateur neutre, à utiliser avec un catalyseur acide, on peut citer l'azodiisobutyronitrile, cet initiateur nécessitant, en raison de son insolubi lité dans l'eau, l'emploi d'un solvant organique miscible à l'eau.
Comme exemples de catalyseurs acides utilisableus, on peut citer le bisulfate de sodium, le chlorure d'ammonium, les sels d'acides minéraux comme l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique avec des amines comme le 2-méthyl-aminopropanol-l, l'acide para-toluènesulfonique, l'acide oxalique, l'acide lactique, l'acide acétique, etc.
Après l'imprégnation de la matière textile cellulosique au moyen du monomère et de la matière catalytique, on peut exprimer la matière pour éliminer l'excès de solution d'imprégnation puis effectuer le premier chauffage, par exemple dans un four ou un tunnel de séchage, à une temperature comprise de préférence entre 110 Oc environ et 150 Oc. On préfère effectuer le chauffage avec un débit de passage d'air relativement faible, comme par exemple avec 3 x 10 7 litres d'air, ou moins, par minute et par mètre carré de section du four ou du tunnel, ce passage d'air pouvant être simplement constitué par le courant d'air provoqué par les courants naturels de convection.
On peut arrêter le chauffage aussitôt que la matière a atteint un état dans lequel elle ne contient pas plus de -10 s en poids d'humidité par rapport au poids de l'étoffe sèche, mais on préfère le poursuivre Jusqu'à ce que la matière textile ne contienne plus du tout d'humidité. On peut encore prolonger le chauffage de plusieurs minutes après l'obtention d'une matière pratiquement sèche, selon la température. A la température de 155 Oc, on peut continuer à chauffer durant 5 à 10 minutes après l'obtention d'un état de quasi-siccité, alors que, pour une température de 90 Oc, on peut appliquer une prolongation de 15 à 30 minutes.
En général, cependant, la période de séchage après l'obtention de la quasi-siccite ne dépasse de préférence pas 5 minutes, même pour la partie la plus basse de la gamme de températures mentionnées.
On peut arrêter le premier stade de réactions preliminaires, en opérant simplement un refroidissement et/ou en appliquant le bain de rinçage, soit en pulvérisant ce bain sur la matière textile soit en immergeant cette matière dans le bain. Le bain de rinçage peut être simplement constitué d'eau lorsque le monomère et l'initiateur à radicaux libres sont par nature solubles dans l'eau ou bien ce bain peut être un mélange aqueux contenant un solvant organique approprié du monomère ou de l'initiateur ou des deux, ce solvant étant miscible à l'eau.
La température du bain de rinçage peut être de 5 Oc à 80 Oc, la température ambiante ordinaire (20 t) ou une température un peu plus élevée (usqu'à 30 Oc) étant d'habitude préférées. Le rinçage est effectué à fond, de manière à éliminer le plus possible de monomère et d'initiateur. Il faut d'ordinaire une période minimale de 15 secondes et des périodes allant JUsqu ' à 1 à 5 minutes pour une élimination adéquate du monomère et de l'initiateur.
Une fois le monomère et l'initiateur éliminés par rinçage au degré voulu, on imprègne la matière textile au moyen d'un catalyseur acide qui ntest pas un initiateur à radicaux libres. Comme dans le premier stade, on peut appliquer ce catalyseur acide sur la matière en traitant celle-ci au moyen d'une solution aqueuse contenant de 0,1 % à 3 > en poids de catalyseur acide, et de préférence de 0,5 à 2 D en poids.
Cette solution peut également, si on le désire, contenir un sel ayant une solubilité élevée dans l'eau et présentant une courbe normale de solubilité (augmentation de la solubilité lorsque la température augmente), comme du nitrate de sodium ou de potassium ou du bromure de calcium, à une concentration allant de 1 * environ à la saturation, et de préférence entre 5 s environ et 20 *. La présence du sel exalte l'effet d'indroissabilité obtenu pour une quantité donnée de catalyseur. Puis on chauffe la matière textile, par exemple dans un four ou dans un tunnel, à une température de 125 S à 175 T pour réaliser une éthérification complémentaire des groupes hydroxyle de la cellulose avec les groupes methylol.
On peut prolonger cette réaction jusqu'à une demi-heure ou plus si on le sédire, mais des périodes d'une demi-minute à dix minutes après l'obtention de la quasi-siccité sont généralement des plus souhaitables. Ici de nouveau, on préfère utiliser un courant d'air relativement lent, comme dans le premier stade, car cela confère à la matière finale une plus grande aptitude à l'effacement des faux-plis à l'état humide.
La N-méthylolacrylamide est un composé monomère donnant en genéral toute satisfaction lorsqu'il est utilisé comme seule monomère, la réticulation de la cellulose se faisant dans ce cas par réaction avec des homo polymères de cette amide. Cependant, on peut modifier les propriétés du produit final par l'addition d'un ou de plusieurs monomères additionnels qui ne reagissent pas avec la cellulose, de sorte que c'est alors un copolymère de la N-méthylolacrylamide qui réagit avec la
cellulose.
Comme exemples de co-monomères (qui doivent avoir un degré appréciable de solubilité dans l'eau ou dans un milieu aqueux à une seule phase contenant 20 s d'eau)utilisables, on peut citer l'acrylonitrile, l'acide acrylique, l'acrylamîde elle-même, la méthyl*ne-bis-
acrylamide, la vinyl-pyrrolidinone, l'acétate de vinyle
et les esters de l'acide acrylique ou méthacrylique avec des alcools ayant de 1 à 18 atomes de carbone, ou davan
tage. Cependant, on préfère que 50 % en poids, au moins,
du mélange de monomères soient constitués par de la N mAthylolacrylamide.
La matière textile traitée peut être sous la
forme d'étoffes tissées ou tricotées ou sous forme d'é
toffes "non tissées"; elle peut également se trouver
sous forme de fils, filés ou autres structures à fils
ou encore sous forme de fibres ou filaments en vrac ou
à l'état de nappes ou d'enchevêtrements plus ou moins
compacts. Dans toutes les structures fibreuses compor
tant les fibres disposées de façon hétérogène, le traite
ment rend le textile plus élastique.
La matière textile traitée contient de préférence une proportion prédominante de fibres et/ou de filaments cellulosiques, c'est-g-dire plus de 50 46 en poids. Le procédé selon la présente invention est particulièrement utile dans son application au traitement du coton, de la rayonne viscose, de la rayonne cupro-ammonique, du lin, de la ramie, ainsi que des matières textiles comprenant des fibres et filaments de deux ou de plusieurs de ces matières cellulosiques. Au moment de l'application du procédé selon la présente invention, la matière textile peut être à l'état grège ou brut ou bien elle peut avoir subi au préalable, un blanchiment, uneteinture et/ou une impression ou tout autre traitement de finition.
Si on le désire, on peut compléter le traitement avec la N-méthylolacrylamide par un traitement avec un agent modifiant la main ou créant un toucher particulier, un agent d'assouplissement ou des agents hydrofuges.
On peut appliquer de tels agents modificateurs simultanément en utilisant la solution aqueuse contenant déÅaà la N-méthylolacrylamide ou bien on peut les appliquer sur l'étoffe avant ou après l'application de la 19- méthylolacrylamide par une opération séparée. On peut appliquer les agents de modification avec la solution de catalyseur acide utiisée pour le stade final de réaction.
Comme matières hydrofuges qui servent aussi à assouplir ou adoucir la matière textile, on peut utiliser les composés d'ammonium quaternaire ayant un groupe hydrocarboné à longue chaîne comme le chlorure de stéaramidométhylpyridinium. La quantité d'agent hydroruge ou d'assouplissement peut atteindre 5 et elle représente de préférence environ 1 à 3 X du milieu aqueux permettant son application, en supposant que l'étoffe accuse une absorption de 10 . Lorsqu'on applique l'agent dans le seul but d'un assouplissement, on peut en utiliser une quantité aussi faible que 0,1 O/o.
Comme exemples d'agents auxiliaires destinés à exalter la résistance aux faux-plis, à créer la main, à augmenter la résistance aux déchirures ou à améliorer la résistance à l'abrasion et qui peuplent être appliqués en milieux aqueux, on peut citer des dispersions aqueuses de polymeres d'addition liné,aire, insolubles dans l'eau, d'un ou de plusieurs composés monomères à non saturation monoéthylénique.
La concentration du polymère insoluble dans l'eau peut représenter de 0,5 à 5 > du milieu aqueux au moyen duquel on applique ce polymère, soit en même temps que la N-méthylolacrylamide soit avant ou après l'application de la N-méthylolacrylamide.
Si la matière textile n'est pas teinte, on peut inclure des pigments etiou des colorants dans la solution aqueuse servant à appliquer l'agent de réticulation ou tout autre agent auxiliaire de traitement.
On peut appliquer un colorant ou un pigment par impression ou teinture après l'exécution du procédé selon la présente invention.
Au lieu de la N-méthylolacrylamide, on peut utiliser l'un au l'autre des dérivés amidés indiqués.
Le procedé selon la presente invention améliore lesiroprietés de déplissage d'une étoffe cellulosique aussi bien sèche qu'humide et on peut régler les conditions opératoires de façon à obtenir un rapport voulu, choisi dans une large gamme, entre les propriétés de déplissage à l'état humide et de déplissage à l'état sec. L'augmentation de la durée du chauffage, une fois atteinte la quasi-siccité dans le premier stade de réaction, augmente les propriétés de déplissage à sec. Un ajustement du débit de l'air, apte à prolonger la durée nécessaire à l'obtention de la quasi-siccité dans le premier stade de réaction, augmente les propriétés de déplissage à l'état humide.
Le procédé selon la présente invention est particulièrement avantageux dans le cas de catalyseurs qui, en raison d'une acidité élevée ou d'une forte action oxydante, ont tendance à nuire à l'étoffe cellulosique lorsqu'on les laisse à son contact. Les persulfates ont ce caractère.
Dans les exemples suivants, les parties et pourcentages sont en poids sauf indication contraire. Les essais dont les résultats sont donnés dans les exemples sont effectués sur l'étoffe traitée maintenue à 21 Oc et à 65 % d'humidité relative. La résistance à la traction rapide est donnée en kg. L'angle de redressement après faux-pli à sec est l'angle obtenu par la méthode Shirley d'essai de cette caractéristique. Avant l'essai, on lave une fois les étoffes dans une machine automatique à laver du modèle domestique. Les dégats dus au chlore se déterminent selon la méthode d'essai "AATCC Tentative Test
Method 92-1958".
Exemple 1
On applique une solution contenant 15 % de
N-méthylolacrylamide, 0,75 % de persulfate d'ammonium et 0,42 s de chlorhydrate de 2-méthyl-2-amino-propanol- (1) à une étoffe de coton de 31 x 51 fils par centimètre linéaire que l'on exprime ensuite jusqu'à ce que l'étoffe humide ne conserve pas plus de 80 5' de soXoids de liqueur
absorbée; on met l'étoffe sur un cadre pour lui donner
ses dimensions, et on la chauffe à 160 Oc durant une
minute et demie.
Après séchage, l'étoffe est rincée
dans de l'eau courante à 25 Oc pendant 10 minutes, puis
on laisse l'étoffe sécher à la température ambiante. On
applique ensuite sur l'étoffe une solution contenant
0,51 % de nitrate de zinc et 10 % de nitrate de sodium.
Après expression pour ramener à 80 % de son poids la
quantité de liquide absorbée par l'étoffe humide, on place
l'étoffe sur un cadre et on la chauffe à 163 Oc pendant
une minute et demie.
PROPRIETES
Redressement après faux-pli Hésistance à Essai d'endommaà sec à l'état la traction gement par le
humide (kg) chlore chaîne trame chaîne chaîne trame (% de perte de
résistance à
la traction) 134 139 138 29 10 0
On obtient des résultats similaires lorsqu'on
remplace le persulfate d'ammonium par du persulfate de
sodium ou de potassium.
Lorsqu'on rend infroissable la même étoffe de
coton de 31 x 31 grâce à un procédé en un stade, par
application, jusqu'à une absorption de 80 % par l'étoffe
humide, de la même solution de persulfate d'ammonium que
ci-dessus et ensuite chauffage à 160 Oc durant 5 minutes,
on obtient les propriétés suivantes
Redressement après faux-pli Résistance à Essai d'endommageà sec à l'état humide la traction ment par le chlore moyenne de (kg) la chaîne et de la trame chaîne chaîne trame (% de perte de
résistance à la
traction)
1400 1400 16,7 7,20 18
Exemple 2
On applique une solution contenant 15 > de
N-méthylolacrylamide, 0,75 > de persulfate d'ammonium
et 0,42 * de chlorhydrate de 2-méthyl-2-aminopropanol-(1)
sur de l'étoffe de coton de 31 x 31, que l'on exprime en
suite pour que l'absorption de l'étoffe humide représente
80 > de son poids; on dispose l'étoffe sur un cadre et
on la chauffe à 105 T durant 4 minutes. L'étoffe séchée
et sur son cadre est rincée dans de l'eau courante à
25 Oc pendant 10 minutes, puis on la laisse sécher à la
température ambiante. Puis l'on applique sur l'étoffe une
solution contenant 0,68 s de nitrate de zinc et ,5 % de
chlorure de zinc.
Après expression jusqu a un taux d'ab
sorption de 80 % (étoffe humide), on place l'étoffe sur
un cadre et on la chauffe à 127 T durant 10 minutes.
PROPRIETES
Redressement après faux-pli Résistance à Essai d'endommageà sec à l'état humide la traction ment par le chlore
(kg) (% de perte de
résistance à la channe trame channe chaîne trame traction
1370 1370 1330 17,7 8,1 2
Exemple 3
On applique une solution contenant 25 % de N
méthylolacrylamide, 1,25 % de persulfate d'ammonium et
0,7 % de chlorhydrate de 2-méthyl-a-amino-propanol-(l)
sur une étoffe de coton de 31 x 31 que l'on exprime en
suite jusqu'à un taux d'absorption de 80 % (étoffe humide),
que l'on place sur un cadre et chauffe à 105 S durant
5 minutes.
L'étoffe séchée, on la rince dans de l'eau
courante à 25 T pendant 10 minutes, puis on la laisse
sécher à la température ambiante. On applique ensuite une
solution contenant 0,68 % de nitrate de zinc et 10 > de
nitrate de sodium sur l'étoffe. Après expression jusqu'à
un taux d'absorption de 80 % (étoffe humide), on place
l'étoffe sur un cadre et on la chauffe à 170 Oc pendant
2 minutes.
PROPRIETES
Redressement après faux-pli Résistance à Essai d'endommageà sec à l'état humide la traction ment par le chlore
(kg)
(* de perte de ré
sistance à la tracchaîne chaîne chaîne trame tion)
1530 1480 19,5 7,7 7
Exemple 4
On applique une solution contenant 15 '6 de
N-methylolacrylamide, 0,75 * de persulfate d'ammonium
et 0,42 % de chlorhydrate de 2-méthyl-2-amino-propanol
(1) sur une étoffe de coton de 31 x 51 que l'on exprime
ensuite jusqu'à un taux d'absorption de 80 * (étoffe
humide), que l'on place sur un cadre et chauffe à 105 C
durant 4 minutes.
L'étoffe séchée, on la rince dans de
l'eau courante à 35 s durant 60 minutes, puis on la
laisse sécher à la température ambiante. On applique
ensuite sur l'étoffe une solution contenant 0,51 % de
nitrate de zinc et 20 s de nitrate de potassium. Après
expression jusqu'à un taux d'absorption de 80 % (étoffe
humide), on place l'étoffe sur un cadre et on la chauffe
à 150 C durant 5 minutes.
PROPRIETES
Redressement après faux-pli Résistance à Essai d'endommageà sec à l'état la traction ment par le chlore
humide (kg) (% de perte de ré
sistance à la tracchaine trame chaîne chaîne trame tion) 135 135 130 18,6 10,4 7
Process for treating textile materials comprising cellulosic fibers, with a view to making them wrinkle-resistant
The present invention relates to a method for treating textile materials comprising cellulosic fibers with a view to rendering such fibers wrinkle-resistant.
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It has already been suggested that cellulosic fabrics can be made wrinkle-resistant by applying N-methylolacrylamide to them and then causing an etherification reaction of this amide on the cellulose and a polymerization reaction of the amide on itself. , the etherification taking place at the same time as the polymerization or in the course of successive stages taking place in any order.
Thus, H. Kamogawa et al, in their article entitled "Polymerization and Condensation
Reaction of N-Methylol Acrylamide within Cotton Fabric ", published in" Textile Research Journal ", vol. 30, 1960,
No. 10, pages 774 - 781, describe a process for treating cellulosic fibers with N-methylolacrylamide, in the presence of a free radical polymerization initiator and an acid catalyst.
EMI2.1
4a process (with the advantage, compared to the process described by Kamogawa et al, of joining products having better mechanical resistance, better resistance to alteration of colors and to damage which tend to appear after treatment with conventional agents chlorine or hypochlorite bleach and subsequent drying or ironing.
The method according to the invention is characterized Dar
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the fact that we impregnate
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by means of an aqueous solution containing from 5 to 30% by weight of a monomeric compound
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N-methylol derivative, N-methyl-N-methylol,
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N-methyl-N-mettos ethyl
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<tb> or N-methoxymethyl of an amide of rfumaric, maleic, itaconic acids, or of the dimer of methacrylic acid, and an acidic catalytic material which is either an initiator of polymerization by free radicals, this initiator being of a character acid and being present at a concentration of 0,
t5% to 3% by weight, i.e. a mixture of a free radical polymerization initiator of non-acidic character, present at a concentration of 0.05 to 3% by weight, and of a catalyst of acidic character present in the con
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<tb> within <SEP> within <SEP> of <SEP> itetoffe.
<tb>
It appears that removal of the free radical initiator before the final stage of reaction is responsible for improving resistance to color alteration and increased mechanical fastness and removal of monomer is responsible for minimizing or eliminating sensitivity to chlorine. Regardless, this rinse step is essential to achieve the improved results of the present invention. When the removal of the monomer is achieved by a simple prolongation of the first stage of reaction, the textile material acquires a great sensitivity to chlorine.
The rate of absorption of the impregnation solution by the textile material is usually adjusted so that the latter shows an increase in weight of between about 5 seconds and 20%, or more, the optimum proportion being about 12 to 20% or more. 16.
As the free radical initiator and acidic character, a compound soluble in water or in a single phase liquid and containing at least 20 water, such as mixtures of water with an alcohol, and for example, is preferably used. example methanol or ethanol, or with a ketone, such as acetone. Preferred initiators of this type are ammonium persulfate and alkali metal persulfates. These compounds catalyze both the polymerization of the monomer and the etherification of cellulose. They therefore do not require the addition of make-up acid, although such an addition is possible, in small amounts.
As neutral initiator, to be used with an acid catalyst, mention may be made of azodiisobutyronitrile, this initiator requiring, because of its insolubility in water, the use of an organic solvent miscible with water.
As examples of usable acid catalysts, mention may be made of sodium bisulfate, ammonium chloride, salts of mineral acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid with amines such as 2-methyl-aminopropanol-1, para-toluenesulfonic acid, oxalic acid, lactic acid, acetic acid, etc.
After the cellulosic textile material has been impregnated with the monomer and the catalytic material, the material can be squeezed out to remove the excess impregnation solution and then carry out the first heating, for example in an oven or a drying tunnel. , at a temperature preferably between about 110 Oc and 150 Oc. It is preferred to carry out the heating with a relatively low air passage rate, such as for example with 3 x 10 7 liters of air, or less, per minute and per square meter of section of the furnace or tunnel, this passage of air which can be simply formed by the air current caused by natural convection currents.
Heating can be stopped as soon as the material has reached a state in which it contains no more than -10% by weight of moisture based on the weight of the dry fabric, but it is preferred to continue until the textile material no longer contains any moisture. Heating can be extended for several minutes after obtaining a practically dry material, depending on the temperature. At the temperature of 155 Oc, one can continue to heat for 5 to 10 minutes after obtaining a state of quasi-dryness, while, for a temperature of 90 Oc, an extension of 15 to 30 minutes can be applied. .
In general, however, the drying period after obtaining the quasi-dryness preferably does not exceed 5 minutes, even for the lower part of the mentioned temperature range.
The first stage of preliminary reactions can be stopped by simply carrying out cooling and / or by applying the rinsing bath, either by spraying this bath on the textile material or by immersing this material in the bath. The rinsing bath may be simply water when the monomer and the free radical initiator are inherently water soluble, or this bath may be an aqueous mixture containing a suitable organic solvent for the monomer or initiator. or both, this solvent being miscible with water.
The temperature of the rinse bath may be 5 Oc to 80 Oc, ordinary room temperature (20 t) or a little higher temperature (up to 30 Oc) usually being preferred. The rinsing is carried out thoroughly, so as to remove as much of the monomer and initiator as possible. Usually a minimum period of 15 seconds and periods of up to 1 to 5 minutes are required for adequate removal of the monomer and initiator.
After the monomer and initiator have been rinsed to the desired degree, the textile material is impregnated with an acid catalyst which is not a free radical initiator. As in the first stage, this acid catalyst can be applied to the material by treating the latter with an aqueous solution containing from 0.1% to 3% by weight of acid catalyst, and preferably from 0.5 to 2 D by weight.
This solution can also, if desired, contain a salt having a high solubility in water and exhibiting a normal solubility curve (increase in solubility with increasing temperature), such as sodium or potassium nitrate or bromide. of calcium, at a concentration ranging from about 1 * to saturation, and preferably between about 5 seconds and 20%. The presence of salt enhances the crease-resistance effect obtained for a given quantity of catalyst. The textile material is then heated, for example in an oven or in a tunnel, at a temperature of 125 ° C. to 175 ° C. in order to carry out a complementary etherification of the hydroxyl groups of the cellulose with the methylol groups.
This reaction can be prolonged for up to half an hour or more if seduced, but periods of half a minute to ten minutes after the achievement of near dryness is generally most desirable. Here again, it is preferred to use a relatively slow air stream, as in the first stage, as this gives the final material greater wet wrinkle-erasability.
N-methylolacrylamide is a monomeric compound which is generally satisfactory when it is used as the sole monomer, the crosslinking of the cellulose taking place in this case by reaction with homopolymers of this amide. However, one can modify the properties of the final product by the addition of one or more additional monomers which do not react with cellulose, so that it is then a copolymer of N-methylolacrylamide which reacts with the cellulose.
cellulose.
As examples of comonomers (which should have an appreciable degree of solubility in water or in a single phase aqueous medium containing 20% of water) which can be used, mention may be made of acrylonitrile, acrylic acid, etc. 'acrylamide itself, methyl * ne-bis-
acrylamide, vinyl-pyrrolidinone, vinyl acetate
and esters of acrylic or methacrylic acid with alcohols having from 1 to 18 carbon atoms, or more
floor. However, it is preferred that at least 50% by weight
of the mixture of monomers consist of N mAthylolacrylamide.
The treated textile material may be under the
in the form of woven or knitted fabrics or in the form of
"non-woven" fabrics; it can also be found
in the form of threads, yarns or other thread structures
or in the form of fibers or filaments in bulk or
in the form of layers or tangles more or less
compact. In all fibrous structures compor
both fibers arranged in a heterogeneous way, the
ment makes the textile more elastic.
The treated textile material preferably contains a predominant proportion of cellulosic fibers and / or filaments, i.e. more than 50% by weight. The process according to the present invention is particularly useful in its application to the treatment of cotton, viscose rayon, cupro-ammonia rayon, flax, ramie, as well as textile materials comprising fibers and filaments of two or more. several of these cellulosic materials. At the time of application of the process according to the present invention, the textile material may be in the raw or raw state or it may have previously undergone bleaching, dyeing and / or printing or any other finishing treatment.
If desired, the treatment with N-methylolacrylamide can be supplemented by treatment with a hand modifying or special feeling agent, softening agent or water repellants.
Such modifiers can be applied simultaneously using the aqueous solution containing N-methylolacrylamide da déa or they can be applied to the fabric before or after application of 19-methylolacrylamide in a separate operation. The modifiers can be applied with the acid catalyst solution used for the final reaction step.
As water-repellent materials which also serve to soften or soften the textile material, quaternary ammonium compounds having a long-chain hydrocarbon group such as stearamidomethylpyridinium chloride can be used. The amount of water repellant or softener can be up to 5 and is preferably about 1 to 3% of the aqueous medium for its application, assuming the fabric has an absorption of 10. When the agent is applied for the sole purpose of softening, an amount as little as 0.1 O / o can be used.
As examples of auxiliary agents intended to enhance the resistance to creases, to create the hand, to increase the resistance to tearing or to improve the resistance to abrasion and which can be applied in aqueous media, there may be mentioned dispersions. aqueous linear, area, water-insoluble addition polymers of one or more monoethylenically unsaturated monomeric compounds.
The concentration of the polymer insoluble in water can represent from 0.5 to 5> of the aqueous medium by means of which this polymer is applied, either at the same time as the N-methylolacrylamide or before or after the application of the N-methylolacrylamide .
If the textile material is not dyed, pigments and / or dyes can be included in the aqueous solution for applying the crosslinking agent or other processing aid.
A dye or pigment can be applied by printing or dyeing after carrying out the process according to the present invention.
Instead of N-methylolacrylamide, the indicated amide derivatives can be used together.
The process according to the present invention improves the unfolding properties of both dry and wet cellulosic fabric and the operating conditions can be adjusted so as to obtain a desired ratio, chosen from a wide range, between the unfolding properties. wet state and depleting in dry state. Increasing the heating time, once near dryness is reached in the first stage of the reaction, increases the dry smoothing properties. An adjustment of the air flow, such as to prolong the time necessary to obtain near-dryness in the first stage of the reaction, increases the properties of unfolding in the wet state.
The process according to the present invention is particularly advantageous in the case of catalysts which, due to high acidity or strong oxidizing action, tend to harm the cellulosic fabric when left in contact with it. Persulphates have this character.
In the following examples, parts and percentages are by weight unless otherwise indicated. The tests, the results of which are given in the examples, are carried out on the treated fabric maintained at 21 ° C. and at 65% relative humidity. The rapid tensile strength is given in kg. The dry wrinkle straightening angle is the angle obtained by the Shirley method of testing this characteristic. Before the test, the fabrics are washed once in an automatic washing machine of the domestic model. The damage due to chlorine is determined according to the test method "AATCC Tentative Test
Method 92-1958 ".
Example 1
A solution containing 15% of
N-methylolacrylamide, 0.75% ammonium persulfate and 0.42% 2-methyl-2-amino-propanol- (1) hydrochloride to a cotton fabric of 31 x 51 threads per linear centimeter as the then squeeze until the wet fabric retains no more than 80 5 'of soXoids of liquor
absorbed; we put the fabric on a frame to give it
its dimensions, and it is heated to 160 Oc for one
minute and a half.
After drying, the fabric is rinsed
in running water at 25 Oc for 10 minutes, then
the fabric is allowed to dry at room temperature. We
then apply to the fabric a solution containing
0.51% zinc nitrate and 10% sodium nitrate.
After expression to reduce to 80% of its weight the
quantity of liquid absorbed by the wet fabric,
the fabric on a frame and heated to 163 Oc for
a minute and a half.
PROPERTIES
Straightening after crease Resistance to dry damage test in the tensile state by the
wet (kg) chlorine warp weft warp warp weft (% loss of
resistance to
traction) 134 139 138 29 10 0
Similar results are obtained when
replaces ammonium persulfate with sodium persulfate
sodium or potassium.
When one makes wrinkle-resistant the same
cotton of 31 x 31 thanks to a process in one stage, by
application, up to 80% absorption by the fabric
wet, the same ammonium persulfate solution as
above and then heating to 160 Oc for 5 minutes,
we obtain the following properties
Straightening after crease Resistance to dry damage test in wet state tensile strength by chlorine average of (kg) warp and weft warp warp weft (% loss of
resistance to
traction)
1400 1400 16.7 7.20 18
Example 2
Apply a solution containing 15> of
N-methylolacrylamide, 0.75> ammonium persulfate
and 0.42 * 2-methyl-2-aminopropanol hydrochloride- (1)
on 31 x 31 cotton fabric, expressed as
so that the absorption of the wet fabric represents
80> of its weight; we place the fabric on a frame and
it is heated to 105 T for 4 minutes. Dried fabric
and on its frame is rinsed in running water at
25 Oc for 10 minutes, then allowed to air dry
ambient temperature. Then we apply to the fabric a
solution containing 0.68 s of zinc nitrate and 5% of
zinc chloride.
After expression up to an ab rate
sorption of 80% (wet fabric), the fabric is placed on
a frame and it is heated to 127 T for 10 minutes.
PROPERTIES
Straightening after creasing Resistance to Damage test dry in the wet state tensile by chlorine
(kg) (% loss of
resistance to weft chain weft chain weft traction
1370 1370 1330 17.7 8.1 2
Example 3
Apply a solution containing 25% N
methylolacrylamide, 1.25% ammonium persulfate and
0.7% 2-methyl-a-amino-propanol- (l) hydrochloride
on a 31 x 31 cotton fabric that is expressed in
following up to an absorption rate of 80% (wet fabric),
which is placed on a frame and heated to 105 S for
5 minutes.
The dried fabric, we rinse it in water
running at 25 T for 10 minutes, then left
dry at room temperature. We then apply a
solution containing 0.68% zinc nitrate and 10>
sodium nitrate on the fabric. After expression up
an absorption rate of 80% (wet fabric), we place
the fabric on a frame and heated to 170 Oc for
2 minutes.
PROPERTIES
Straightening after creasing Resistance to Damage test dry in the wet state tensile by chlorine
(kg)
(* loss of re
warp warp weft resistance)
1530 1480 19.5 7.7 7
Example 4
Apply a solution containing 15 '6 of
N-methylolacrylamide, 0.75 * ammonium persulfate
and 0.42% 2-methyl-2-amino-propanol hydrochloride
(1) on a 31 x 51 cotton fabric that is expressed
then up to an absorption rate of 80 * (fabric
wet), which is placed on a frame and heated to 105 C
for 4 minutes.
The dried fabric is rinsed in
running water at 35 s for 60 minutes, then
let dry at room temperature. We apply
then on the fabric a solution containing 0.51% of
zinc nitrate and 20 s of potassium nitrate. After
expression up to an absorption rate of 80% (fabric
wet), we place the fabric on a frame and heat it
at 150 C for 5 minutes.
PROPERTIES
Straightening after crease Resistance to dry damage test in tensile state by chlorine
wet (kg) (% loss of re
weft weft warp warp weft resistance) 135 135 130 18.6 10.4 7