EP3250747A1 - Procede de traitement d'un substrat afin d'ameliorer son comportement au regard des molecules malodorantes - Google Patents

Procede de traitement d'un substrat afin d'ameliorer son comportement au regard des molecules malodorantes

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Publication number
EP3250747A1
EP3250747A1 EP16705246.3A EP16705246A EP3250747A1 EP 3250747 A1 EP3250747 A1 EP 3250747A1 EP 16705246 A EP16705246 A EP 16705246A EP 3250747 A1 EP3250747 A1 EP 3250747A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
organosilane
mass
equal
polyamide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16705246.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Lucien COGNIAUX
Jean Noël AVRIL
Claire GRZELAKOWSKI
Julie PISKORSKI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Decathlon SE
Original Assignee
Decathlon SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Decathlon SE filed Critical Decathlon SE
Publication of EP3250747A1 publication Critical patent/EP3250747A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D06M13/192—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
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    • D06M13/207—Substituted carboxylic acids, e.g. by hydroxy or keto groups; Anhydrides, halides or salts thereof
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    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond
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    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M2101/32—Polyesters

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of processes for treating substrates in order to improve their behavior with respect to unpleasant odors, in particular in order to confer and / or improve the absorption properties of smelly molecules of said substrates, such as than textile elements.
  • All the substrates such as textile materials or foams, do not react in the same way with regard to bad odors, in particular those produced by the body of the carrier of said substrates, such as those resulting from the degradation of the sweat by the bacteria present on the surface of the skin.
  • Natural materials such as cotton, "feel little perspiration" compared to synthetic materials, such as polyester. Synthetic wearers generally complain that the unpleasant odors of a textile, especially when playing a sport or just after it, appear more quickly when wearing a synthetic garment compared to a garment made of natural material. or even regenerated or artificial, such as for example viscose.
  • the bad odors supported by a substrate result from the degradation of the sweat absorbed by the bacteria present on the surface of the skin.
  • a technical solution to fight against bad odors consists in treating the substrate so as to give it anti-bacterial properties in order to destroy the bacteria involved in the process of degradation of sweat. These treatments are generally carried out based on a composition comprising trichlosan, chitosan, copper, silver or quaternary ammonium.
  • US 2009/0206296 A1 relates to the application to a textile of a composition comprising an organosilane to reduce the tendency of said textile to emit unpleasant odors by preventing, or even decreasing, the adhesion to the textile of the molecules, and therefore bacteria.
  • This composition further comprises an alcohol as a solvent and an acid catalyst.
  • this document seeks to reduce the number of hydrogen functions on the surface of textiles, which are according to the inventors responsible for the bonds that the textile element forms with external molecules such as stains or bacteria capable of generating bad smells. Textiles thus treated prevent the adhesion and deposition of molecules through the reduction or elimination of potential hydrogen bonds on the surface of the textile.
  • WO 2007/099144 relates to a method of treating a textile to impart antimicrobial properties.
  • the composition comprises in all cases at least one cationic surfactant, such as a quaternary ammonium, and a glycol ether.
  • the composition may also comprise epoxy or amino alkoxy silanes cited among numerous components in a first exhaustive list and a polycarboxylic acid cited in a second exhaustive list, but none of these compounds is used in combination in the exemplary embodiments.
  • the preferred acids are hydrochloric acid or acetic acid.
  • the quaternary ammoniums used are well known for imparting bactericidal properties to a textile.
  • the aforementioned documents therefore seek to develop a bactericidal treatment to limit the generation of bad odors by reducing the number of bacteria on the skin.
  • FR 2.984.343 B1 discloses a method of manufacturing by sol-gel a functional coating for textile support.
  • the composition used comprises a first sol-gel precursor in combination with a second sol-gel precursor carrying a functional group and / or in combination with functional particles.
  • the mass ratio of the silanes on the succinic acid is of the order of 3.29, the mass of carboxylic acid being significantly lower than the mass of organosilanes.
  • the properties required for the coating are hydrophobicity, wrinkle-proofing or even resistance to abrasion. Odor management is not one of the properties sought for textile support.
  • the composition thus comprises tetraethoxyorthosilicate (TEOS) in combination with sodium hypophosphite and a polycarboxylic acid.
  • TEOS tetraethoxyorthosilicate
  • the hydrophobicity properties attributed to a substrate limit to a certain extent the adhesion of bacteria, especially when they are carried by water, for example sweat, and therefore their proliferation on the textile itself. But this property has no effect on the generation of odors, for example when they are derived from sweat and produced in the skin.
  • the modification of the water absorption properties, and therefore sweat, of a substrate can also generate an uncomfortable substrate, particularly for the practice of a sport, since it does not absorb sweat and thus leaves sweat in contact with the skin, an environment conducive to the proliferation of bacteria and therefore odor generation.
  • the present invention aims at providing a substrate, in particular a synthetic substrate, in particular based on polyester, capable of significantly absorbing the malodorous molecules, in particular emitted by the body, in particular produced when the sweat is degraded by the bacteria, which it be worn close to the body or not.
  • the present invention also seeks to provide a substrate, particularly synthetic, absorbing odors throughout its life, that is to say, even after undergoing multiple washes.
  • the present invention also provides a method of treating an improved substrate, simple to implement and inexpensive.
  • the subject of the present invention is thus, according to a first aspect, a process for treating a substrate with a view to improving its absorption properties of smelly molecules, in particular related to sweat, comprising the following steps:
  • aqueous composition comprising at least one organosilane A having at least two hydrolyzable alkoxy groups and at least one major polycarboxylic acid B comprising at least four carboxyl groups -COOH, or its corresponding anhydride; the ratio of the mass of said at least one organosilane A on the mass of said at least one main polycarboxylic acid B, or its corresponding anhydride, is between 0.8 and 1.2;
  • a composition as defined above allows a synergy of means for conferring on said substrate, for example a textile element, gas absorption properties, in particular considered as malodorous, which are significant, that is to say perceptible olfactory by the carrier of said substrate, for example a textile element.
  • the substrate is coated, in whole or in part, with a polymer coating resulting from the polymerization reaction between organosilane A and polycarboxylic acid B or its corresponding anhydride.
  • the aqueous composition according to the invention makes it possible to confer on the substrate odor absorption properties without modifying its water management properties.
  • the method according to the invention thus does not advantageously form a hydrophobic coating according to the treated surface of the substrate. Close or even equivalent mass proportions between said at least one organosilane A and said at least one main acid B or its corresponding anhydride thus make it possible to functionalize the substrate with respect to odors without modifying its absorption properties. water.
  • the mass of said at least one organosilane A mentioned above corresponds to the mass of one or more organosilane (s) A according to the invention.
  • the abovementioned mass of said at least one main polycarboxylic acid B, or its corresponding anhydride corresponds to the mass of one or more main polycarboxylic acid (s) B, or its corresponding anhydride (s). (s) according to the invention.
  • the ratio of the mass of said at least one main polycarboxylic acid B, or its corresponding anhydride, to the mass of the compounds present in the aqueous composition with the exception of water is greater than or equal to 20%, more than preferably greater than or equal to 30%, more particularly greater than or equal to 40%.
  • the ratio of the mass of said at least one organosilane A to the mass of the compounds present in the aqueous composition with the exception of water is greater than or equal to 20%, more preferably greater than or equal to 30%, more particularly greater than or equal to 40%.
  • the term "substrate” is intended to mean any medium capable of absorbing bad odors, in particular intended to absorb bad odors resulting directly or indirectly from sweat.
  • said substrate may be a layer in one or more alveolar material (s), for example one or more foam layers, or a textile element, or mixtures thereof.
  • the term "textile element” means a multifilament yarn, a spun yarn, a monofilament yarn, a textile article, such as a fabric, a knit, a nonwoven, or their blends. .
  • Said substrate can form all or part of a sole, a backpack, a blanket for animals, a clothing article, such as a long-sleeved T-shirt or short, short, a pants, a jacket, a cap, a hat, a sock, an undergarment, a bath or beach towel.
  • a clothing article such as a long-sleeved T-shirt or short, short, a pants, a jacket, a cap, a hat, a sock, an undergarment, a bath or beach towel.
  • said textile article may be all or part of a sockliner or a pad placed in the rear part of a backpack and intended to come into contact with the back of the user when the bag back is worn.
  • said substrate in particular said cellular material (s) or said textile element, in particular the spun yarn, the multifilament yarn, the monofilament yarn, and the fibers forming part of the nonwoven composition, is are in synthetic material (s), that is to say obtained from chemical compounds derived from hydrocarbons or starch, in particular hydrocarbons.
  • said substrate in particular said cellular material (s) or said textile element, in particular the spun yarn, the multifilament yarn, the monofilament yarn, and the fibers forming part of the nonwoven composition, is are independently selected from the list comprising synthetic, artificial and natural materials and mixtures thereof, in particular in the list comprising: polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyamide 6,6, polyamide 6, polyamide 12, polyamide 4-6, polyacrylonitrile, polyacrylic, elastane, polyurethane, polytrimethyleneterephthalate (PTT), polybutyleneterephthalate (PBT), or mixtures thereof, as synthetic materials forming the sub- list I; wool, silk, cotton, or mixtures thereof, as natural materials forming sublist II; viscose, modal, lyocell, cupro (artificial silk) and tencel, or mixtures thereof, as artificial materials forming sub-list III, still preferably in sublist I and / or sub-list List III, more particularly in
  • composition according to the invention can thus be applied to the textile element in the state of yarn or in the state of a textile article such as a fabric or a knit, for example.
  • the substrate according to the invention may be subjected to a treatment intended to confer on it a capacity of absorption of water or of an aqueous medium (for example sweat), designated in the state of the art by hydrophilic treatment.
  • This type of hydrophilic treatment is well known to those skilled in the art (application by the aqueous route of a hydrophilic polymer or treatment plasma for example).
  • the process according to the invention does not modify the absorption properties of water or of an aqueous medium of a hydrophilic treated substrate.
  • absorption / absorption is understood to mean any phenomenon that makes it possible to retain the target molecule considered smelly within the coating (absorption) and / or on the surface of said coating (adsorption).
  • the nature of the interactions between the target molecules and the polymer coating formed is not precisely known. It can be any chemical or physical bond. Without wishing to be bound by a particular theory, it appears that van der waals interactions and / or hydrogen interactions and / or electrostatic interactions take place; it would be in particular van der waals interactions.
  • the malodorous target molecules are preferably selected from the list comprising: propanoic acid, benzothiazole, acetic acid, methyl disulfide, valeric acid, trimethylamine, pyrazine, dodecanoic acid, acid octanoic acid, toluene, 1,3-octenol, ethanol, diacetyl, isopropyl alcohol, 2-methyl hexadodecanol, 1-eicosene, 2-phenoxyethanol, ethyl acetamide, acid nonanoic acid, aniline, benzene, 1-hexadecanol, decane, ethylene glycol, ethyl methacrylate, octane, ammonia, 2-nonenal, and dimethyl succinate, preferably it is acetic acid and ammonia.
  • the pH of the aqueous composition is acidic, that is to say less than or equal to 6, more preferably less than or equal to 4, more particularly less than or equal to 3, in particular greater than or equal to 1.
  • the heating temperature in step (iii) is greater than or equal to 140 ° C, more preferably greater than or equal to 150 ° C, particularly greater than or equal to 160 ° C.
  • the heating temperature in step (iii) is less than or equal to 210 ° C, more preferably less than or equal to 200 ° C, particularly less than or equal to 190 ° C, more particularly less than or equal to 180 ° C vs.
  • the heating time in step (iii) is greater than or equal to 15 seconds, more preferably greater than or equal to 30 seconds, in particular greater than or equal to 1 minute, particularly greater than or equal to 5 minutes.
  • the heating time in step (iii) is less than or equal to 60 minutes, preferably less than or equal to 15 minutes, particularly less than or equal to 10 minutes.
  • the stirring time in step (i) is greater than or equal to 5 minutes, more preferably greater than or equal to 10 minutes, particularly greater than or equal to 15 minutes, more particularly greater than or equal to 30 minutes, especially less than or equal to 120 minutes.
  • the composition is not heated in step (i).
  • step (i) is carried out at ambient temperature, in particular at a temperature greater than or equal to 15 ° C. and less than or equal to 35 ° C.
  • the ambient temperature may be of the order of 35 ° C-40 ° C.
  • the aqueous composition is applied to said substrate, for example to said textile element, by padding or by a full bath impregnation, followed by squeezing to remove the overflow of aqueous composition carried by the textile element.
  • said substrate undergoes a first pass during which the aqueous composition is applied thereto and said substrate comprising said aqueous composition is expressed, preferably the substrate undergoes a second pass, preferably similar to the first pass. .
  • the number of passes depends on the concentration of organosilane A and acid B in the composition. Only one pass can be sufficient.
  • the squeezing pressure applied to said substrate, for example to the textile element is between 0.5 bar and 6 bar, preferably between 1 bar and 6 bar, in particular between 2 bar and 5 bar.
  • the substrate, for example the textile element travels during said first pass at a speed greater than or equal to 0.5 meters / minute, more preferably greater than or equal to 1 meter / minute.
  • the speed of travel of the substrate is greater than or equal to 10 meters / minute, preferably between 15 meters / minute and 20 meters / minute.
  • the substrate undergoes at least one washing after step (iii) of heating, preferably with the aid of running or demineralized water, optionally adjuvanted with a detergent for at least 5 minutes, preferably for at least 15 minutes.
  • the washing can be carried out with cold water or with a water whose temperature is greater than or equal to 30 ° C, particularly less than or equal to 90 ° C, more particularly less than or equal to 60 ° C.
  • the washing (s) is / are preferably carried out in a washing machine. The washing can thus be carried out by the user.
  • the corresponding anhydride of the polycarboxylic acid B comprises at least four -COO-CO groups.
  • the aqueous composition may optionally comprise at least one other carboxylic acid, that is to say comprising at least one carboxyl group -COOH, or its corresponding anhydride, that is to say comprising at least one -COO-CO function. , in particular chosen from the list comprising: formic acid, citric acid, succinic acid, acetic acid or their corresponding anhydrides or mixtures thereof.
  • the present invention may also be adjuvanted with an acid, other than a carboxylic acid or its corresponding anhydride, for example hydrochloric acid or sulfuric acid, in order to adjust the acidic pH of the aqueous composition.
  • the aqueous composition comprises for carboxylic acids or their corresponding anhydrides only polycarboxylic acids having at least four carboxyl groups -COOH, and / or their corresponding anhydrides having at least four groups - COO-CO, in particular having at most ten -COOH groups and / or -COO-CO, more particularly having at most six -COOH groups and / or -COO-CO.
  • the organosilane A comprises at least one hydrolyzable group which is thus hydrolyzed since the organosilane A is in an aqueous medium.
  • hydrolysable group means any group capable of separating from the silica atom under the effect of the decomposition of water generating H 3 0 + and OH " ions, in particular under the effect of H 3 0 + ions in the context of the present invention since the pH of the aqueous binder composition is less than or equal to 6.
  • the organosilane A hydrolysed in the aqueous composition forms an equivalent silanol and an alcohol during the first hydrolysis reaction.
  • the organosilane is chosen from an organodialkoxysilane or an organotrialkoxysilane, more preferably from an epoxy dialkoxysilane or an epoxytrialkoxysilane or a vinyldialkoxysilane or a vinyltrialcalcoxyoxysilane or an aminodialkoxysilane or an aminotrialkoxysilane, more preferably from an epoxy dialkoxysilane or an epoxytrialkoxysilane.
  • the organosilane A has the following formula (I) [R4- (SiRiR 2 R3)] n in which n is an integer with 1 ⁇ n ⁇ 100, R 4 is a non-hydrolysable group and at least one group of R lf R 2 and R 3 is a hydrolyzable group; preferably, 1 ⁇ n ⁇ 75, still preferably 2 ⁇ n ⁇ 50, 2 ⁇ n ⁇ 40, in particular 2 ⁇ n ⁇ 25, in particular 2 ⁇ n ⁇ 15.
  • the organosilane is an oligomer.
  • n is 1, the organosilane is a monomer.
  • n is 1.
  • R 1, R 2 , and R 3 is, as the hydrolyzable group, a hydroxyl group (-OH), a C 1 -C 10 alkoxy group, a C 3 -C 10 cycloalkyloxy group, an aryloxy group C5-C10 or a C1-C5 acyloxy group, preferably a C1-C10 alkoxy group and / or a hydroxyl group (-OH), more preferably a C1-C10 alkoxy group.
  • a hydroxyl group (-OH) a C 1 -C 10 alkoxy group
  • C 3 -C 10 cycloalkyloxy group an aryloxy group C5-C10 or a C1-C5 acyloxy group, preferably a C1-C10 alkoxy group and / or a hydroxyl group (-OH), more preferably a C1-C10 alkoxy group.
  • alkyl groups whether for the hydrolysable group or the non-hydrolyzable group, are saturated, linear or branched, in C 1 -C 20, still preferably in C 1 -C 15, and more preferably in C 1 -C 10 and cycloalkyl groups are saturated, and preferably C3-C6.
  • a group is Cn-Cp (also described as Cn-Cp), it means that it has n to p carbon atoms, n and p being integers.
  • the monovalent epoxy groups are, for example, the glycidoxy group, -O-CH 2 -C 2 H 3 O or the group R 1 C 2 H 3 O (or R 1 -oxirane) in which R 1 is a linear or branched alkyl chain, saturated or unsaturated, a cycloalkyl , an alkenyl, an aryl, an ether, a polyether.
  • R 1 is a linear or branched alkyl chain, saturated or unsaturated, a cycloalkyl , an alkenyl, an aryl, an ether, a polyether.
  • the above-mentioned alkyl chains are preferably C 1 to C 10
  • the abovementioned cycloalkyls are preferably C 3 to C 10, and more preferably C 3 to C 6.
  • the divalent epoxide groups are for example the following groups (-) C (-O-) CRiRiii and
  • the trivalent epoxy groups are for example the following groups - (-) C (-O-) CR M
  • the tetravalent epoxy groups are for example the following groups - (-) C (- 0-) C (-)
  • R û and R iV1 are independently of one another a structure selected from those listed above for R 1.
  • alkoxy group means any group of formula Ra-O in which Ra represents a linear or branched saturated alkyl group, optionally comprising an -OH, preferably a C 1 -C 10, preferably C1 to C6, more preferably C1 to C4, such as, for example, methoxy, ethoxy, isopropoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, n -pentoxy, and n-hexyloxy.
  • cycloalkyloxy group means any group of formula Rb-O in which Rb represents a cycloalkyl group, preferably a C3-C10 group, such as cyclopropyloxy and cyclohexyloxy groups.
  • cycloalkyl group means any cyclic alkyl group, preferably C 3 to C 10, for example the cyclohexyl or cyclopropyl group.
  • aryloxy group means any group of formula Rc-O in which Rc represents an aryl group, preferably a C5 to C10 group, such as, for example, the phenoxy group.
  • aryl group means one or more aromatic rings preferably having 5 to 10 carbon atoms, which can be contiguous or fused.
  • the aryl groups may be monocyclic or bicyclic groups, preferably it is phenyl.
  • acyloxy group means any group of formula Rd-CO-O in which Rd represents a linear or branched, preferably C 1 to C 4, saturated alkyl group, such as, for example, acetoxy groups. and propionyloxy.
  • alkoxy groups in particular the methoxy, ethoxy and isopropoxy groups are the preferred hydrolyzable groups, more preferably the methoxy or ethoxy group, particularly the methoxy group.
  • primary amine means any group of formula R e NH 2 , secondary amine any group of formula R e R f NH, tertiary amine any group of formula R e R f R g N, in which R e , R f and R g are saturated or unsaturated alkyl groups, linear or branched, preferably C 1 to C 20, or even more preferably C 1 to C 10, and even more preferably C 1 to C 4.
  • R 1 and / or R 2 and / or R 3 preferably R 1 and R 2 , R 2 and R 3 or R 1 and R 3 , more preferably R 1, R 2 and R 3 , represent an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryloxy group or an acyloxy group, a hydroxyl group (-OH), preferably an alkoxy group.
  • R 1 and R 2 , R 2 and R 3 or R 1 and R 3 are alkoxy groups, and R 1 or R 2 or R 3 is a hydroxyl group (-OH).
  • R 4 is an alkyl group substituted with an epoxy group, preferably glycidoxy, of formula XY- attached to the silica atom, in which X is a glycidoxy group, -O-CH 2 -C 2 H 3 0; or oxirane; and Y is a group selected from: - (CH 2 ) n-, with 1 n n 12 12, still preferably with 1 n n 6 6.
  • the alkoxy group is chosen from the following groups: methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, isobutoxy, acetoxy, methoxyethoxy, monovalent alkoxy groups derived from diols comprising an alcohol and an alkoxy selected from -O-CH 2 CH 2 - OH, as ethylene glycol; propylene glycol; neopentyl glycol; 1,3-propanediol; 2-methyl-1,3-propanediol; 1,3-butanediol; 2-methyl-2,4-pentanediol; 1,4-butanediol; cyclohexane dimethanol; picanol, preferably from methoxy groups; ethoxy; propoxy and isopropoxy.
  • the organosilane oligomer A is chosen from a list comprising: gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane; gamma-glycidoxypropyltriethoxysilane; gamma-glycidoxypropyl methyldimethoxysilane; gamma-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane; vinyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, preferably in the list comprising: gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane; gamma-glycidoxypropyltriethoxysilane; gamma-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane; gamm
  • the organosilane A comprises at least three alkoxy groups.
  • the organosilane is an epoxyorganosilane.
  • the main polycarboxylic acid B is 1,2,3,4 butanetetracarboxylic acid, or its corresponding anhydride.
  • the aqueous composition comprises, relative to the total mass of its dry mass, at least 20% by weight, preferably at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, more particularly at least 45% by weight, of said at least one organosilane A.
  • the dry mass of the aqueous composition means the residual dry mass once the volatile compound (s) have been evaporated, in particular having a boiling point less than or equal to 100 ° C at atmospheric pressure. These include water.
  • the residual dry mass corresponds to the mass (g) of the aqueous composition to which the body of water it contains (g) has been subtracted.
  • Said at least one organosilane A according to the invention although generally liquid at ambient temperature and at atmospheric pressure, is considered according to the invention as a dry compound, since it is not an aqueous or volatile compound, that is, evaporating at a temperature less than or equal to 100 ° C at atmospheric pressure.
  • the mass of said at least one organosilane A corresponding to the mass of one or more organosilane (s) A according to the invention.
  • the aqueous composition comprises, relative to the total mass of its dry mass, at least 20%, preferably at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, more particularly at least 45% by weight. by mass, of said at least one main carboxylic acid B or its corresponding anhydride.
  • the mass of said at least one main carboxylic acid B, or its corresponding anhydride corresponds to the mass of one or more main carboxylic acid (s) B, or its corresponding anhydride (s). ), according to the invention.
  • the ratio of the mass of said at least one organosilane A to the mass of said at least one main carboxylic acid B, or its corresponding anhydride, in said composition is between 0.9 and 1.1.
  • the bounds indicated above are included in the range.
  • the solidification (g) of dry matter by said substrate of said aqueous composition at the end of the heating step (iii) is greater than or equal to 1%, preferably greater than or equal to 3% still preferably less than or equal to 20%, particularly less than or equal to 15%, more particularly less than or equal to 10%.
  • the setting in mass is calculated by relating the mass of the substrate, for example of the textile element, after step (iii), possibly after at least one washing followed by drying, and the mass of the textile element before step (i).
  • said substrate is a textile element comprising polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyamide 6-6, polyamide 6, polyamide 12, polyamide 4-6, polyacrylonitrile and polyacrylic yarns, elastane, polyurethane, polytrimethyleneterephthalate (PTT), polybutyleneterephthalate (PBT) or mixtures thereof, especially polyethylene terephthalate.
  • a textile element comprising polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyamide 6-6, polyamide 6, polyamide 12, polyamide 4-6, polyacrylonitrile and polyacrylic yarns, elastane, polyurethane, polytrimethyleneterephthalate (PTT), polybutyleneterephthalate (PBT) or mixtures thereof, especially polyethylene terephthalate.
  • the subject of the present invention is, according to a second aspect, the use of an aqueous composition, according to a first aspect of the invention, comprising at least one organosilane A having at least one hydrolyzable group and at least one main polycarboxylic acid.
  • B comprising at least four carboxyl acid groups -COOH, or its corresponding anhydride, for assigning odor absorption properties to a substrate.
  • the ratio of the mass of said at least one organosilane A to the mass of said at least one main polycarboxylic acid B, or its corresponding anhydride is between 0.8 and 1.2.
  • said substrate is in one or more synthetic material (s) and organosilane A is chosen from epoxy trialkoxysilanes.
  • the subject of the present invention is, according to a third aspect, a substrate, for example a textile element, obtained by implementing the method described above according to any one of the variant embodiments with reference to the first aspect, having a Odor reduction rate measured according to ISO 17299-3: 2014 dated March 2014 and entitled 'Textiles - Determination of odor neutralization properties - Part 3: Gas chromatographic method' of not less than 65%.
  • said substrate is a textile element comprising, by mass with respect to its total mass, at least 15% of spun yarns of fibers and / or multifilament yarns and / or fibers or a layer of foam made of synthetic material (s).
  • synthetic material in particular chosen from the list comprising: polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polyamide 6-6, polyamide 6, polyamide 12, polyamide 4-6, poly acrylonitrile, polyacrylic, elastane, polyurethane, polytrimethyleneterephthalate (PTT), polybutylene terephthalate (PBT) or mixtures thereof.
  • said substrate is a textile element comprising, by mass with respect to its total mass, at least 15% of spun yarns of fibers and / or multifilament yarns and / or fibers or a layer of foam, of material (x) artificial (s), in particular chosen from the list comprising viscose, modal, lyocell, cupro and tencel or mixtures thereof.
  • the last three columns show the odor reduction rates obtained after one, ten and twenty washes, respectively. These rates are measured according to ISO 17299-3: 2014 dated March 2014 entitled "Textiles - Determination of Odor Neutralization Properties - Part 3: Gas Chromatography Method". The calculation of the reduction rate is indicated in point 8 of the said standard and corresponding to the difference in the average surface area of the hydrogen flame ionization detector (FID) spectrum of the test gas without the textile element (Sb) minus the average surface area of the FID peak. test gas with the textile element (Sm), this difference being reported on the surface Sb and then multiplied by 100. Thus, negative or zero values indicate that there has been no reduction of the target gas.
  • the target gas used in the measurements reported below is acetic acid.
  • Tests 1 to 11 were carried out on unbleached fabrics, washed with polyethylene terephthalate (PET); only the test 10 was performed on a dyed PET fabric.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the tissues were subjected to the following process: the organosilane A, in particular the GPTMS (that is to say the gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane) is mixed with the acid B then the volume of the mixture is adjusted to 1 liter of water, preferably demineralized at room temperature, in particular at 30 ° C, for example 60 minutes in step (i). Then in a step (ii), a sample of PET fabric undergoes a first pass during which the tissue sample is padded and then expressed (pressure of 4 bar at a running speed of 1 meter / minute). Step (ii) further comprises a second pass identical to the first pass.
  • the organosilane A in particular the GPTMS (that is to say the gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane) is mixed with the acid B then the volume of the mixture is adjusted to 1 liter of water, preferably demineralized at room temperature, in particular at 30 ° C, for example 60 minutes in step
  • the fabric sample impregnated with the aqueous composition is then subjected to a drying step for 3 minutes at 110 ° C and then to a heating step (iii) in which the tissue sample is subjected to a temperature of 170 ° C. ° C for 5 minutes.
  • a heating step iii
  • a single pass may be sufficient.
  • Test 9 differs from tests 1 to 8 only in that it comprises only one pass in step (ii), and does not include a drying step.
  • Test 10 differs from tests 1 to 8 only in that it comprises only one pass in step (ii), does not include a drying step, and in that step (iii), the temperature is 190 ° C for 5 minutes.
  • Test 11 differs from tests 1 to 9 only in that it comprises only one pass in step (ii), does not include a drying step, and in that step (iii), the temperature is 190 ° C for 9 minutes.
  • the pH of the aqueous composition is greater than or equal to 1.5 and less than or equal to 2.5.
  • the treated tissue samples undergo at least one wash.
  • the washing is carried out in a conventional manner in a washing machine, for at least 15 minutes, with or without a detergent.
  • the aqueous composition comprises only organosilane A, the reduction rate is very low after washing, or even zero after more than ten washes.
  • the aqueous composition comprises only formic acid, oxalic acid or succinic acid
  • the reduction rates are zero or even extremely low.
  • citric acid which is a triacid
  • the reduction rates exceed 50% after one and ten washes but are zero after twenty washes.
  • the coating formed is therefore not sustainable on the textile element which, during use, especially during regular sports practice, will be washed multiple times.
  • the inventors have noticed by olfactory tests carried out on a panel of 12 "expert" people that the odor reduction is perceived by the latter for a reduction rate of at least 65%; it is clearly perceived by the users for a reduction starting from 80%, and even better for a reduction starting from 90%. It has been noted in particular that the test 9 allows a reduction of odors as effective as for a textile element cotton, and a reduction in odors very much higher than can be observed
  • Table 2 below lists the reduction levels obtained for an aqueous composition comprising 3-aminopropyltriethoxysilane (APTS) as organosilane A.
  • APTS 3-aminopropyltriethoxysilane
  • Table 2 lists the reduction levels obtained for an aqueous composition comprising 3-aminopropyltriethoxysilane (APTS) as organosilane A.
  • the measurement of the reduction ratio in Table 2 was carried out in the same way as for Table 1.
  • the test 12 differs from the tests 1 to 8 only in that it comprises only one pass in the step (ii), that the organosilane A is the APTS and that it does not include a drying step.
  • the reduction rate obtained is good after a first wash. Note, however, that this reduction rate collapses after 10 washes.
  • This method consists in placing a sample of polyester fabric between two moisture sensors and disposing a drop of a liquid on one of the faces of the fabric and then measuring the rate at which the drop passes through the fabric.
  • the drop of liquid has a conductivity of the order of 16 mSiemens (distilled water mixed with sodium chloride). The test is carried out at room temperature, in particular at 20 ° C. +/- 2 ° C. and with a relative humidity of 65% +/- 4% at atmospheric pressure.
  • polyester fabrics tested have undergone treatment intended to make them hydrophilic, a treatment which is conventional and known to those skilled in the art.
  • a control polyester fabric not treated by the process according to the invention, having a weight / m 2 of 130 g / m 2 , a thickness of 0.57 mm +/- 1.75%, having undergone at least one washing, has a through-the-water droplet velocity of 5.2 mm / second +/- 22% across the fabric.
  • a polyester fabric treated according to the process of the invention (composition according to test 10), having a weight / m 2 of 130 g / m 2 , a thickness of 0.57 mm +/- 1.75%, having undergone at least one wash, has a through-the-water droplet velocity of 6.8 mm / second +/- 22% across the fabric.
  • the process according to the invention conferring odor absorption properties on a substrate does not modify its initial properties of water absorption.
  • the treatment according to the invention can not thus be considered equivalent to a hydrophobic treatment since it has no repellent effect vis-à-vis water.

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de traitement d'un substrat en vue d'améliorer ses propriétés d'absorption des molécules malodorantes, en particulier liées à la sueur, comprenant les étapes suivantes : (i) préparation d'une composition aqueuse acide, comprenant au moins un organosilane A ayant au moins un groupe hydrolysable et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles –COOH ou son anhydride correspondant comprenant au moins quatre groupes –COO-CO; le rapport de la masse dudit au moins un organosilane A sur la masse dudit au moins un acide polycarboxylique principal B est compris entre 0,8 et 1,2; (ii) appliquer ladite composition sur ledit substrat, (iii) chauffer ledit substrat comprenant ladite composition à une température supérieure ou égale à 120°C, de préférence supérieure ou égale à 130°C, pour polymériser ledit organosilane A avec au moins l'acide polycarboxylique principal B ou son anhydride correspondant.

Description

PROCEDE DE TRAITEMENT D'UN SUBSTRAT AFIN D'AMELIORER SON COMPORTEMENT AU REGARD DES MOLECULES MALODORANTES Arrière-plan de rinvention
La présente invention concerne le domaine technique des procédés de traitement de substrats afin d'améliorer leur comportement vis-à-vis à des mauvaises odeurs, en particulier afin de conférer et/ou améliorer les propriétés d'absorption des molécules malodorantes desdits substrats, tels que des éléments textiles.
Tous les substrats, tels que les matières textiles ou les mousses, ne réagissent pas de la même façon vis-à-vis des mauvaises odeurs, en particulier celles produites par le corps du porteur desdits substrats, telles que celles issues de la dégradation de la sueur par les bactéries présentes à la surface de la peau.
Les matières naturelles, telles que le coton, « sentent peu la transpiration » comparativement à des matières synthétiques, telles que le polyester. Les porteurs de matières synthétiques se plaignent généralement que les mauvaises odeurs supportées par un textile, en particulier lors de la pratique d'un sport ou juste après, apparaissent plus rapidement lorsqu'ils portent un vêtement en matière synthétique comparativement à un vêtement en matière naturelle, voire même régénérée ou artificielle, telle que par exemple la viscose.
Les mauvaises odeurs supportées par un substrat, tel un textile, sont issues de la dégradation de la sueur absorbée par les bactéries présentes à la surface de la peau.
Une solution technique pour lutter contre les mauvaises odeurs consiste à traiter le substrat en sorte de lui conférer des propriétés anti-bactériennes afin de détruire les bactéries entrant dans le processus de dégradation de la sueur. Ces traitements sont généralement effectués à base de composition comprenant du trichlosan, du chitosan, du cuivre, de l'argent ou encore de l'ammonium quaternaire.
US 2009/0206296 Al a pour objet l'application sur un textile d'une composition comprenant un organosilane pour diminuer la tendance dudit textile à émettre des mauvaises odeurs en empêchant, voire en diminuant, l'adhésion sur le textile des molécules, et donc des bactéries. Cette composition comprend en outre un alcool en tant que solvant et un catalyseur acide. En particulier, ce document cherche à diminuer le nombre de fonctions hydrogène en surface des textiles, lesquelles sont d'après les inventeurs responsables des liaisons que forme l'élément textile avec des molécules externes telles que les tâches ou encore les bactéries susceptibles de générer des mauvaises odeurs. Les textiles ainsi traités empêcheraient l'adhésion et la déposition de molécules grâce à la diminution voire la suppression des liaisons hydrogènes potentielles en surface du textile. WO 2007/099144 a pour objet une méthode de traitement d'un textile afin de lui conférer des propriétés anti-microbiennes. La composition comprend dans tous les cas au moins un tensio-actif cationique, tel qu'un ammonium quaternaire, et un éther de glycol. La composition peut comprendre également des epoxy ou amino alcoxy silanes cités parmi de nombreux composants dans une première liste exhaustive et un acide polycarboxylique cité dans une seconde liste exhaustive mais aucun de ces composés n'est utilisé en combinaison dans les exemples de réalisation. Les acides préférés sont l'acide chlorhydrique ou l'acide acétique. Les ammoniums quaternaires utilisés sont bien connus pour conférer des propriétés bactéricides à un textile.
On s'est aperçu également que la destruction des bactéries présentes sur le substrat ne permet pas de lutter contre les mauvaises odeurs aussi efficacement que lorsque le traitement est en contact avec la peau.
Les documents précités cherchent donc à développer un traitement bactéricide en vue de limiter la génération des mauvaises odeurs en diminuant le nombre de bactéries présentes sur la peau.
Cela implique donc que le traitement bactéricide vienne en contact direct avec la peau afin d'agir sur les bactéries cibles. Ces traitements sont donc efficaces sur les bactéries lorsqu'ils sont appliqués sur des substrats destinés à être portés près du corps mais sont inefficaces pour des substrats non destinés à être portés près du corps.
Ces traitements ont également pour inconvénient qu'ils peuvent être allergènes, en particulier lorsqu'ils viennent en contact avec la peau et sont éventuellement combinés avec le frottement du substrat sur cette dernière.
Enfin, les solutions précitées ne cherchent pas à agir sur les molécules malodorantes, qui peuvent être volatiles, mais uniquement sur les bactéries afin d'éviter la production desdites molécules malodorantes en les empêchant d'adhérer au substrat ou en les détruisant.
Une fois ces molécules malodorantes produites, le traitement anti-bactérien n'a pas d'effet sur ces dernières.
FR 2.984.343 Bl décrit un procédé de fabrication par voie sol-gel d'un revêtement fonctionnel pour support textile. La composition mise en œuvre comprend un premier précurseur sol-gel en combinaison avec un deuxième précurseur sol-gel porteur d'un groupe fonctionnel et/ou en combinaison avec des particules fonctionnelles. Dans l'exemple cité, le rapport massique des silanes sur l'acide succinique est de l'ordre de 3,29, la masse d'acide carboxylique étant nettement inférieure à la masse en organosilanes. Les propriétés recherchées pour le revêtement sont l'hydrophobie, la défroissabilité ou encore la résistance à l'abrasion. La gestion des odeurs ne fait pas partie des propriétés recherchées pour le support textile. La publication intitulée « Durable hydrophobic cellulose fabric prepared with polycarboxylic acid catalyzed silica sol », Ind.Eng.Chem.Res 2010, 49, 9135-9142, a pour objet un sol-gel destiné à former un revêtement hydrophobe sur un substrat en coton. La composition comprend ainsi du tétraéthoxyorthosilicate (TEOS) en combinaison avec de l'hypophosphite de sodium et un acide polycarboxylique. La proportion massique en acide polycarboxylique est très nettement supérieure à celle en silane puisque le rapport entre le silane (TEOS) (Si%= 1 w/w) et l'acide carboxylique s'agissant du BTCA présent à 1.03M est de l'ordre de 0,042.
Les propriétés d'hydrophobie attribuées à un substrat limitent dans une certaine mesure l'adhérence de bactéries, en particulier lorsqu'elles sont véhiculées par de l'eau, par exemple la sueur, et donc leurs proliférations sur le textile lui-même. Mais cette propriété n'a aucun effet sur la génération des odeurs, par exemple lorsqu'elles sont issues de la sueur et produites au niveau de la peau. La modification des propriétés d'absorption en eau, et donc en sueur, d'un substrat, peut en outre engendrer un substrat inconfortable, en particulier pour la pratique d'un sport, puisqu'il n'absorbe pas la sueur et laisse ainsi la sueur en contact avec la peau, milieu propice à la prolifération des bactéries et donc de génération des odeurs.
Il existe ainsi un besoin pour un substrat gérant les mauvaises odeurs et dont les propriétés d'absorption en eau ne sont pas significativement modifiées suite au traitement de gestion des odeurs qu'il a reçu.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention vise à proposer un substrat, notamment synthétique, en particulier à base de polyester, apte à absorber de manière significative les molécules malodorantes, en particulier émises par le corps, notamment produites lorsque la sueur est dégradée par les bactéries, qu'il soit porté près du corps ou non.
La présente invention cherche également à proposer un substrat, en particulier synthétique, absorbant les mauvaises odeurs tout au long de sa durée de vie, c'est-à-dire même après avoir subi de multiples lavages.
La présente invention vise également un procédé de traitement d'un substrat amélioré, simple à mettre œuvre et peu onéreux.
La présente invention a ainsi pour objet, selon un premier aspect, un procédé de traitement d'un substrat en vue d'améliorer ses propriétés d'absorption des molécules malodorantes, en particulier liées à la sueur, comprenant les étapes suivantes :
(i) préparation d'une composition aqueuse, comprenant au moins un organosilane A ayant au moins deux groupes alcoxy hydrolysables et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COOH, ou son anhydride correspondant ; le rapport de la masse dudit au moins un organosilane A sur la masse dudit au moins un acide polycarboxylique principal B, ou de son anhydride correspondant, est compris entre 0,8 et 1,2 ;
(ii) appliquer ladite composition sur ledit substrat;
(iii) chauffer ledit substrat comprenant ladite composition à une température supérieure ou égale à 120°C, de préférence supérieure ou égale à 130°C, pour polymériser ledit au moins un organosilane A avec ledit au moins acide polycarboxylique principal B ou son anhydride correspondant.
Les inventeurs ont découvert que l'application d'une composition telle que définie ci- dessus permet une synergie de moyens pour conférer audit substrat, par exemple un élément textile, des propriétés d'absorption des gaz, en particulier considérés comme malodorants, qui sont significatifs, c'est-à-dire perceptibles olfactivement par le porteur dudit substrat, par exemple d'un élément textile. En particulier, à l'issue de l'étape (iii) de chauffage, le substrat est revêtu, en tout ou partie, d'un revêtement polymère résultant de la réaction de polymérisation entre l'organosilane A et l'acide polycarboxylique B ou son anhydride correspondant.
Avantageusement, il a été observé que la composition aqueuse selon l'invention permet de conférer au substrat des propriétés d'absorption des odeurs sans modifier ses propriétés de gestion de l'eau. Le procédé selon l'invention ne forme pas ainsi avantageusement un revêtement hydrophobe selon la surface traitée du substrat. Des proportions massiques proches, voire équivalentes, entre ledit au moins un organosilane A et ledit au moins un acide principal B ou son anhydride correspondant permettent ainsi de fonctionnaliser le substrat vis-à- vis des odeurs sans modifier ses propriétés d'absorption de l'eau.
La masse dudit au moins un organosilane A précitée correspond à la masse d'un ou plusieurs organosilane(s) A selon l'invention.
La masse précitée dudit au moins un acide polycarboxylique principal B, ou son anhydride correspondant, correspond à la masse d'un ou plusieurs acide(s) polycarboxylique(s) principal(aux) B, ou de son/leurs anhydride(s) correspondant(s), selon l'invention.
De préférence, le rapport de la masse dudit au moins un acide polycarboxylique principal B, ou son anhydride correspondant, sur la masse des composés présents dans la composition aqueuse à l'exception de l'eau est supérieur ou égale à 20%, encore de préférence supérieure ou égale à 30%, plus particulièrement supérieure ou égale à 40%.
De préférence, le rapport de la masse dudit au moins un organosilane A sur la masse des composés présents dans la composition aqueuse à l'exception de l'eau est supérieur ou égale à 20%, encore de préférence supérieure ou égale à 30%, plus particulièrement supérieure ou égale à 40%.
On entend, au sens du présent texte, par « substrat », tout support apte à absorber des mauvaises odeurs, en particulier destiné à absorber des mauvaises odeurs issues directement ou indirectement de la sueur. De préférence, ledit substrat peut être une couche dans un ou plusieurs matériau(x) alvéolaire(s), par exemple une ou plusieurs couche(s) en mousse, ou un élément textile, ou leurs mélanges.
On entend, au sens du présent texte, par « élément textile », un fil multifilamentaire, un fil filé de fibres, un fil monofi lamenta ire, un article textile, tel qu'un tissu, un tricot, un nontissé, ou leurs mélanges.
Ledit substrat peut former tout ou partie d'une semelle, d'un sac à dos, d'une couverture destinée aux animaux, d'un article vestimentaire, tel qu'un tee-shirt à manches longues ou courtes, un short, un pantalon, une veste, une casquette, un chapeau, une chaussette, un sous-vêtement, une serviette de bain ou de plage.
Par exemple, ledit article textile peut être tout ou partie d'une semelle de propreté ou d'un pad placé dans la partie arrière d'un sac à dos et destiné à venir en contact avec le dos de l'utilisateur lorsque le sac à dos est porté.
De préférence, ledit substrat, notamment le ou lesdits matériau(x) alvéolaire(s) ou ledit élément textile, en particulier le fil filé de fibres, le fil multifilamentaires, le fil monofilamentaire, et les fibres rentrant dans la composition du nontissé, est/sont dans un ou des matériau(x) synthétique(s), c'est-à-dire obtenus à partir de composés chimiques issus des hydrocarbures ou de l'amidon, en particulier des hydrocarbures.
De préférence, ledit substrat, notamment le ou lesdits matériau(x) alvéolaire(s) ou ledit élément textile, en particulier le fil filé de fibres, le fil multifilamentaires, le fil monofilamentaire, et les fibres rentrant dans la composition du nontissé, est/sont choisi(es) indépendamment parmi la liste comprenant les matériaux synthétiques, artificielles, naturelles et leurs mélanges, en particulier dans la liste comprenant : le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le polytriméthylènetéréphtalate (PTT), le polytéréphtalate de butylène (PBT), ou leurs mélanges, en tant que matériaux synthétiques formant la sous-liste I ; la laine, la soie, le coton, ou leurs mélanges, en tant que matériaux naturels formant la sous-liste II ; la viscose, le modal, le lyocell, le cupro (soie artificielle) et le tencel, ou leurs mélanges, en tant que matériaux artificielles formant la sous- liste III, encore de préférence dans la sous-liste I et/ou la sous-liste III, plus particulièrement dans la sous liste I. De préférence, ledit élément textile est teint avant de subir le procédé selon l'invention.
La composition selon l'invention peut ainsi être appliquée sur l'élément textile à l'état de fil ou à l'état d'article textile tel qu'un tissu ou un tricot par exemple.
Le substrat selon l'invention peut subir un traitement destiné à lui conférer une capacité d'absorption de l'eau ou d'un milieu aqueux (par exemple la sueur), désigné dans l'état de la technique par traitement hydrophile. Ce type de traitement hydrophile est bien connu de l'homme du métier (application par par voie aqueuse d'un polymère hydrophile ou traitement plasma par exemple). Avantageusement, il a été observé que le procédé selon l'invention ne modifie pas les propriétés d'absorption en eau ou d'un milieu aqueux d'un substrat traité hydrophile.
On entend, au sens du présent texte, par « absorber/absorption » tout phénomène qui permet de retenir la molécule cible considérée comme malodorante à l'intérieur du revêtement (absorption) et/ou en surface dudit revêtement (adsorption). On ne connaît pas précisément la nature des interactions entre les molécules cibles et le revêtement polymère formé. Il peut ainsi s'agir de toute liaison chimique ou physique. Sans vouloir être limité par une théorie particulière, il semble que des interactions de van der waals et/ou des interactions hydrogènes et/ou des interactions électrostatiques aient lieu ; il s'agirait en particulier d'interactions de van der waals.
Les molécules cibles malodorantes sont de préférence choisies dans la liste comprenant : l'acide propanoïque, le benzothiazole, l'acide acétique, le disulfure de méthyle, l'acide valérique, le triméthylamine, la pyrazine, l'acide dodécanoïque, l'acide octanoïque, le toluène, le 1,3-octénol, l'éthanol, le diacétyle, l'alcool isopropylique, le 2-méthyle hexadodecanol, le 1- eicosène, le 2-phénoxyéthanol, l'acétamide d'éthyle, l'acide nonanoïque, l'aniline, le benzène, le 1-hexadécanol, le décane, l'éthylène glycol, le méthacrylate d'éthyle, l'octane, l'ammoniac, 2-nonénal, et le succinate de diméthyle, encore de préférence il s'agit de l'acide acétique et de l'ammoniac.
De préférence, le pH de la composition aqueuse est acide, c'est-à-dire inférieur ou égal à 6, encore de préférence inférieur ou égal à 4, plus particulièrement inférieur ou égal à 3, notamment supérieur ou égal à 1.
De préférence, la température de chauffage à l'étape (iii) est supérieure ou égale à 140°C, encore de préférence supérieure ou égale 150°C, particulièrement supérieure ou égale à 160°C.
De préférence, la température de chauffage à l'étape (iii) est inférieure ou égale à 210°C, encore de préférence inférieure ou égale 200°C, particulièrement inférieure ou égale à 190°C, plus particulièrement inférieure ou égale à 180°C.
De préférence, le temps de chauffage à l'étape (iii) est supérieur ou égal à 15 secondes, encore de préférence supérieur ou égal à 30 secondes, notamment supérieur ou égal à 1 minute, particulièrement supérieur ou égal à 5 minutes.
De préférence, le temps de chauffage à l'étape (iii) est inférieur ou égal à 60 minutes, de préférence inférieur ou égal à 15 minutes, particulièrement inférieur ou égal à 10 minutes.
De préférence, le temps d'agitation à l'étape (i) est supérieur ou égal à 5 minutes, encore de préférence supérieur ou égal à 10 minutes, particulièrement supérieur ou égal à 15 minutes, plus particulièrement supérieur ou égal à 30 minutes, notamment inférieur ou égal à 120 minutes. De préférence, la composition n'est pas chauffée à l'étape (i). Avantageusement, l'étape (i) est effectuée à température ambiante, notamment à une température supérieure ou égale à 15°C et inférieure ou égale à 35°C.
Bien sûr, selon le pays dans lequel la composition aqueuse est mise en œuvre, la température ambiante peut être de l'ordre de 35°C-40°C.
De préférence, la composition aqueuse est appliquée audit substrat, par exemple audit élément textile, par foulardage ou par une imprégnation plein bain, suivie d'un exprimage pour ôter le trop plein de composition aqueuse emportée par l'élément textile. De préférence, ledit substrat subit une première passe au-cours de laquelle la composition aqueuse est appliquée à ce dernier puis ledit substrat comprenant ladite composition aqueuse, est exprimé, encore de préférence le substrat subit une seconde passe, de préférence similaire à la première passe.
Le nombre de passes dépend de la concentration en organosilane A et en acide B dans la composition. Une seule passe peut ainsi être suffisante.
Selon un mode de réalisation, la pression d'exprimage appliquée audit substrat, par exemple à l'élément textile, est comprise entre 0,5 bar et 6 bars, de préférence entre 1 bar et 6 bars, notamment entre 2 bars et 5 bars. En particulier, le substrat, par exemple l'élément textile, défile lors de ladite première passe à une vitesse supérieure ou égale à 0,5 mètre/minute, encore de préférence supérieure ou égale à 1 mètre/minute. A titre d'exemple, la vitesse de défilement du substrat est supérieure ou égale à 10 mètres/minute, de préférence comprise entre 15 mètres/minute et 20 mètres/minute.
Selon un mode de réalisation, le substrat subit au moins un lavage après l'étape (iii) de chauffage, de préférence à l'aide de l'eau courante ou déminéralisée, éventuellement adjuvée d'un produit lessiviel pendant au moins 5 minutes, de préférence pendant au moins 15 minutes. En particulier, le lavage peut être effectué à l'eau froide ou à une eau dont la température est supérieure ou égale à 30°C, particulièrement inférieure ou égale à 90°C, plus particulièrement inférieure ou égale à 60°C. Le ou les lavage(s) est/sont de préférence réalisé(s) en machine à laver. Le lavage peut ainsi être effectué par l'utilisateur.
Il est nécessaire d'effectuer au moins lavage du substrat afin qu'il présente ses propriétés d'absorption significatives des mauvaises odeurs selon l'invention. Ce lavage peut être effectué par l'utilisateur du substrat lui-même.
L'anhydride correspondant de l'acide polycarboxylique B comprend au moins quatre groupes -COO-CO.
La composition aqueuse peut éventuellement comprendre au moins un autre acide carboxylique, c'est-à-dire comprenant au moins un groupe carboxyle -COOH, ou son anhydride correspondant, c'est-à-dire comprenant au moins une fonction -COO-CO, en particulier choisi dans la liste comprenant : l'acide formique, l'acide citrique, l'acide succinique, l'acide acétique ou leurs anhydrides correspondants ou leurs mélanges. La présente invention peut également être adjuvée d'un acide, autre qu'un acide carboxylique ou son anhydride correspondant, par exemple d'acide chlorhydrique ou d'acide sulfurique, afin d'ajuster le pH acide de la composition aqueuse.
De préférence, la composition aqueuse ne comprend pour acides carboxyliques ou leurs anhydrides correspondant que des acides polycarboxyliques ayant au moins quatre groupes carboxyles -COOH, et/ou leurs anhydrides correspondant ayant au moins quatre groupes - COO-CO, en particulier ayant au plus dix groupes -COOH et/ou -COO-CO, plus particulièrement ayant au plus six groupes -COOH et/ou -COO-CO.
L'organosilane A comprend au moins un groupe hydrolysable qui est donc hydrolysé puisque l'organosilane A est en milieu aqueux.
On entend, au sens du présent texte, par « groupe hydrolysable » tout groupe apte à se séparer de l'atome de silice sous l'effet de la décomposition de l'eau générant des ions H30+ et OH", en particulier sous l'effet des ions H30+ dans le cadre de la présente invention puisque le pH de la composition liante aqueuse est inférieur ou égal à 6.
L'organosilane A hydrolysé dans la composition aqueuse forme un silanol équivalent et un alcool lors de la première réaction d'hydrolyse.
De préférence, l'organosilane est choisi parmi un organodialcoxysilane ou un organotrialcoxysilane, encore de préférence parmi un epoxy dialcoxysilane ou un epoxytrialcoxysilane ou un vinyldialcoxysilane ou un vinyltrialcalcoxyoxysilane ou un aminodialcoxysilane ou un aminotrialcoxysilane, encore de préférence parmi un epoxy dialcoxysilane ou un epoxytrialcoxysilane.
Dans une variante, l'organosilane A a la formule (I) suivante [R4-(SiRiR2R3)]n dans laquelle n est un entier avec 1≤ n≤ 100, R4 est un groupe non hydrolysable et au moins un groupe parmi Rlf R2 et R3 est un groupe hydrolysable ; de préférence, 1 < n < 75, encore de préférence 2≤ n < 50, 2≤ n < 40, en particulier 2 < n < 25, notamment 2 < n < 15. Dans ce cas, l'organosilane est un oligomère. Lorsque n vaut 1, l'organosilane est un monomère. De préférence, n vaut 1.
Dans une variante, R4, et optionnellement R! et/ou R2 et/ou R3 lorsqu'il(s) représentent un ou des groupe(s) non hydrolysable(s) représente(nt) indépendamment l'un de l'autre un groupe choisi parmi : un groupe alkyle en C1-C20 ou cycloalkyle en C3-C10 substitué par un ou plusieurs groupes epoxy(s), ledit groupe epoxy étant mono, di, tri ou tétravalent(s) ; un groupe glycidoxy ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par un groupe glycidoxy ; un groupe vinyle (CH2=CH-) ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par un groupe vinyle (CH2=CH-) ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par une aminé primaire et/ou une aminé secondaire et/ou une aminé tertiaire ; une aminé primaire ; une aminé secondaire ; une aminé tertiaire ; un groupe isocyanate ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par un groupe isocyanate. En outre, au moins un groupe parmi Ri, R2, et R3 représente en tant que groupe hydrolysable, un groupe hydroxyle (-OH), un groupe alcoxy en C1-C10, un groupe cycloalkyloxy en C3-C10, un groupe aryloxy en C5-C10 ou un groupe acyloxy en C1-C5, de préférence un groupe alcoxy en C1-C10 et /ou un groupe hydroxyle (-OH), encore de préférence un groupe alcoxy en C1-C10.
Lesdits groupes alkyles précités, que ce soit pour le groupe hydrolysable ou le groupe non hydrolysable, sont saturés, linéaires ou ramifiés, en C1-C20, encore de préférence en Cl- C15, et encore de préférence en C1-C10 et les groupes cycloalkyles sont saturés, et de préférence, en C3-C6.
Au sens de la présente invention, lorsqu'un groupe est en Cn-Cp (également décrit comme en Cn à Cp), cela signifie qu'il présente de n à p atomes de carbones, n et p étant des nombres entiers.
Les groupes epoxys monovalents sont par exemple le groupe glycidoxy, -O-CH2-C2H3O ou encore le groupe RrC2H30 (ou Ri-oxirane) dans lequel R, est une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée, saturée ou non, un cycloalkyle, un alkenyl, un aryl, un ether, un polyether. Les chaînes alkyles précitées sont de préférence en Cl à C10, et les cycloalkyles précités sont de préférence en C3 à C10, et encore de préférence en C3 à C6.
Les groupes epoxys divalents sont par exemple les groupes suivants (-)C(-0-)CRûRiii et
-CRii(-0-)CRûi-, les groupes epoxy trivalents sont par exemple les groupes suivants -(-)C(-O- )CRM, les groupes epoxy tétravalents sont par exemple les groupes suivants -(-)C(-0-)C(-), dans lesquels Rû et RiVl sont indépendamment l'un de l'autre une structure choisie parmie celles listées ci-dessus pour R,.
Au sens de la présente invention, on entend par « groupe alcoxy » tout groupe de formule Ra-0 dans lequel Ra représente un groupe alkyle saturé linéaire ou ramifié, comportant éventuellement une fonction -OH, de préférence en Cl à C10, de préférence encore en Cl à C6, encore de préférence en Cl à C4, tels que par exemple les groupes méthoxy, éthoxy, isopropoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy , sec-butoxy, tert-butoxy, n-pentoxy, et n- hexyloxy.
Au sens de la présente invention, on entend par « groupe cycloalkyloxy » tout groupe de formule Rb-0 dans lequel Rb représente un groupe cycloalkyle, de préférence en C3 à C10, tel que les groupes cyclopropyloxy et cyclohexyloxy.
Au sens de la présente invention, on entend par « groupe cycloalkyle» tout groupe alkyle cyclique, de préférence en C3 à C10, par exemple le groupe cyclohexyl ou cyclopropyl.
Au sens de la présente invention, on entend par « groupe aryloxy », tout groupe de formule Rc-0 dans lequel Rc représente un groupe aryle, de préférence en C5 à C10, tel que par exemple le groupe phénoxy. Au sens de la présente invention, on entend par « groupe aryle » un ou plusieurs cycles aromatiques ayant avantageusement 5 à 10 atomes de carbone, pouvant être accolés ou fusionnés. En particulier, les groupes aryles peuvent être des groupes monocycliques ou bicycliques, de préférence il s'agit du groupe phényle.
Au sens de la présente invention, on entend par « groupe acyloxy », tout groupe de formule Rd-CO-0 dans lequel Rd représente un groupe alkyle saturé linéaire ou ramifié, de préférence en Cl à C4, tel que par exemple les groupes acétoxy et propionyloxy.
Parmi les groupes alcoxy, en particulier le groupe méthoxy, éthoxy et isopropoxy sont les groupes hydrolysables préférés, encore de préférence le groupe méthoxy ou éthoxy, particulièrement le groupe méthoxy.
Au sens de la présente invention, on entend par aminé primaire tout groupe de formule ReNH2, par aminé secondaire tout groupe de formule ReRfNH, par aminé tertiaire tout groupe de formule ReRfRgN, dans lesquelles Re, Rf et Rg sont des groupes alkyles saturés ou non, linéaires ou ramifiés, de préférence en Cl à C20, ou encore de préférence en Cl à C10, et encore de préférence en Cl à C4.
Au sens de la présente invention, on entend par groupe isocyanate tout groupe de formule Rm-N=C=0 dans lequel Rm est un atome d'hydrogène ou une chaîne alkyle, saturée ou non, linéaire ou ramifiée, de préférence en Cl à C20, encore de préférence en Cl à C10, et encore de préférence en Cl à C4.
Au sens de la présente invention, on entend par groupe alkényle, tout groupe de formule R0RPC = CRrRs dans lequel R0, Rp, Rr, Rs sont indépendamment les uns des autres un atome d'hydrogène ou une chaîne alkyle, saturée ou non, linéaire ou ramifiée, de préférence en Cl à C20, encore de préférence en Cl à C10, et encore de préférence en Cl à C4, tel que, par exemple, un groupe vinyle.
Dans une variante, Ri et/ou R2 et/ou R3, de préférence Ri et R2, R2 et R3 ou Ri et R3, encore de préférence Ri, R2 et R3, représentent un groupe alcoxy, un groupe cycloalcoxy, un groupe aryloxy ou un groupe acyloxy, un groupe hydroxyle (-OH), de préférence un groupe alcoxy.
Dans une variante, Ri et R2, R2 et R3 ou Ri et R3 sont des groupes alcoxy, et Ri ou R2 ou R3 est un groupe hydroxyle (-OH).
Dans une variante, R4 est un groupe alkyle substitué par un groupe epoxy, de préférence glycidoxy, de formule X-Y- rattaché à l'atome de silice, dans lequel X est un groupe glycidoxy, -0-CH2-C2H30 ; ou oxirane ; et Y est un groupe choisi parmi : -(CH2)n-, avec 1≤ n≤ 12, encore de préférence avec 1≤ n≤ 6.
Dans une variante, le groupe alcoxy est choisi parmi les groupes suivants : méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, isobutoxy, acetoxy, methoxyethoxy, groupes alcoxy monovalent dérivés des diols comprenant un alcool et un alkoxy choisi parmi -0-CH2CH2-OH, tel que l'éthylèneglycol ; le propylèneglycol ; le neopentyl glycol ; le 1,3-propanediol ; 2-méthyl-l,3- propanediol ; 1,3-butanediol ; 2-methyl-2,4-pentanediol ; 1,4-butanediol ; cyclohexane diméthanol ; picanol, de préférence parmi les groupes méthoxy ; éthoxy ; propoxy et isopropoxy.
Dans une variante, l'oligomère d'organosilane A est choisi parmi une liste comprenant : gamma-glycidoxypropyltriméthoxysilane ; gamma-glycidoxypropyltriéthoxysilane ; gamma- glycidoxypropyl methyldimethoxysilane ; gamma-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane ; vinyltriéthoxysilane, vinyltriéthoxysilane, diméthyldiméthoxysilane, éthyltriméthoxysilane, éthyltriéthoxysilane, isobutyltriéthoxysilane, méthyltriméthoxysilane, de préférence dans la liste comprenant: le gamma-glycidoxypropyltriméthoxysilane ; le gamma- glycidoxypropyltriéthoxysilane ; le gamma-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane ; le gamma- glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, encore de préférence le gamma- g lycidoxypropy Itri méthoxysi la ne.
Dans une variante, l'organosilane A comprend au moins trois groupes alcoxy.
Dans une variante, l'organosilane est un epoxyorganosilane.
Dans une variante, l'acide polycarboxylique principal B est le 1,2,3,4 acide butanetétracarboxylique, ou son anhydride correspondant.
Dans une variante, la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale de sa masse sèche, au moins 20% en masse, de préférence au moins 30% en masse, encore de préférence au moins 40% en masse, plus particulièrement au moins 45% en masse, dudit au moins un organosilane A. On entend au sens du présent texte, par masse sèche de la composition aqueuse, la masse sèche résiduelle une fois le ou les composé(s) volatile(s) évaporé(s), en particulier ayant un point d'ébullition inférieur ou égal à 100°C à la pression atmosphérique. Il s'agit notamment de l'eau. De préférence, la masse sèche résiduelle correspond à la masse (g) de la composition aqueuse à laquelle la masse d'eau qu'elle contient (g) a été soustraite.
Ledit au moins un organosilane A selon l'invention, bien qu'étant généralement liquide à la température ambiante et à la pression atmosphérique, est considéré selon l'invention comme un composé sec, car il n'est pas un composé aqueux ou volatil, c'est-à-dire s'évaporant à une température inférieure ou égal à 100°C à la pression atmosphérique.
La masse dudit au moins un organosilane A correspondant à la masse d'un ou plusieurs organosilane(s) A selon l'invention.
Dans une variante, la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale de sa masse sèche, au moins 20%, de préférence au moins 30% en masse, encore de préférence au moins 40% en masse, plus particulièrement au moins 45% en masse, dudit au moins un acide carboxylique principal B ou son anhydride correspondant. La masse dudit au moins un acide carboxylique principal B, ou son anhydride correspondant, correspond à la masse d'un ou plusieurs acide(s) carboxylique(s) principal(aux) B, ou son/leurs anhydride(s) correspondant(s), selon l'invention.
Dans une variante, le rapport de la masse dudit au moins un organosilane A sur la masse dudit au moins un acide carboxylique principal B, ou son anhydride correspondant, dans ladite composition est compris entre 0,9 et 1,1. Les bornes indiquées ci-avant sont incluses dans l'intervalle.
Dans une variante, la prise en masse (g) de matière sèche par ledit substrat de ladite composition aqueuse à l'issue de l'étape de chauffage (iii) est supérieure ou égale à 1%, de préférence supérieure ou égale à 3%, encore de préférence inférieure ou égale à 20%, particulièrement inférieur ou égal à 15%, plus particulièrement inférieur ou égal à 10%.
La prise en masse est calculée en rapportant la masse du substrat, par exemple de l'élément textile, après l'étape (iii), éventuellement après au moins un lavage suivie d'un séchage, et la masse de l'élément textile avant l'étape (i).
Dans une variante, ledit substrat est un élément textile comprenant des fils en polyéthylène téréphtalate, en polypropylène, en polyéthylène, en polyamide 6-6, en polyamide 6, en polyamide 12, en polyamide 4-6, en poly acrylonitrile, en polyacrylique, en élasthanne, en polyuréthane, en polytriméthylènetéréphtalate (PTT), en polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges, notamment en polyéthylène téréphtalate.
La présente invention, a pour objet, selon un second aspect, l'utilisation d'une composition aqueuse, selon un premier aspect de l'invention, comprenant au moins un organosilane A ayant au moins un groupe hydrolysable et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles acides -COOH, ou son anhydride correspondant, pour attribuer des propriétés d'absorption des odeurs à un substrat.
Avantageusement, le rapport de la masse dudit au moins un organosilane A sur la masse dudit au moins un acide polycarboxylique principal B, ou de son anhydride correspondant, est compris entre 0,8 et 1,2.
Dans une variante, ledit substrat est dans un ou plusieurs matériau(x) synthétique(s) et l'organosilane A est choisi parmi les epoxy trialcoxysilanes.
Les différentes variantes de réalisation et définitions indiquées ci-dessus selon un premier aspect s'appliquent également indépendamment les unes des autres à l'invention selon un second aspect.
La présente invention a pour objet, selon un troisième aspect, un substrat, par exemple un élément textile, obtenu par la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus selon l'une quelconque des variantes de réalisation en référence au premier aspect, présentant un taux de réduction des odeurs mesuré selon la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 et intitulée « Textiles - Détermination des propriétés de neutralisation d'odeurs - Partie 3 : méthode par chromatographie en phase gazeuse » supérieure ou égale à 65%.
Dans une variante, ledit substrat est un élément textile comprenant en masse par rapport à sa masse totale au moins 15% de fils filés de fibres et/ou de fils multifilamentaires et/ou de fibres ou une couche de mousse en matériau(x) synthétique(s), en particulier choisi(s) dans la liste comprenant : le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le polytriméthylènetéréphtalate (PTT), le polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges.
Dans une variante, ledit substrat est un élément textile comprenant en masse par rapport à sa masse totale au moins 15% de fils filés de fibres et/ou de fils multifilamentaires et/ou de fibres ou une couche de mousse, en matériau(x) artificiel(s), en particulier choisi dans la liste comprenant la viscose, le modal, le lyocell, le cupro et le tencel ou leurs mélanges.
Les caractéristiques techniques en référence à un premier, second ou troisième aspect, peuvent être combinées indépendamment les unes des autres.
Description détaillée des exemples de réalisation
La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples de réalisation décrits ci-après et cités à titre non limitatif.
Les résultats des essais 1 à 12 ainsi que les compositions aqueuses sont décrites au tableau 1. Les proportions en acide(s) B et en organosilane A ont été indiquées en g/1.
Les trois dernières colonnes indiquent les taux de réduction des odeurs obtenus respectivement après un, dix et vingt lavages. Ces taux sont mesurés selon la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 et intitulée « Textiles - Détermination des propriétés de neutralisation d'odeurs - Partie 3 : méthode par chromatographie en phase gazeuse ». Le calcul du taux de réduction est indiqué au point 8 de ladite norme et correspondant à la différence de la surface moyenne du spectre FID (hydrogen flame ionization détecter) du gaz test sans l'élément textile (Sb) moins la surface moyenne du pic FID du gaz test avec l'élément textile (Sm), cette différence étant rapportée sur la surface Sb puis multipliée par 100. Ainsi, des valeurs négatives ou nulles indiquent qu'il n'y a eu aucune réduction du gaz cible. Le gaz cible utilisé dans les mesures reportées ci-après est l'acide acétique.
Il convient de noter que la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 référencée ci-dessus prévoit un lavage avant d'effectuer les mesures d'absorption du gaz cible.
Les essais 1 à 11 ont été effectués sur des tissus écrus, lavés en polyéthylène téréphtalate (PET) ; seul l'essai 10 a été effectué sur un tissu en PET teint.
Pour les essais 1 à 8, les tissus ont subi le procédé suivant : l'organosilane A, en particulier le GPTMS (c'est-à-dire le gamma-glycidoxypropyltriméthoxysilane) est mélangé à l'acide B puis le volume du mélange est ajusté jusqu'à obtenir 1 litre d'eau, de préférence déminéralisée, à température ambiante, en particulier à 30°C, pendant par exemple 60 minutes à l'étape (i). Puis dans une étape (ii), un échantillon de tissu en PET subit une première passe au-cours de laquelle l'échantillon de tissu est foulardé puis exprimé (pression de 4 bars à une vitesse de défilement de 1 mètre/minute). L'étape (ii) comprend en outre une seconde passe identique à la première passe. L'échantillon de tissu imprégné de la composition aqueuse est ensuite soumis à une étape de séchage pendant 3 minutes à 110°C puis à une étape de chauffage (iii) au cours de laquelle l'échantillon de tissu est soumis à une température de 170°C pendant 5 minutes. Selon la concentration en organosilane A, et en acide B et la viscosité de la composition aqueuse (qui peut être ajustée par des épaississants par exemple à base de carboxyméthylcellulose), une seule passe peut être suffisante.
L'essai 9 ne diffère des essais 1 à 8 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une seule passe à l'étape (ii), et ne comprend pas d'étape de séchage.
L'essai 10 ne diffère des essais 1 à 8 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une seule passe à l'étape (ii), ne comprend pas d'étape de séchage, et en ce qu'à l'étape (iii), la température est de 190°C pendant 5 minutes.
L'essai 11 ne diffère des essais 1 à 9 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une seule passe à l'étape (ii), ne comprend pas d'étape de séchage, et en ce qu'à l'étape (iii), la température est de 190°C pendant 9 minutes.
Pour les essais l à 11, le pH de la composition aqueuse est supérieur ou égal à 1,5 et inférieur ou égal à 2,5.
Les échantillons de tissus traités subissent au moins un lavage.
De préférence, le lavage est effectué de façon classique dans une machine à laver, pendant au moins 15 minutes, à l'aide ou non d'un produit lessiviel.
A la lecture du tableau 1, on remarque que lorsque la composition aqueuse ne comprend que l'organosilane A, le taux de réduction est très faible après un lavage, voire nul après plus de dix lavages.
Lorsque la composition aqueuse ne comprend que de l'acide formique, de l'acide oxalique ou de l'acide succinique, les taux de réduction sont nuls, voire extrêmement faibles. Lorsque de l'acide citrique, qui est un triacide, est ajouté à la composition aqueuse, les taux de réduction dépassent 50% après un et dix lavages mais sont nuls après vingt lavages. Le revêtement formé n'est donc pas pérenne sur l'élément textile qui, lors de son utilisation, en particulier lors d'une pratique sportive régulière, sera lavé de multiples fois. De plus, les inventeurs ont remarqué par des tests olfactifs effectués sur un panel de 12 personnes « expertes » que la réduction des odeurs est perçue par ces derniers pour un taux de réduction d'au moins 65% ; elle est nettement perçue par les utilisateurs pour une réduction à partir de 80%, et encore meilleure pour une réduction à partir de 90%. Il a été remarqué en particulier que l'essai 9 permet une réduction des odeurs aussi performantes que pour un élément textile en coton, et une réduction des odeurs très nettement supérieure à ce qui peut être observé
pour un tissu en polyester non traité.
Tableau 1
Le tableau 2 ci-dessous répertorie les taux de réduction obtenus pour une composition aqueuse comprenant du 3-aminopropyltriethoxysilane (APTS) en tant qu'organosilane A. La mesure du taux de réduction dans le tableau 2 a été effectuée de la même manière que pour le tableau 1. Dans la mise en œuvre du procédé selon l'invention, l'essai 12 ne diffère des essais 1 à 8 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une seule passe à l'étape (ii), que l'organosilane A est l'APTS et qu'il ne comprend pas d'étape de séchage. Le taux de réduction obtenue est bon après un premier lavage. On remarque, cependant, que ce taux de réduction s'effondre après 10 lavages.
Tableau 2
En conclusion, il ressort ainsi des résultats des tableaux 1 et 2 que la combinaison de l'organosilane A avec un acide polycarboxylique comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COOH permet d'atteindre des taux de réduction supérieurs à 80%, voire supérieurs à 90%, et ce même après 10 ou 20 lavages. Le revêtement selon l'invention formé sur l'élément textile permet de réduire très significativement et de façon nettement perceptible pour l'utilisateur les odeurs, ledit revêtement étant efficace même après de multiples lavages, s'agissant en particulier d'un epoxyorganosilane.
Mesure des propriétés de transport dynamique d'un liquide d'un tissu en polyester (PET) traité hydrophile puis traité selon le procédé selon l'invention.
Cette méthode consiste à disposer un échantillon de tissu en polyester entre deux capteurs de l'humidité et de disposer une goutte d'un liquide selon l'une des faces du tissu puis de mesurer la vitesse à laquelle la goutte traverse le tissu. La goutte de liquide a une conductivité de l'ordre de 16 mSiemens (eau distillée mélangée avec du chlorure de sodium). Le test est effectué à la température ambiante, notamment à 20°C +/- 2°C et avec une humidité relative de 65% +/- 4% à la pression atmosphérique.
Les tissus polyesters testés ont subi un traitement destiné à les rendre hydrophiles, traitement qui est classique et connu de l'homme du métier.
Un tissu polyester témoin, non traité par le procédé selon l'invention, ayant un poids/m2 de 130 g/m2, une épaisseur de 0,57 mm +/- 1,75%, ayant subi au moins un lavage, présente une vitesse de traversée de la goutte d'eau d'une face à l'autre du tissu de 5,2 mm/seconde +/- 22%.
Un tissu polyester traité selon le procédé de l'invention (composition selon l'essai 10), ayant un poids/m2 de 130 g/m2, une épaisseur de 0,57 mm +/- 1,75%, ayant subi au moins un lavage, présente une vitesse de traversée de la goutte d'eau d'une face à l'autre du tissu de 6,8 mm/seconde +/- 22%.
Avantageusement, le procédé selon l'invention conférant des propriétés d'absorption des odeurs à un substrat ne modifie pas ses propriétés initiales d'absorption de l'eau.
Le traitement selon l'invention ne peut pas ainsi être considéré comme équivalent à un traitement hydrophobe puisqu'il n'a pas d'effet répulsif vis-à-vis de l'eau.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement d'un substrat en vue d'améliorer ses propriétés d'absorption des molécules malodorantes, en particulier liées à la sueur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
(i) préparation d'une composition aqueuse acide, comprenant au moins un organosilane A ayant au moins deux groupes alcoxy hydrolysables, et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COOH ou son anhydride correspondant comprenant au moins quatre groupes -COO-CO ; le rapport de la masse dudit au moins un organosilane A sur la masse dudit au moins un acide polycarboxylique principal B, ou de son anhydride correspondant, est compris entre 0,8 et 1,2 ;
(ii) appliquer ladite composition sur ledit substrat,
(iii) chauffer ledit substrat comprenant ladite composition à une température supérieure ou égale à 120°C, de préférence supérieure ou égale à 130°C, pour polymériser ledit organosilane A avec au moins l'acide polycarboxylique principal B ou son anhydride correspondant.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organosilane A comprend au moins trois groupes alcoxy.
3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organosilane est un epoxyorganosilane.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'epoxyorganosilane A est choisi dans la liste comprenant le gamma-glycidoxypropyltriméthoxysilane ; le gamma- glycidoxypropyltriéthoxysilane ; le gamma-glycidoxypropylméthyldimethoxysilane ; et le gamma-glycidoxypropylméthyldiethoxysilane.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'acide polycarboxylique principal B est le 1,2,3,4 acide butanetétracarboxylique ou son anhydride correspondant.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale (g) de sa masse sèche (g), au moins 20% en masse (g), de préférence au moins 30% en masse (g), encore de préférence au moins 40% en masse, dudit au moins un organosilane A.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale (g) de sa masse sèche, au moins 20%, de préférence au moins 30% en masse, encore de préférence au moins 40% en masse, dudit au moins un acide carboxylique principal B ou son anhydride correspondant.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la prise en masse (g) par ledit substrat en matière sèche de ladite composition aqueuse à l'issue de l'étape de chauffage (iii) est supérieure ou égale à 1%, de préférence supérieure ou égale à 3%.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat est dans un ou plusieurs matériau(x) synthétique(s), en particulier choisi dans la liste comprenant le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le polytriméthylènetéréphtalate (PTT), le polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat est dans un ou plusieurs matériau(x) artificiel(s), en particulier choisi dans la liste comprenant la viscose, le modal, le lyocell, le cupro (soie artificielle) et le tencel ou leurs mélanges.
11. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le substrat est un élément textile comprenant des fils et/ou des fibres dans ledit ou lesdits matériau(x) synthétique(s) et/ou artificiel(s).
12. Utilisation d'une composition aqueuse comprenant au moins un organosilane A ayant au moins un groupe hydrolysable et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COO, ou son anhydride correspondant, pour attribuer des propriétés d'absorption des odeurs à un substrat, le rapport de la masse dudit au moins un organosilane A sur la masse dudit au moins un acide polycarboxylique principal B, ou de son anhydride correspondant, est compris entre 0,8 et 1,2.
13. Utilisation selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit substrat est dans un ou plusieurs matériau(x) synthétique(s) et/ou artificiel(s) et en ce que l'organosilane A est choisi parmi les epoxy trialcoxysilanes ou les epoxy dialcoxysilanes.
14. Substrat obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il présente un taux de réduction des odeurs mesuré selon la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 et intitulée « Textiles - Détermination des propriétés de neutralisation d'odeurs - Partie 3 : méthode par chromatographie en phase gazeuse » supérieur ou égal à 65%.
15. Substrat selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est un élément textile comprenant en masse par rapport à sa masse totale au moins 15% de fils filés de fibres et/ou de fils multifilamentaires et/ou de fibres ou une couche de mousse, en matériau(x) synthétique(s), en particulier choisi(s) dans la liste comprenant : le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le polytriméthylènetéréphtalate (PTT), le polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges.
16. Substrat selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est un élément textile comprenant en masse par rapport à sa masse totale au moins 15% de fils filés de fibres et/ou de fils multifilamentaires et/ou de fibres ou une couche de mousse, en matériau(x) artificiel(s), en particulier choisi dans la liste comprenant la viscose, le modal, le lyocell, le cupro et le tencel ou leurs mélanges.
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