EP4073300A1 - Fibre synthétique colorée - Google Patents

Fibre synthétique colorée

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Publication number
EP4073300A1
EP4073300A1 EP20845170.8A EP20845170A EP4073300A1 EP 4073300 A1 EP4073300 A1 EP 4073300A1 EP 20845170 A EP20845170 A EP 20845170A EP 4073300 A1 EP4073300 A1 EP 4073300A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
synthetic fiber
polyester
dyes
unit
aliphatic diol
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.)
Pending
Application number
EP20845170.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Hélène AMEDRO
Nicolas JACQUEL
René SAINT-LOUP
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.)
Roquette Freres SA
Original Assignee
Roquette Freres SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roquette Freres SA filed Critical Roquette Freres SA
Publication of EP4073300A1 publication Critical patent/EP4073300A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
    • D01F6/84—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from copolyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
    • D06P3/34—Material containing ester groups
    • D06P3/52—Polyesters
    • D06P3/54—Polyesters using dispersed dyestuffs

Definitions

  • the present invention relates to the field of polymers, more particularly to the field of polyester fibers, and more specifically relates to a method of manufacturing a colored synthetic fiber, as well as its uses.
  • the synthetic fibers come for the most part from petroleum and are generally popular because of their low production cost and their ease of manufacture.
  • the main known synthetic fibers are, for example, polyester, polyamide, polyurethane, elastane or acrylic fibers.
  • the polyester fiber is formed from a polyester resin having a structure in which a dicarboxylic acid and a diol are polymerized.
  • the polyester resin comprises in particular 1% to 20% by moles of diol units derived from isosorbide and 2% to 5% by moles of diol units derived from ethylene glycol, and also comprises 1.3% by weight of an oligomer.
  • an additive can be added during the preparation.
  • the additive added can be a compound derived from cobalt, such as cobalt acetate, or if necessary, an organic compound such as a compound of anthroquinone type, of perinonic type, of azo type or. methinic type.
  • an organic compound such as a compound of anthroquinone type, of perinonic type, of azo type or. methinic type.
  • an amount of 1 to 50 ppm must necessarily be observed in order to sufficiently mask the yellowing without altering the physical properties.
  • US3223752 relates to polyolefins modified to improve dyeability and spinability.
  • this document describes improved fibrogenic polyolefin compositions, as well as polyolefin fibers and filaments exhibiting improved affinity for dyes, in particular disperse dyes, without their physical properties being significantly impaired.
  • the improvement is obtained by combining polyolefins with polyesters modified in an amount of 1% to 20% by weight.
  • a modified polyester according to this document refers to polyesters prepared from dicarboxylic acids and glycols, the modification being carried out using a mixture of acids or glycols.
  • a first object of the present invention relates to a method of manufacturing a colored synthetic fiber comprising the following steps of:
  • a semi-crystalline thermoplastic polyester comprising at least one unit 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), at least one aliphatic diol unit (B) other than units 1, 4: 3,6- dianhydrohexitol (A) and at least one aromatic dicarboxylic acid unit (C), in which the molar ratio (A) / [(A) + (B) j is at least 0.05 and at most 0.30 , and whose reduced viscosity in solution (35 ° C; orthochlorophenol; 5 g / L of polyester) is greater than 50 mL / g.
  • Another object of the invention relates to a synthetic fiber colored with a dispersed dye, said synthetic fiber consisting essentially of semi-crystalline thermoplastic polyester comprising at least one unit 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), at least one aliphatic diol unit (B) other than the units 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), at least one aromatic dicarboxylic acid (C), in which the molar ratio (A) / [(A) + (B)] is at least 0.05 and at most 0.30, the reduced viscosity of which in solution (35 ° C; orthochlorophenol; 5 g / L of polyester) is greater than 50 mL / g.
  • Another object of the invention relates to the use of the colored synthetic fiber described above in the field of furniture, textiles, or sporting goods.
  • the present invention thus relates to a method of manufacturing a colored synthetic fiber comprising the following steps of:
  • a semi-crystalline thermoplastic polyester comprising at least one unit 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), at least one aliphatic diol unit (B) other than units 1, 4: 3,6- dianhydrohexitol (A) and at least one aromatic dicarboxylic acid (C), in which the molar ratio (A) / [(A) + (B) j is at least 0.05 and at most 0.30, whose reduced viscosity in solution (35 ° C; orthochlorophenol; 5 g / L of polyester) is greater than 50 mL / g.
  • thermoplastic polyester based on isosorbide and an aqueous solution of at least one disperse dye allows to obtain colored synthetic fibers having a improved dye quality.
  • the presence of isosorbide in the polyester according to the invention makes it possible to improve the dye affinity of the synthetic fiber compared to a synthetic fiber based on polyester without isosorbide, while while also maintaining equivalent wash resistance.
  • fiber as used in the present invention is synonymous with the terms filaments and yarns and thus includes continuous or discontinuous mono or multifilaments, non-twisted or entangled multifilaments, and basic yarns. . This term also refers only to a fiber of synthetic origin and therefore does not include natural fibers.
  • the first step of the process according to the invention consists in providing a semi-crystalline thermoplastic polyester comprising at least one unit 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), at least one aliphatic diol unit (B ) other than units 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), and at least one unit of terephthalic acid (C), in which the molar ratio (A) / [(A) + (B)] is from 0.05 to 0.30.
  • molar ratio (A) / [(A) + (B)] is meant the molar ratio of units 1, 4: 3.6- dianhydrohexitol (A) / sum of units 1, 4: 3.6 -dianhydrohexitol (A) and aliphatic diol units (B) other than units 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A).
  • the molar ratio (A) / [(A) + (B)] is from 0.10 to 0.28, and preferably from 0.15 to 0.25.
  • the unit or monomer (A) is a 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol and can be chosen from isosorbide, isomannide, isoidide, or a mixture thereof. Isosorbide, isomannide and isoidide can be obtained by dehydration of sorbitol, mannitol and iditol, respectively.
  • the unit 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A) is isosorbide. It is for example marketed by the Applicant under the brand name POLYSORB®.
  • the aliphatic diol unit (B) can be a linear, branched or cyclic aliphatic diol. It can also be a saturated or unsaturated aliphatic diol.
  • the aliphatic diol is a linear diol chosen from ethylene glycol, 1, 3-propanediol, 1, 4-butanediol, 1, 5-pentanediol, 1, 6-hexanediol , 1, 8-octanediol and / or 1, 10-decanediol.
  • the aliphatic diol unit (B) is a saturated branched non-cyclic aliphatic diol.
  • the semi-crystalline thermoplastic polyester is free from non-cyclic aliphatic diol units or comprises a molar amount of non-cyclic aliphatic diol units, relative to all of the monomer units of the polyester, less than 1% , preferably the polyester is free from a non-cyclic aliphatic diol unit.
  • the aliphatic diol unit (B) is a cyclic aliphatic diol.
  • TCDDM decane dimethanol
  • 2,2,4 4-tetramethyl-1, 3-
  • the aliphatic diol unit (B) is 1, 4-cyclohexanedimethanol.
  • the aliphatic diol moiety (B) may be in the ois configuration, in the trans configuration or may be a mixture of diols in the ois and trans configuration.
  • the aliphatic diol unit (B) is an unsaturated aliphatic diol such as, for example, cis-2-butene-1, 4-diol.
  • the aromatic dicarboxylic acid unit (C) can be chosen from aromatic dicarboxylic acids known to those skilled in the art.
  • the aromatic dicarboxylic acid can be a derivative of naphthalates, terephthalates, furanoates, thiophene dicarboxylate, pyridine dicarboxyalt or else of isophthalates or their mixtures.
  • the aromatic dicarboxylic acid is a derivative of terephthalates and preferably, the aromatic dicarboxylic acid is terephthalic acid.
  • the reduced viscosity in solution of said semi-crystalline thermoplastic polyester is greater than 50 mL / g.
  • This reduced viscosity in solution is measured using an Ubbelohde capillary viscometer at 35 ° C in orthodichlorophenol after dissolving the polymer at 130 ° C with stirring, the concentration of polymer introduced being 5 g / L.
  • the semi-crystalline thermoplastic polyester has a reduced viscosity in solution of from 50 mL / g to 120 mL / g, preferably from 60 mL / g to 100 mL / g.
  • a semi-crystalline thermoplastic polyester particularly suitable for the process according to the invention comprises a molar amount of units 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A) ranging from 2.5 to 14 mol%, a molar amount of aliphatic diol units (B) other than units 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A) ranging from 31 to 42.5 mol%, and a molar amount of terephthalic acid units (C) ranging from 45 to 55 mol% .
  • the amounts of different units in the polyester can be determined by 1 H NMR or by chromatographic analysis of the mixture of monomers resulting from methanolysis or complete hydrolysis of the polyester, preferably by 1 H NMR.
  • the semi-crystalline thermoplastic polyester used according to the invention has a melting point ranging from 200 to 295 ° C, for example from 220 to 285 ° C.
  • semi-crystalline thermoplastic polyesters exhibit a glass transition temperature ranging from 40 to 120 ° C, for example from 50 to 115 ° C.
  • the glass transition and melting temperatures are measured by conventional methods, in particular using differential scanning calorimetry (DSC) using a heating rate of 10 ° C / min.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the sample is first of all heated under a nitrogen atmosphere in an open crucible from 10 to 320 ° C (10 ° C.min-1), cooled to 10 ° C (10 ° C. .min-1), then warmed to 320 ° C under the same conditions as the first step.
  • the glass transition temperatures are then taken at the mid-point of the second heating.
  • the possible melting temperatures are determined on the endothermic peak (start of the peak (in English, onset)) at the first heating.
  • the measurement of this heat of fusion consists in subjecting a sample of this polyester to heat treatment at 170 ° C for 16 hours and then evaluate the heat of fusion by DSC by heating the sample to 10 ° C / min.
  • the semi-crystalline thermoplastic polyester supplied according to the first step of the process can be in the form of pellets or granules.
  • the semi-crystalline thermoplastic polyester is packaged in the form of granules, said granules having a residual humidity level of less than 300 ppm, preferably less than 200 ppm, such as for example approximately 75 ppm.
  • These polyesters are particularly well suited for the manufacture of synthetic fibers and make it possible to obtain fibers which have a better dye affinity with disperse dyes and have good washing stability.
  • the first step of the process according to the invention comprises providing a mixture of semi-crystalline thermoplastic polyester comprising at least one unit 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), at least one aliphatic diol unit (B) other than the units 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A) and at least one aromatic dicarboxylic acid (C), in which the molar ratio (A) / [(A) + (B)] is at least 0.05 and at most 0.30, the reduced viscosity of which in solution (35 ° C; orthochlorophenol; 5 g / L of polyester) is greater than 50 mL / g.
  • the step of preparing the synthetic fiber is carried out from said mixture.
  • the second step of the process according to the invention is to prepare the synthetic fiber from the semi-crystalline thermoplastic polyester provided in the previous step.
  • the synthetic fiber can be obtained according to methods known to those skilled in the art.
  • synthetic fiber can be obtained by melt spinning or by solution processes (wet or dry).
  • the synthetic fibers are manufactured by the melt spinning method.
  • the manufacture of synthetic fibers by the melt spinning method consists first of melting the polyester in an extruder. The molten material is then sent under pressure through a die made up of a multitude of holes. On leaving the die, the filaments are cooled by air, drawn and coiled. Usually a sizing product is applied to the lower part of the spinning duct.
  • the synthetic fiber obtained according to the second step of the process of the invention can be woven or knitted before the dyeing step.
  • the third step of the process according to the invention consists in dyeing the synthetic fiber with an aqueous solution of at least one disperse dye.
  • the aqueous solution of dispersed dye is also called a "dye bath”.
  • a disperse dye is a weakly polar dye which has a relatively small size, on the order of ten microns. This dye, due to its lack of solubilizing groups, is practically insoluble in water which means that it must be applied in the form of an aqueous dispersion containing predominantly particles of dyes.
  • this type of dye Prior to placing in aqueous solution, this type of dye can generally be in the form of a paste or powder.
  • the disperse dye according to the invention is chosen from disperse dyes of azo type, disperse dyes of anthraquinone type, dyes of methine type, dyes of nitro type, dyes of naphthoquinone type, dyes of aminoketone type and their mixtures.
  • the disperse dye is an azo type dye.
  • the azo-type dye can in particular be chosen from disazo dyes or monoazo dyes derived from azobenzene such as, for example, the references Dispersed blue 165, C.l. Disperse Orange 5, C.l. Disperse Red 19, or C.l. Disperse Blue 183.
  • the disperse dye is an anthraquinone type dye.
  • the anthraquinone-type dye can be chosen from carmine, lizarin, purpurine, indanthrene blue, anthraquinone yellow, or anthraquinone red.
  • the disperse dye is a mixture of azo-type dye as defined below and of anthraquinone-type dye as defined above.
  • anthraquinone-type dyes allow a more uniform dye to be obtained because they have a lower molecular size than azo-type dyes.
  • anthraquinone dyes are preferred for light shades and azo dyes are preferred for dark shades.
  • the aqueous solution can comprise an amount of 0.01% to 15% of disperse dye, preferably 1 to 10% and very particularly 3 to 5%. The percentage being expressed by weight of dye relative to the total weight of the solution.
  • the aqueous solution of disperse dye used for the dyeing step according to the invention can comprise from 0.1 g / L to 10 g / L of dispersing agent.
  • the dispersing agent has good wettability properties, thus facilitating the dispersion of the dye in water, but above all it allows a stable dispersion to be maintained during dyeing.
  • the dispersing agent can belong to two classes of compounds.
  • the first concerns the condensation products of aromatic compounds containing sulphonated groups and the second concerns lignin sulphonates.
  • the dyeing step is carried out by soaking in the aqueous solution of disperse dye.
  • the aqueous solution of disperse dye used for the dyeing step has a high temperature, that is to say a temperature of 120 ° C to 140 ° C, preferably at a temperature of 130 ° C.
  • the aqueous solution of disperse dye used is acidic.
  • the term “acid” means a pH of said solution of from 3.5 to 5.5, preferably a pH of from 4 to 5.
  • the soaking can advantageously be carried out for a period of 10 to 120 minutes, preferably 20 to 90 minutes, more preferably 30 to 60 minutes.
  • the step of dyeing the synthetic fiber is carried out according to the following sequence: maintaining at 60 ° C for 10 min, increasing the temperature at a rate of 1.5 ° C / min up to 80 ° C then at a rate of 1 ° C / min up to 130 ° C, maintain at 130 ° C for 45 min, and finally, decrease in temperature at a rate of 2.5 ° C / min up to 'at 60 ° C.
  • the selection of this time / temperature cycle allows optimum dyeing of the synthetic fiber with the dispersed dye.
  • the method comprises a step of stripping the dyed synthetic fiber so as to remove the dispersed dye not fixed on said fiber.
  • the stripping can be carried out by soaking the synthetic fiber for a period of 15 to 20 min in a bath at a temperature of 65 ° C to 80 ° C, said bath comprising for example a mixture of sodium hydroxide and sodium hydrosulfite.
  • the skinning may optionally be followed by a hot rinse and a cold rinse.
  • the colored synthetic fiber obtained according to the process of the invention is free from any polymer other than that supplied according to the first step.
  • a second object of the invention relates to a synthetic fiber colored with a dispersed dye, said synthetic fiber consisting essentially of a semi-crystalline thermoplastic polyester comprising at least one unit 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A ), at least one aliphatic diol unit (B) other than the units 1, 4: 3,6-dianhydrohexitol (A), at least one aromatic dicarboxylic acid (C), in which the molar ratio (A) / [(A ) + (B) j is at least 0.05 and at most 0.30, the reduced viscosity of which in solution (35 ° C; orthochlorophenol; 5 g / L of polyester) is greater than 50 mL / g .
  • the dyed synthetic fiber according to the invention can be obtained according to the method described above.
  • thermoplastic polyester and the dispersing dye are as described above.
  • Another object of the invention a dyed synthetic fiber as defined above for use in the field of textiles, furniture, or sporting goods.
  • the fibers can be used for the manufacture of textiles and nonwovens.
  • the textiles can in particular be obtained by weaving or knitting.
  • a nonwoven is a manufactured product consisting of a veil, a canvas, a sheet, a mat of fibers distributed directionally or by chance and whose internal cohesion is ensured by mechanical methods, physical or chemical or by a combination of these methods.
  • An example of internal cohesion can be gluing and results in a nonwoven fabric being obtained, said nonwoven fabric then being able to be formed into a mat of fibers.
  • the fibers can be transformed into a nonwoven according to techniques known to those skilled in the art, such as the dry process, the molten process, the wet process or flash spinning.
  • the formation of the nonwoven by the dry process can in particular be carried out by calendering or by an aerodynamic process (in English “Airlaid”).
  • aerodynamic process in English "Airlaid”
  • the production in the molten process it can be carried out by extrusion (in English “spinbonding technology” or “spunbonded fabric") or by blow-molding (in English “melt-blown”).
  • FIG. 1 Synthetic fibers colored with the light tint bath. From left to right: Synthetic fiber F (PET); Synthetic fiber D (PEI10T); Synthetic fiber A (PTI5T); Synthetic fiber B (PTI10T); Synthetic fiber C (PTT).
  • FIG. 2 Synthetic fibers colored with the medium tint bath. From left to right: Synthetic fiber F (PET); Synthetic fiber D (PEI10T); Synthetic fiber A (PTI5T); Synthetic fiber B (PTI10T); Synthetic fiber C (PTT).
  • Synthetic fiber F PET
  • Synthetic fiber D PEI10T
  • Synthetic fiber A PEI5T
  • Synthetic fiber B PEI10T
  • Synthetic fiber C PTT
  • FIG. 3 Synthetic fibers colored with the dark tint bath. From left to right: Synthetic fiber F (PET); Synthetic fiber D (PEI10T); Synthetic fiber A (PTI5T); Synthetic fiber B (PTI10T); Synthetic fiber C (PTT).
  • FIG. 4 Comparison of colorations obtained with dye baths 1 to 3 on fabrics knitted with synthetic fibers E and F. From left to right: fabrics knitted with synthetic fiber F and dyed with bath 1; fabrics knitted with synthetic fiber E and dyed with bath 1; fabrics knitted with synthetic fiber F and dyed with bath 2; fabrics knitted with synthetic fiber E and dyed with bath 2; fabrics knitted with synthetic fiber F and dyed with bath 3; fabrics knitted with synthetic fiber E and dyed with bath 3.
  • Polymer A (PTIT): polv (trimethylene-co-isosorbide terephthalate). Polymer A is a semi-crystalline thermoplastic polyester according to the invention.
  • the synthesis of this polymer is carried out in the melt process in 2 stages, via a transesterification and a polycondensation stage. This synthesis takes place in a 60L reactor equipped with stirring with torque measurement, a distillation column, a vacuum line and a nitrogen inlet.
  • the reactor is preheated to 100 ° C before then being charged with the previously prepared reaction mixture.
  • the reaction mixture consists of:
  • Irganox 1010 used as an anti-oxidant.
  • the reactor is then inerted by 4 vacuum / nitrogen cycles.
  • the reaction medium is then heated at 220 ° C for 1 hour 30 minutes and then at 245 ° C until the end of the trans-esterification reaction.
  • This first step is carried out under 1.5 bars of nitrogen.
  • the polymer is poured into a water bath and then granulated.
  • the polymer thus obtained exhibits a reduced viscosity in solution (IV) of 73.7 ml / g.
  • the polymer granules are then subjected to a post-condensation treatment in the solid state in a 50L glass flask heated by an oil bath, stirred and under a flow of nitrogen.
  • the oil bath is heated to 150 ° C.
  • the granules are then cooled under nitrogen to 40 ° C to detach, if necessary, the granules attached to the walls of the flask. Then, the oil bath is warmed to 210 ° C with stirring and nitrogen flow (10L / min) for the post condensation step. These conditions are maintained for 15h.
  • the final polymer denoted polymer A, exhibits a reduced viscosity in final IV solution of 102 mL / g, a molar rate of isosorbide relative to the diols of 5.2 mol%, a glass transition temperature Tg of 58. ° C, and a melting temperature Tm of 222 ° C.
  • Polymer B is a semi-crystalline thermoplastic polyester according to the invention, while polymer C serves as a comparison and does not contain isosorbide. These two polymers are obtained following a process similar to polymer A and have the final properties shown in Table 1 below.
  • Polymer D (PEU): polv (ethylene-co-isosorbide terephthalate) (PEU).
  • PEU polymer D
  • the synthesis of polymer D is carried out in the melt process in 2 stages, via esterification and a polycondensation stage. This synthesis takes place in a 100L reactor equipped with stirring with torque measurement, a distillation column, a vacuum line and a nitrogen inlet.
  • the reactor is first preheated to 100 ° C before being then charged with the following reagents:
  • germanium oxide used as a catalyst
  • the reactor is then inerted by 4 vacuum / nitrogen cycles.
  • the reaction medium is heated to 250 ° C under 2.5 bars. Esterification is continued until a conversion rate of approximately 80% is obtained.
  • the pressure is then reduced over 15 minutes at atmospheric pressure (1024 hPa) for the addition of phosphoric acid via an addition pot (3.53 g of phosphoric acid dissolved in 50 g ethylene glycol).
  • a vacuum ramp is then applied to reach 3 mbar in 25 minutes.
  • the temperature of the reactor is increased to 265 ° C.
  • the monitoring of the polycondensation is carried out by a torque measurement.
  • the polymer is poured into a tank of water and then granulated.
  • the polymer obtained exhibits a reduced viscosity in solution (IV) of 54 ml / g.
  • the polymer granules are then subjected to a post-condensation treatment in the solid state in a 50L glass flask heated by an oil bath, stirred and under a flow of nitrogen.
  • the oil bath is heated to 150 ° C.
  • the granules are then cooled under nitrogen to 40 ° C to loosen, if necessary, the granules clinging to the walls of the balloon.
  • the oil bath is warmed to 220 ° C, with stirring and nitrogen flow (10L / min) for the post-condensation step. These conditions are maintained for 90 hours.
  • the final polymer denoted polymer D, exhibits a reduced viscosity in final solution (IV) of 106 ml / g, an isosorbide level with respect to the diols of 11.9 mol%, a Tg of 91 ° C and a Tm of 225. ° C.
  • polymer E The synthesis of polymer E was carried out according to Example 3a of application WO2016 / 189239 A1.
  • the polymer has the following properties: a molar rate of isosorbide relative to the diols of 15.2 mole%, a reduced viscosity in solution (IV) of 85 mL / g, a Tg of 109 ° C and a Tm of 263 ° vs.
  • Polymer F is used as a comparison and does not contain isosorbide. It is a commercial poly (ethylene terephthalate) from the company Invista.
  • Synthetic fibers A, B, D and E according to the invention were prepared by melt spinning on a pilot line from polymers A (PTIT), B (PTIT), D (PEIT), and respectively. E (PITg).
  • Comparative synthetic fibers C and F were also prepared from polymers C (PTT) and F (PET) respectively without isosorbide.
  • the extrusion temperature is 260 ° C for the polymers A (PUT), B (PUT) and C (PTT), and 300 ° C for the polymers D (PEIT), E (PITg) and F (PET).
  • the die used comprises a head with 48 holes of 25 ⁇ m in diameter each, the material flow rate is 2 kg / h, the drawing speed is 1200 m / min.
  • the fiber bundle then passes over four pairs of cups heated to different temperatures (between 30 ° C and 115 ° C) in order to adjust the mechanical properties and the assembly is then wound up.
  • the synthetic fibers obtained with each of the polyesters A to F are then soaked in dye baths.
  • the disperse dyes used are marketed by the Huntsman Company and listed below:
  • Terasil 3RL-02 anthraquinone type
  • Terasil WBLS azo type
  • the mixture has a pH of 5 controlled by adding acetic acid to obtain the dye bath for each disperse dye.
  • the synthetic polyester fibers were dyed with light, medium and dark shades. For each of the dye baths, all of the different fibers were put in the same bottle for dyeing.
  • the feeding bottles are placed on an Ahiba Nuance top speed feeding bottle rotator marketed by the company Datacolor.
  • the dyeing is carried out according to the time / temperature cycle having the successive steps below:
  • the resistance to washing is evaluated through a color fastness test carried out according to the ISO 105-C06: 2010 standard.
  • the test comprises a step of washing the textiles at 40 ° C for 30 min in 150 ml of detergent then a step of rinsing in two water baths at 40 ° C.
  • Each textile is washed with a white strip of fabric composed of 6 different materials, namely wool, acrylic, polyester, polyamide, cotton and acetate.
  • This white strip of fabric serves as a check and thus makes it possible to check, if applicable, whether the dye has disgorged from the textile and to know on which type (s) of material it is disgorging.
  • the synthetic fibers A, B, D, E obtained with the semi-crystalline thermoplastic polyesters according to the invention absorb very much. quickly a very large part of the dye.
  • the coloring obtained is perfectly uniform and has a qualitative visual aspect.
  • delta L corresponds to the difference in brightness (light or dark).
  • Delta a corresponds to the difference in green-red shade and finally, delta b corresponds to the difference in blue-yellow shade.
  • the knits obtained with the synthetic fibers E have a better dye affinity than those obtained with the synthetic fibers F without isosorbide.

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Abstract

La présente invention relève du domaine des polymères, notamment celui des fibres de polyester, et concerne plus précisément un procédé de fabrication d'une fibre synthétique colorée, ainsi que ses utilisations. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une fibre synthétique colorée à partir d'un polyester thermoplastique semi-cristallin à base d'isosorbide, ladite fibre étant colorée par l'intermédiaire d'une solution aqueuse d'au moins un colorant dispersé. La présente invention concerne également une fibre colorée par un colorant dispersé ainsi que son utilisation dans le domaine de l'ameublement, du textile, ou des articles de sport. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des fibres synthétiques colorées présentant une qualité et une stabilité améliorées de la teinture.

Description

Description
Titre : Fibre synthétique colorée
Domaine technique
[0001] La présente invention relève du domaine des polymères, tout particulièrement du domaine des fibres de polyester, et concerne plus précisément un procédé de fabrication d’une fibre synthétique colorée, ainsi que ses utilisations.
Arrière-plan technologique de l’invention
[0002] Au fil des années, les matières plastiques sont devenues incontournables pour la fabrication en série car leur caractère thermoplastique leur permet notamment d’être transformées à cadence élevée en toutes sortes d’objets ou d’articles. Dans ce contexte, d’importants développements ont été effectués concernant les fibres synthétiques.
[0003] Les fibres synthétiques proviennent pour la plupart du pétrole et sont généralement plébiscitées en raison de leur faible coût de production et de leur facilité de fabrication. Les principales fibres synthétiques connues sont par exemple les fibres de polyester, polyamide, polyuréthane, l’élasthanne ou encore les fibres d’acrylique.
[0004] Afin de fournir des fibres de polyester aux propriétés améliorées et de diminuer la part des composés d’origine pétrolière dans lesdites fibres, le document FR1657031 , dont la Demanderesse est titulaire, décrit des fibres synthétiques obtenues à partir d’un polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant de l’isosorbide.
[0005] Le document US6063495 décrit des fibres en polyester fabriquées à partir de polymères ayant des motifs isosorbide, des motifs acide téréphtalique, et des motifs éthylène glycol. Les fibres ainsi fabriquées sont notamment adaptées pour un usage commercial ou industriel dans le textile.
[0006] Au regard de la diversité des applications des fibres synthétiques, il est nécessaire de pouvoir disposer d’une palette de couleur la plus large possible. [0007] Cependant, il est connu que la teinture des fibres synthétiques en polyester est très difficile car ces matières sont très cristallines, absorbent peu d’eau et ne gonflent pas. En conséquence, la pénétration et la migration des colorants à l’intérieur des fibres sont très limitées et la coloration obtenue n’est généralement pas satisfaisante.
[0008] Le document WO 2018/222017 décrit des fibres de polyesters et leurs procédés de préparation. La fibre polyester est formée à partir d'une résine de polyester ayant une structure dans laquelle sont polymérisés un acide dicarboxylique et un diol. La résine de polyester comprend notamment 1% à 20% en moles de motifs diols dérivés de l’isosorbide et 2% à 5% en moles de motifs diols dérivés de l’éthylène glycol, et comprend également 1,3% en poids d’un oligomère.
[0009] Pour la fabrication de la résine en tant que telle, il est décrit qu’un additif peut être ajouté pendant la préparation. Afin de limiter le jaunissement, l’additif ajouté peut être un composé dérivé de cobalt, tels que l’acétate de cobalt, ou si nécessaire, un composé organique tel qu’un composé de type anthroquinonique, de type perinonique, de type azoïque ou de type methinique. Dans le cas d’un composé organique, une quantité de 1 à 50 ppm doit nécessairement être respectée afin de masquer suffisamment le jaunissement sans pour autant altérer les propriétés physiques.
[0010] L’ajout de ces composés organiques en tant qu’additif pendant la synthèse du polymère permet donc uniquement de compenser le jaunissement du polymère mais ne permet pas de réellement de colorer ou teinter le polyester, et par conséquent, la fibre qui peut en résulter.
[0011] L’utilisation d’un composé colorant pendant la synthèse de polyester présente un certain nombre d’inconvénients. En effet, les quantités de composés mis en oeuvre ne peuvent pas être importantes au risque d’altérer les propriétés physiques du polyester obtenu, comme décrit dans le document WO2018/222017, mais également de générer une coloration indésirable dans le réacteur de polymérisation ce qui n’est pas souhaitable pour les procédés de synthèse, qu’ils soient en batch ou continus, car cela nécessiterait des opérations supplémentaires de nettoyage. [0012] Ainsi, la mise en œuvre de composés dits « colorants » au stade de la synthèse permet au mieux de compenser le jaunissement du polyester mais ne permet pas in fine d’obtenir une coloration ou une teinte spécifique dudit polyester, pour les raisons évoquées précédemment.
[0013] Le document US3223752 concerne des polyoléfines modifiées pour améliorer l’aptitude à la teinture et au filage. Particulièrement, ce document décrit des compositions de polyoléfines fibrogènes améliorées, ainsi que des fibres et des filaments de polyoléfines présentant une affinité améliorée pour les colorants, en particulier les colorants dispersés, sans que leurs propriétés physiques soient notablement altérées. L’amélioration est obtenue en associant aux polyoléfines des polyesters modifiés à hauteur de 1% à 20% en poids. Un polyester modifié selon ce document désigne des polyesters préparés à partir d’acides dicarboxyliques et de glycols, la modification étant réalisée en utilisant un mélange d’acides ou de glycols.
[0014] Dans le domaine des fibres synthétiques, un besoin subsiste de fournir des fibres présentant des couleurs diverses et variées, uniformes et qualitatives.
[0015] Il est donc du mérite de la Demanderesse de répondre à ce besoin en proposant un procédé de fabrication d’une fibre synthétique colorée, ledit procédé ne présentant pas les inconvénients des solutions déjà connues.
Résumé de l’invention
[0016] Un premier objet de la présente invention concerne un procédé de fabrication d’une fibre synthétique colorée comprenant les étapes suivantes de :
1) fourniture d’un polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) et au moins un motif acide dicarboxylique aromatique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)j est d’au moins 0,05 et d’au plus 0,30, et dont la viscosité réduite en solution (35°C ; orthochlorophenol; 5 g/L de polyester) est supérieure à 50 mL/g.
2) préparation de la fibre synthétique à partir dudit polyester thermoplastique semi- cristallin, 3) teinture de ladite fibre synthétique avec une solution aqueuse d’au moins un colorant dispersé.
[0017] Un autre objet de l’invention concerne une fibre synthétique colorée par un colorant dispersée, ladite fibre synthétique étant essentiellement constituée de polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6- dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un acide dicarboxylique aromatique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)] est d’au moins 0,05 et d’au plus 0,30, dont la viscosité réduite en solution (35°C ; orthochlorophenol ; 5 g/L de polyester) est supérieure à 50 mL/g.
[0018] Un autre objet de l’invention concerne l’utilisation de la fibre synthétique colorée décrite ci-dessus dans le domaine de l’ameublement, du textile, ou des articles de sport.
Description détaillée de l’invention
[0019] La présente invention concerne ainsi un procédé de fabrication d’une fibre synthétique colorée comprenant les étapes suivantes de :
1) fourniture d’un polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) et au moins un acide dicarboxylique aromatique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)j est d’au moins 0,05 et d’au plus 0,30, dont la viscosité réduite en solution (35°C ; orthochlorophenol ; 5 g/L de polyester) est supérieure à 50 mL/g.
2) préparation de la fibre synthétique à partir dudit polyester thermoplastique semi- cristallin,
3) teinture de ladite fibre synthétique avec une solution aqueuse d’au moins un colorant dispersé.
[0020] Comme mentionné précédemment, il est généralement admis que la coloration des fibres synthétiques en polyester est très difficile en raison du caractère cristallin de ces matières. Ainsi, elles n’absorbent que de très faibles quantités d’eau et ne gonflent pas. En conséquence, la pénétration et la migration des colorants à l’intérieur de ces fibres est très limitée et n’est généralement pas satisfaisante pour obtenir un résultat uniforme et qualitatif.
[0021] De manière surprenante, le procédé selon l’invention, par la mise en oeuvre de polyester thermoplastique à base d’isosorbide et d’une solution aqueuse d’au moins un colorant dispersé permet d’obtenir des fibres synthétiques colorées présentant une qualité améliorée de la teinture.
[0022] Sans vouloir être liée par une quelconque théorie, la présence d’isosorbide dans le polyester selon l’invention permet d’améliorer l’affinité tinctoriale de la fibre synthétique par rapport à une fibre synthétique à base de polyester sans isosorbide, tout en maintenant également une résistance au lavage équivalente.
[0023] Le terme « fibre » tel qu’utilisé dans la présente invention est synonyme des termes filaments et fils et inclut ainsi les mono ou multi-filament continus ou discontinus, les multi-filaments non tordus ou enchevêtrés, et les fils de base. Ce terme fait également référence uniquement à une fibre d’origine synthétique et n’inclut donc pas les fibres naturelles.
[0024] La première étape du procédé selon l’invention consiste en la fourniture d’un polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), et au moins un motif acide téréphtalique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)] est compris de 0,05 à 0,30.
[0025] Par « ratio molaire (A)/[(A)+(B)] » on entend le ratio molaire motifs 1 ,4 : 3,6- dianhydrohexitol (A) / somme des motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) et des motifs diols aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A).
[0026] Selon un mode de réalisation particulier, le ratio molaire (A)/[(A)+(B)] est compris de 0,10 à 0,28, et préférentiellement de 0,15 à 0,25.
[0027] Le motif ou monomère (A) est un 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol et peut être choisi parmi l’isosorbide, l’isomannide, l’isoidide, ou un de leurs mélanges. L’isosorbide, l’isomannide et l’isoidide peuvent être obtenus respectivement par déshydratation de sorbitol, de mannitol et d’iditol. [0028] Selon un mode de réalisation préféré, le motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) est l’isosorbide. Il est par exemple commercialisé par la Demanderesse sous le nom de marque POLYSORB®.
[0029] Le motif diol aliphatique (B) peut être un diol aliphatique linéaire, ramifié ou cyclique. Il peut également être un diol aliphatique saturé ou insaturé.
[0030] Selon un mode réalisation particulier, le diol aliphatique est un diol linéaire choisi parmi l’éthylène glycol, le 1 ,3-propanediol, le 1 ,4-butanediol, le 1 ,5- pentanediol, le 1 ,6-hexanediol, le 1 ,8-octanediol et/ou le 1 ,10-decanediol.
[0031] Selon un autre mode de réalisation particulier, le motif diol aliphatique (B) est un diol aliphatique non cyclique ramifié saturé. On citera comme exemple le 2- methyl-1 ,3-propanediol, le 2,2,4-trimethyl-1 ,3-pentanediol, le 2-ethyl-2-butyl-1 ,3- propanediol, le propylèneglycol et/ou le néopentylglycol.
[0032] Selon un mode de réalisation, le polyester thermoplastique semi-cristallin est exempt de motif diol aliphatique non cyclique ou comprend une quantité molaire de motifs diol aliphatique non cyclique, par rapport à la totalité des motifs monomériques du polyester, inférieure à 1%, de préférence le polyester est exempt de motif diol aliphatique non cyclique.
[0033] Selon un autre mode de réalisation particulier, le motif diol aliphatique (B) est un diol aliphatique cyclique. On citera comme exemple le 1 ,4- cyclohexanedimethanol, le 1 ,2-cyclohexanedimethanol, le 1 ,3- cyclohexanedimethanol, le spiroglycol, le tricyclo[5.2.1.02’6]décane diméthanol (TCDDM), le 2,2,4,4-tétraméthyl-1 ,3-cyclobutandiol, le tétrahydrofuranedimethanol (THFDM), le furanediméthanol, le 1 ,2-cyclopentanediol, le 1 ,3-cyclopentanediol, le 1,2-cyclohexanediol, le dioxane glycol (DOG), les norbornane diols, les adamanthanediols, les pentacyclopentadecane diméthanols ou un mélange de ces diols.
[0034] De préférence selon ce mode de réalisation particulier, le motif diol aliphatique (B) est le 1 ,4-cyclohexanedimethanol. Le motif diol aliphatique (B) peut être dans la configuration ois, dans la configuration trans ou peut être un mélange de diols en configuration ois et trans. [0035] Selon un mode de réalisation particulier, le motif diol aliphatique (B) est un diol aliphatique insaturé comme par exemple le cis-2-butene-1 ,4-diol.
[0036] Le motif acide dicarboxylique aromatique (C) peut être choisi parmi les acides dicarboxyliques aromatiques connus de l’homme du métier. L’acide dicarboxylique aromatique peut être un dérivé des naphtalates, téréphtalates, furanoates, thiophène dicarboxylate, pyridine dicarboxyalte ou encore d’isophtalates ou leurs mélanges. Avantageusement, l’acide dicarboxylique aromatique est un dérivé des téréphtalates et de préférence, l’acide dicarboxylique aromatique est l’acide téréphtalique.
[0037] La viscosité réduite en solution dudit polyester thermoplastique semi- cristallin est supérieure à 50 mL/g. Cette viscosité réduite en solution est mesurée à l’aide d’un viscosimètre capillaire Ubbelohde à 35°C dans de l’orthodichlorophenol après dissolution du polymère à 130°C sous agitation, la concentration de polymère introduit étant de 5 g/L.
[0038] Selon un mode de réalisation particulier, le polyester thermoplastique semi- cristallin présente une viscosité réduite en solution comprise de 50 mL/g à 120 mL/g, de préférence de 60 mL/g à 100 mL/g.
[0039] Un polyester thermoplastique semi-cristallin particulièrement adapté pour le procédé selon l’invention comprend une quantité molaire de motifs 1 ,4 : 3,6- dianhydrohexitol (A) allant de 2,5 à 14 % mol, une quantité molaire de motifs diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) allant de 31 à 42,5 % mol, et une quantité molaire de motifs acide téréphtalique (C) allant de 45 à 55 % mol.
[0040] Les quantités en différents motifs dans le polyester peuvent être déterminées par RMN 1 H ou par analyse chromatographique du mélange de monomères issus d’une méthanolyse ou d’une hydrolyse complète du polyester, de préférence par RMN 1 H.
[0041] L’homme de l’art peut aisément trouver les conditions d’analyse pour déterminer les quantités en chacun des motifs du polyester. Par exemple, à partir d’un spectre RMN d’un poly(1 ,4-cyclohexanedimethylène-co-isosorbide téréphtalate), les déplacements chimiques relatifs au 1 ,4-cyclohexanedimethanol sont compris entre 0,9 et 2,4 ppm et 4,0 et 4,5 ppm, les déplacements chimiques relatifs au cycle téréphtalate sont compris entre 7,8 et 8,4 ppm et les déplacements chimiques relatifs à l’isosorbide sont compris entre 4,1 et 5,8 ppm. L’intégration de chaque signal permet de déterminer la quantité de chaque motif du polyester.
[0042] Le polyester thermoplastique semi-cristallin utilisé selon l’invention présente une température de fusion allant de 200 à 295°C, par exemple de 220 à 285 °C. De plus, les polyesters thermoplastiques semi-cristallins présentent une température de transition vitreuse allant de 40 à 120°C, par exemple de 50 à 115°C.
[0043] Les températures de transition vitreuse et de fusion sont mesurées par les méthodes classiques, notamment en utilisant la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) en utilisant une vitesse de chauffe de 10°C/min.
[0044] Selon cette méthode, l’échantillon est tout d’abord chauffé sous atmosphère d’azote dans un creuset ouvert de 10 à 320°C (10°C.min-1), refroidi à 10°C (10°C.min-1), puis réchauffé à 320°C dans les mêmes conditions que la première étape. Les températures de transition vitreuse sont alors prises au point médian (en anglais mid-point) du second chauffage. Les températures de fusion éventuelles sont déterminées sur le pic endothermique (début du pic (en anglais, onset)) au premier chauffage.
[0045] Avantageusement, lorsque le polyester thermoplastique semi-cristallin présente une chaleur de fusion supérieure à 10 J/g, de préférence supérieure à 20 J/g, la mesure de cette chaleur de fusion consiste à faire subir à un échantillon de ce polyester un traitement thermique à 170°C pendant 16 heures puis à évaluer la chaleur de fusion par DSC en chauffant l’échantillon à 10°C/min.
[0046] Le polyester thermoplastique semi-cristallin fourni selon la première étape du procédé peut se présenter sous forme de pellets ou de granulés.
[0047] Selon un mode de réalisation particulier, le polyester thermoplastique semi- cristallin est conditionné sous forme de granulés, lesdits granulés présentant un taux d’humidité résiduelle inférieur à 300 ppm, préférentiellement inférieur à 200 ppm comme par exemple environ 75 ppm. Ces polyesters sont particulièrement bien adaptés pour la fabrication des fibres synthétiques et permettent d’obtenir des fibres qui présentent une meilleure affinité tinctoriale avec les colorants dispersés et ont une bonne stabilité au lavage.
[0048] Selon un mode de réalisation particulier, la première étape du procédé selon l’invention comprend la fourniture d’un mélange de polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6- dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) et au moins un acide dicarboxylique aromatique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)] est d’au moins 0,05 et d’au plus 0,30, dont la viscosité réduite en solution (35°C ; orthochlorophenol ; 5 g/L de polyester) est supérieure à 50 mL/g. Selon ce mode de réalisation, l’étape de préparation de la fibre synthtétique se fait à partir dudit mélange.
[0049] Pour la préparation d’un polyester thermoplastique semi-cristallin adapté selon le procédé de l’invention, l’homme du métier peut se référer à la demande FR1657031 , dont la Demanderesse est également titulaire, qui décrit en détail le protocole de préparation. Le contenu de cette demande est incorporé dans la présente description par référence.
[0050] La deuxième étape du procédé selon l’invention consiste à préparer la fibre synthétique à partir du polyester thermoplastique semi-cristallin fourni à l’étape précédente.
[0051] La fibre synthétique peut être obtenue selon les méthodes connues de l’homme du métier. Par exemple, la fibre synthétique peut être obtenue via le filage par voie fondue ou par des procédés en solutions (voie humide ou voie sèche).
[0052] Selon un mode de réalisation particulier, les fibres synthétiques sont fabriquées par la méthode du filage en voie fondue.
[0053] La fabrication de fibres synthétiques par la méthode de filage en voie fondue consiste d’abord à fondre le polyester dans une extrudeuse. La matière fondue est ensuite envoyée sous pression au travers d’une filière constituée d’une multitude de trous. En sortie de filière, les filaments sont refroidis par air, étirés et bobinés. Généralement un produit d’ensimage est appliqué à la partie basse de la cheminé de filage
[0054] Selon un mode réalisation particulier, la fibre synthétique obtenue selon la deuxième étape du procédé de l’invention peut être tissée ou tricotée avant l’étape de teinture.
[0055] La troisième étape du procédé selon l’invention consiste à teinter la fibre synthétique avec une solution aqueuse d’au moins un colorant dispersé.
[0056] Au sens de la présente invention, la solution aqueuse de colorant dispersé est également appelée « bain de teinture ».
[0057] Un colorant dispersé est un colorant faiblement polaire qui présente une taille relativement petite, de l’ordre d’une dizaine de micron. Ce colorant, en raison de son manque de groupements solubilisants, est pratiquement insoluble dans l’eau ce qui signifie qu’il doit être appliqué sous forme de dispersion aqueuse contenant majoritairement des particules de colorants.
[0058] Préalablement à la mise en solution aqueuse, ce type de colorant peut généralement se présenter sous forme de pâte ou de poudre.
[0059] Le colorant dispersé selon l’invention est choisi parmi les colorants dispersés de type azoïque, les colorants dispersés de type anthraquinonique, les colorants de type méthine, les colorants de type nitré, les colorants de type naphtoquinone, les colorants de types aminocétone et leurs mélanges.
[0060] Selon un mode de réalisation particulier, le colorant dispersé est un colorant de type azoïque. Le colorant de type azoïque peut notamment être choisi parmi les colorants diazoïques ou des monoazoïques dérivés de l’azobenzène tels que par exemple les références Dispersed blue 165, C.l. Disperse Orange 5, C.l. Disperse Red 19, ou C.l. Disperse Blue 183.
[0061] Selon un mode de réalisation particulier, le colorant dispersé est un colorant de type anthraquinonique. A titre d’exemple, le colorant de type anthraquinonique peut être choisi parmi le carmin, la lizarine, la purpurine, le bleu d’indanthrène, le jaune anthraquinonique, ou le rouge anthraquinonique. [0062] Selon un mode de réalisation particulier, le colorant dispersé est un mélange de colorant de type azoïque tel que définis ci-dessous et de colorant de type anthraquinonique tel que défini ci-dessus.
[0063] De manière générale, les colorants de type anthraquinonique permettent d’obtenir une teinture plus uniforme car ils présentent une taille moléculaire plus faible que les colorants de type azoïque. Ainsi, les colorants anthraquinoniques sont préférés pour les nuances claires et les colorants azoïques sont préférés pour l’obtention des nuances foncées.
[0064] Selon un mode de réalisation particulier, la solution aqueuse peut comprendre une quantité de 0,01 % à 15% de colorant dispersé, de préférence de 1 à 10% et tout particulièrement de 3 à 5%. Le pourcentage étant exprimé en poids de colorant par rapport au poids total de la solution.
[0065] Selon un autre mode de réalisation particulier, la solution aqueuse de colorant dispersé utilisée pour l’étape de teinture selon l’invention peut comprendre de 0,1 g/L à 10 g/L d’agent dispersant. L’agent dispersant présente de bonnes propriétés de mouillabilité facilitant ainsi la dispersion du colorant dans l’eau mais il permet surtout de maintenir une dispersion stable pendant la teinture.
[0066] L’agent dispersant peut appartenir à deux classes de composés. La première concerne les produits de condensation de composés aromatiques contenant des groupements sulfonés et la seconde les sulfonates de lignine.
[0067] Selon le procédé de l’invention, l’étape de teinture est réalisée par trempage dans la solution aqueuse de colorant dispersé.
[0068] Selon un mode de réalisation particulier, la solution aqueuse de colorant dispersé utilisée pour l’étape de teinture présente une haute température, c’est-à- dire une température comprise de 120°C à 140°C, de préférence à une température de 130°C.
[0069] Selon ce mode de réalisation particulier, la solution aqueuse de colorant dispersé utilisée est acide. Par « acide », on entend au sens de la présente invention un pH de ladite solution compris de 3,5 à 5,5, de préférence un pH compris de 4 à 5. [0070] Toujours selon ce mode de réalisation, le trempage peut avantageusement être réalisé pendant une durée comprise de 10 à 120 minutes, de préférence de 20 à 90 minutes, de préférence encore, de 30 à 60 minutes.
[0071] Selon un mode de réalisation particulier, l’étape de teinture de la fibre synthétique est réalisée selon la séquence ci-après : maintien à 60°C pendant 10min, augmentation de la température à raison d’1 ,5°C/min jusqu’à 80°C puis à raison de 1°C/min jusqu’à 130°C, maintient à 130°C pendant 45 min, et enfin, diminution de la température à raison de 2,5°C/min jusqu’à 60°C.
[0072] Selon ce mode de réalisation, la sélection de ce cycle temps/température permet une teinture optimale de la fibre synthétique par le colorant dispersé.
[0073] Selon un mode de réalisation particulier, après l’étape de teinture, le procédé comprend une étape de dépouillement de la fibre synthétique teintée de manière à éliminer le colorant dispersé non fixé sur ladite fibre.
[0074] Selon ce mode de réalisation particulier, le dépouillement peut être réalisé par trempage de la fibre synthétique pendant une durée de 15 à 20 min dans un bain à une température comprise de 65°C à 80°C, ledit bain comprenant par exemple un mélange d’hydroxyde de sodium et d’hydrosulfite de sodium. Le dépouillement peut éventuellement être suivi d’un rinçage à chaud et d’un rinçage à froid.
[0075] Selon ce mode de réalisation, la fibre synthétique colorée obtenue selon le procédé de l’invention est exempte de tout polymère autre que celui fourni selon la première étape.
[0076] Un second objet de l’invention concerne une fibre synthétique colorée par un colorant dispersée, ladite fibre synthétique étant essentiellement constituée d’un polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un acide dicarboxylique aromatique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)j est d’au moins 0,05 et d’au plus 0,30, dont la viscosité réduite en solution (35°C ; orthochlorophenol ; 5 g/L de polyester) est supérieure à 50 mL/g. [0077] La fibre synthétique teintée selon l’invention est susceptible d’être obtenue selon le procédé décrit précédemment.
[0078] Le polyester thermoplastique semi-cristallin et le colorant dispersant sont tel que décrit précédemment.
[0079] Par « essentiellement constituée de », au entend au sens de la présente invention que 98% en poids, de préférence 99% en poids, et tout particulièrement 100% en poids, par rapport au poids total de la fibre synthétique est constitué par ledit polyester thermoplastique semi-cristallin.
[0080] Un autre objet de l’invention une fibre synthétique teintée telle que définie précédemment pour une utilisation dans le domaine du textile, de l’ameublement, ou des articles de sport.
[0081] Selon un mode de réalisation particulier, les fibres peuvent être utilisées pour la fabrication de textiles et de non tissés. Les textiles peuvent notamment être obtenus par tissage ou tricotage.
[0082] Un non-tissé est un produit manufacturé constitué d’un voile, d’une toile, d’une nappe, d’un matelas de fibres réparties directionnellement ou par hasard et dont la cohésion interne est assurée par des méthodes mécaniques, physiques ou chimiques ou encore par une combinaison de ces méthodes. Un exemple de cohésion interne peut être le collage et aboutit à l’obtention d’une toile non-tissée, ladite toile non-tissée pouvant ensuite être mise sous la forme d’un mat de fibres.
[0083] Les fibres peuvent être transformées en non-tissé selon les techniques connues de l’homme du métier comme la voie sèche, la voie fondue, la voie humide ou le filage éclair (en anglais « flash spinning »).
[0084] A titre d’exemple, la formation du non-tissé par voie sèche peut notamment être réalisée par calandrage ou par un procédé aérodynamique (en anglais « Airlaid »). Concernant l’obtention en voie fondue, elle peut être réalisée par extrusion (en anglais « spinbonding technology » ou « spunbonded fabric ») ou par extrusion soufflage (en anglais « melt-blown »).
[0085] L’invention sera mieux comprise à l’aide des exemples et figures ci-après qui se veulent purement illustratifs et ne limitent en rien la portée de la protection. Figures Fig. 1
[0086] [Fig. 1] Fibres synthétiques colorées avec le bain de teinte claire. De gauche à droite : Fibre synthétique F (PET); Fibre synthétique D (PEI10T) ; Fibre synthétique A (PTI5T) ; Fibre synthétique B (PTI10T) ; Fibre synthétique C (PTT).
Fig. 2
[0087] [Fig. 2] Fibres synthétiques colorées avec le bain de teinte moyenne. De gauche à droite : Fibre synthétique F (PET); Fibre synthétique D (PEI10T) ; Fibre synthétique A (PTI5T) ; Fibre synthétique B (PTI10T) ; Fibre synthétique C (PTT).
Fig. 3
[0088] [Fig. 3] Fibres synthétiques colorées avec le bain de teinte foncée. De gauche à droite : Fibre synthétique F (PET); Fibre synthétique D (PEI10T) ; Fibre synthétique A (PTI5T) ; Fibre synthétique B (PTI10T) ; Fibre synthétique C (PTT).
Fig. 4
[0089] [Fig. 4] Comparatif des colorations obtenues avec les bains de teinture 1 à 3 sur des tissus tricotés avec les fibres synthétiques E et F. De gauche à droite : tissus tricoté avec une fibre synthétique F et teinté avec le bain 1 ; tissus tricoté avec une fibre synthétique E et teinté avec le bain 1 ; tissus tricoté avec une fibre synthétique F et teinté avec le bain 2 ; tissus tricoté avec une fibre synthétique E et teinté avec le bain 2 ; tissus tricoté avec une fibre synthétique F et teinté avec le bain 3 ; tissus tricoté avec une fibre synthétique E et teinté avec le bain 3.
Exemples
[0090] MATERIELS ET METHODES [0091 ] A : Synthèse des polyesters
[0092] Différents polyesters ont été préparés pour la fabrication des fibres synthétiques.
[0093] Polymère A (PTIT): polv(triméthylène-co-isosorbide téréphtalate). [0094] Le polymère A est un polyester thermoplastique semi-cristallin selon l’invention.
[0095] La synthèse de ce polymère s’effectue en voie fondue en 2 étapes, via une trans-estérification et une étape de polycondensation. Cette synthèse se déroule dans un réacteur de 60L équipé d’une agitation avec mesure de couple, une colonne de distillation, une ligne de vide et une arrivée d’azote.
[0096] Tout d’abord, le réacteur est préchauffé à 100°C avant d’être ensuite chargé avec le mélange réactionnel préalablement préparé.
[0097] Le mélange réactionnel est constitué de :
- 18,7 kg de diméthyltéréphtlate,
- 0,915 kg d’Isosorbide,
- 9,049 kg de 1 ,3-propanediol,
- 18,66 g de butoxyde de titane, utilisé comme catalyseur,
- 6,32 g Tetrahydroxyl ammonium, utilisé comme inhibiteur d’éthérification,
- 9,5 g Hostanox PEPQ, utilisé comme anti-oxydant,
- 9,5 g Irganox 1010, utilisé comme anti-oxydant.
[0098] Le réacteur est ensuite inerté par 4 cycles vide/azote.
[0099] Le milieu réactionnel est alors chauffé à 220°C pendant 1 h30 puis à 245°C jusqu’à la fin de la réaction de trans-esterification. Cette première étape s’effectue sous 1 ,5 bars d’azote.
[0100] Lorsque le taux de transformation visé est atteint, une rampe de décompression est appliquée, afin d’obtenir le vide maximal en 1 h40 et la température est augmentée à 255°C au bout de 80 minutes de rampe de vide.
[0101] Lorsque le couple visé est atteint, le polymère est coulé dans un bain d’eau puis granulé.
[0102] Le polymère ainsi obtenu présente une viscosité réduite en solution (IV) de 73,7 mL/g. [0103] Les granulés de polymère sont alors soumis à un traitement de post condensation à l’état solide dans un ballon en verre de 50L chauffé par un bain d’huile, agité et sous flux d’azote.
[0104] Pour l’étape de cristallisation, le bain d’huile est chauffé à 150°C. Le ballon est agité et les granulés sont sous flux d’azote (débit = 10L/min). La cristallisation est arrêtée après environ 8 heures.
[0105] Les granulés sont ensuite refroidis sous azote jusqu’à 40°C pour décoller le cas échéant les granulés accrochés aux parois du ballon. Ensuite, le bain d’huile est réchauffé à 210°C sous agitation et flux d’azote (10L/min) pour l’étape de post condensation. Ces conditions sont maintenues pendant 15h.
[0106] Le polymère final, noté polymère A, présente une viscosité réduite en solution IV finale de 102 mL/g, un taux molaire d’isosorbide par rapport aux diols de 5,2 moles %, une température de transition vitreuse Tg de 58°C, et une température de fusion Tf de 222°C.
[0107] Polymère B (PUT) et polymère C (PTT).
[0108] Le polymère B est un polyester thermoplastique semi-cristallin selon l’invention alors que le polymère C sert de comparatif et ne contient pas d’isosorbide. Ces deux polymères sont obtenus suivant un processus similaire au polymère A et présentent les propriétés finales reprises dans le tableau 1 ci- dessous.
[0109] [Tableau 1]
[0110] Polymère D (PEU): polv(éthylène-co-isosorbide téréphtalate) (PEU). [0111] La synthèse du polymère D s’effectue en voie fondue en 2 étapes, via une estérification et une étape de polycondensation. Cette synthèse se déroule dans un réacteur de 100L équipé d’une agitation avec mesure de couple, une colonne de distillation, une ligne de vide et une arrivée d’azote.
[0112] Le réacteur est tout d’abord préchauffé à 100°C avant d’être ensuite chargé avec les réactifs suivants :
- 29 kg d’acide téréphtalique,
- 3,67 kg Isosorbide,
- 11 ,44 kg d’éthylène glycol,
- 11 ,59 g d’oxyde de germanium, utilisé comme catalyseur,
- 2,65 g d’acétate de Cobalt,
- 17,65 g Hostanox, utilisé comme anti-oxydant,
- 17,65 g Irganox 1010, utilisé comme anti-oxydant,
- 4,33 g Tétraéthyl hydroxyde ammonium, utilisé comme anti-DEG.
[0113] Le réacteur est ensuite inerté par 4 cycles vide/azote.
[0114] Pour l’étape d’estérification, le milieu réactionnel est chauffé à 250°C sous 2,5 bars. L’estérification est poursuivie jusqu’à obtention d’un taux de transformation d’environ 80%.
[0115] La pression est ensuite diminuée en 15 minutes à pression atmosphérique (1024 hPa) pour l’ajout d’acide phosphorique via l’intermédiaire d’un pot d’addition (3,53 g d’acide phosphorique dissout dans 50 g d’éthylène glycol).
[0116] Une rampe de vide est ensuite appliquée pour atteindre 3 mbars en 25 minutes. La température du réacteur est augmentée à 265°C. Le suivi de la polycondensation est réalisé par une mesure de couple.
[0117] Lorsque le couple visé est atteint le polymère est coulé dans un bac d’eau et puis granulé.
[0118] Le polymère obtenu présente une viscosité réduite en solution (IV) de 54 mL/g. [0119] Les granulés de polymère sont alors soumis à un traitement de post condensation à l’état solide dans un ballon en verre de 50L chauffé par un bain d’huile, agité et sous flux d’azote.
[0120] Pour l’étape de cristallisation, le bain d’huile est chauffé à 150°C. Le ballon est agité et les granulés sont sous flux d’azote (débit = 10L/min). La cristallisation est arrêtée après environ 8 heures. Les granulés sont ensuite refroidis sous azote jusqu’à 40°C pour décoller le cas échéant les granulés accrochés aux parois du ballon. Puis, le bain d’huile est réchauffé à 220°C, sous agitation et flux d’azote (10L/min) pour l’étape de post-condensation. Ces conditions sont maintenues pendant 90h.
[0121] Le polymère final noté polymère D présente une viscosité réduite en solution (IV) finale de 106 mL/g, un taux d’isosorbide par rapport aux diols de 11.9 moles %, une Tg de 91 °C et une Tf de 225°C.
[0122] Polymère E : (cvclohexanedimethylene-co-isosorbide téréphtalate) (PITq)
[0123] La synthèse du polymère E a été réalisée suivant l’exemple 3a de la demande WO2016/189239 A1. Le polymère présente les propriétés suivantes : un taux molaire d’isosorbide par rapport aux diols de 15,2 moles%, une viscosité réduite en solution (IV) de 85 mL/g, une Tg de 109°C et une Tf de 263°C.
[0124] Polymère F (PET):
[0125] Le polymère F sert de comparatif et ne contient pas d’isosorbide. Il s’agit d’un poly(téréphtalate d'éthylène) commercial de la Société Invista.
[0126] B : Préparation des fibres synthétiques
[0127] Des fibres synthétiques A, B, D et E selon l’invention ont été préparées par filage en voie fondue sur une ligne pilote à partir respectivement des polymères A (PTIT), B (PTIT), D (PEIT), et E (PITg).
[0128] Des fibres synthétiques comparatives C et F ont également été préparées à partir respectivement des polymères C (PTT) et F (PET) sans isosorbide. [0129] La température d’extrusion est de 260°C pour les polymères A (PUT), B (PUT) et C (PTT), et de 300°C pour les polymères D (PEIT), E (PITg) et F (PET).
[0130] La filière utilisée comporte une tête de 48 trous de 25 pm de diamètre chacun, le débit matière est de 2 kg/h, la vitesse d’étirage est de 1200 m/min.
[0131] En sortie de filière, le refroidissement se fait par jet d’air à température ambiante (environ 23°C) puis un ensimage est appliqué en surface des fibres.
[0132] Le faisceau de fibre passe ensuite sur quatre paires de godets chauffées à différentes températures (entre 30°C et 115°C) afin d’ajuster les propriétés mécaniques et l’ensemble est ensuite bobiné.
[0133] Les fibres synthétiques obtenues avec chacun des polyesters A à F sont ensuite trempées dans des bains de teinture.
[0134] C : Préparation des bains de teinture
[0135] Les colorants dispersés utilisés sont commercialisés par la Société Huntsman et listés ci-dessous :
- jaune: références Teratop GWL-01 (type anthraquinonique) et Terasil W6GS (type azoïque)
- rouge : références Terasil 3BL-01 (type azoïque) et Terasil W4BS (type azoïque)
- bleu : références Terasil 3RL-02 (type anthraquinonique) et Terasil WBLS (type azoïque).
[0136] Pour chaque bain de teinture, trois colorants sont mélangés avec de l’eau, un agent dispersant (Univadine DI F, 1 g/L) et un agent anti-cassure (Albafluid CD, 1 g/L) .
[0137] Le mélange présente un pH 5 contrôlé par ajout d’acide acétique afin d’obtenir le bain de teinture pour chaque colorant dispersé.
[0138] Trois bains de teintures sont ainsi préparés en faisant varier la quantité de colorant de manière à obtenir une coloration claire, une coloration moyenne et une coloration foncée. Les quantités utilisées de chaque colorant sont reprises dans le tableau 2 ci-dessous. [0139] [Tableau 2]
[0140] D : Teinture des fibres synthétiques
[0141] Les fibres synthétiques de polyesters ont été colorées avec les teintes claires, moyennes et foncées. Pour chacun des bains de teinture, l’ensemble des différentes fibres a été mis dans le même biberon pour la teinture.
[0142] Les biberons sont placés sur un tourne-biberon Ahiba Nuance top speed commercialisé par la Société Datacolor.
[0143] La teinture est réalisée selon le cycle temps/température présentant les étapes successives ci-dessous :
- insertion des fibres dans la solution de teinture à température ambiante (environ 23°C) puis chauffage de l’ensemble à 60°C,
- maintien à 60°C pendant 10 min, puis,
- augmentation de la température à raison d’1 ,5°C/min jusqu’à 80°C, puis,
- augmentation de la température à raison d’1°C/min jusqu’à 130°C, puis,
- maintien à 130°C pendant 45 min, et enfin,
- diminution de la température à raison de 2,5°C/min jusqu’à 60°C. [0144] Les différentes fibres synthétiques sont ensuite récupérées. Celles teintées avec les bains 2 et 3 subissent une étape supplémentaire de dépouillement afin d’éliminer l’excédent de colorant dispersé.
[0145] Le dépouillement est réalisé à 70°C pendant 20 min dans un bain comprenant :
- 4 g/L de soude caustique, et
- 2 g/L d’hydrosulfite de sodium.
[0146] A l’issue des 20 min, les fibres synthétiques sont rincées à chaud et à froid.
[0147] E : Test de solidité des teintures au lavage
[0148] A partir des fibres synthétiques E (PITg), trois textiles sont préparés et teints respectivement avec le bain de teinte claire, moyenne et foncée. La teinture est réalisée selon le protocole décrit précédemment.
[0149] La même chose est réalisée à partir des fibres synthétiques F (PET).
[0150] Pour chacun des textiles, la résistance au lavage est évaluée au travers d’un test de solidité des teintures mis en oeuvre selon la norme ISO 105- C06 :2010.
[0151] Le test comprend une étape de lavage les textiles à 40°C pendant 30 min dans 150 ml de détergent puis une étape de rinçage dans deux bains d’eau à 40°C.
[0152] Chaque textile est lavé avec une bande blanche de tissu composé de 6 matières différentes, à savoir de la laine, de l’acrylique, du polyester, du polyamide, du coton et de l’acétate. Cette bande blanche de tissus sert de contrôle et permet ainsi de vérifier, le cas échéant, si la teinture a dégorgée du textile et de savoir sur quel(s) type(s) de matière elle dégorge.
RESULTATS
[0153] Les fibres synthétiques colorées obtenues avec les différents bains sont présentées aux figures 1 à 3.
[0154] Pour les 3 teintes testées, les fibres synthétiques A, B, D, E obtenues avec les polyesters thermoplastiques semi-cristallin selon l’invention absorbent très rapidement une très grande partie du colorant. La coloration obtenue est parfaitement uniforme et présente un aspect visuel qualitatif.
[0155] De plus, la cinétique tinctoriale est beaucoup plus rapide avec les fibres synthétiques selon l’invention que pour fibres synthétiques comparatives C et F sans isosorbide en PTT et PET respectivement.
[0156] Afin de confirmer ces résultats, des mesures de coloration ont été effectuées à l’aide d’un spectrocolorimètre Konica Minolta. Les échantillons sont posés sur la cellule et la mesure est prise en mode réflexion.
[0157] Le delta L correspond à la différence de luminosité (clair ou foncé). Le delta a correspond à la différence de nuance vert-rouge et enfin, le delta b correspond à la différence de nuance bleu-jaune.
[0158] Les résultats des mesures de coloration sont présentés dans le tableau 3 ci-dessous :
[0159] [Tableau 3]
[0160] Ces résultats montrent que pour la fibre synthétique D (PEI10T), et quel que soit la teinte utilisée, la cinétique tinctoriale est très rapide. De plus, le pigment rouge s’accroche beaucoup mieux que les autres éléments. [0161] Les résultats obtenus sur les fibres synthétiques A et B (PUT) par rapport à la fibre synthétique C (PTT) de référence montrent une affinité tinctoriale légèrement supérieure, notamment avec les pigments rouge et jaune.
[0162] Le comportement à la teinture des fibres synthétiques E (PITg) et F (PET) a été comparé sur des tissus tricotés à partir desdites fibres. Les résultats sont présentés sur la figure 4 et montrent que les tricots obtenus avec les fibres synthétiques en polymère E présentent une meilleure affinité tinctoriale que ceux obtenus avec les fibres synthétiques F sans isosorbide. En effet, en comparant les teintures, celles obtenues sur les tissus tricotés avec les fibres synthétiques E selon l’invention sont plus foncées.
[0163] Les tricots obtenus avec les fibres synthétiques E présentent une meilleure affinité tinctoriale que ceux obtenus avec les fibres synthétiques F sans isosorbide.
[0164] De plus, selon le test de solidité des teintures au lavage, aucun dégorgement n’a été observé sur les bandes contrôles, aussi bien pour le textile en fibres synthétique E que pour le textile en fibre synthétique F.
[0165] Ce résultat montre que les fibres synthétiques selon l’invention présentent ainsi une résistance au lavage similaire à celle des fibres synthétiques couramment utilisées et que la mise en œuvre d’un polyester thermoplastique à base d’isosorbide n’altère donc pas cette résistance.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de fabrication d’une fibre synthétique colorée comprenant les étapes suivantes de :
1) fourniture d’un polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) et au moins un motif acide dicarboxylique aromatique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)] est d’au moins 0,05 et d’au plus 0,30, dont la viscosité réduite en solution (35°C ; orthochlorophenol ; 5 g/L de polyester) est supérieure à 50 mL/g.
2) préparation de la fibre synthétique à partir dudit polyester thermoplastique semi- cristallin,
3) teinture de ladite fibre synthétique avec une solution aqueuse d’au moins un colorant dispersé.
[Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le colorant dispersé est choisi parmi les colorants de type azoïque, les colorants dispersés de type anthraquinonique, les colorants de type méthine, les colorants de type nitré, les colorants de type naphtoquinone, les colorants de type aminocétone et leurs mélanges.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le colorant dispersé est un colorant azoïque choisi parmi les colorants diazoïques ou les colorants monoazoïques dérivés de l’azobenzene.
[Revendication 4] Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce la solution aqueuse de colorant dispersé utilisée pour l’étape de teinture présente une température comprise de 120°C à 140°C, de préférence 130°C, et un pH compris de 3,5 à 5,5, de préférence de 4 à 5.
[Revendication 5] Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A) est choisi parmi l’isosorbide, l’isomannide, l’isoidide, ou un de leurs mélanges, de préférence, le motif (A) est l’isosorbide.
[Revendication 6] Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le motif diol aliphatique (B) est le 1 ,4-cyclohexanedimethanol.
[Revendication 7] Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le motif acide dicarboxylique aromatique (C) est l’acide téréphtalique.
[Revendication 8] Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le polyester thermoplastique semi-cristallin est exempt de motif diol aliphatique non cyclique ou comprend une quantité molaire de motifs diol aliphatique non cyclique, par rapport à la totalité des motifs monomériques du polyester, inférieure à 1%, de préférence le polyester est exempt de motif diol aliphatique non cyclique.
[Revendication 9] Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’étape de préparation de la fibre synthétique est réalisée par la méthode du filage par voie fondue ou par des procédés en solutions voie humide ou voie sèche.
[Revendication 10] Fibre synthétique colorée par un colorant dispersée, ladite fibre synthétique étant essentiellement constituée d’un polyester thermoplastique semi-cristallin comprenant au moins un motif 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un motif diol aliphatique (B) autre que les motifs 1 ,4 : 3,6-dianhydrohexitol (A), au moins un acide dicarboxylique aromatique (C), dans lequel le ratio molaire (A)/[(A)+(B)] est d’au moins 0,05 et d’au plus 0,30, dont la viscosité réduite en solution (35°C ; orthochlorophenol; 5 g/L de polyester) est supérieure à 50 mL/g.
[Revendication 11] Utilisation de la fibre synthétique telle que définie selon la revendication 10, dans le domaine de l’ameublement, du textile ou des articles de sport.
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