Domaine de l'invention
[0001] La présente invention concerne un procédé d'ignifugation de textiles, ainsi que les
textiles ignifuges ainsi obtenus.
Introduction
[0002] L'ignifugation des textiles est une technique aujourd'hui bien connue et utilisée
dans de très nombreux domaines où l'on souhaite disposer de textiles (vêtements (de
travail), tissus, toiles, et autres) comprenant des fibres naturelles et/ou synthétiques,
résistants aux flammes, c'est-à-dire peu inflammables, voire ininflammables.
[0003] Cependant, aucun des traitements proposés jusqu'à aujourd'hui n'est pleinement satisfaisant
pour le consommateur final, les textiles traités présentant des propriétés inadaptées
au marché. Les utilisateurs demandent des textiles ignifugés à la fois résistant au
lavage, agréables à porter, présentant une ignifugation durable, et non toxiques pour
le corps et l'environnement. A cet égard, ils doivent respecter des normes humano-écologiques
telles que l'Öko-Tex 100 classe 1.
Etat de la technique
[0004] On connaît dans la technique des traitements d'ignifugation de textiles recourrant
à des compositions de bain d'immersion comprenant un composé phosphoré et de l'urée.
[0005] US 4 765 796, par exemple, concerne un traitement d'ignifugation d'un textile coloré, notamment
de coton, comprenant une étape d'immersion dans un bain contenant un sel de tétrakis(hydroxyméthyl)phosphonium
(THPx) et de l'urée, suivie par des étapes de polymérisation, de neutralisation et
d'oxydation, de lavage et de séchage.
Les documents
US 4 842 609 et
US 4 750 911 portent sur des traitements similaires applicables respectivement sur des textiles
en coton/polyester et en coton/nylon.
[0006] Ces traitements ne confèrent pas au textile une résistance au lavage suffisante,
ce qui nécessite un taux d'emport important afin de satisfaire aux tests d'ignifugation
réalisés après de multiples lavages.
Cet important taux d'emport se traduit malheureusement par un défaut d'esthétique
et de confort des textiles traités, qui sont très rigides au toucher et ne permettent
donc pas une grande liberté de mouvement, ce qui est particulièrement désavantageux
pour des vêtements de travail en raison de la répercussion sur la productivité. Par
ailleurs, le piégeage du formaldéhyde, irritant et toxique, qui est dégagé lors de
l'étape d'oxydation du polymère THPx/urée, n'est décrit dans aucun des documents précités.
[0007] Par conséquent, le besoin demeure quant à un procédé d'ignifugation de textiles permettant
d'obtenir des produits finis présentant à la fois des qualités humano-écologiques,
esthétiques, de confort, et d'ignifugation sur la durée.
Résumé de l'invention
[0008] Un premier but de l'invention est de procurer un traitement ignifuge adapté à tout
type de textiles, qui permet d'optimaliser leur qualité simultanément sur le plan
de l'esthétique, du toucher et de la résistance au lavage.
[0009] Un autre but de l'invention vise à procurer un traitement ignifuge pour tout type
de textiles qui est simple de mise en oeuvre, sans, ou avec peu, de dégagement de
mauvaises odeurs irritantes et toxiques (dues au formaldéhyde), tant pendant le traitement
lui-même, que dans le produit fini.
[0010] D'autres objectifs encore apparaîtront dans la description de la présente invention
qui suit.
[0011] Il a maintenant été découvert que ces objectifs sont atteints, en totalité ou au
moins en partie, grâce au procédé d'ignifugation des textiles selon la présente invention.
[0012] Ainsi, un objet de l'invention consiste en un procédé de traitement d'ignifugation
de textiles comprenant au moins les étapes suivantes :
- a) préparation d'un premier bain comprenant une composition à deux composants A et
B, le composant A comprenant au moins un composé phosphoré et le composé B comprenant
de l'urée et au moins un tampon pH ;
- b) imprégnation du textile à traiter dans le bain obtenu à l'étape a) dont le pH est
compris entre en substance 4 et en substance 6 ;
- c) séchage du textile imprégné par chauffage, séchage au cours duquel se produit la
réaction de polymérisation de l'urée du composant B et du composé phosphoré du composant
A ;
- d) stabilisation et neutralisation par réaction d'oxydation du polymère obtenu à l'étape
c) dans un deuxième bain ;
- e) lavage à l'eau et séchage du textile traité ; et
- f) récupération du textile ignifugé,
Selon l'invention, le deuxième bain comprend, outre au moins un composé oxydant, un
mélange de diacétone acrylamide et d'au moins un dihydrazide d'acide organique.
[0013] Ce mélange réticule le polymère composé phosphoré/urée sur le textile. Par ailleurs,
l'oxydation aux étapes c) (due à la hausse du pH suite à la décomposition de l'urée
en ammoniac) et d) du phosphore du polymère précité augmente son insolubilité.
[0014] Par conséquent, le mélange réticulant contribue à une meilleure fixation du polymère
sur le textile, et donc, avec l'oxydation précitée, à une excellente résistance au
lavage. Par la même occasion, il diminue fortement la teneur en formaldéhyde libre
susceptible de s'évaporer des textiles ignifugés et donc d'irriter et d'intoxiquer
leurs utilisateurs.
[0015] D'autre part, l'excellente tenue au lavage des textiles ignifugés selon le procédé
de l'invention permet de réduire leur taux d'emport, ce qui est bénéfique pour le
toucher (main) et donc pour le confort de l'utilisateur, et/ou de prolonger leur caractère
ignifuge et donc leur durée d'utilisation.
Description de formes de réalisation particulières
[0016] Le constituant principal du composant A est choisi parmi les composés phosphorés
connus pour leurs propriétés ignifugeantes, et plus particulièrement choisis parmi
les phosphates, phosphines, phosphinates et sels de phosphonium. Parmi les sels de
phosphonium, on préfère les sels de tétrakis(hydroxyméthyl)-phosphonium, connus sous
la dénomination générique de THPx, et en particulier les THPS (sulfate de THP), THPC
(chlorure de THP), THPP (phosphate de THP), et autres comme le THPS-Urée, THPC-Urée,...
On préfère en particulier le THPS.
[0017] Dans la description de la présente invention, le terme « compatible » signifie «
non susceptible de réagir et stable, dans les conditions d'utilisation selon l'invention
».
[0018] Les composants A et B peuvent éventuellement comprendre un ou plusieurs agents anti-odorants
capables, le cas échéant d'absorber ou de masquer l'odeur du composé phosphoré décrit
plus haut. En effet, certains composés phosphorés, en particulier les THPx, sont très
souvent dotés d'une odeur très désagréable, et il n'est pas rare qu'ils provoquent
des maux de tête et des irritations sévères chez les personnes qui sont amenées à
travailler avec ces produits sans protections spécifiques.
[0019] Les agents anti-odorants peuvent être choisis parmi les agents odorants couvrants
(absorbants ou masquants d'odeurs ou autres) communément utilisés et compatibles avec
les composants A et B. En particulier le ou les agents anti-odorants sont choisis
parmi ceux qui sont stables dans le composant A, inertes vis-à-vis des composants
A et B, et résistants à la température d'utilisation, c'est-à-dire au cours du procédé
de traitement textile qui est décrit plus loin dans la présente description.
[0020] En variante, il peut être envisagé d'utiliser des composés phosphorés, et en particulier
des THPx, plus particulièrement un THPS, préparés selon des procédés sélectifs, permettant
d'obtenir des composés phosphorés de haute pureté, ne contenant pas ou très peu d'impuretés,
de sous-produits, qui sont responsables des mauvaises odeurs habituellement associées
auxdits composés phosphorés. De préférence, un THPx produit au moyen d'un procédé
fonctionnant sans excès de formaldéhyde est utilisé.
[0021] Lorsque de tels composés phosphorés de haute pureté sont utilisés, l'ajout d'un agent
anti-odorant n'est pas nécessaire. On pourra toutefois ajouter un ou plusieurs agents
anti-odorants avec les composés phosphorés de haute pureté décrits ci-dessus, afin
d'apporter une odeur agréable au composant A, si cela est souhaité ou requis pour
l'utilisation envisagée.
[0022] La quantité d'agent(s) anti-odorant(s) utilisée peut varier dans de grandes proportions
selon l'effet recherché, la nature du ou des agents anti-odorants, la nature et la
quantité du ou des composés présents dans le composant A. En règle générale, cette
quantité varie de quelques ppm en poids à quelques pourcents en poids, typiquement
de 1 ppm en poids à 10% en poids, de préférence de 5 ppm en poids à 5% en poids, de
préférence de 10 ppm à 3% en poids, de préférence encore de 100 ppm en poids à 2%
en poids par rapport au poids total de composant A.
[0023] Le composant A peut être préparé selon toute méthode connue en soi, et généralement
par simple mélange entre eux des divers composés du composant A, dans un ordre quelconque.
[0024] Comme indiqué précédemment, le composant B comprend de l'urée (H
2N(C=O)NH
2) et au moins un tampon pH, c'est-à-dire un composé permettant de contrôler et de
maintenir le pH du composant B à une valeur comprise entre 4 et 6, avantageusement
à une valeur comprise entre 3,5 et 5,5.
[0025] Le tampon pH peut être choisi parmi les tampons pH connus de l'homme du métier, étant
entendu qu'il est compatible avec l'urée et inerte vis-à-vis de celle-ci. À titre
d'exemples non limitatifs, les tampons pH qui peuvent être utilisés sont avantageusement
choisis parmi les phosphates d'ammonium, les chlorures d'ammonium, les sulfates d'ammonium,
et les carbonates d'ammonium, et leurs mélanges, le phosphate d'ammonium étant préféré.
Ces tampons pH peuvent également être utilisés en association/mélange avec un ou plusieurs
acides choisis parmi l'acide phosphorique, l'acide sulfurique, l'acide citrique, l'acide
maléique et autres afin d'ajuster précisément le pH à la valeur requise pour le procédé
selon l'invention.
[0026] Sans vouloir être lié par la théorie, le tampon pH permet la fixation du pH, mais
aussi et surtout agit en tant que « catalyseur » de la décomposition de l'urée en
ammoniac, cette décomposition donnant lieu, comme indiqué ci-dessus, par l'augmentation
du pH à une oxydation préliminaire du polymère lors de l'étape c) de séchage.
[0027] Le composant B comprend, éventuellement mais avantageusement, au moins un agent oxydant,
de préférence choisi parmi les composés azotés, de préférence encore, parmi les nitro-aryles,
et, à titre d'exemple non limitatif, l'agent oxydant est le sel de sodium de l'acide
3-nitrobenzènesulfonique. Cet agent oxydant procure au polymère, dans le four, une
oxydation supplémentaire à celle qui a lieu à l'étape c) suite à la décomposition
de l'urée en ammoniac, ainsi que le maintien de cette dernière oxydation lorsque le
textile est en attente à l'état sec avant de subir l'oxydation finale dans le deuxième
bain. L'action de cet agent oxydant contribue à maximaliser l'oxydation du polymère,
donc la résistance au lavage du textile ignifugé et sa durée d'utilisation.
[0028] La quantité d'agent oxydant peut varier dans de grandes proportions et est généralement
fixée à un ratio pondéral oxydant/urée compris entre 1/2 et 1/4, avantageusement environ
1/3.
[0029] Le composant B peut également comprendre divers autres additifs, charges, agents
anti-odorants, adoucissants, agents de rhéologie, agents de viscosité, agents moussants,
agents anti-moussants, stabilisants, et autres, ainsi qu'un ou plusieurs agents ignifugeant
ou retardant de flammes.
[0030] La composition à deux composants A et B telle que définie ci-dessus peut se présenter
sous forme de deux composants séparés, qui seront mélangés juste avant emploi. En
variante, la composition bi-composant peut se présenter sous la forme d'une solution
prête à l'emploi comprenant les deux composants A et B.
[0031] La composition bi-composante comprenant les composants A et B, tels qu'ils viennent
d'être définis, sous forme séparée ou mélangée, trouve une utilisation tout particulièrement
appropriée dans le traitement d'ignifugation de textiles.
[0032] Les textiles qui peuvent recevoir le traitement ignifugeant avec la composition bi-composante
selon la présente invention peuvent être de tout type, et en particulier les textiles
à base de fibres naturelles, qu'elles soient végétales ou animales (coton, lin, laine,
et autres), et/ou à base de fibres synthétiques, comme par exemple les fibres à base
de polyester, polyamide 6 et 6.6, et autres. On préfère les textiles à base de coton,
à base de coton/polyester, à base de coton/polyamide, et parmi ceux-ci ceux dont le
poids par mètre carré est compris entre environ 100 g/m
2 et environ 600 g/m
2.
[0033] Les textiles qui peuvent être soumis au traitement ignifuge selon la présente invention
peuvent l'être à une étape quelconque de leur fabrication, c'est-à-dire qu'ils peuvent
être soumis au traitement ignifuge lorsqu'ils sont sous forme de textile cousus ou
tricotés, avant ou après teinture, ou sous forme de textiles qui ont déjà subi un
ou plusieurs traitements de finition.
[0034] Selon un mode de réalisation de l'invention, le composant B utilisé pour le traitement
ignifuge selon la présente invention, sera adapté selon la nature des fibres constitutives
du textile, par exemple selon que ce textile est en coton ou en fibres mélangées polyester/coton.
[0035] Le premier bain (étape a) est préparé par simple mélange du composant A et du composant
B (ou encore en utilisant le mélange des composants A et B prêt à l'emploi). Le ratio
pondéral composant A / composant B peut varier dans de grandes proportions, notamment
en fonction de la nature du composé phosphoré. Ce ratio est ajusté de manière à pouvoir
former un polymère entre le composé phosphoré du composant A et l'urée du composant
B.
[0036] Le premier bain peut comprendre en outre un adoucissant pour textile qui peut avoir
un rôle d'auxiliaire de traitement (« processing aid » en langue anglaise). L'adoucissant
textile peut être de tout type connu de l'homme du métier et avantageusement choisi
parmi les acides gras, les émulsions siliconées, les microémulsions de silicone, les
polysiloxanes, et par exemple, à titre non limitatif, l'agent adoucissant est l'Addisoft
®, commercialisé par CTF 2000. Un polysiloxane réagit aussi bien avec le textile qu'avec
le polymère de manière conférer au textile revêtu des qualités de souplesse et donc
de confort pour l'utilisateur. En outre, vu son caractère hydrophile, il favorise
à l'étape d'oxydation d) la réaction avec de l'eau oxygénée et par conséquent améliore
la tenue au lavage du textile ignifugé au moyen de ce composé oxydant.
[0037] Le textile qui doit être imprégné dans le premier bain préparé à l'étape a), est
avantageusement, mais non nécessairement, préalablement lavé à l'eau afin de le rendre
propre et en particulier exempt de tout alcalin ou autres résidus chimiques provenant
d'un éventuel traitement antérieur. Le pH de l'eau utilisée pour ce prélavage est
avantageusement compris entre 6 et 7, celui-ci pouvant être ajusté finement par ajout
d'un acide, par exemple un acide organique, tel que l'acide citrique.
[0038] Le tissu imprégné obtenu à l'étape b),« non séché », généralement en mouvement rotatif
continu peut être laissé en attente pendant une durée pouvant varier entre environ
2 heures et 24 heures, avant d'opérer l'étape suivante. Cette opération (« pad/batch
process » en langue anglaise) est avantageuse, mais non obligatoire. Il est également
possible de sécher et polymériser directement après imprégnation comme décrit ci-dessous.
[0039] Après emport du bain préparé à l'étape a) par le textile comme indiqué précédemment,
le textile imprégné est alors soumis à une haute température de four, typiquement
supérieure ou égale à 130°C, avantageusement à une température comprise entre 150
et 160°C. La limite supérieure est fixée à environ 200°C température four et de préférence
165°C. Les températures mesurées sur le textile sont de préférence comprises entre
145 et 154°C. Ces formes de réalisation favorisent la polymérisation, donc la fixation
du revêtement ignifuge sur le textile et par conséquent sa résistance au lavage.
[0040] Le séchage de l'étape c), au cours duquel se produit la réaction de polymérisation
indiquée plus haut, est conduit sur une période de temps la plus courte possible,
pour des raisons évidentes de rendement du procédé complet de traitement ignifuge.
Toutefois le séchage est considéré comme satisfaisant lorsque le taux d'humidité relative
du textile séché, à la sortie du four, est compris entre 0% et 5% en poids, ce taux
étant de préférence de 0% en poids. Le polymère ainsi formé, déjà polymérisé autour
et dans les fibres textiles est ensuite soumis à oxydation dans le deuxième bain,
de préférence par augmentation du pH, jusqu'à une valeur comprise entre 8 et 10 et
au moyen de l'au moins un composé oxydant.
[0041] On préfère réaliser cette réaction d'oxydation par augmentation du pH, par immersion
du textile comportant le polymère dans un bain basique comprenant une solution aqueuse
d'hydroxyde alcalin, tel que l'hydroxyde de sodium. Dans ces conditions, la réaction
d'oxydation est relativement lente et est accélérée au moyen d'une quantité efficace
de l'au moins un composé oxydant, qui sera, de manière préférée, de l'eau oxygénée.
La quantité d'eau oxygénée peut varier dans de grandes proportions en fonction de
la quantité de polymère à oxyder et de la valeur du pH.
[0042] Dans ce bain basique, il y a lieu de procéder à l'élimination, totale ou partielle,
des sous-produits de la réaction d'oxydation du polymère. Par exemple, lorsque le
polymère résulte de la réaction entre un THPx et l'urée, la réaction d'oxydation conduit
à la formation d'aldéhyde, en particulier de formaldéhyde, qu'il est nécessaire d'éliminer
vu sa toxicité, comme indiqué précédemment. Pour ce faire, le mélange réticulant de
diacétone acrylamide et d'au moins un dihydrazide d'acide organique sélectionné de
préférence parmi les dihydrazides d'acide adipique, d'acide sébacique, d'acide succinique
et d'acide isophtalique, est utilisé également en tant que« piégeur chimique » d'aldéhyde.
Il a donc un double effet, c'est-à-dire d'améliorer par réticulation la résistance
au lavage du textile ignifugé et d'éviter la diffusion de substances nuisibles dans
l'environnement.
[0043] Selon une autre forme de réalisation, le dihydrazide d'acide adipique et le diacétone
acrylamide sont présents dans le deuxième bain dans un rapport de concentrations pondéral
de 1, et de préférence chacun à une concentration de 0,5% en poids de bain.
[0044] Enfin, le textile ainsi traité est alors soumis à plusieurs lavages, afin d'éliminer
les résidus du traitement d'ignifugation. Le lavage est avantageusement réalisé à
une température comprise entre 25°C et 75°C, par exemple aux environs de 60°C, avec
de l'eau portée à un pH supérieur ou égal à 7, afin d'éliminer tout produit n'ayant
pas réagi. Ainsi les eaux de lavages sont avantageusement additionnées d'une base,
telle que par exemple un hydroxyde alcalin, de préférence l'hydroxyde de sodium. On
peut également ajouter un savon dans les eaux de lavage.
[0045] Les derniers lavages sont réalisés à l'eau pure afin de ramener le pH des eaux de
lavage finales à une valeur de pH voisine de, ou supérieure à 7. Si cela est nécessaire
pour ajuster la valeur du pH à une valeur voisine de, ou supérieure à 7, on peut ajouter
un acide, par exemple un acide faible, tel que l'acide citrique, acide maléique. De
même, les eaux de lavage peuvent également comprendre, le cas échéant, un ou plusieurs
adoucissants textile, tels que par exemple, ceux indiqués précédemment.
[0046] À l'issue des lavages, le textile ignifugé est récupéré et séché selon les procédés
habituels de séchage. Le textile peut alors être soumis à un ou plusieurs post-traitements
habituels destinés aux textiles bien connus de l'homme du métier, choisis parmi, de
manière non limitative, traitement antimicrobien, traitement hydrofuge, traitement
oléofuge, enduction, et autres.
[0047] Les textiles ignifugés obtenus par le procédé selon l'invention peuvent alors être
découpés, cousus et plus généralement être utilisés pour la confection et la manufacture
de tout élément à base textile, tels que vêtements de protection, tentures, textiles
techniques, coutils de matelas, tissus d'ameublements, toiles de tentes, et autres.
[0048] Le procédé de la présente invention, tel que décrit ci-dessus présente de nombreux
avantages par rapport aux traitements d'ignifugation connus dans l'art antérieur,
et parmi eux, celui de l'excellente tenue au lavage des textiles ignifugés permettant
de réduire leur taux d'emport, ce qui est bénéfique pour le toucher (main) et donc
pour le confort de l'utilisateur, et/ou de prolonger leur caractère ignifuge et donc
leur durée de vie. Par ailleurs les textiles obtenus par le procédé selon l'invention
respectent les normes humano-écologiques telles que l'Öko-Tex 100 classe 1.
[0049] La présente invention est maintenant illustrée au moyen des exemples qui suivent
et qui ne présentent aucun but limitatif au regard de la portée de la présente invention,
portée par ailleurs définie par les revendications annexées. Ces exemples illustrent
notamment l'action de certains paramètres du procédé selon l'invention sur la polymérisation
(donc la fixation) du revêtement ignifuge sur les fibres, qui, à coté de l'oxydation
du polymère, favorise la résistance au lavage et la durée de vie des textiles ignifugés.
Exemple 1 :
[0050] Au tableau 1 ci-dessous on peut voir l'influence de différentes compositions du bain
d'oxydation (1.0 à 1.18) sur la résistance au lavage ainsi que sur la teneur en formaldéhyde
libre des textiles ignifugés.
[0051] Si l'on compare 1.8 (utilisation de l'éthylène urée comme piégeur d'aldéhyde) avec
1.18 selon l'invention (mélange diacétone acrylamide/dihydrazide d'acide adipique
en lieu et place de l'éthylène urée), l'on constate que bien que ces deux compositions
soient pour le reste fort similaires, la composition 1.18 donne lieu à des revêtements
ignifuges présentant à la fois une teneur en formaldéhyde libre nettement plus basse
(165 contre 253 ppm) et un poids surfacique plus élevé (303 contre 291 g/m
2) après oxydation et 1 lavage. La sélection d'un mélange diacétone acrylamide/dihydrazide
au lieu d'un piègeur d'aldéhyde classique permet donc d'atteindre un optimum en termes
de compatibilité humano-écologique et de résistance au lavage.
Tableau 1
Composition |
1.0 (sans additif) |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
1.10 |
1.11 |
1.12/1.14 |
1.13 |
1.15 |
1.16 |
1.17 |
1.18 |
H2O2 g/l |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
60 |
Prestogène g/l |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
TEA g/l |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
Urée g/l |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
50 |
- |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
NaOH g/l |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
pH 10 |
pH 10 |
pH 10 |
pH 10 |
pH 10 |
pH 10 |
pH 10 |
pH 10 |
pH10 |
pH10 |
pH10 |
pH10 |
DAP g/l |
- |
20 |
- |
10 |
- |
10 |
- |
10 |
- |
- |
10 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
MAP g/l |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
10 |
- |
- |
- |
|
Ethylène urée g/l |
- |
- |
10 |
10 |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
10 |
- |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
- |
Dihydrazide d'acide adipique g/l |
- |
- |
- |
- |
10 |
10 |
- |
- |
- |
10 |
- |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
Diacétone acrylamide g/l |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
- |
- |
- |
10 |
NH4Cl g/l |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
- |
- |
Bicarbonate g/l |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
|
- |
(NH4)2SO4 g/l |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
SODA ASH g/l |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
15 |
Poids après oxydation et 1 lavage g/m2 |
305 |
284 |
288 |
293 |
300 |
296 |
292 |
297 |
291 |
295 |
290 |
299 |
304 (12)
296 (14) |
309 |
298 |
294 |
299 |
303 |
Odeur |
ok |
NH3 |
ok |
NH3 |
ok |
NH3 |
ok |
NH3 |
ok |
ok |
ok |
NH3 |
après 10' NH3 |
NH3 |
NH3 |
ok |
NH3 * |
ok |
Formaldéhyde libre ppm |
640 |
320 |
238 |
302 |
320 |
338 |
248 |
296 |
253 |
242 |
239 |
262 |
|
212 |
|
|
|
165 |
[0052] Le tableau 2 ci-dessous permet de comparer la résistance au lavage (50 lavages) de
textiles en coton/polyester 50/50 ignifugés selon l'invention au moyen d'un mélange
de dihydrazide d'acide adipique/diacétone acrylamide (échantillons 2.1 et 2.2 ci-après)
à celle obtenue sans recourir à ce mélange (2.3 et 2.4). Les résultats d'essais de
propagation de flammes limitée selon la norme EN ISO 15025 y sont également repris.
Tableau 2
Réf. échantillon |
Poids en g |
Perte de poids après 50 lavages % |
Test d'inflammabilité |
Avant lavage |
Après lavages |
2.1 |
843,5 |
839,1 |
0,5 |
réussi |
2.2 |
876,3 |
868,5 |
0,9 |
réussi |
|
|
|
|
|
2.3 |
309,0 |
288,5 |
6,6 |
échoué |
2.4 |
305,6 |
288,7 |
5,5 |
échoué |
[0053] L'effet favorable du mélange dihydrazide d'acide adipique/diacétone acrylamide sur
la tenue au feu de textiles est démontré ici clairement.
Exemple 3 :
[0054] Incidence de la température du four sur la tenue au lavage de textiles (donc sur
leur inflammabilité) et sur leur toucher.
[0055] Au tableau 3 ci-dessous sont réunis des résultats de tests pratiqués sur 8 échantillons
de polyester/cotton. Des résultats optimaux du point de vue de la résistance au lavage
et du toucher sont obtenus pour des températures de four comprises entre 150 et 160°C.
Tableau 3
N° |
Poids sec (g) |
Poids après foulardage (g) |
Emport (g) |
Poids après fixation (g) |
Température four (°C) |
Add on (g) |
Fixation/toucher |
Perte de poids après lavage (%) |
3.1 |
71,13 |
144,07 |
102,5 |
110,30 |
120 |
35,5 |
Pas de fixation |
32,0 |
3.2 |
78,05 |
145,56 |
86,5 |
108,19 |
130 |
27,8 |
Fixation légère |
17,0 |
3.3 |
75,60 |
148,62 |
96,75 |
108,06 |
140 |
30,0 |
Fixation |
5,6 |
3.4 |
71,38 |
144,32 |
102,2 |
104,31 |
150 |
31,5 |
Fixation |
0,9 |
3.5 |
73,20 |
150,53 |
105,64 |
107,61 |
160 |
31,9 |
Fixation/dur au toucher |
0,8 |
3.6 |
73,22 |
153,06 |
104,80 |
108,30 |
170 |
32,4 |
Fixation/dur au toucher |
0,8 |
3.7 |
75,10 |
152,55 |
103,12 |
107,87 |
180 |
30,2 |
Fixation/dur au toucher |
0,8 |
3.8 |
77,38 |
151,23 |
95,43 |
111,30 |
190 |
30,5 |
Fixation/dur au toucher |
0,9 |
Exemple 4 : Incidence de la température mesurée sur le textile et de son humidité relative (HR)
à la sortie du four sur la tenue au lavage de textiles et sur leur inflammabilité.
[0056] Au tableau 4 sont réunis des résultats de tests d'inflammabilité (FR) pratiqués sur
9 échantillons de polyester/cotton et réalisés selon la norme EN 531-532, après 50
lavages suivant ISO 1715797. La température T des échantillons est mesurée par l'intermédiaire
de thermostrips.
Tableau 4
N° échantillon |
HR (%) |
Temps de séjour dans le four (s) |
T (°C) |
Test FR |
4.1 |
35 |
30 |
<116 |
échoué |
4.2 |
30 |
35 |
<116 |
échoué |
4.3 |
20 |
40 |
<116 |
échoué |
4.4 |
20 |
45 |
127 |
échoué |
4.5 |
10 |
50 |
143 |
échoué |
4.6 |
0-5 |
55 |
149 |
réussi |
4.7 |
0 |
60 |
149 |
réussi |
4.8 |
0 |
65 |
154 |
réussi |
4.9 |
0 |
70 |
154 |
réussi |
[0057] Le revêtement ignifuge des échantillons 4.1 à 4.3. disparaît complètement au lavage.
Les échantillons 4.4 et 4.5 présentent une polymérisation partielle. A partir de 4.6
la polymérisation est totale, ce qui donne des tests d'inflammabilité satisfaisants.
Des valeurs optimales de température et d'humidité relative du textile sont respectivement
de 149 à 154 °C et de 0 %.
1. Procédé de traitement d'ignifugation de textiles comprenant au moins les étapes suivantes
:
a) préparation d'un premier bain comprenant une composition à deux composants A et
B, le composant A comprenant au moins un composé phosphoré et le composé B comprenant
de l'urée et au moins un tampon pH ;
b) imprégnation du textile à traiter dans le bain obtenu à l'étape a) dont le pH est
compris entre en substance 4 et en substance 6 ;
c) séchage du textile imprégné par chauffage, séchage au cours duquel se produit la
réaction de polymérisation de l'urée du composant B et du composé phosphoré du composant
A ;
d) stabilisation et neutralisation par réaction d'oxydation du polymère obtenu à l'étape
c) dans un deuxième bain ;
e) lavage à l'eau et séchage du textile traité ; et
f) récupération du textile ignifugé,
caractérisé en ce que le deuxième bain comprend, outre au moins un composé oxydant, un mélange de diacétone
acrylamide et d'au moins un dihydrazide d'acide organique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins un composant phosphoré du composant A est un sel de tétrakis(hydroxyméthyl)phosphonium
.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le sel de tétrakis(hydroxyméthyl)phosphonium est produit sans excès de formaldéhyde.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un dihydrazide d'acide organique est sélectionné parmi les dihydrazides
d'acide adipique, d'acide sébacique, d'acide succinique et d'acide isophtalique.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dihydrazide d'acide adipique et le diacétone acrylamide sont présents dans le
deuxième bain dans un rapport de concentrations pondéral de 1.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dihydrazide d'acide adipique et le diacétone acrylamide sont chacun présents dans
le deuxième bain à une concentration de 0,5% en poids de bain.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant B comprend en outre au moins un agent oxydant.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'au moins un agent oxydant est le sulfonate de 3-nitrobenzène.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier bain est préparé en y ajoutant un agent adoucissant.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans lequel l'étape c) de séchage est effectuée à une température de four comprise
entre 130°C et 165°C.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape c) de séchage est effectuée à une température de four comprise entre 150°C
et 160°C.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape
d) d'oxydation est effectuée par augmentation du pH jusqu'à une valeur comprise entre
8 et 10, et au moyen de l'au moins un composé oxydant.
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel de l'eau oxygénée est utilisée à l'étape
d) en tant que l'au moins un composé oxydant.