FR2627517A1 - Procede de blanchiment des matieres textiles avec destruction enzymatique de l'exces de peroxyde - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de blanchiment en milieu aqueux d'un substrat textile, procédé selon lequel a) on applique sur le substrat un peroxyde ou un produit libérant du peroxyde (désignés ci-après composant a), et b) on détruit l'excès de composant a) avec une catalase.
Description
La présente invention a pour objet un pro-
cédé de blanchiment des matières textiles en milieu aqueux. Pour obtenir des tons clairs et purs sur
diverses fibres, en particulier sur des fibres naturel-
les, il est nécessaire de les soumettre à un blanchi-
ment avant la teinture, afin d'obtenir un bon fond blanc. A des fins écologiques et techniques, on utilise l'eau oxygénée, ses dérivés et les produits d'addition qui libèrent du peroxyde. Cependant, une quantité de peroxyde qui n'a pas réagi demeure en général sur les fibres et peut affecter les teintures ultérieures avec
des colorants anioniques, par exemple avec des colo-
rants directs et/ou réactifs, un grand nombre de ces colorants étant en partie ou entièrement décomposés par le peroxyde. La Demanderesse a trouvé maintenant un
procédé permettant d'éviter ces inconvénients.
L'invention concerne en particulier un procédé de blanchiment en milieu aqueux d'un substrat textile, procédé selon Iequel a) on applique sur le substrat un peroxyde ou un produit libérant du peroxyde (désignés ciaprès composant a), et
b) on détruit l'excès de composant a) avec une cata-
lase. Le substrat est traité de préférence pendant à 30 minutes par la catalase. Le composant a) est choisi de préférence parmi l'eau oxygénée, le peroxyde, le perborate et le
percarbonate de sodium.
La quantité de composant a) utilisée [calcu-
lée comme 100% de composant a)] est comprise de préfé-
rence entre 0,5 et 10% par rapport au poids du substrat
à traiter.
Les catalases préférées qui sont appropriées pour une utilisation dans le procédé de l'invention, sont les chromo-protéides ferro-porphyriniques naturels d'origine végétale ou animale. De telles catalases sont décrites dans "The Enzymes" de P.D. Boyer 1976 - Vol. XIII Partie C, pages 363-388 (Academic Press), dont le contenu est incorporé à la présente demande à titre de référence. Les chromo-protéides ferro-porphyriniques disponibles dans le commerce (et donc préférés) sont
ceux dérivés de foie de vache ou dérivés de penicil-
lium. En fonction de l'activité de la catalase et du pH du bain utilisé pour appliquer la catalase, la
quantité de catalase utilisée est comprise de préfé-
rence entre 10 et 100 mg/l, spécialement d'environ
mg/l de bain utilisé pour appliquer la catalase.
Le procédé de l'invention est effectué de préférence par épuisement dans un bain avec un rapport de bain compris entre 1:10 et 1:60. La quantité de catalase utilisée est de préférence telle que la quantité de composant a) restant dans le bain après le blanchiment est inférieure à 10 mg/l. La quantité de catalase utilisée est comprise plus préférablement
entre 100 000 et 500 000 unités. Une "unité" est dé-
finie dans la présente description comme la quantité
d'enzyme (en g) nécessaire pour réagir avec 0,034 mg
(une p mole) de H202 par minute à 25 C et à pH 7.
Le blanchiment peut être effectué selon un procédé en continu ou en discontinu, selon les méthodes
connues. Les bains de blanchiment peuvent être consti-
tués de solutions aqueuses d'un composant a) éventuel-
lement en association avec des stabilisants alcalins pour régler la libération du peroxyde, des agents adoucissants et/ou des détergents destinés à laver le substrat textile. Le bain de blanchiment peut également
contenir des azurants optiques.
Lorsque le blanchiment est effectué en continu, le substrat est de préférence imprégné après le blanchiment avec un bain contenant la catalase. En fonction des conditions de blanchiment, il peut être
nécessaire de neutraliser le substrat avant l'applica-
tion de la catalase. Après destruction enzymatique de
l'excès de peroxyde, on peut teindre le substrat tex-
tile. Le blanchiment est effectué de préférence à
une température comprise entre 60 et 100 C, plus préfé-
rablement entre 80 et 100 C.
A la fin du procédé de blanchiment, lorsqu'on a obtenu le degré désiré de blanchiment, on
peut ajouter la catalase.
La catalase peut être ajoutée directement au bain de blanchiment ou après évacuation du bain de
blanchiment et addition d'eau froide fraîche.
Lorsque la catalase est ajoutée directement au bain de blanchiment, il est généralement avantageux de neutraliser le pH, rendu fortement alcalin par le
procédé de blanchiment. La nécessité de cette opéra-
tion dépend cependant de la catalase utilisées Par exemple à pH 10 (et à la température ambiante), une catalase provenant de foie de vache ne retient que 50% de l'activité qu'elle possède à pH 7, alors qu'une catalase provenant de penicillium retient 80% de son activité sous des conditions comparables. Lorsqu'on utilise ultérieurement le même bain pour la teinture,
par exemple avec des colorahts réactifs, il est avanta-
geux de réduire le pH pour l'étape de teinture afin que le taux d'absorption du colorant réactif puisse être
contrôlé et que la teinture obtenue soit unie.
Cependant, cette étape de neutralisation n'est souvent pas nécessaire lorsque la catalase est ajoutée après évacuation du bain de blanchiment et
après addition d'eau froide fraîche.
Avant l'addition de la catalase, il est recommandé d'abaisser la température du bain lorsque la teinture ultérieure est effectuée avec des colorants ne donnant pas des résultats optimaux aux températures habituelles de blanchiment (80-100*C). Cela peut être réalisé en évacuant le bain et en ajoutant de l'eau fraîche ou bien en ajoutant de l'eau froide au bain pour abaisser la température du bain, ce qui permet
d'obtenir des teintures unies avec un bon rendement.
Même lorsqu'on évacue le bain (spécialement lorsqu'on opère en "bain court"), les avantages de la présente invention sont encore existants, attendu que le substrat aura tendance à retenir le milieu aqueux contenant le peroxyde lequel, en raison de sa teneur en
peroxyde, peut être préjudiciable au procédé de teintu-
re ultérieur de sorte qu'il est toujours nécessaire de
détruire l'excès résiduel de peroxyde.
Les résultats suivants illustrent ce point: On blanchit du coton dans un bain avec un rapport de bain de 1:10. La concentration initiale en peroxyde est de 1200 mg/l. Après le blanchiment, on mesure une concentration résiduelle de 240 mg/l. Après évacuation du bain, on a trouvé que le coton retient de 300 à 400% (de son poids) du milieu aqueux contenant le peroxyde, soit une concentration en peroxyde de 720-960 mg/kg. Après addition d'eau fraîche avec un rapport de bain de 1:10, la concentration en peroxyde du bain est toujours de 72-96 mg/l. Cette valeur est bien trop élevée pour la teinture avec des colorants
sensibles aux peroxydes, tels que les colorants ré-
actifs ou directs. En fait, on observe des intensités de teinture réduites à des concentrations en peroxyde
aussi faibles que 9 mg/l.
Le procédé de blanchiment de l'invention est -5
particulièrement utile pour le blanchiment des sub-
strats destinés à être teints avec des colorants de cuve, attendu qu'il réduit le besoin d'utiliser un
agent réducteur coûteux pour détruire l'excès de compo-
sant a) lequel peut être préjudiciable au colorant de cuve. Il est également utile pour le blanchiment des substrats textiles destinés & être teints avec des
colorants réactifs et/ou directs.
En outre, l'invention concerne également un procédé de teinture d'un substrat textile comprenant a) le blanchiment du substrat avec le composant a) tel que défini plus haut, b) la destruction de l'excès de composant a) avec une catalase, et c) la teinture du substrat avec un ou plusieurs colorants choisis parmi les colorants directs, les colorants de cuve, les leuco dérivés des colorants
de cuve, les colorants au soufre (sous forme ré-
duite ou pré-réduite), les colorants développa-
bles, les colorants à là glace, les colorants ré-
actifs, les colorants acides et les colorants à
complexes métallifères.
Les colorants peuvent être appliqués selon
des méthodes connues. Lorsque les colorants sont appli-
qués en utilisant un bain de teinture, on peut utiliser du chlorure de sodium et/ou du sulfate de sodium, ainsi que l'un quelconque des auxiliaires de teinture, des
agents adoucissants, des détergents, des agents d'unis-
son, des produits formant des complexes ou des agents anti-mousse (comme c'est habituel pour cette classe
particulière de colorants utilisés).
L'invention présente l'avantage que les teintures ne sont pas endommagées par le blanchiment du substrat. Le procédé de blanchiment et le procédé de
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teinture de l'invention peuvent être utilisés pour le blanchiment et la teinture des matières fibreuses suivantes: la cellulose naturelle et/ou régénérée, de préférence le coton éventuellement mélangé avec des
fibres synthétiques, par exemple les fibres de poly-
ester ou polyacryliques; les polyamides naturels et synthétiques, par
exemple la laine, la soie, le polyamide-6 ou le poly-
amide-66, séparément ou sous forme de mélanges entre
eux ou avec une matière cellulosique.
La matière textile particulièrement préférée pour être blanchie selon le procédé de l'invention est
le coton.
La matière fibreuse peut se présenter sous différentes formes, par exemple sous forme de bourre,
de fil, de tissu, d'article maille ou d'articles finis.
Le procédé de teinture selon l'invention est
particulièrement utile pour le blanchiment et la tein-
ture en bain unique de matières cellulosiques, en
particulier du coton brut.
Les exemples suivants illustrent la présente invention sans aucunement en limiter la portée. Dans ces exemples, les parties et pourcentages s'entendent en poids et les températures sont indiquées en degrés Celsius.
Exemple 1
Dans un bain ayant la composition suivante: 4 parties de NaOH à 40%, 4 parties de H202 à 30%, 0,5 partie de nonylphénol éthoxylé, et 0,5 partie d'un stabilisant organique dérivé d'un ester d'acide gras et de sel de magnésium, le complément étant constitué par 1000 parties d'eau, on blanchit 50 g de fibres de coton dans une barque à
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tourniquet. Le rapport du bain est de 1:20. On immerge les fibres de coton dans le bain de blanchiment à 40 , on élève la température à 95 en l'espace de 30 minutes et on blanchit le tissu à cette température pendant encore 30 minutes. On refroidit ensuite le bain à 70 par addition d'eau froide, on évacue le bain et on ajoute de l'eau froide pour obtenir le même volume. La
température est d'environ 30 .
A ce bain on ajoute 60 mg/l d'une catalase disponible dans le commerce dérivée de foie de vache et ayant une activité de 260 000 unités (comme défini plus haut). On ajoute ensuite 20 parties de sulfate de sodium sous forme solide; le sulfate de sodium se
dissout en l'espace de 10 minutes. Après la dissolu-
tion, on détermine la teneur en peroxyde du bain à l'aide d'un papier réactif (Merckoquant 10011 - de la
société Merck, République Fédérale d'Allemagne).
Lorsqu'on ne détecte plus de peroxyde, on ajoute au bain 0,3% en poids de C.I. Reactive Red 124 (par rapport au poids du substrat) et on élève lentement la température à 400. On évacue ensuite le bain, on lave le substrat teint avec de l'eau et on le saponifie à
l'ébullition avec 1 g/l de tripolyphosphate de sodium.
On obtient une teinture claire, pure et unie de couleur rouge. Lorqu'on effectue le procédé de l'exemple 1 sans catalase, on obtient une teinture rose clair, une partie importante du colorant étant détruite par le peroxyde.
Exemple 2
On blanchit comme décrit à l'exemple 1.
Après le blanchiment, on refroidit le bain à 70 par addition d'eau, on évacue le bain et on ajoute le même volume d'eau froide. On ajoute 20 parties d'acide acétique pour neutraliser le bain et on ajoute par portions la catalase (de l'exemple 1). Pour détruire tout le peroxyde, on ajoute 30 mg/1 de catalase. On ajoute ensuite 1 partie de sel de sodium de l'acide o-nitrobenzène-sulfonique, 16 parties de.sulfate de sodium et 5 parties de carbonate de sodium et on
chauffe le bain à 40 .
Lorsque la température du bain est de 40 , on ajoute 0,5% de C.I. Reactive Blue 41 et on chauffe le bain à 90 pendant 45 minutes. Pendant le chauffage, on ajoute 34 parties de sulfate de sodium et lorsque la température a atteint 900, on ajoute 15 parties de carbonate de sodium. Au bout de 20 minutes, on ajoute 4 parties de NaOH à 40%. Après un temps total de teinture de 75 minutes à 90 , on refroidit le bain à 70 par addition d'eau froide, on lave la teinture et on la saponifie. On obtient une teinture bleu clair unie,
ayant une bonne intensité.
Lorsqu'on répète le procédé sans addition de catalase, on obtient une teinture turquoise très clair indiquant qu'une partie importante du colorant a été détruite.
Claims (10)
1. Un procédé de blanchiment en milieu aqueux d'un substrat textile, caractérisé en ce que a) on applique sur le substrat un peroxyde ou un produit libérant du peroxyde (désignés ci-après composant a), et
b) on détruit l'excès de composant a) avec une cata-
lase.
2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant a) est choisi parmi
l'eau oxygénée, le peroxyde, le perborate et le per-
carbonate de sodium.
3. Un procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que la catalase est un chromo-pro-
téide ferro-porphyrinique.
4. Un procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la catalase est dérivée de foie
de vache ou de penicillium.
5. Un procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est
effectué par épuisement avec un rapport de bain
compris entre 1:10 et 1:60.
6. Un procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la quantité de catalase utilisée est telle que la quantité de composant a) restant dans
le bain est inférieure à 10 mg/1.
7. Un procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la cata-
lase est dans un bain et que la quantité de catalase utilisée est comprise entre 10 et 100 mg (par litre de
bain nécessaire pour appliquer la catalase).
8. Un procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le blanchi-
ment est effectuée à une température comprise entre 60
et 100 C.
9. Un procédé de teinture d'un substrat textile, caractérisé en ce qu'il comprend a) le blanchiment du substrat avec le composant a) tel que défini à la revendication 1 ou 2, b) la destruction de l'excès de composant a) avec une catalase, et c) la teinture du substrat avec un ou plusieurs colorants choisis parmi les colorants directs, les colorants de cuve, les leuco dérivés des colorants
de cuve, les colorants au soufre (sous forme ré-
duite ou pré-réduite), les colorants développa-
bles, les colorants à la glace, les colorants ré-
actifs, les colorants acides et les colorants à
complexes métallifères.
10. L'utilisation d'une catalase pour
détruire l'excès de peroxyde se trouvant sur les fibres.
des substrats textiles après un procédé de blanchiment, ou se trouvant dans le bain après blanchiment d'un
substrat textile.
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