FR3032207A1 - Procede de traitement d'un substrat afin d'ameliorer son comportement au regard des molecules malodorantes - Google Patents

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Abstract

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

Description

-1- Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine technique des procédés de traitement de substrats afin d'améliorer leur comportement vis-à-vis à des mauvaises odeurs, en particulier afin de conférer et/ou améliorer les propriétés d'absorption des molécules malodorantes desdits substrats, tels que des éléments textiles Tous les substrats, tels que les matières textiles ou les mousses, ne réagissent pas de la même façon vis-à-vis des mauvaises odeurs, en particulier celles produites par le corps du porteur desdits substrats, telles que celles issues de la dégradation de la sueur par les bactéries présentes à la surface de la peau. Les matières naturelles, telles que le coton, « sentent peu la transpiration » comparativement à des matières synthétiques, telles que le polyester. Les porteurs de matières synthétiques se plaignent généralement que les mauvaises odeurs supportées par un textile, en particulier lors de la pratique d'un sport ou juste après, apparaissent plus rapidement lorsqu'ils portent un vêtement en matière synthétique comparativement à un vêtement en matière naturelle, voire même régénérée ou artificielle, telle que par exemple la viscose. Les mauvaises odeurs supportées par un substrat, tel un textile, sont issues de la dégradation de la sueur absorbée par les bactéries présentes à la surface de la peau.
Une solution technique pour lutter contre les mauvaises odeurs consiste à traiter le substrat en sorte de lui conférer des propriétés anti-bactériennes afin de détruire les bactéries entrant dans le processus de dégradation de la sueur. Ces traitements sont généralement effectués à base de composition comprenant du trichlosan, du chitosan, du cuivre, de l'argent ou encore de l'ammonium quaternaire. 2 303 2 207 US 2009/0206296 Al a pour objet l'application sur un textile d'une composition comprenant un organosilane pour diminuer la tendance dudit textile à émettre des mauvaises odeurs en empêchant, voire en diminuant, l'adhésion sur le textile des molécules, et donc des bactéries. Cette composition 5 comprend en outre un alcool en tant que solvant et un catalyseur acide. En particulier, ce document cherche à diminuer le nombre de fonctions hydrogène en surface des textiles, lesquelles sont d'après les inventeurs responsables des liaisons que forme l'élément textile avec des molécules externes telles que les tâches ou encore les bactéries susceptibles de générer des mauvaises odeurs. 10 Les textiles ainsi traités empêcheraient l'adhésion et la déposition de molécules grâce à la diminution voire la suppression des liaisons hydrogènes potentielles en surface du textile. WO 2007/099144 a pour objet une méthode de traitement d'un textile afin de lui conférer des propriétés anti-microbiennes. La composition comprend 15 dans tous les cas au moins un tensio-actif cationique, tel qu'un ammonium quaternaire, et un éther de glycol. La composition peut comprendre également des epoxy ou amino alcoxy silanes cités parmi de nombreux composants dans une première liste exhaustive et un acide polycarboxylique cité dans une seconde liste exhaustive mais aucun de ces composés n'est utilisé en 20 combinaison dans les exemples de réalisation. Les acides préférés sont l'acide chlorhydrique ou l'acide acétique. Les ammoniums quaternaires utilisés sont bien connus pour conférer des propriétés bactéricides à un textile. On s'est aperçu également que la destruction des bactéries présentes sur le substrat ne permet pas de lutter contre les mauvaises odeurs aussi 25 efficacement que lorsque le traitement est en contact avec la peau. Les documents précités cherchent donc à développer un traitement bactéricide en vue de limiter la génération des mauvaises odeurs en diminuant le nombre de bactéries présentes sur la peau. Cela implique donc que le traitement bactéricide vienne en contact direct 30 avec la peau afin d'agir sur les bactéries cibles. Ces traitements sont donc efficaces sur les bactéries lorsqu'ils sont appliqués sur des substrats destinés à 3 3032207 être portés près du corps mais sont inefficaces pour des substrats non destinés à être portés près du corps. Ces traitements ont également pour inconvénient qu'ils peuvent être allergènes, en particulier lorsqu'ils viennent en contact avec la peau et sont 5 éventuellement combinés avec le frottement du substrat sur cette dernière. Enfin, les solutions précitées ne cherchent pas à agir sur les molécules malodorantes, qui peuvent être volatiles, mais uniquement sur les bactéries afin d'éviter la production desdites molécules malodorantes en les empêchant d'adhérer au substrat ou en les détruisant. 10 Une fois ces molécules malodorantes produites, le traitement anti- bactérien n'a pas d'effet sur ces dernières. Objet et résumé de l'invention La présente invention vise à proposer un substrat, notamment 15 synthétique, en particulier à base de polyester, apte à absorber de manière significative les molécules malodorantes, en particulier émises par le corps, notamment produites lorsque la sueur est dégradée par les bactéries, qu'il soit porté près du corps ou non. La présente invention cherche également à proposer un substrat, en 20 particulier synthétique, absorbant les mauvaises odeurs tout au long de sa durée de vie, c'est-à-dire même après avoir subi de multiples lavages. La présente invention vise également un procédé de traitement d'un substrat amélioré, simple à mettre oeuvre et peu onéreux. La présente invention a ainsi pour objet, selon un premier aspect, un 25 procédé de traitement d'un substrat en vue d'améliorer ses propriétés d'absorption des molécules malodorantes, en particulier liées à la sueur, comprenant les étapes suivantes : (i) préparation d'une composition aqueuse, comprenant au moins un organosilane A ayant au moins un groupe hydrolysable et au moins un 30 acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COOH, ou son anhydride correspondant ; (ii) appliquer ladite composition sur ledit substrat; (iii) chauffer ledit substrat comprenant ladite composition à une température supérieure ou égale à 120°C, de préférence supérieure ou égale à 130°C, pour polymériser ledit organosilane A avec au moins l'acide polycarboxylique principal B ou son anhydride correspondant. Les inventeurs ont découvert que l'application d'une composition telle que définie ci-dessus permet une synergie de moyens pour conférer audit substrat, par exemple un élément textile, des propriétés d'absorption des gaz, en particulier considérés comme malodorants, qui sont significatifs, c'est-à-dire perceptibles olfactivement par le porteur dudit substrat, par exemple d'un élément textile. En particulier, à l'issue de l'étape (iii) de chauffage, le substrat est revêtu, en tout ou partie, d'un revêtement polymère résultant de la réaction de polymérisation entre l'organosilane A et l'acide polycarboxylique B ou son anhydride correspondant.
On entend, au sens du présent texte, par « substrat », tout support apte à absorber des mauvaises odeurs, en particulier destiné à absorber des mauvaises odeurs issues directement ou indirectement de la sueur. De préférence, ledit substrat peut être une couche dans un ou plusieurs matériau(x) alvéolaire(s), par exemple une ou plusieurs couche(s) en mousse, ou un élément textile, ou leurs mélanges. On entend, au sens du présent texte, par « élément textile », un fil multifilamentaire, un fil filé de fibres, un fil monofilamentaire, un article textile, tel qu'un tissu, un tricot, un nontissé, ou leurs mélanges. Ledit substrat peut former tout ou partie d'une semelle, d'un sac à dos, d'une couverture destinée aux animaux, d'un article vestimentaire, tel qu'un tee-shirt à manches longues ou courtes, un short, un pantalon, une veste, une casquette, un chapeau, une chaussette, un sous-vêtement, une serviette de bain ou de plage. Par exemple, ledit article textile peut être tout ou partie d'une semelle de propreté ou d'un pad placé dans la partie arrière d'un sac à dos et destiné à venir en contact avec le dos de l'utilisateur lorsque le sac à dos est porté.
De préférence, ledit substrat, notamment le ou lesdits matériau(x) alvéolaire(s) ou ledit élément textile, en particulier le fil filé de fibres, le fil multifilamentaires, le fil monofilamentaire, et les fibres rentrant dans la composition du nontissé, est/sont dans un ou des matériau(x) synthétique(s), c'est-à-dire obtenus à partir de composés chimiques issus des hydrocarbures ou de l'amidon, en particulier des hydrocarbures. De préférence, ledit substrat, notamment le ou lesdits matériau(x) alvéolaire(s) ou ledit élément textile, en particulier le fil filé de fibres, le fil multifilamentaires, le fil monofilamentaire, et les fibres rentrant dans la composition du nontissé, est/sont choisi(es) indépendamment parmi la liste comprenant les matériaux synthétiques, artificielles, naturelles et leurs mélanges, en particulier dans la liste comprenant : le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le polytriméthylènetéréphtalate (PTT), le polytéréphtalate de butylène (PBT) en tant que matériaux synthétiques ; la laine, la soie, le coton en tant que matériaux naturels; la viscose, le modal, le lyocell, le cupro (soie artificielle) et le tencel en tant que matériaux artificielles, ou leurs mélanges.
De préférence, ledit élément textile est teint avant de subir le procédé selon l'invention. La composition selon l'invention peut ainsi être appliquée sur l'élément textile à l'état de fil ou à l'état d'article textile tel qu'un tissu ou un tricot par exemple.
On entend, au sens du présent texte, par « absorber/absorption » tout phénomène qui permet de retenir la molécule cible considérée comme malodorante à l'intérieur du revêtement (absorption) et/ou en surface dudit revêtement (adsorption). On ne connait pas précisément la nature des interactions entre les molécules cibles et le revêtement polymère formé. Il peut ainsi s'agir de toute liaison chimique ou physique. Sans vouloir être limité par une théorie particulière, il semble que des interactions de van der waals et/ou des interactions hydrogènes et/ou des interactions électrostatiques aient lieu ; il s'agirait en particulier d'interactions de van der waals. Les molécules cibles malodorantes sont de préférence choisies dans la liste comprenant : l'acide propandique, le benzothiazole, l'acide acétique, le disulfure de méthyle, l'acide valérique, le triméthylamine, la pyrazine, l'acide dodécandique, l'acide octandique, le toluène, le 1,3-octénol, l'éthanol, le diacétyle, l'alcool isopropylique, le 2-méthyle hexadodecanol, le 1- eicosène, le 2-phénoxyéthanol, l'acétamide d'éthyle, l'acide nonandique, l'aniline, le benzène, le 1-hexadécanol, le décane, l'éthylène glycol, le méthacrylate d'éthyle, l'octane, l'ammoniac, 2-nonénal, et le succinate de diméthyle, encore de préférence il s'agit de l'acide acétique et de l'ammoniac. De préférence, le pH de la composition aqueuse est acide, c'est-à-dire inférieur ou égal à 6, encore de préférence inférieur ou égal à 4, plus particulièrement inférieur ou égal à 3, notamment supérieur ou égal à 1.
De préférence, la température de chauffage à l'étape (iii) est supérieure ou égale à 140°C, encore de préférence supérieure ou égale 150°C, particulièrement supérieure ou égale à 160°C. De préférence, la température de chauffage à l'étape (iii) est inférieure ou égale à 210°C, encore de préférence inférieure ou égale 200°C, particulièrement inférieure ou égale à 190°C, plus particulièrement inférieure ou égale à 180°C. De préférence, le temps de chauffage à l'étape (iii) est supérieur ou égal à 15 secondes, encore de préférence supérieur ou égal à 30 secondes, notamment supérieur ou égal à 1 minute, particulièrement supérieur ou égal à 5 minutes. De préférence, le temps de chauffage à l'étape (iii) est inférieur ou égal à 60 minutes, de préférence inférieur ou égal à 15 minutes, particulièrement inférieur ou égal à 10 minutes. De préférence, le temps d'agitation à l'étape (i) est supérieur ou égal à 30 5 minutes, encore de préférence supérieur ou égal à 10 minutes, particulièrement supérieur ou égal à 15 minutes, plus particulièrement supérieur ou égal à 30 minutes, notamment inférieur ou égal à 120 minutes. De préférence, la composition n'est pas chauffée à l'étape (i). Avantageusement, l'étape (i) est effectuée à température ambiante, notamment 5 à une température supérieure ou égale à 15°C et inférieure ou égale à 35°C. Bien sûr, selon le pays dans lequel la composition aqueuse est mise en oeuvre, la température ambiante peut être de l'ordre de 35°C-40°C. De préférence, la composition aqueuse est appliquée audit substrat, par exemple audit élément textile, par foulardage ou par une imprégnation plein 10 bain, suivie d'un exprimage pour ôter le trop plein de composition aqueuse emportée par l'élément textile. De préférence, ledit substrat subit une première passe au-cours de laquelle la composition aqueuse est appliquée à ce dernier puis ledit substrat comprenant ladite composition aqueuse, est exprimé, encore de préférence le substrat subit une seconde passe, de préférence similaire à la 15 première passe. Le nombre de passes dépend de la concentration en organosilane A et en acide B dans la composition. Une seule passe peut ainsi être suffisante. Selon un mode de réalisation, la pression d'exprimage appliquée audit substrat, par exemple à l'élément textile, est comprise entre 0,5 bar et 6 bars, 20 de préférence entre 1 bar et 6 bars, notamment entre 2 bars et 5 bars. En particulier, le substrat, par exemple l'élément textile, défile lors de ladite première passe à une vitesse supérieure ou égale à 0,5 mètre/minute, encore de préférence supérieure ou égale à 1 mètre/minute. A titre d'exemple, la vitesse de défilement du substrat est supérieure ou égale à 10 mètres/minute, 25 de préférence comprise entre 15 mètres/minute et 20 mètres/minute. Selon un mode de réalisation, le substrat subit au moins un lavage après l'étape (iii) de chauffage, de préférence à l'aide de l'eau courante ou déminéralisée, éventuellement adjuvée d'un produit lessiviel pendant au moins 5 minutes, de préférence pendant au moins 15 minutes. En particulier, le 30 lavage peut être effectué à l'eau froide ou à une eau dont la température est supérieure ou égale à 30°C, particulièrement inférieure ou égale à 90°C, plus 8 3032207 particulièrement inférieure ou égale à 60°C. Le ou les lavage(s) est/sont de préférence réalisé(s) en machine à laver. Le lavage peut ainsi être effectué par l'utilisateur. Il est nécessaire d'effectuer au moins lavage du substrat afin qu'il présente ses propriétés d'absorption significatives des mauvaises odeurs selon l'invention. Ce lavage peut être effectué par l'utilisateur du substrat lui-même. L'anhydride correspondant de l'acide polycarboxylique B comprend au moins quatre groupes -COO-CO. La composition aqueuse peut éventuellement comprendre au moins un autre acide carboxylique, c'est-à-dire comprenant au moins un groupe carboxyle -COOH, ou son anhydride correspondant, c'est-à-dire comprenant au moins une fonction -COO-CO, en particulier choisi dans la liste comprenant : l'acide formique, l'acide citrique, l'acide succinique, l'acide acétique ou leurs anhydrides correspondants ou leurs mélanges.
La présente invention peut également être adjuvée d'un acide, autre qu'un acide carboxylique ou son anhydride correspondant, par exemple d'acide chlorhydrique ou d'acide sulfurique, afin d'ajuster le pH acide de la composition aqueuse. De préférence, la composition aqueuse ne comprend pour acides carboxyliques ou leurs anhydrides correspondantque des acides polycarboxyliques ayant au moins quatre groupes carboxyles -COOH, et/ou leurs anhydrides correspondant ayant au moins quatre groupes -COO-CO, en particulier ayant au plus dix groupes -COOH et/ou -COO-CO, plus particulièrement ayant au plus six groupes -COOH et/ou -COO-CO.
L'organosilane A comprend au moins un groupe hydrolysable qui est donc hydrolysé puisque l'organosilane A est en milieu aqueux. On entend, au sens du présent texte, par « groupe hydrolysable » tout groupe apte à se séparer de l'atome de silice sous l'effet de la décomposition de l'eau générant des ions H30+ et OH-, en particulier sous l'effet des ions H30+ dans le cadre de la présente invention puisque le pH de la composition liante aqueuse est inférieur ou égal à 6. 9 3032207 L'organosilane A hydrolysé dans la composition aqueuse forme un silanol équivalent et un alcool lors de la première réaction d'hydrolyse. De préférence, l'organosilane est choisi parmi un organodialcoxysilane ou un organotrialcoxysilane, encore de préférence parmi un epoxy dialcoxysilane 5 ou un epoxytrialcoxysilane ou un vinyldialcoxysilane ou un vinyltrialcalcoxyoxysilane ou un aminodialcoxysilane ou un aminotrialcoxysilane, encore de préférence parmi un epoxy dialcoxysilane ou un epoxytrialcoxysilane. Dans une variante, l'organosilane A a la formule (I) suivante [R4- (SiRiR2R3)]n dans laquelle n est un entier avec 1 n 100, R4 est un groupe 10 non hydrolysable et au moins un groupe parmi Ri., R2 et R3 est un groupe hydrolysable ; de préférence, 1 n 75, encore de préférence 2 n 50, 2 n 40, en particulier 2 n 25, notamment 2 n 15. Dans ce cas, l'organosilane est un oligomère. Lorsque n vaut 1, l'organosilane est un monomère. De préférence, n vaut 1. 15 Dans une variante, R4, et optionnellement R1 et/ou R2 et/ou R3 lorsqu'il(s) représente(n)t un ou des groupe(s) non hydrolysable(s) représente(nt) indépendamment l'un de l'autre un groupe choisi parmi : un groupe alkyle en C1-C20 ou cycloalkyle en C3-C10 substitué par un ou plusieurs groupes epoxy(s), ledit groupe epoxy étant mono, di, tri ou tétravalent(s) ; un 20 groupe glycidoxy ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par un groupe glycidoxy ; un groupe vinyle (CH2=CH-) ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par un groupe vinyle (CH2=CH-) ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par une amine primaire et/ou une amine secondaire et/ou une amine tertiaire ; une amine primaire ; une amine secondaire ; une amine tertiaire ; un groupe 25 isocyanate ; un groupe alkyle en C1-C20 substitué par un groupe isocyanate. En outre, au moins un groupe parmi Ri., R2, et R3 représente en tant que groupe hydrolysable, un groupe hydroxyle (-OH), un groupe alcoxy en C1-C10, un groupe cycloalkyloxy en C3-C10, un groupe aryloxy en C5-C10 ou un groupe acyloxy en C1-05, de préférence un groupe alcoxy en C1-C10 et /ou un 30 groupe hydroxyle (-OH), encore de préférence un groupe alcoxy en C1-C10. 10 3032207 Lesdits groupes alkyles précités, que ce soit pour le groupe hydrolysable ou le groupe non hydrolysable, sont saturés, linéaires ou ramifiés, en C1-C20, encore de préférence en C1-C15, et encore de préférence en C1-C10 et les groupes cycloalkyles sont saturés, et de préférence, en C3-C6. 5 Au sens de la présente invention, lorsqu'un groupe est en Cn-Cp (également décrit comme en Cn à Cp), cela signifie qu'il présente de n à p atomes de carbones, n et p étant des nombres entiers. Les groupes epoxys monovalents sont par exemple le groupe glycidoxy, - 0-CH2-C2H30 ou encore le groupe R-C2H30 (ou Ri-oxirane) dans lequel R est 10 une chaine alkyle linéaire ou ramifiée, saturée ou non, un cycloalkyle, un alkenyl, un aryl, un ether, un polyether. Les chaines alkyles précitées sont de préférence en Cl à C10, et les cycloalkyles précités sont de préférence en C3 à C10, et encore de préférence en C3 à C6. Les groupes epoxys divalents sont par exemple les groupes suivants -(- 15 )C(-0-)CR;Rii et -CR;(-0-)CRii-, les groupes epoxy trivalents sont par exemple les groupes suivants -(-)C(-0-)CRi, les groupes epoxy tétravalents sont par exemple les groupes suivants -(-)C(-0-)C(-), dans lesquels Ri et Rii sont indépendamment l'un de l'autre une structure choisie parmie celles listées ci-dessus pour R. 20 Au sens de la présente invention, on entend par « groupe alcoxy » tout groupe de formule Ra-0 dans lequel Ra représente un groupe alkyle saturé linéaire ou ramifié, comportant éventuellement une fonction -OH, de préférence en Cl à C10, de préférence encore en Cl à C6, encore de préférence en Cl à C4, tels que par exemple les groupes méthoxy, éthoxy, 25 isopropoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, , sec-butoxy, tert-butoxy, n-pentoxy, et n-hexyloxy. Au sens de la présente invention, on entend par « groupe cycloalkyloxy » tout groupe de formule Rb-0 dans lequel Rb représente un groupe cycloalkyle, de préférence en C3 à C10, tel que les groupes cyclopropyloxy et cyclohexyloxy. 3032 207 11 Au sens de la présente invention, on entend par « groupe cycloalkyle» tout groupe alkyle cyclique, de préférence en C3 à C10, par exemple le groupe cyclohexyl ou cyclopropyl. Au sens de la présente invention, on entend par « groupe aryloxy », tout 5 groupe de formule Re-0 dans lequel Re représente un groupe aryle, de préférence en C5 à C10, tel que par exemple le groupe phénoxy. Au sens de la présente invention, on entend par « groupe aryle » un ou plusieurs cycles aromatiques ayant avantageusement 5 à 10 atomes de carbone, pouvant être accolés ou fusionnés. En particulier, les groupes aryles 10 peuvent être des groupes monocycliques ou bicycliques, de préférence il s'agit du groupe phényle. Au sens de la présente invention, on entend par « groupe acyloxy », tout groupe de formule Rd-00-0 dans lequel Rd représente un groupe alkyle saturé linéaire ou ramifié, de préférence en Cl à C4, tel que par exemple les groupes 15 acétoxy et propionyloxy. Parmi les groupes alcoxy, en particulier le groupe méthoxy, éthoxy et isopropoxy sont les groupes hydrolysables préférés, encore de préférence le groupe méthoxy ou éthoxy, particulièrement le groupe méthoxy. Au sens de la présente invention, on entend par amine primaire tout 20 groupe de formule ReNH2, par amine secondaire tout groupe de formule ReRfNH, par amine tertiaire tout groupe de formule ReRfRgN, dans lesquelles Re, Rf et Rg sont des groupes alkyles saturés ou non, linéaires ou ramifiés, de préférence en Cl à C20, ou encore de préférence en Cl à C10, et encore de préférence en Cl à C4. 25 Au sens de la présente invention, on entend par groupe isocyanate tout groupe de formule Roi-N=C=0 dans lequel Roi est un atome d'hydrogène ou une chaine alkyle, saturée ou non, linéaire ou ramifiée, de préférence en Cl à C20, encore de préférence en Cl à C10, et encore de préférence en Cl à C4. Au sens de la présente invention, on entend par groupe alkényle, tout 30 groupe de formule RoRpC = CRrRs dans lequel Ro, Rp, Rr, Rs sont indépendamment les uns des autres un atome d'hydrogène ou une chaine 12 3032207 alkyle, saturée ou non, linéaire ou ramifiée, de préférence en Cl à C20, encore de préférence en Cl à C10, et encore de préférence en Cl à C4, tel que, par exemple, un groupe vinyle. Dans une variante, Ri. et/ou R2 et/ou R3, de préférence RI. et R2, R2 et R3 5 ou R1 et R3, encore de préférence Ri., R2 et R3, représentent un groupe alcoxy, un groupe cycloalcoxy, un groupe aryloxy ou un groupe acyloxy, un groupe hydroxyle (-OH), de préférence un groupe alcoxy. Dans une variante, Ri. et R2, R2 et R3 OU Ri. et R3 sont des groupes alcoxy, et RI. ou R2 OU R3 est un groupe hydroxyle (-OH). 10 Dans une variante, R4 est un groupe alkyle substitué par un groupe epoxy, de préférence glycidoxy, de formule X-Y- rattaché à l'atome de silice, dans lequel X est un groupe glycidoxy, -0-CH2-C2H30 ; ou oxirane ; et Y est un groupe choisi parmi : -(CH2)n-, avec 1 n 12, encore de préférence avec 1 n 6. 15 Dans une variante, le groupe alcoxy est choisi parmi les groupes suivants : méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, isobutoxy, acetoxy, methoxyethoxy, groupes alcoxy monovalent dérivés des diols comprenant un alcool et un alkoxy choisi parmi -0-CH2CH2-0H, tel que l'éthylèneglycol ; le propylèneglycol ; le neopentyl glycol ; le 1,3-propanediol ; 2-méthy1-1,3- 20 propanediol ; 1,3-butanediol ; 2-methy1-2,4-pentanediol ; 1,4-butanediol ; cyclohexane diméthanol ; picanol, de préférence parmi les groupes méthoxy ; éthoxy ; propoxy et isopropoxy. Dans une variante, l'oligomère d'organosilane A est choisi parmi une liste comprenant : gamma-glycidoxypropyltriméthoxysilane ; gamma- 25 glycidoxypropyltriéthoxysilane ; gamma-glycidoxypropyl methyldimethoxysilane ; gamma-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane ; vi nyltriéthoxysi la ne, vinyltriéthoxysilane, di méthyldiméthoxysilane, éthyltri méthoxysi la ne, éthyltriéthoxysilane, isobutyltriéthoxysilane, méthyltriméthoxysilane, de préférence dans la liste comprenant: le gamma- 30 glycidoxypropyltriméthoxysilane ; le gamma-glycidoxypropyltriéthoxysilane ; le gamma-glycidoxypropyl methyldimethoxysilane; le gamma- glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, encore de préférence le gammaglycidoxypropyltri méthoxysi lane. Dans une variante, l'organosilane A comprend au moins deux groupes alcoxy, de préférence au moins trois groupes alcoxy.
Dans une variante, l'organosilane est un epoxyorganosilane. Dans une variante, l'acide polycarboxylique principal B est le 1,2,3,4 acide butanetétracarboxylique, ou son anhydride correspondant. Dans une variante, la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale de sa masse sèche, au moins 20% en masse, de préférence au 10 moins 30% en masse, encore de préférence au moins 40% en masse, dudit organosilane A. Dans une variante, la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale de sa masse sèche, au moins 20%, de préférence au moins 30% en masse, encore de préférence au moins 40% en masse, dudit acide 15 carboxylique principal B ou son anhydride correspondant. Dans une variante, le rapport de la masse dudit organosilane A sur la masse dudit acide carboxylique principal B, ou son anhydride correspondant, dans ladite composition est compris entre 0,5 et 1,5, de préférence entre 0,7 et 1,5, encore de préférence entre 0,8 et 1,2, plus particulièrement entre 0,9 et 20 1,1. Les bornes indiquées ci-avant sont incluses dans l'intervalle. Dans une variante, la prise en masse (g) de matière sèche par ledit substrat de ladite composition aqueuse à l'issue de l'étape de chauffage (iii) est supérieure ou égale à 1%, de préférence supérieure ou égale à 3%, encore de préférence inférieure ou égale à 20%, particulièrement inférieur ou égal à 15%, 25 plus particulièrement inférieur ou égal à 15%. La prise en masse est calculée en rapportant la masse du substrat, par exemple de l'élément textile, après l'étape (iii), éventuellement après au moins un lavage suivie d'un séchage, et la masse de l'élément textile avant l'étape (i). Dans une variante, ledit substrat est un élément textile comprenant des 30 fils en polyéthylène téréphtalate, en polypropylène, en polyéthylène, en polyamide 6-6, en polyamide 6, en polyamide 12, en polyamide 4-6, en poly acrylonitrile, en polyacrylique, en élasthanne, en polyuréthane, en polytriméthylènetéréphtalate (PTT), en polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges, notamment en polyéthylène téréphtalate. La présente invention, a pour objet, selon un second aspect, l'utilisation d'une composition aqueuse comprenant au moins un organosilane A ayant au moins un groupe hydrolysable et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles acides -COOH, ou son anhydride correspondant, pour attribuer des propriétés d'absorption des odeurs à un substrat.
Dans une variante, ledit substrat est dans un ou plusieurs matériau(x) synthétique(s) et l'organosilane A est choisi parmi les epoxy trialcoxysilanes. Les différentes variantes de réalisation et définitions indiquées ci-dessus selon un premier aspect s'appliquent également indépendamment les unes des autres à l'invention selon un second aspect.
La présente invention a pour objet, selon un troisième aspect, un substrat, par exemple un élément textile, obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus selon l'une quelconque des variantes de réalisation en référence au premier aspect, présentant un taux de réduction des odeurs mesuré selon la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 et intitulée « Textiles - Détermination des propriétés de neutralisation d'odeurs - Partie 3 : méthode par chromatographie en phase gazeuse » supérieure ou égale à 65%. Dans une variante, ledit substrat est un élément textile comprenant en masse par rapport à sa masse totale au moins 15% de fils filés de fibres et/ou de fils multifilamentaires et/ou de fibres ou une couche de mousse en matériau(x) synthétique(s), en particulier choisi(s) dans la liste comprenant : le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le polytriméthylènetéréphtalate (PTT), le polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges.
Les caractéristiques techniques en référence à un premier, second ou troisième aspect, peuvent être combinées indépendamment les unes des autres.
Description détaillée des exemples de réalisation La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples de réalisation décrits ci-après et cités à titre non limitatif. Les résultats des essais 1 à 12 ainsi que les compositions aqueuses sont décrites au tableau 1. Les proportions en acide(s) B et en organosilane A ont été indiquées en g/I. Les trois dernières colonnes indiquent les taux de réduction des odeurs obtenus respectivement après un, dix et vingt lavages. Ces taux sont mesurés selon la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 et intitulée « Textiles - Détermination des propriétés de neutralisation d'odeurs - Partie 3 : méthode par chromatographie en phase gazeuse ». Le calcul du taux de réduction est indiqué au point 8 de ladite norme et correspondant à la différence de la surface moyenne du spectre FID (hydrogen flame ionization detector) du gaz test sans l'élément textile (Sb) moins la surface moyenne du pic FID du gaz test avec l'élément textile (Sm), cette différence étant rapportée sur la surface Sb puis multipliée par 100. Ainsi, des valeurs négatives ou nulles indiquent qu'il n'y a eu aucune réduction du gaz cible. Le gaz cible utilisé dans les mesures reportées ci-après est l'acide acétique. Il convient de noter que la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 référencée ci-dessus prévoit un lavage avant d'effectuer les mesures d'absorption du gaz cible. Les essais 1 à 11 ont été effectués sur des tissus écrus, lavés en polyéthylène téréphtalate (PET) ; seul l'essai 10 a été effectué sur un tissu en PET teint. Pour les essais 1 à 8, les tissus ont subi le procédé suivant : 30 l'organosilane A, en particulier le GPTMS (c'est-à-dire le gammaglycidoxypropyltriméthoxysilane) est mélangé à l'acide B puis le volume du 16 3032207 mélange est ajusté jusqu'à obtenir 1 litre d'eau, de préférence déminéralisée, à température ambiante, en particulier à 30°C, pendant par exemple 60 minutes à l'étape (i). Puis dans une étape (ii), un échantillon de tissu en PET subit une première passe au-cours de laquelle l'échantillon de tissu est foulardé puis 5 exprimé (pression de 4 bars à une vitesse de défilement de 1mètre/minute). L'étape (ii) comprend en outre une seconde passe identique à la première passe. L'échantillon de tissu imprégné de la composition aqueuse est ensuite soumis à une étape de séchage pendant 3 minutes à 110°C puis à une étape de chauffage (iii) au cours de laquelle l'échantillon de tissu est soumis à une 10 température de 170°C pendant 5 minutes. Selon la concentration en organosilane A, et en acide B et la viscosité de la composition aqueuse (qui peut être ajustée par des épaississants par exemple à base de carboxyméthylcellulose), une seule passe peut être suffisante. L'essai 9 ne diffère des essais 1 à 8 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une 15 seule passe à l'étape (ii), et ne comprend pas d'étape de séchage. L'essai 10 ne diffère des essais 1 à 8 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une seule passe à l'étape (ii), ne comprend pas d'étape de séchage, et en ce qu'à l'étape (iii), la température est de 190°C pendant 5 minutes. L'essai 11 ne diffère des essais 1 à 9 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une 20 seule passe à l'étape (ii), ne comprend pas d'étape de séchage, et en ce qu'à l'étape (iii), la température est de 190°C pendant 9 minutes. Pour les essais 1 à 11, le pH de la composition aqueuse est supérieur ou égal à 1,5 et inférieur ou égal à 2,5. Les échantillons de tissus traités subissent au moins un lavage. 25 De préférence, le lavage est effectué de façon classique dans une machine à laver, pendant au moins 15 minutes, à l'aide ou non d'un produit lessiviel. A la lecture du tableau 1, on remarque que lorsque la composition aqueuse ne comprend que l'organosilane A, le taux de réduction est très faible après un lavage, voire nul après plus de dix lavages.
Lorsque la composition aqueuse ne comprend que de l'acide formique, de l'acide oxalique ou de l'acide succinique, les taux de réduction sont nuls, voire extrêmement faibles. Lorsque de l'acide citrique, qui est un triacide, est ajouté à la composition aqueuse, les taux de réduction dépassent 50% après un et dix lavages mais sont nuls après vingt lavages. Le revêtement formé n'est donc pas pérenne sur l'élément textile qui, lors de son utilisation, en particulier lors d'une pratique sportive régulière, sera lavé de multiples fois. De plus, les inventeurs ont remarqué par des tests olfactifs effectués sur un panel de 12 personnes « expertes » que la réduction des odeurs est perçue par ces derniers pour un taux de réduction d'au moins 65%; elle est nettement perçue par les utilisateurs pour une réduction à partir de 80%, et encore meilleure pour une réduction à partir de 90%. Il a été remarqué en particulier que l'essai 9 permet une réduction des odeurs aussi performantes que pour un élément textile en coton, et une réduction des odeurs très nettement supérieure à ce qui peut être observé pour un tissu en polyester non traité.
Essais GPTMS (g/1) BTCA Ac.formique Ac.citrique (g/1) Ac.oxalique Ac.succinique (g/1) un dix vingt (g/1) (85%) (g/1) (g/1) lavage lavages lavages (%) (%) (%) 1 40 40 - - - - 85,07 68,3 66,75 2 20 - - - - - 19,24 -3 - 3 40 - 40 - - - -3 28 -2 4 40 - 20 - - - 0 31 40 40 - 60 - - - 2 3 -2 6 40 - 20 31 - - 58 58 2 7 40 - 20 - - 40 37 54 20 s 40 - 20 - 15 - 11 23 27 9 40 40 - - - - 93 90 72 60 60 - - - - 68 94 94 11 40 40 - - - - 58 87 84 Tableau 1 Le tableau 2 ci-dessous répertorie les taux de réduction obtenus pour 5 une composition aqueuse comprenant du 3-aminopropyltriethoxysilane (APTS) en tant qu'organosilane A. La mesure du taux de réduction dans le tableau 2 a été effectuée de la même manière que pour le tableau 1. Dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'essai 12 ne diffère des essais 1 à 8 qu'en ce qu'il ne comprend qu'une seule passe à l'étape (ii), que l'organosilane A est 10 l'APTS et qu'il ne comprend pas d'étape de séchage. Le taux de réduction obtenue est bon après un premier lavage. On remarque, cependant, que ce taux de réduction s'effondre après 10 lavages.
Essais APTS BTCA un lavage (°/0) dix lavages (°/0) vingt lavages (°/0) (g/1) (g/1) 12 40 40 97 38 28 Tableau 2 En conclusion, il ressort ainsi des résultats des tableaux 1 et 2 que la combinaison de l'organosilane A avec un acide polycarboxylique comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COOH permet d'atteindre des taux de réduction supérieurs à 80%, voire supérieurs à 90%, et ce même après 10 ou 20 lavages. Le revêtement selon l'invention formé sur l'élément textile permet de réduire très significativement et de façon nettement perceptible pour l'utilisateur les odeurs, ledit revêtement étant efficace même après de multiples lavages, s'agissant en particulier d'un epoxyorganosilane. 20

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'un substrat en vue d'améliorer ses propriétés d'absorption des molécules malodorantes, en particulier liées à la sueur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (i) préparation d'une composition aqueuse acide, comprenant au moins un organosilane A ayant au moins un groupe hydrolysable et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COOH ou son anhydride correspondant comprenant au moins quatre groupes -COO-CO ; (ii) appliquer ladite composition sur ledit substrat, (iii) chauffer ledit substrat comprenant ladite composition à une température supérieure ou égale à 120°C, de préférence supérieure ou égale à 130°C, pour polymériser ledit organosilane A avec au moins l'acide polycarboxylique principal B ou son anhydride correspondant.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organosilane A comprend au moins deux groupes alcoxy, de préférence au moins trois groupes alcoxy.
  3. 3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organosilane est un epoxyorganosilane.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'epoxyorganosilane A est le gamma-glycidoxypropyltriméthoxysilane ; gamma-glycidoxypropyltriéthoxysilane ;ga m maglycidoxypropyl methyldi methoxysilane ;ga m maglycidoxypropyl methyldiethoxysi lane. 21 3032207
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'acide polycarboxylique principal B est le 1,2,3,4 acide butanetétracarboxylique ou son anhydride correspondant. 5
  6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale (g) de sa masse sèche (g), au moins 20% en masse (g), de préférence au moins 30% en masse (g), encore de préférence au moins 40% en masse, dudit organosilane A. 10
  7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition aqueuse comprend, par rapport à la masse totale (g) de sa masse sèche, au moins 20%, de préférence au moins 30% en masse, encore de préférence au moins 40% en masse, 15 dudit acide carboxylique principal B ou son anhydride correspondant.
  8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport de la masse dudit organosilane A sur la masse dudit acide carboxylique principal B, ou son anhydride 20 correspondant, dans ladite composition est compris entre 0,5 et 1,5, de préférence entre 0,7 et 1,5, encore de préférence entre 0,8 et 1,2.
  9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la prise en masse (g) par ledit substrat en matière 25 sèche de ladite composition aqueuse à l'issue de l'étape de chauffage (iii) est supérieure ou égale à 1%, de préférence supérieure ou égale à 3%.
  10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat est dans un ou plusieurs matériau(x) 30 synthétique(s), en particulier choisi dans la liste comprenant le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le 22 3032207 polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le polytriméthylènetéréphtalate (VU), le polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges. 5
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le substrat est un élément textile comprenant des fils et/ou des fibres dans ledit ou lesdits matériau(x) synthétique(s), 10
  12. 12. Utilisation d'une composition aqueuse comprenant au moins un organosilane A ayant au moins un groupe hydrolysable et au moins un acide polycarboxylique principal B comprenant au moins quatre groupes carboxyles -COO, ou son anhydride correspondant, pour attribuer des propriétés d'absorption des odeurs à un substrat. 15
  13. 13. Utilisation selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit substrat est dans un ou plusieurs matériau(x) synthétique(s) et en ce que l'organosilane A est choisi parmi les epoxy trialcoxysilanes ou les epoxy dialcoxysilanes 20
  14. 14. Substrat obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il présente un taux de réduction des odeurs mesuré selon la norme ISO 17299-3 :2014 datant de mars 2014 et intitulée « Textiles - Détermination des 25 propriétés de neutralisation d'odeurs - Partie 3 : méthode par chromatographie en phase gazeuse » supérieur ou égal à 65%.
  15. 15. Substrat selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est un élément textile comprenant en masse par rapport à sa masse totale au 30 moins 15% de fils filés de fibres et/ou de fils multifilamentaires et/ou de fibres ou une couche de mousse en matériau(x) synthétique(s), en 23 3032 207 particulier choisi(s) dans la liste comprenant : le polyéthylène téréphtalate, le polypropylène, le polyéthylène, le polyamide 6-6, le polyamide 6, le polyamide 12, le polyamide 4-6, le poly acrylonitrile, le polyacrylique, l'élasthanne, le polyuréthane, le 5 polytriméthylènetéréphtalate (VU), le polytéréphtalate de butylène (PBT) ou leurs mélanges.
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