Procédé continu de traitement antifeutrant et antirétrécissant des fibres textiles kératiniques
Le traitement des fibres kératiniques telles que la laine, visant à leur conférer les qualités d'infeutrabilité et d'irrétrécissabilité, consiste à en modifier l'état de surface, soit en changeant l'orientation des couches moléculaires superficielles des écailles, soit en diminuant jusqu'à l'annuler dans certains cas, l'effet directionnel de frottement. ( Directional Frictional Effect , dont la définition est rappelée par M.C. Bellynck, revue textile
Tiba, Janvier-Février 1963, page 10).
On connaît plusieurs procédés de traitement antifeutrant et antirétrecissanty généralement appliqués à la laine, mettant en jeu des dérivés chlorés de l'acide isocyanurique, tels que l'acide trichlorocyanurique, l'acide dichlorocyanurique et/ou ses sels hydrosolubles.
Par exemple, selon le brevet suisse No 396828, on utilise une solution d'acide trichloroisocyanurique et/ou dichloroisoeyanurique ou d'un dichloroisocyanurate alcalin, cette solution ayant un pH d'au plus 4 et étant associée 9 un composé ayant au moins un atome d'hydrogène échangeable, lié à un atome d'azote. Selon le brevet français No 1281414, on utilise des solutions aqueuses de sels alcalins d'acide isocyanurique N-dichloré. Les procédés décrits dans ces publications ont pour inconvénient de nécessiter une longue durée de contact entre le textile et le bain contenant le réactif, de l'ordre de 20 mn ou plus, ce qui s'oppose à une mise en oeuvre en continu.
Le brevet No 82350 d'addition au brevet français précité décrit un perfectionnement consistant, soit à soumettre la matière textile en continu à un contact de courte durée avec une solution aqueuse de pH 6 à 6,5, dont la concentration en chlore utilisable est comprise entre 12 et 60 g/i, avant de développer l'effet du traitement par passage dans un bain dont le pH acide est maintenu constant, soit à l'imprégner et l'exprimer en continu entre les rouleaux d'un foulard à l'aide de solutions aqueuses concentrées de dérivés chlorés de l'acide cyanurique dont le titre en chlore utilisable peut atteindre 30 à 50 g/l.
Dans les deux processus opératoires, il n'est pas possible d'éviter la pénétration du réactif chloré au sein de la fibre, malgré la faible durée du contact, ce qui se traduit par des dégradations et des consommations plus élevées que si l'action était limitée à la surface.
On a tenté de pallier ce grave inconvénient en soumettant le produit textile - rubans de peigné, nappes de fils ou tissu - à un traitement préliminaire à l'aide de polymères susceptibles de former des chloramines, de façon à maintenir le chlore actif à la surface de la fibre,
I'action de ce dernier étant alors limitée à l'interface polymère/fibre.
Bien que ces perfectionnements fournissent de bons résultats, ils présentent le désavantage d'opérations supplémentaires coûteuses. Par ailleurs, ils affectent dans une certaine mesure le toucher du produit traité.
La présente invention concerne un procédé continu de traitement antifeutrant et antirétrécissant des fibres textiles kératiniques permettant de supprimer tous les inconvénients précités.
Elle consiste à mettre en contact la matière textile kératinique renfermant le cas échéant des fibres synthétiques, telles que polyester et/ou polyamides, sous forme de rubans, de peigné ou de cardé, nappes de fils ou tissus, avec une solution aqueuse concentrée de consistance pâteuse, renfermant un ou plusieurs dérivés chlorés de l'acide isocyanurique, ainsi qu'un produit épaississant naturel ou synthétique, gonflant à l'eau, chimiquement inerte vis-à-vis du réactif chloré et facilement éliminable par rinçage, la teneur en chlore utilisable de ladite solution étant comprise entre 10 et 50 g/kg de matière textile, pour un pH de 3 à 6,5.
La mise en oeuvre du procédé de l'invention limite l'action du réactif chloré à la surface res fibres atiai ques et supprime tout risque de dégradation en profondeur. Contrairement à la plupart des procédés connus, il ne reste, en cas d'arrêt accidentel de machine, que très peu de matière textile en contact avec le réactif chloré qui, du fait de sa consistance pâteuse, reste en contact superficiel avec les fibres, la matière ne subissant, de ce fait, aucune dégradation prohibitive.
La solution aqueuse utilisée dans le procédé selon l'invention peut être obtenue par adjonction à une solution concentrée d'acide trichloroisocyanurique, dichioro- isocyanurique et/ou de sels hydrosolubles de ce dernier, de produits gonflants, naturels ou synthétiques, chimiquement inertes vis-à-vis des composés chlorocyanuriques aux températures d'utilisation, fournissant des solutions ipaissies, stables en viscosité et en titre de chlore utilisable dans les conditions de concentration et de température mises en jeu et facilement éliminés par rinçage à l'eau.
La viscosité, de même que les autres caractéristiques rhéologiques des solutions chlorocyanuriques utilisées sont de préférence telles que l'alimentation du dispositif de traitement en continu puisse être assurée par pompage ou par gravité à partir d'une zone de stockage et que l'enrobage des fibres soit homogène.
Parmi les produits épaississants répondant à toutes ces conditions, il convient de citer, de manière non limitative toutefois, les gommes naturelles modifiées ou syn th:tiques, certains amidons éthérifiés ou estérifiés, des carboxyméthylcelluloses, des alginates, ou encore des polymères de synthèse tels que l'alcool polyvinylique ou les polyacrylates alcalins.
La mise en oeuvre du procédé de l'invention est par exemple effectuée d'une manière générale, par les opérations successives suivantes 1 La matière textile à base de fibres kératiniques est mise en contact en continu avec la solution chlorocyanurique de viscosité élevée.
9") La réaction superficielle des dérivés chlorés de l'acide isocyanurique se déroule au cours de la période subséquente de maturation dont la durée, choisie dans l'intervalle de 15 à 300 secondes, est fonction de la tem pwrature qui est comprise entre 10 et 35O C.
3o) Le produit textile est rincé à l'eau afin d'éliminer la majeure partie des dérivés chlorés et de l'épaississant, soumis au déchlorage, dans le but d'éliminer les dernières traces de chlore, rincé à l'eau, exprimé et séché.
D'une manière pratique, le procédé peut être réalisé industriellement en continu en faisant passer le matériau textile dans le foulard d'une machine de teinture place en ligne avec les bacs d'une lisseuse pour le rinçage et le déchlorage. La réaction entre la fibre et le dérivé chlorocyanurique s'effectue après foulardage, par maturation, dans le bac de dépôt de la machine de teinture, à 10 35" C, de préférence à la température ambiante, durant 15 à 300 secondes. La vitesse linéaire du matériau textile que l'on soumet au traitement de l'invention, liée à la forme de ce dernier ainsi qu'au volume d'accumulation dont on dispose pour l'opération de maturation, est en principe de l'ordre de 1 à 20 m/mn.
La matière textile passe après maturation dans deux bacs de lisseuse où elle est rincée par de l'eau courante, puis après essorage, dans un troisième bac de lisseuse garni d'une solution à pH voisin de 4, de métabisulfite de sodium, d'hydrosulfite de sodium ou d'un autre agent déchlorant utilisable dans l'industrie textile. L'opération est terminée par un dernier rinçage à l'eau, un fort exprimage et un séchage sous débit d'air chaud.
On peut encore améliorer le procédé en remplaçant le stade de maturation d'une durée de 15 à 300 secondes par un simple passage du produit textile préalablement enduit de la pâte chlorocyanurique dans la solution aqueuse d'un acide minéral ou organique présentant un pH compris entre 2 et 5 durant 3 à 30 secondes. Le matériau textile est exprimé puis soumis à l'opération classique de déchlorage et de rinçage à l'eau.
Cette dernière mise en oeuvre permet d'atteindre un niveau d'efficacité exceptionnel en quelques secondes seulement, avec un effet maximum largement supérieur à celui que l'on obtient par les traitements classiques en présence de la même quantité de chlore utilisable par kg de matériau textile. Il semble que la qualit de ces résultats soit due principalement à la présence du produit épaississant qui s'oppose à la dilution du chlore actif dans le bain de développement acide, évitant ainsi les variations brusques du pH au niveau de la fibre ainsi que la libération incontrôlée du chlore qui en résulte.
Les trois exemples de réalisation qui vont suivre concernent l'application du procédé à une laine d'Australie sous forme de rubans de peigné, pesant en moyenne 20 g/m et dont les fibres présentent un diamètre moyen de 22 microns. L'appareillage utilisé consistait en une machine à teindre à la continue, en ligne avec une lisseuse.
La solution chlorocyanurique a été épaissie, dans chaque cas, par adjonction d'une gomme de guar éthérifiée (80 O/o d'éthérification et 20 /0 d'oxydation) se présentant sous la forme d'une poudre blanche passant au tamis de 250 et dont la dispersion à 4 o/o dans l'eau distillée à 200 C et pH 6,8, fournit après 10 heures de repos, une viscosité de 2750 centipoises (mesurée au viscosimètre de
Brookfield LVT, Broche No 3, 30 t/mn).
Les rubans traités ont été, de même que des rubanstémoins non traités, soumis aux méthodes d'évaluation des mesures des propriétés d'infeutrabilité et d'irrétrécis sabilité décrites ci-dessous:
Les rubans ont été transformés en un fil homogène dont le titre T, exprimé en Tex est de 2 X 36, à partir duquel on a tricoté des échantillons en Jersey présentant un facteur de couverture FC de 1,29, ce facteur étant
T évalué par la formule FC = où 1 est la longueur du fil (en mm) dans une maille.
On a déterminé sur ce tricot le retrait par relaxation et par feutrage à l'aide d'un appareil appelé Cubex , constitué par un cube d'une capacité de 50 dm3, maintenu en rotation autour d'une diagonale à la vitesse de lt/s, la marche étant inversée toutes les 5 minutes après arrêt de 15 secondes.
1) La mesure du retrait par relaxation a été effectuée en introduisant les échantillons tricotés à examiner dans le Cubex renfermant 25 dom2 d'eau à 400 C, tamponnée à pH 7 par addition de 1,25 o/o d'un mélange de phosphate mono et disodique, 0,050/o d'un détergent non ionique, le complément à 1000 g du poids des échantillons étant assuré par adjonction d'une charge d'un poids minimum de 500 g, constituée par des carrés de tricot interlock de coton titrant 12 Tex, la longueur de maille étant de 2,9 mm.
Le trempage statique durant 15 minutes est suivi d'une seule rotation d'une durée de 5 minutes, les échantillons étant ensuite rincés abondamment avec de l'eau a 400 C, essorés et séchés à 200 C durant 24 heures en atmosphère titrant 65 O/o *humidité relative. La mesure du retrait de surface est alors faite à partir des repères initialement relevés sur le tricot.
2) La mesure du retrait par lavage - feutrage sur tricot relaxé - a été effectuée dans le même appareil Cubex renfermant la même solution que ci-dessus en l'absence de produit mouillant.
La rotation alternée est maintenue durant 30 minutes, chaque essai de retrait ayant été répété trois fois. On apprécie l'altération par la mesure des pertes à la soude (norme IWTO adoptée à Venise en mai 1960 par la
Commission Technique de la Fédération Lainière Internationale) ainsi que par celle de la variation de l'affinité tinctoriale.
Cette dernière est effectuée en présence d'un colorant acide pour laine à raison de 3 0/o de colorant par rapport au poids de matière, dans un bain de rapport 1/20, renfermant 2 o/o d'acide acétique à 80 0/o, 10 < ?/o de sulfate de sodium anhydre ainsi qu'un régulateur de teinture.
L'épuisement du bain de teinture est suivi à l'aide d'une cellule photoélectrique recevant un faisceau lumineux ayant traversé une épaisseur donnée de bain.
Exemple I
Le ruban de peigné expérimenté est mis en contact, à la vitesse de 4m/mn, sur le foulard d'une machine de teinture à la continue, avec une solution épaissie de pH 5,4 renfermant, en g/kg de matière textile traitée: - acide trichloroisocyanurique 18 g/kg - bicarbonate de sodium anhydre 10 g/kg - acide isocyanurique (stabilisant) 5 g/kg - gomme de guar 30 g/kg - chlore utilisable 16,5 g/kg
Les valeurs de la viscosité de cette solution, mesurée à 200 C à l'aide d'un viscosimètre à cuve et mobile, données en fonction du gradient de vitesse en secondes-1, sont les suivantes:
:
- 100 secondesl 520 cPo
- 200 secondes 410 cPo
- 300 secondes 350 cPo
La réaction superficielle entre la laine et le dérivé chloré est très rapide comme on peut le constater par la détermination par iodométrie des pourcentages pondéraux de chlore consommé en fonction du temps de contact: après 0,5-1-2 et 4 minutes, les pourcentages de chlore consommé sont respectivement de 20-43-70 et 98 /o.
La durée totale du passage à température ambiante du ruban de peigné dans le foulard et la chambre de maturation est de 4 minutes. Il est ensuite admis, à la vitesse de 4 m/mn, dans une lisseuse, dans les deux premiers bacs de laquelle il est lavé à l'eau courante. Le déchlorage est effectué par passage dans le troisième bac garni d'une solution de métabisulfite de sodium à 5 gll dont le pH est ramené à 4 par addition d'acide formique, avant rinçage à l'eau dans un quatrième bac et séchage final à l'air chaud.
Le ruban ainsi traité garde un bel aspect laineux et présente un toucher très doux.
L'évaluation du retrait par relaxation et par feutrage ainsi que la mesure des pertes à la soude effectuées sur des échantillons du tricot Jersey confectionnés ainsi qu'il a été décrit ci-dessus à partir de rubans-témoins et de rubans traités, ont fourni les chiffres moyens suivants, obtenus pour trois essais:
:
Retrait de surface
Retrait de surface par feutrage
par relaxation (0/o) sur tricot relaxé (0/o) Perte à la soude (0/o)
Témoin (non traité) 14,6 41,4 11,0
Traité 2,9 3,2 16,2
En ce qui concerne les modifications des propriétés tinctoriales évaluées conformément à la mothode décrite plus haut, I'épuisement du bain de colorant à 96 0/o renfermant 1,5 zozo de produit égalisateur de teinture se produit en 45 minutes, à 500 C pour les échantillons traités, et à 650 C pour le témoin. L'affinité tinctoriale est donc très peu modifiée par le traitement de l'invention.
Si l'échantillon est traité par un bain chlorocyanurique en l'absence d'épaississant le pH étant maintenu à 5,4 toutes autres conditions étant maintenues égales, les caractéristiques de la laine ainsi traitée sont les suivantes:
- retrait par relaxation 2,9 O/o
- retrait par feutrage 4,8 O/o
- perte à la soude 19,0 oxo
L'épuisement du bain de colorant à 96 oxo décrit plus haut se produit en 45 mn à 300 C et il est nécessaire de faire intervenir 3 /o du produit d'égalisation de teinture pour ralentir la montée du colorant. Cette importante modification des propriétés tinctoriales, de même que les pertes à la soude plus importantes, permettent de mettre en lumière l'intérêt du procédé de l'invention, par rapport aux techniques antérieures.
Exemple 2
On traite à la vitesse de 7 m/mn, le ruban peigné de l'exemple 1, sur machine à teinture à la continue dont le bain présente la composition suivante, en g/kg de matière textile traitée.
- sel sodique de l'acide dichloroisocyanu
rique 35 g/kg - acide acétique (à 80'O/o) 15 g/kg - gomme de guar 30 g/kg - chlore utilisable 22,6 g/kg
Le pH de la pâte est de 4 et sa température de 200 C.
Le taux d'enlevage entre les rouleaux du foulard est de 100 O/o.
Le pH acide entraîne une vitesse de réaction plus grande entre le dérivé chlorocyanurique et la surface des fibres de laine: après 30 secondes de contact, le chlore disponible consommé est de 450/o, alors qu'il est de 70 à 99 /o respectivement après 1 à 3 minutes.
La réaction à 200 C par dépôt et cheminement en continu dans la chambre de maturation de la machine sI teinture est d'une durée de 3 minutes, après lesquelles on procède au rinçage et au déchlorage dans les mêmes conditions que celles qui ont été décrites à l'exemple précédent.
L'examen des échantillons ainsi traités, mené en parallèle avec celui d'échantillons témoins (non traités) et d'échantillon traité de manière connue dans un bain de composition identique en l'absence de produit épaississant, a fourni les résultats suivants:
Retrait de surface
Retrait de surface par feutrage
par relaxation (e/o) sur tricot relaxé (0/o) Perte à la soude (4/o)
Témoin (non traité). 14,6 41,4 11,0
Traité avec épaississant 2,2 1,3 15,0
Traité sans épaississant 2,4 2,3 18,0
Exemple 3
On enduit le ruban de peigné utilisé à l'exemple 1, par passage à la vitesse de 4m/mn dans une solution épaissie de pH 5,4 renfermant, en g/kg de matière textile traitée:
: acide trichloroisocyanurique 18 g/kg - bicarbonate de sodium anhydre 10 g/kg - acide isocyanurique (stabilisant) S g/kg - alcool polyvinylique
( Rhodoviol 25/100 M ) 80 g/kg - chlore utilisable 16,5 g/kg
Le taux d'enlevage est de 1300/o. Le ruban sortant du foulard passe à la même vitesse dans un bain de développement à température ordinaire renfermant 5 cm3/l d'acide chlorhydrique décinormal, la durée séparant les deux opérations d'enduction et de développement étant de 15 secondes.
Le ruban, exprimé au taux de 708/o entre deux rouleaux, est ensuite soumis au déchlorage dans une solution aqueuse de métabisulfite de sodium à 2 g/l où il séjourne 20 secondes puis rincé à l'eau à 400 C durant 40 secondes avant d'être exprimé et séché.
On a effectué un essai comparatif, dans les mêmes conditions, en l'absence d'épaississant.
Les résultats comparatifs obtenus pour l'examen du retrait par relaxation et par feutrage après trois lavages, ainsi que pour les mesures de perte par la soude effectuées sur des échantillons de tricot Jersey obtenus à partir d'un ruban témoin et de rubans traités avec ou sans épaississant ont été groupés au tableau ci-dessous.
Retrait de surface
Tricot Jersey Retrait de surface
laine Australie 0 22 y Feutrage sur
2 X 36 Tex, FC = 1,29 Relaxation ( /o) tricot relaxé (0/o) Perte à la soude ( /o)
Témoin 14,6 41,4 11,0
Sans épaississant. 4,3 34,0 17,2
Avec épaississant 3,1 2,6 18,0 REVENDICATION I
Procédé continu de traitement antifeutrant et antirétrécissant des fibres textiles kératiniques seules ou en mélange à des fibres synthétiques, sous forme de rubans.
de peigné ou de cardé, de nappes de fils ou de tissu, par la mise en oeuvre de dérivés chlorés de l'acide isocyanu risque, caractérisé en ce que l'on met le matériau textile en contact avec une solution aqueuse concentrée, de consistance pâteuse, renfermant un ou plusieurs dérivés chlorés de l'acide isocyanurique, ainsi qu'un produit épaississant naturel ou synthétique, gonflant à l'eau, chimiquement inerte vis-à-vis du réactif chloré et facilement éliminable par rinçage, la teneur en chlore utilisable de ladite solution étant comprise entre 10 et 50 g/kg de matière textile, pour un pH de 3 à 6,5.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que lesdits dérivés chlorés de l'acide isocyanurique sont choisis parmi les acides trichloroisocyanurique, dichloroisocyanurique et/ou des sels hydrosolubles de ce dernier.
2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le produit épaississant est choisi parmi les gommes naturelles modifiées ou synthétiques, des amidons éthérifiés ou estérifiés, des carboxyméthylcelluloses, des alginates ou des polymères de synthèse comme l'alcool polyvinylique ou les polyacrylates alcalins.
3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la viscosité ainsi que les autres conditions rhéologiques de la solution aqueuse et concentrée, de consistance pâteuse. sont telles que l'enrobage des fibres soit homogène.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Continuous anti-fade and anti-shrink treatment process for keratin textile fibers
The treatment of keratin fibers such as wool, aimed at giving them the qualities of infeutrability and non-shrinkability, consists in modifying the surface state thereof, either by changing the orientation of the surface molecular layers of the scales, or by reducing up to canceling it in some cases, the directional effect of friction. (Directional Frictional Effect, the definition of which is recalled by M.C. Bellynck, textile magazine
Tiba, January-February 1963, page 10).
There are several known anti-fouling and anti-shrinking treatment processes generally applied to wool, involving chlorinated derivatives of isocyanuric acid, such as trichlorocyanuric acid, dichlorocyanuric acid and / or its water-soluble salts.
For example, according to Swiss Patent No. 396828, a solution of trichloroisocyanuric and / or dichloroisoeyanuric acid or of an alkali dichloroisocyanurate or of an alkaline dichloroisocyanurate is used, this solution having a pH of at most 4 and being associated with a compound having at least one atom. exchangeable hydrogen, bonded to a nitrogen atom. According to French patent No. 1281414, aqueous solutions of alkali metal salts of N-dichlorinated isocyanuric acid are used. The methods described in these publications have the drawback of requiring a long duration of contact between the textile and the bath containing the reagent, of the order of 20 minutes or more, which precludes continuous use.
Patent No. 82350 of addition to the aforementioned French patent describes an improvement consisting in either subjecting the textile material continuously to short-term contact with an aqueous solution of pH 6 to 6.5, the concentration of which can be used is included between 12 and 60 g / i, before developing the effect of the treatment by passing it through a bath whose acidic pH is kept constant, either by impregnating it and expressing it continuously between the rolls of a scarf at the using concentrated aqueous solutions of chlorinated derivatives of cyanuric acid whose usable chlorine content can reach 30 to 50 g / l.
In the two operating processes, it is not possible to avoid the penetration of the chlorinated reagent into the fiber, despite the short duration of the contact, which results in degradations and higher consumption than if the action was limited to the surface.
Attempts have been made to overcome this serious drawback by subjecting the textile product - combed ribbons, layers of threads or fabric - to a preliminary treatment using polymers capable of forming chloramines, so as to maintain the active chlorine on the surface. fiber,
The action of the latter then being limited to the polymer / fiber interface.
Although these improvements provide good results, they have the disadvantage of costly additional operations. Furthermore, they affect to some extent the feel of the treated product.
The present invention relates to a continuous process for the anti-fade and anti-shrinkage treatment of keratin textile fibers making it possible to eliminate all the aforementioned drawbacks.
It consists in bringing the keratinous textile material containing, where appropriate, synthetic fibers, such as polyester and / or polyamides, in the form of ribbons, combed or carded, layers of threads or fabrics, with a concentrated aqueous solution of consistency pasty, containing one or more chlorinated derivatives of isocyanuric acid, as well as a natural or synthetic thickener, swelling with water, chemically inert with respect to the chlorinated reagent and easily removable by rinsing, the chlorine content of said solution being between 10 and 50 g / kg of textile material, for a pH of 3 to 6.5.
The implementation of the process of the invention limits the action of the chlorinated reagent on the surface of the atiac fibers and eliminates any risk of in-depth degradation. Unlike most of the known processes, in the event of an accidental machine shutdown, very little textile material remains in contact with the chlorinated reagent which, because of its pasty consistency, remains in surface contact with the fibers, the material therefore not undergoing any prohibitive degradation.
The aqueous solution used in the process according to the invention can be obtained by adding to a concentrated solution of trichloroisocyanuric acid, dichioroisocyanuric and / or water-soluble salts of the latter, swelling products, natural or synthetic, chemically inert vis- with respect to chlorocyanuric compounds at the temperatures of use, providing thick solutions, stable in viscosity and in terms of chlorine which can be used under the conditions of concentration and temperature involved and easily removed by rinsing with water.
The viscosity, as well as the other rheological characteristics of the chlorocyanuric solutions used are preferably such that the supply of the continuous treatment device can be ensured by pumping or by gravity from a storage zone and that the coating of the fibers is homogeneous.
Among the thickening products meeting all these conditions, it is appropriate to cite, in a nonlimiting manner, modified or synthetic natural gums, certain etherified or esterified starches, carboxymethylcelluloses, alginates, or even synthetic polymers such as than polyvinyl alcohol or alkaline polyacrylates.
The implementation of the process of the invention is for example carried out in general, by the following successive operations. The textile material based on keratin fibers is brought into continuous contact with the chlorocyanuric solution of high viscosity.
9 ") The surface reaction of the chlorinated derivatives of isocyanuric acid takes place during the subsequent maturation period, the duration of which, chosen in the range of 15 to 300 seconds, depends on the temperature which is between 10 and 35O C.
3o) The textile product is rinsed with water in order to remove the major part of the chlorinated derivatives and of the thickener, subjected to dechlorination, in order to eliminate the last traces of chlorine, rinsed with water, expressed and dried.
Conveniently, the process can be carried out industrially continuously by passing the textile material through the scarf of a dyeing machine placed in line with the tubs of a smoothing machine for rinsing and dechlorination. The reaction between the fiber and the chlorocyanuric derivative is carried out after padding, by maturation, in the depositing tank of the dyeing machine, at 10 35 "C, preferably at room temperature, for 15 to 300 seconds. linearity of the textile material which is subjected to the treatment of the invention, linked to the shape of the latter as well as to the accumulation volume available for the maturation operation, is in principle of the order of 1 at 20 m / min.
After maturation, the textile material passes through two smoothing tanks where it is rinsed with running water, then after spinning, into a third smoothing tank filled with a solution at pH close to 4, of sodium metabisulphite, of sodium hydrosulphite or another dechlorinating agent usable in the textile industry. The operation is completed by a final rinsing with water, strong squeezing and drying under a flow of hot air.
The process can be further improved by replacing the maturation stage lasting 15 to 300 seconds by simply passing the textile product previously coated with the chlorocyanuric paste in the aqueous solution of a mineral or organic acid having a pH of between 2 and 5 for 3 to 30 seconds. The textile material is expressed and then subjected to the conventional operation of dechlorination and rinsing with water.
This last implementation makes it possible to achieve an exceptional level of efficiency in just a few seconds, with a maximum effect much greater than that obtained by conventional treatments in the presence of the same quantity of usable chlorine per kg of material. textile. It seems that the quality of these results is mainly due to the presence of the thickening product which opposes the dilution of the active chlorine in the acid development bath, thus avoiding abrupt variations of the pH at the level of the fiber as well as the release uncontrolled chlorine that results.
The three exemplary embodiments which will follow relate to the application of the process to Australian wool in the form of combed ribbons, weighing on average 20 g / m and whose fibers have an average diameter of 22 microns. The equipment used consisted of a continuous dyeing machine, in line with a smoothing machine.
The chlorocyanuric solution was thickened, in each case, by adding an etherified guar gum (80 O / o of etherification and 20/0 of oxidation) in the form of a white powder passing through the sieve of 250 and whose dispersion at 4 o / o in distilled water at 200 C and pH 6.8, after standing for 10 hours, gives a viscosity of 2750 centipoise (measured with a viscometer of
Brookfield LVT, Spindle No 3, 30 rpm).
The treated ribbons were, along with the untreated control ribbons, subjected to the methods for evaluating measurements of infeurability and non-shrinking properties described below:
The ribbons were made into a homogeneous yarn with a T titre, expressed as Tex, 2 X 36, from which samples were knitted in Jersey having an FC coverage factor of 1.29, this factor being
T evaluated by the formula FC = where 1 is the length of the wire (in mm) in a stitch.
On this knitting, the shrinkage by relaxation and felting was determined using an apparatus called Cubex, consisting of a cube with a capacity of 50 dm3, kept in rotation around a diagonal at the speed of lt / s, the rate being reversed every 5 minutes after stopping for 15 seconds.
1) The measurement of the relaxation shrinkage was carried out by introducing the knitted samples to be examined in the Cubex containing 25 dom2 of water at 400 C, buffered at pH 7 by the addition of 1.25 o / o of a mixture of phosphate mono and disodium, 0.050 / o of a nonionic detergent, the addition to 1000 g of the weight of the samples being ensured by adding a load of a minimum weight of 500 g, made up of squares of cotton interlock knit measuring 12 Tex, the mesh length being 2.9 mm.
The static soaking for 15 minutes is followed by a single rotation lasting 5 minutes, the samples then being rinsed thoroughly with water at 400 C, drained and dried at 200 C for 24 hours in an atmosphere titrating 65 O / o * relative humidity. The measurement of the surface shrinkage is then made from the marks initially recorded on the knitting.
2) The measurement of shrinkage by washing - felting on relaxed knitting - was carried out in the same Cubex apparatus containing the same solution as above in the absence of wetting product.
Alternating rotation is maintained for 30 minutes, each withdrawal attempt having been repeated three times. The deterioration is assessed by measuring the losses with soda (IWTO standard adopted in Venice in May 1960 by the
Technical Commission of the Fédération Lainière Internationale) as well as by that of the variation of the tinctorial affinity.
The latter is carried out in the presence of an acid dye for wool in a proportion of 3 0 / o of dye relative to the weight of material, in a bath of ratio 1/20, containing 2 o / o of acetic acid at 80 0 / o, 10 <? / o anhydrous sodium sulfate as well as a color regulator.
The exhaustion of the dye bath is monitored using a photoelectric cell receiving a light beam having passed through a given bath thickness.
Example I
The experienced combed tape is brought into contact, at a speed of 4 m / min, on the scarf of a continuous dyeing machine, with a thickened solution of pH 5.4 containing, in g / kg of treated textile material : - trichloroisocyanuric acid 18 g / kg - anhydrous sodium bicarbonate 10 g / kg - isocyanuric acid (stabilizer) 5 g / kg - guar gum 30 g / kg - usable chlorine 16.5 g / kg
The viscosity values of this solution, measured at 200 ° C. using a movable cell viscometer, given as a function of the speed gradient in seconds-1, are as follows:
:
- 100 seconds l 520 cPo
- 200 seconds 410 cPo
- 300 seconds 350 cPo
The surface reaction between the wool and the chlorinated derivative is very rapid as can be seen by the iodometric determination of the weight percentages of chlorine consumed as a function of the contact time: after 0.5-1-2 and 4 minutes, the percentages of chlorine consumed are 20-43-70 and 98 / o respectively.
The total duration of the passage at ambient temperature of the combed tape in the scarf and the maturation chamber is 4 minutes. It is then admitted, at a speed of 4 m / min, into a smoothing machine, in the first two tanks of which it is washed under running water. The dechlorination is carried out by passing through the third tank lined with a solution of sodium metabisulphite at 5 gll, the pH of which is brought to 4 by adding formic acid, before rinsing with water in a fourth tank and final drying at hot air.
The ribbon thus treated keeps a beautiful woolly appearance and has a very soft feel.
The evaluation of the relaxation and felting shrinkage as well as the measurement of the soda losses carried out on samples of the Jersey knit made as described above from control tapes and treated tapes, provided the following average figures, obtained for three tests:
:
Surface shrinkage
Surface removal by felting
by relaxation (0 / o) on relaxed knitting (0 / o) Loss with soda (0 / o)
Control (untreated) 14.6 41.4 11.0
Treated 2.9 3.2 16.2
With regard to the modifications of the dyeing properties evaluated according to the method described above, the exhaustion of the 96% dye bath containing 1.5 zozo of dye equalizer occurs in 45 minutes, at 500 ° C. the treated samples, and at 650 C for the control. The dye affinity is therefore very little modified by the treatment of the invention.
If the sample is treated with a chlorocyanuric bath in the absence of a thickener, the pH being maintained at 5.4 all other conditions being kept equal, the characteristics of the wool thus treated are as follows:
- withdrawal by relaxation 2.9 O / o
- felting shrinkage 4.8 O / o
- loss in soda 19.0 oxo
The exhaustion of the 96 oxo dye bath described above occurs in 45 minutes at 300 ° C. and it is necessary to bring in 3 / o of the dye equalizing product to slow the rise of the dye. This significant modification of the dyeing properties, as well as the greater losses with sodium hydroxide, make it possible to highlight the advantage of the process of the invention, compared with prior techniques.
Example 2
The combed tape of Example 1 is treated at a speed of 7 m / min, on a continuous dyeing machine, the bath of which has the following composition, in g / kg of treated textile material.
- sodium salt of dichloroisocyanu acid
ric 35 g / kg - acetic acid (at 80'O / o) 15 g / kg - guar gum 30 g / kg - usable chlorine 22.6 g / kg
The pH of the dough is 4 and its temperature is 200 C.
The breeding rate between the rolls of the scarf is 100 O / o.
The acidic pH leads to a greater reaction speed between the chlorocyanuric derivative and the surface of the wool fibers: after 30 seconds of contact, the available chlorine consumed is 450 / o, while it is 70 to 99 / o respectively after 1 to 3 minutes.
The reaction at 200 ° C. by deposit and continuous flow in the maturation chamber of the dyeing machine lasts 3 minutes, after which the rinsing and dechlorination are carried out under the same conditions as those which have been described in the previous example.
The examination of the samples thus treated, carried out in parallel with that of control samples (untreated) and of sample treated in a known manner in a bath of identical composition in the absence of thickening product, gave the following results:
Surface shrinkage
Surface removal by felting
by relaxation (e / o) on relaxed knitting (0 / o) Loss with soda (4 / o)
Witness (untreated). 14.6 41.4 11.0
Treated with thickener 2.2 1.3 15.0
Treated without thickener 2.4 2.3 18.0
Example 3
The combed tape used in Example 1 is coated by passage at a speed of 4 m / min in a thickened solution of pH 5.4 containing, in g / kg of treated textile material:
: trichloroisocyanuric acid 18 g / kg - anhydrous sodium bicarbonate 10 g / kg - isocyanuric acid (stabilizer) S g / kg - polyvinyl alcohol
(Rhodoviol 25/100 M) 80 g / kg - usable chlorine 16.5 g / kg
The breeding rate is 1300 / o. The ribbon emerging from the scarf passes at the same speed through a developing bath at ordinary temperature containing 5 cm3 / l of decinormal hydrochloric acid, the time separating the two coating and development operations being 15 seconds.
The tape, expressed at a rate of 708 / o between two rollers, is then subjected to dechlorination in an aqueous solution of sodium metabisulphite at 2 g / l where it remains for 20 seconds then rinsed with water at 400 C for 40 seconds before to be expressed and dried.
A comparative test was carried out under the same conditions in the absence of a thickener.
The comparative results obtained for the examination of the shrinkage by relaxation and by felting after three washes, as well as for the measurements of loss by soda carried out on samples of jersey knit obtained from a control tape and tapes treated with or without thickener have been grouped in the table below.
Surface shrinkage
Jersey Knit Surface Shrinkage
wool Australia 0 22 y Felting on
2 X 36 Tex, FC = 1.29 Relaxation (/ o) relaxed knitting (0 / o) Loss in soda (/ o)
Witness 14.6 41.4 11.0
Without thickener. 4.3 34.0 17.2
With thickener 3.1 2.6 18.0 CLAIM I
Continuous process for the anti-fade and anti-shrinkage treatment of keratinous textile fibers, alone or as a mixture with synthetic fibers, in the form of ribbons.
of combed or carded, of layers of threads or of fabric, by the use of chlorinated derivatives of isocyanu acid risk, characterized in that the textile material is brought into contact with a concentrated aqueous solution, of consistency pasty, containing one or more chlorinated derivatives of isocyanuric acid, as well as a natural or synthetic thickener, swelling with water, chemically inert with respect to the chlorinated reagent and easily removable by rinsing, the chlorine content of said solution being between 10 and 50 g / kg of textile material, for a pH of 3 to 6.5.
SUB-CLAIMS
1. Method according to claim I, characterized in that said chlorinated derivatives of isocyanuric acid are chosen from trichloroisocyanuric and dichloroisocyanuric acids and / or water-soluble salts of the latter.
2. Method according to claim I, characterized in that the thickening product is chosen from modified or synthetic natural gums, etherified or esterified starches, carboxymethylcelluloses, alginates or synthetic polymers such as polyvinyl alcohol or alkali polyacrylates .
3. Method according to claim I, characterized in that the viscosity as well as the other rheological conditions of the aqueous and concentrated solution, of pasty consistency. are such that the coating of the fibers is homogeneous.
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