La presente invention a pour objet un procédé de traitement d'une matière textile à base de polyester pour la rendre resistante à l'attaque par la lumiere ultraviolette, procédé dans lequel la matiere textile est immergée dans un bain chauffe contenant une substance absorbant la lumiere ultraviolette et un polyalcool liquide à titre de vehicule; la matiere textile ainsi traite est ensuite essorée et lave dans l'eau afin d'enlever l'excès du bain de la surface de ladite matiere.
On prepare les polyesters par la reaction d'un polyacide avec un polyalcool. Un exemple particulier d'un polyester est le produit de reaction de l'acide téréphtalique avec l'éthylène-glycol, de sorte qu'on obtient un matériau synthétique qui est en téréphtalate de polyéthylène. Le polyester synthetique ainsi obtenu est disponible dans le commerce sous les marques deposees Dacron (une matitre textile) et de Mylar (une pellicule de polyester).
Bien que les matériaux synthetiques de ce type possèdent des propriétés d'une résistance élevée à la traction ainsi que de résistance à la plupart des agents chimiques et à la chaleur, il est impossible d'utiliser un tel polyester lorsque le produit final doit etre exposé aux conditions atmosphériques extérieures et surtout à la lumière solaire. Les conditions atmosphériques et surtout la lu miere solaire contenant des rayons ultraviolets auront pour effet de detenorer le polyester et de le rendre fragile au cours d'une periode relativement breve qui se situe aux alentours d'un an ou meme moins.
Les rayons ultraviolets reagissent chimiquement avec le polyester dans le sens d'une dissociation de la chaine du polymere, d'ou détérioration du produit formé avec ce polyester.
Pour surmonter ce probleme, les fabricants enduisent parfois le polyester, s'il est sous forme de pellicule, avec un adhésif et coulent sur l'adhésif une couche d'une substance qui absorbe les rayons ultraviolets, de sorte que la surface de la pellicule devient resistante à la lumiere ultraviolette.
Les techniques connues se sont revelees peu satisfaisantes attendu que des fissures dans la surface de l'enduit, des ouvertures et des perforations à travers cette surface forment des zones dans lesquelles la lumiere ultraviolette provoque la détérioration de la chaine du polymere et rend le produit inutilisable. De plus, le procede d'enduisage ne convient que pour recouvrir des pellicules de polyester dont l'épaisseur est supérieure à 127 microns car le processus utilisé pour l'enduction d'une telle pellicule n'est ni pratique ni meme industriellement possible sur une pellicule d'une moindre epaisseur.
Un autre inconvénient du procédé connu re- side dans la nécessité d'un adhesif et cet adhesif est en general sensible aux rayons ultraviolets; bien qu'on incorpore une substance qui absorbe les rayons ultraviolets, ces rayons tendent à traverser la couche absorbante et detenorer ainsi l'adhésif, en provoquant une separation entre l'enduit et le polyester de base.
La presente invention a pour but principal de fournir un pro cedi: amélioré de traitement d'une matiere textile en polyester, à la suite duquel ce demier ne sera pratiquement pas affecté par les rayons ultraviolets.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on soumet la matière textile, après le lavage, à une température supérieure au point d'éclair du vehicule afin d'éliminer celui-ci de la matière textile traite'e.
Le brevet suisse N 372273 décrit un procédé de stabilisation d'une fibre de polyester contre la degradation par la lumiere ultraviolette, procédé qui consiste à traiter la fibre au moyen d'une solution de 0,5 à 3% en poids d'une di- ou tri-hydroxy-benzophé- none dans le diéthylène-glycol, à une température de 170 à 185 C.
Selon le brevet américain N 2976259, on peut utiliser des hydroxy-benzophénones à titre de stabilisant des matières polymeres contre l'inlluence de la lumiere. On peut appliquer ces stabilisants en solution dans un solvant comme les polyalcools. On mentionne egalement la possibilité d'application de ces stabilisants à des fibres textiles.
Dans le brevet français N 1221978, on trouve une methode pour proteger toutes sortes de matières polymeres contre l'infiuence des rayons ultraviolets au moyen de benzophenones en presence d'un vehicule.
Le procédé selon l'invention utilise les stabilisants connus contre la lumiere ultraviolette; le but de l'invention est de fournir un procédé qui permet de supprimer les desavantages des procédés connus.
En particulier, selon le brevet suisse N 372273, et le brevet francais N 1221978, on enleve l'excès de la solution des fibres de polyester apres leur traitement, et on lave les fibres à l'eau.
L'invention se fonde sur l'ohservation que la solution de traitement penetre dans les fibres textiles, au cours du traitement.
Lorsqu'on lave simplement (ou l'on savonne) les fibres après traitement, une partie de la solution reste emprisonnée dans les fibres. Il se produit des lors une migration du vehicule et de la substance absorbant la lumière en sens inverse, vers la surface des fibres, et au cours de l'utilisation de la matiere textile, on constate des pertes de la substance active et une diminution de l'effet protecteur.
Une caractéristique importante et essentielle de l'invention est donc le traitement thermique de la matiere textile apres l'élimina- tion superficielle (c'est-ä-dire apres essorage et lavage) de l'excès de la solution qui contient la substance active, traitement thermique qui s'effectue à une temperature supérieure au point d'éclair du vehicule. Par ce traitement thermique, le vehicule est éliminé des fibres, mais la subsfance active reste liege dans celles-ci. On suppose que la rapidité d'élimination du vehicule, lors du chauffage, permet d'obtenir ce resultat qui ne peut pas etre atteint par lavage des fibres meme repete.
Aucun des brevets susmentionnes ne decrit une telle mesure.
Le vehicule est generalement d'un type tel que, tout en facilitant la combinaison intime entre la substance d'absorption et le polyester, il n'affecte nullement les propriétés du polyester apres traitement.
Le point d'ébullition du vehicule doit etre inférieur au point de fusion du polyester de maniere à ne pas alterer la forme ou la structure de ce dernier. Le polyester à utiliser peut etre sous forme d'un materiau textile synthétique quelconque à base d'un polyester, et par exemple sous forme de filaments, fils, meches, produits textiles tisées ou tricotés.
La matiere textile de polyester qui a ete traitee par le procédé selon l'invention reste pratiquement non affectée par les rayons ultraviolets. Elle ne présente aucun signe de détérioration, de fragilité ou de degradation quelconque à la suite d'une exposition prolongee aux rayons ultraviolets. La substance absorhante est presente dans le polyester d'une facon homogene, de sorte que toute la chaine polymere du matériau resiste à l'attaque par la lu miere ultraviolette.
Le polyalcool utilisé doit etre sous forme d'un liquide et de préférence ne doit pas s'évaporer lors de l'application de la subs- tance absorhante au polyester. Les polyalcools doivent naturellement etre sensiblement anhydres de maniere à maintenir le point d'ébullition eleve désiré du bain que l'on forme avec la substance absorbant la lumiere, si bien que l'évaporation du bain est maintenue à une valeur minimum. Parmi les polyalcools utilisables, on citera les glycols ou les polyglycols.
Les glycols appropriés sont en particulier les ethylene-, diéthylène-, propylene-, dipropylene- et butylène-glycols, ainsi que le glycerol. Bien que tous les véhicules mentionnés conviennent, on préfère le diéthylène-glycol comme vehicule pour appliquer la substance absorhante à la matiere textile de polyester.
On peut avoir recours à toute substance absorbant la lumiere qui puisse reagir avec le polyester et qui ne soit pas affectée par le vehicule. On connait de nombreuses substances qui absorbent la lumiere, et en particulier celles de la catégorie des mono-o-hydroxy-benzophénones ou de la catégorie des o-hydroxy-phénylbenzotriazoles. Une substance absorbant la lumière qui s'est reve- lee particulièrement efficace est un produit vendu sous la marque déposée Uvinul par General Aniline & Film Corporation. Ce produit est une benzophenone substituee pratiquement pure, ne contenant que des traces de sels minéraux.
Parmi les autres substances absorbant la lumiere que l'on peut utiliser, on citera la phenyl-alpha-methylstyryl-cetone, vendue sous la marque déposée Dypnone , et le benzotriazole vendu sous la marque déposée Tinnoin .
Les propoitions de la substance absorbante et du vehicule que l'on utilise pour preparer le bain peuvent etre variables. Le bain peut contenir de 2 à 26 g par litre, ou meme plus de la substance absorbant la lumiere. Toutefois, on prefere une proportion comprise entre 16 et 18 g de la substance par litre du bain car cette quantité est suffisante pour achever pratiquement le traitement du polyester et le rendre resistant aux rayons ultraviolets, lorsqu'elle est utilise selon le present procédé.
On chauffe le bain contenant la substance absorbante et le ve- hicule afin de faciliter la réaction de la substance absorbante avec le polyester.
Lorsqu'on chauffe le bain à une tempernture d'au moins 121 C, le vehicule et la substance absorbante penetreront rapidement dans le matériau de polyester. De préférence, on ne doit pas chauffer la solution au-dessus du point d'ebullition du vehicule choisi afin de reduire au minimum la perte du vehicule par evaporation.
On a trouvé que lorsqu'on chauffe la matière textile en polyester à plus de 221 C, et qu'on la met ensuite en contact avec la solution chaude du bain, le polyester risque d'etre endommage par l'action solvante du vehicule contenu dans le bain. Par exemple, lorsqu'on fait passer la matière textile en polyester à travers le bain à une temperature supérieure à 221 C, le polyester risque d'etre endommagé par le vehicule contenu dans la solution du bain.
Toutefois, lorsqu'on met en contact la matiere textile avec la solution du bain à l'aide d'un dispositif applicateur et de façon que la temperature de la solution du bain soit supérieure à 221 C, le polyester ne sera pas endommagé car la masse de la solution du bain chaud est telle que la matière textile elle-meme ne depassera pas la temperature de 221 C.
La duree nécessaire pour faire reagir le polyester de la matiere textile avec le bain qui contient la substance absorbante et le vehi- cule est variable en fonction de la temperature, de la concentration du bain, de la masse du materiau (c'est-à-dire son epaisseur ou son denier total) et aussi de la vitesse à laquelle on fait passer le materiau de polyester à travers le bain. On a trouve que la duree de contact nécessaire entre le polyester et la solution du bain doit generalement etre comprise entre 2 et 30 secondes, et une duree de 2 à 3 secondes sera suffisante dans la plupart des cas pour le traitement du polyester afin de le rendre resistant aux rayons ultraviolets.
Après avoir ainsi traité la matière textile et avoir effectué sa reaction avec la substance absorbante, on elimine apres lavage dans l'eau le vehicule en soumettant la matiere traite à une température supérieure au point d'éclair du véhicule mais inférieure au point de fusion et de détérioration du polyester. Alors que les points d'ébullition de certains vehicules utilisables peuvent etre supérieurs à 221 C, leurs points d'éclair sont notablement au-dessous de cette température, comme on peut le voir dans le tableau ci-dessous.
Point d'ebullition Point d'éclair Ethylène-glycol 197 C 99 C Diéthylène-glycol 245 C 138 C Propylène-glycol 188 C 99 C Glycerol 290 C 177 C
En general, on elimine le vehicule en faisant passer un courant d'air sur des elements chauffants, par exemple des enroulements électriques chauffants, dans lesquels l'air peut atteindre une tem perature supérieure à 2219C; toutefois, en raison de la vitesse à laquelle la matière textile en polyester passe par la zone de chauffage, celle-ci n'aura pas le temps d'atteindre une temperature supérieure à 221 C, c'est-à-dire que tout endommagement sera empeche. Toutefois, on chauffe le polyester de facon à eliminer pratiquement tout le vehicule qui demeure encore dans cette matiere apres le lavage dans l'eau.
Dans la pratique, on a trouve que l'on peut maintenir la temperature de la zone de chauffage entre environ 177 et 2320C sans endommager le polyester.
Les exemples suivants servent à illustrer l'invention.
Exemple 1
On fait passer un tissu de polyester du type utilisable pour la fabrication de voilures ou de toiles à buche à travers un bain qui contient du diéthylèneglycol à titre de véhicule et du dihydroxy2,2' diméthoxy4,4' benzophenone, substance active du Uvinul D-49 à titre de substance absorbante, ce produit Uvinul etant present dans la solution du bain à raison de 2-25 g/litre. On maintient la température du bain à une valeur comprise entre 163 et 177 C. On fait passer le tissu en continu dans le bain et à une vitesse telle que le contact entre les surfaces du tissu et le bain ne depasse pas une duree de 10 secondes.
Après le passage du textile à travers le bain, celui-ci passe dans la fente entre deux rouleaux d'essorage afin d'éliminer l'excès de la solution de la matière absorbante et du vehicule qui ont pu adhérer à la surface du materiau. On fait passer ensuite le tissu de polyester dans un bain d'eau à temperature ambiante afin d'éliminer par lavage l'excès de la solution de la substance absorhante et du véhicule qui a pu ad herer aux surfaces du tissu. On fait ensuite passer le tissu dans une zone de chauffage que l'on maintient à une temperature de 204 à 232 C afin d'évaporer pratiquement tout le vehicule emprisonné dans le tissu. On enroule le tissu sur un rouleau de reprise et le produit est alors prêt pour une expédition immédiate, son stockage et son usage ultérieur.
Exemple 2
On traite une matiere textile de polyester constituée de 250 brins ou fils de la meme facon que dans l'exemple 1, sauf que la substance absorbante est la phenyl-alpha-methylstyryl-cetone qui est presente à raison de 15 cm par litre de la solution. On maintient la temperature du bain entre 177 et 188'C. On fait passer les fils à travers le bain de maniere que le contact entre les surfaces des fils et la solution ne depasse pas une duree de 20 secondes. On traite ensuite ces fils comme dans l'exemple 1.
On obtient des resultats analogues lorsqu'on utilise d'autres substances absorbantes, par exemple l'hydroxy-2 méthoxy-4 benzophénone, substance active du produit Uvinul M-40 ou encore des produits de la categorie des mono-o-hydroxy-benzophé- nones ou de la categorie des o-hydroxy-phenyl-benzotnazoles, pour traiter le polyester comme il a ete deckt dans les exemples précédents.
On compare le matériau traité de l'exemple 1 avec un tissu non traité de polyester provenant du meme rouleau de matiere, et pour cela on utilise les techniques normalisées permettant de determiner les propriétés de résistance aux conditions atmosphériques. On place un échantillon du matériau traité et un échantillon du materiau non traite' dans un appareil simulant de facon accélé- rée l'exposition à diverses conditions atmosphériques (appareil appelé Weatherometer ), lequel appareil est réglé pour determiner les caractéristiques de résistance aux conditions atmosphériques du tissu, c'est-à-dire sa résistance à la détérioration par les rayons ultraviolets.
On soumet l'échantillon traité à 2000 heures d'exposition à la lumière ultraviolette sans observer de désagréga- tion, de détérioration ou de fragilite apparentes. Cependant, le tissu non traité devient fragile et se désagrège apres 900 heures d'une exposition aux rayons ultraviolets. Dans un autre essai, on place les deux echantillons comme ci-dessus dans l'appareil appele Fade-Ometer dans lequel on soumet les deux echantillons à un rayonnement ultraviolet continu. Après 5000 heures l'échantillon traité ne manifeste aucun signe de désagrégation, détérioration, fragilite, etc. Cependant, au bout de 380 à 390 heures, le tissu non traité devient fragile et se desagrege.
Il ressort de ce qui précède que la matiere textile en polyester traite selon Finvention est devenue resistante à 1a lumière et aux conditions atmosphériques.
On peut utiliser le matériau de l'exemple 1 pour fahriquer des voilures, des tentes, des toiles de buches ou d'autres articles similaires oü le materiau de polyester sera exposé à des conditions atmosphériques variées. En ce qui concerne le polyester de l'exem- ple 2, on peut l'utiliser pour confectionner des articles textiles divers, par exemple des articles vestimentaires, des carpettes, etc.
REVENDICATION I
Procédé de traitement d'une matiere textile à base de polyester pour la rendre resistante à l'attaque par la lumiere ultraviolette, procédé dans lequel la matière textile est immergée dans un bain chauffe contenant une substance absorbant la lumiere ultraviolette et un polyalcool liquide à titre de vehicule, et la matiere textile ainsi traite est ensuite essoree et lave dans l'eau afin d'enlever l'excès du bain de la surface de ladite matiere, caractérisé en ce qu'on soumet la matiere textile, après le lavage, à une tempéra- ture supérieure au point d'éclair du vehicule afin d'eliminer celuici de la matière textile traite.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vé- hicule est un polyalcool du groupe comprenant l'éthylène-glycol, le diéthylène-glycol, le propylène-glycol, le dipropylène-glycol, le butylène-glycol, la glycerine et les polyglycols.
2. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la substance qui absorbe la lumiere ultraviolette est une substance du groupe comprenant les mono-o-hydroxy-benzophénones, les o-hydroxy-phenyl-benzotnazoles, le benzotriazole et la phenyl-alpha-methylstyryl-cetone.
3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on chauffe le bain à une temperature d'au moins 121 C.
REVENDICATION II
Matiere textile à base de polyester, traitee par le procédé selon la revendication I.
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.