EP1221503A2 - Process for the anti-felting treatment of materials comprising wool - Google Patents
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- D06M11/58—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
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- D06M2101/10—Animal fibres
- D06M2101/12—Keratin fibres or silk
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- the processes implemented works aim to obtain the oxidation of the cuticle. This can be achieved by a first chlorination step followed by a second step using an acid of the manganate type or peroxysulfurique.
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé de traitement d'un matériau comportant de la laine destiné à éliminer ou à tout le moins réduire de manière importante la capacité de feutrage de la laine.The present invention relates to a method for treating a material containing wool intended to eliminate or at least reduce importantly the wool felting capacity.
On désigne sous le terme feutrage l'enchevêtrement des fibres de laine ou d'autres poils d'animaux que l'on observe sous l'effet d'une action mécanique en milieu chaud et humide. Lorsque les fibres se présentent sous la forme d'une nappe, on obtient par feutrage la formation d'un feutre qui est une nappe compacte et uniformisée desdites fibres.The entanglement of the fibers is designated by the term felting. wool or other animal hair that is observed under the effect mechanical action in a hot and humid environment. When the fibers are in the form of a sheet, we obtain by felting the formation of a felt which is a compact and uniform sheet of said fibers.
Cette capacité d'enchevêtrement des fibres de laine est attribuée à la structure en forme d'écailles de la cuticule qui constitue l'enveloppe extérieure de la fibre de laine. C'est la surface écailleuse de la laine qui conduit à des propriétés frictionnelles différentes selon le sens de la fibre (sens pointe - racine ou inversement) qui elles-mêmes génèrent la migration des fibres de laine et donc leur enchevêtrement.This entanglement capacity of wool fibers is attributed to the scale-like structure of the cuticle which constitutes the outer covering of the wool fiber. It's the scaly surface wool which leads to different frictional properties depending on the direction of the fiber (tip direction - root or vice versa) which themselves generate the migration of wool fibers and therefore their tangle.
En dehors de la production du feutre, la capacité de feutrage de la laine constitue souvent un inconvénient que l'on cherche à éliminer ou au moins à réduire.Besides the production of felt, the felting capacity wool is often a disadvantage that one seeks to eliminate or at least reduce.
On a déjà proposé des traitements anti-feutrage (ou d'infeutrabilité) de la laine, traitements qui ont pour effet de réduire ou de recouvrir la structure écailleuse de la laine ou encore d'empêcher le mouvement des fibres les unes par rapport aux autres. Dans le premier cas il s'agit généralement de traitements par attaque chimique de la cuticule. Dans le second cas il s'agit de lier mécaniquement les fibres par des résines ou par des points de soudage.Anti-felting treatments have already been proposed (or wool), treatments that have the effect of reducing or cover the scaly structure of the wool or prevent movement of the fibers relative to each other. In the first case, it is generally attack treatments cuticle chemistry. In the second case it is a question of linking mechanically the fibers by resins or by points of welding.
En ce qui concerne l'attaque chimique , les procédés mis en oeuvre visent à obtenir l'oxydation de la cuticule . Ceci peut être réalisé par une première étape de chloration suivie d'une seconde étape mettant en oeuvre un acide du type manganate ou peroxysulfurique.With regard to chemical attack, the processes implemented works aim to obtain the oxidation of the cuticle. This can be achieved by a first chlorination step followed by a second step using an acid of the manganate type or peroxysulfurique.
Il est également possible de combiner les deux approches en réalisant une chloration douce suivie d'un traitement avec une résine polyamide-épichlorhydrine. Selon une autre variante d'un procédé d'oxydation de la cuticule, on réalise un prétraitement avec des ions métalliques lourds, un traitement avec une solution saturée d'un sel d'acide fort d'hypochlorite suivi d'un traitement avec un sulfite puis d'une stabilisation avec la formaldéhyde.It is also possible to combine the two approaches by performing gentle chlorination followed by treatment with a resin Polyamide-epichlorohydrin. According to another variant of a process oxidation of the cuticle, we perform a pretreatment with ions heavy metals, treatment with a saturated solution of a salt strong hypochlorite acid followed by treatment with a sulfite then stabilization with formaldehyde.
Ces traitements de la cuticule sont particulièrement agressifs et mettent en oeuvre des composants qui s'avèrent dangereux pour l'environnement. Il est donc souhaitable de trouver d'autres types de traitements anti-feutrage des matériaux comportant de la laine.These cuticle treatments are particularly aggressive and use components that are dangerous for the environment. It is therefore desirable to find other types of anti-felting treatments for materials containing wool.
Le procédé proposé dans le cadre de la présente invention comprend une étape d'imprégnation du matériau par de l'ammoniac liquide suivie d'une étape d'élimination de l'ammoniac liquide par lavage à l'eau.The method proposed in the context of the present invention includes a step of impregnating the material with ammonia liquid followed by a step of elimination of liquid ammonia by wash with water.
Certes un tel traitement à l'ammoniac liquide est déjà connu dans le domaine des fibres cellulosiques , notamment du coton, en vue d'améliorer certaines de leurs propriétés , notamment leur résistance dynamométrique, leur défroissabilité et leur affinité tinctoriale. Les effets d'un tel traitement sont similaires à ceux obtenus lors du mercerisage du coton. Certes dans le document FR.2.175.582 on a déjà proposé d'appliquer un traitement à l'ammoniac liquide sur des fibres polypeptidiques et notamment sur la laine . Mais le traitement en question met en oeuvre des conditions opératoires particulières et totalement différentes de celles utilisées pour les fibres cellulosiques. Les fibres sont immergées dans un bain d'ammoniac liquide puis l'ammoniac est éliminé par séchage des fibres en l'absence d'eau. Le temps d'imprégnation est un temps long, prenant plusieurs minutes jusqu'à plusieurs heures. L'imprégnation se fait sans tension et l'évaporation de l'ammoniac se fait en l'absence d'eau sous une tension faible ou nulle.Certainly such treatment with liquid ammonia is already known in the field of cellulosic fibers, in particular cotton, in to improve some of their properties, especially their dynamometric resistance, wrinkle resistance and affinity dye. The effects of such treatment are similar to those obtained during the mercerization of cotton. Certainly in document FR.2.175.582 it has already been proposed to apply a treatment with liquid ammonia to polypeptide fibers and in particular on wool. But the treatment in question implements operating conditions special and totally different from those used for fibers cellulose. The fibers are immersed in an ammonia bath liquid then the ammonia is eliminated by drying the fibers in the absence of water. The impregnation time is a long time, taking several minutes up to several hours. Impregnation is done without tension and the ammonia evaporates in the absence of water under a low or zero voltage.
Dans ce document FR.2.175.582, il est stipulé que grâce aux conditions opératoires, différentes de celles mises en oeuvre pour les fibres cellulosiques, on peut obtenir des fibres polypeptidiques améliorées, notamment par un gonflant important des fils ou articles finis , sans aucun brillant . Enfin il est fait mention dans ce document que ce traitement réduit l'infeutrabilité des articles et les rend irrétrécissables au lavage.In this document FR.2.175.582, it is stipulated that thanks to the operating conditions, different from those used for cellulosic fibers, we can get polypeptide fibers improved, in particular by a significant swelling of the threads or articles finished, without any shine. Finally it is mentioned in this document that this treatment reduces the infertility of the articles and makes them non-shrinkable in the wash.
Or les essais réalisés par le demandeur ont montré que la mise en oeuvre d'un traitement à l'ammoniac liquide dans les conditions stipulées par le document FR.2.175.582 n'apportait aucune propriété d'infeutrabilité aux fibres de laine. C'est au contraire le mérite du demandeur que d'avoir fait ressortir que pour obtenir l'infeutrabilité des articles à base de fibres de laine il fallait mettre en oeuvre non pas les conditions opératoires prévues dans le document FR.2.175.582 mais bien celles qui étaient déjà mises en oeuvre, sous certaines conditions, pour les fibres cellulosiques , sachant que lesdites fibres cellulosiques ne présentent aucun caractère de feutrage.However, the tests carried out by the applicant have shown that the implementation implementing a treatment with liquid ammonia under the conditions stipulated by document FR.2.175.582 did not bring any property wool fiber infertility. On the contrary, it is the merit of the claimant that to have brought out that to get infutrability articles made from wool fibers it was necessary to use not the operating conditions provided for in document FR.2.175.582 but well those that were already implemented, under certain conditions, for cellulosic fibers, knowing that said cellulosic fibers have no felting character.
De préférence , le procédé de l'invention comporte une opération préalable au lavage à l'eau pour l'élimination partielle de l'ammoniac liquide, par exemple par évaporation ou par essorage.Preferably, the method of the invention comprises a operation prior to washing with water for partial elimination of liquid ammonia, for example by evaporation or by spinning.
Lors de l'étape d'imprégnation , le temps d'imprégnation du matériau par l'ammoniac liquide est compris entre 3 et 60 secondes.During the impregnation step, the impregnation time of the material by liquid ammonia is between 3 and 60 seconds.
De préférence l'étape d'imprégnation - et éventuellement l'étape d'élimination de l'ammoniac liquide - est réalisée alors que le matériau est sous tension, notamment une tension comprise enter 0,5 et 3,5 N/cm et couramment de l'ordre de 2N/cm.Preferably the impregnation step - and possibly the liquid ammonia elimination step - is carried out while the material is under tension, in particular a tension between 0.5 and 3.5 N / cm and commonly of the order of 2N / cm.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un exemple de traitement d'un tissu à base de fibres de laine illustré par le dessin annexé dans lequel la figure 3 est une représentation schématique d'une installation de traitement.The present invention will be better understood on reading the description which will be made of an example of treatment of a tissue wool fiber base illustrated by the accompanying drawing in which the Figure 3 is a schematic representation of an installation of treatment.
L'installation 1 de traitement à l'ammoniac liquide qui est illustrée sur la figure est conforme à l'enseignement du document BE-A-1009874. Bien sûr , le même traitement conforme à l'invention pourrait être mis en oeuvre dans des installations différentes, notamment conformes à l'enseignement des documents FR.A.2.238.006 et FR.A.2.121.866.Liquid ammonia treatment plant 1 which is illustrated in the figure is in accordance with the teaching of document BE-A-1009874. Of course, the same treatment according to the invention could be implemented in different installations, in particular in accordance with the teaching of documents FR.A.2.238.006 and FR.A.2.121.866.
N'apparaissent pas sur la figure annexée les circuits extérieurs à l'installation proprement dite qui concernent l'alimentation et le recyclage de l'ammoniac liquide, circuits qui ne présentent pas d'intérêt dans le cadre du procédé de la présente invention.The external circuits to the actual installation which concerns the supply and recycling of liquid ammonia, circuits which do not have of interest in the context of the process of the present invention.
L'installation 1 est destinée au traitement en continu d'un matériau comprenant des fibres de laine, matériau se présentant sous une forme elle-même continue , telle qu'un tissu, un tricot, un fil ou une nappe de fils.The installation 1 is intended for the continuous treatment of a material comprising wool fibers, material occurring under a shape itself continuous, such as a fabric, knitted fabric, thread or a sheet of thread.
L'installation 1 comporte successivement dans le sens de
déplacement du matériau 2 :
A l'intérieur de l'installation 1 , le matériau 2 est guidé par des
rouleaux de guidage 12 pour effectuer le parcours qui va être décrit
ci-après.Inside the installation 1, the
Le matériau 2 pénètre dans l'installation 1 par le sas d'entrée 3,
plonge dans le bain d'ammoniac liquide 5 contenu dans la première
cuve 4, est essoré par tout moyen d'essorage 10 notamment un
essorage pneumatique ou mécanique, passe sur des cylindres
chauffants 11, plonge dans l'eau 7 contenue dans la seconde cuve 6
et sort de ladite seconde cuve par le sas de sortie 8 avant d'être séché
dans le séchoir 9.The
Le dispositif d'essorage 10 et les cylindres chauffants 11 ont
pour fonction d'éliminer en partie l'ammoniac liquide emporté par le
matériau 2 après son séjour dans le bain d'imprégnation 5.The
Le réglage des vitesses de rotation des différents rouleaux de
guidage 12 et des cylindres chauffants 11 permet d'ajuster la tension
exercée sur le matériau pendant son déplacement dans l'installation,
tension qui est exercée de préférence pendant l'étape d'imprégnation
et éventuellement pendant l'étape d'élimination de l'ammoniac
liquide, notamment le lavage. Plus précisément, on peut employer un
dispositif approprié de réglage de cette tension, par exemple avec
jauges de contrainte placées sur les paliers des cylindres 12, lesquelles
jauges commandent la vitesse desdits cylindres et maintiennent la
tension à la valeur de consigne préalablement fixée, notamment entre
0 et 3,5 N/cm.The adjustment of the rotational speeds of the different rollers
guide 12 and
Le traitement du matériau 2 comprenant des fibres de laine a
pour objet principal de rendre ledit matériau infeutrable. Il peut bien
sûr s'agir d'un matériau composé exclusivement de fibres de laine mais
également d'un matériau en mélange avec d'autres fibres naturelles
ou synthétiques.The treatment of the
Le caractère d'infeutrabilité recherché résulte de l'action de
l'ammoniac liquide sur les fibres de laine , de l'élimination totale de
cet ammoniac par un lavage dans l'eau , précédé ou non par un
essorage ou une évaporation . Suivant le type de matériau et les
propriétés recherchées, les meilleurs résultats ont été obtenus avec un
temps d'imprégnation compris entre 3 à 60 s. Ce temps
d'imprégnation peut être réglé en faisant varier la vitesse de
déplacement du matériau dans l'installation et également en réglant
la distance parcourue par le matériau dans le bain 5 d'ammoniac
liquide.The infutrability character sought results from the action of
liquid ammonia on the wool fibers, the total elimination of
this ammonia by washing in water, preceded or not by a
spinning or evaporation. Depending on the type of material and the
desired properties, the best results have been obtained with a
impregnation time between 3 to 60 s. This time
impregnation can be adjusted by varying the speed of
movement of the material in the installation and also by adjusting
the distance traveled by the material in the
La tension du matériau, calculée sur la largeur du matériau,
pendant les étapes d'imprégnation et de lavage est comprise entre 0
et 3,5 N/cm. L'eau de lavage 7 est alimentée à contre-courant depuis le
sas de sortie 8, avec une température qui peut passer progressivement
de 20 à 95° C depuis la seconde cuve 6 jusqu'au sas de sortie 8.The material tension, calculated on the width of the material,
during the impregnation and washing steps is between 0
and 3.5 N / cm. The
Le matériau 2 était un tissu de laine faisant 190g/m2. Le temps
d'imprégnation était de 30s. La tension exercée pendant les étapes
d'imprégnation et de lavage était de t=ON/cm. La température de
l'eau de lavage 7 dans le sas de sortie 8 était de 80°C. Le tableau ci-dessous
montre les résultats obtenus en ce qui concerne le retrait et
l'indice de feutrage après 5 lavages avec cycle coton à 60°C pendant
110 minutes ; comparativement pour le matériau non traité et pour le
matériau traité selon le présent exemple.
Les figures 1 et 2 sont des représentations au microscope électronique en grossissement x 20 de la surface de deux échantillons de matériau du premier exemple non traité (figure 1) et traité (figure 2).Figures 1 and 2 are representations under the microscope electronic at 20 x magnification of the surface of two samples of material from the first example untreated (Figure 1) and treated (Figure 2).
Le tissu non traité (figure 1) présente une surface très peu ordonnée typique d'un feutrage. Les fibres s'entremêlent les unes aux autres et on ne distingue même plus un quelconque tissage. Beaucoup de fibres se trouvent en dehors du plan du tissu .The untreated fabric (Figure 1) has very little surface ordinate typical of a felting. The fibers are intertwined with others and we no longer even distinguish any weaving. Many fibers are found outside the plane of the tissue.
Pour le tissu traité (figure 2), le tissage reste visible et relativement ordonné après lavages. Ceci prouve que l'aspect du neuf est nettement plus conservé après lavage pour le traité que pour le non traité.For the treated fabric (Figure 2), the weaving remains visible and relatively neat after washes. This proves that the appearance of new is clearly more preserved after washing for the treated than for the untreated.
Le matériau 2 était le même tissu traité dans les mêmes
conditions que dans l'exemple N°1 mais avec une tension de t=2N/cm.
Le tableau ci-après montre les résultats obtenus en ce qui
concerne le retrait et l'indice de feutrage après 25 lavages avec cycle
coton à 60°C pendant 80 minutes.
Le matériau 2 était un tissu de laine faisant 208g/m2. Le temps
d'imprégnation était de 30s. La tension exercée sur le tissu pendant
les étapes d'imprégnation et de lavage était de t=ON/cm. La
température de l'eau de lavage 7 dans le sas de sortie 8 était de 80°C.
Le matériau 2 était un tissu de 158g/m2. Le temps
d'imprégnation était de 36s. La tension exercée sur le tissu pendant les
étapes d'imprégnation et de lavage était de t = 2 et ON/cm. La
température de l'eau de lavage 7 dans le sas de sortie 8 était de 80°C.
Le tableau ci-dessous montre les résultats concernant le retrait
et l'indice de feutrage après 7 lavages cycle coton à 60°C pendant 80
minutes, pour chacune des deux tensions.
Le matériau était deux tissus de 272g/m2 et 158 g/m2. Le temps
d'imprégnation était de 36s. La tension exercée sur le tissu était de 2
et ON/cm pendant les étapes d'imprégnation et de lavage . La
température de lavage 7 dans le sas de sortie 8 était de 80°C. Le
tableau ci-dessous montre les résultats au niveau résistance à
l'abrasion et allongement à la rupture.
Les deux tissus des exemples 1 et 2 ont été teints avec un colorant réactif en rouge et vert. Selon les coloris , le rendement tinctorial est amélioré de l'ordre de 10 à 15 % après traitement sous 0 et 2N/cm de tension.The two fabrics of Examples 1 and 2 were dyed with a reactive dye in red and green. Depending on the colors, the yield dyeing is improved by 10 to 15% after treatment under 0 and 2N / cm of tension.
Il a également été remarqué qu'en plus des propriétés d'infeutrabilité , le traitement de l'invention améliorait le toucher du tissu, augmentait sa stabilité au lavage , son affinité tinctoriale, sa résistance à l'abrasion , son élasticité à la rupture , sa capacité d'isolation thermique et conservait à la fibre de laine son état neuf après lavage .It has also been noted that in addition to the properties infeutrability, the treatment of the invention improved the touch of the fabric, increased washing stability, dye affinity, abrasion resistance, its elasticity at break, its capacity of thermal insulation and kept the wool fiber in new condition after washing.
Le procédé qui vient d'être décrit est un procédé continu que l'on peut mettre en oeuvre avec un matériau se présentant sous la forme d'un tissu, un tricot, un non-tissé, un fil ou mieux une nappe de fils. Ce procédé n'est pas exclusif de l'invention. Il peut également s'agir d'un procédé discontinu , en particulier sur un matériau se présentant sous la forme de bobines de fil ou d'articles confectionnés.The process which has just been described is a continuous process which can be used with a material presented under the shape of a fabric, a knit, a nonwoven, a thread or better a tablecloth of sons. This process is not exclusive of the invention. He can also be a discontinuous process, in particular on a material in the form of spools of thread or made-up articles.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR0100189A FR2819273B1 (en) | 2001-01-08 | 2001-01-08 | ANTI-FELT TREATMENT PROCESS OF A MATERIAL COMPRISING WOOL |
| FR0100189 | 2001-01-08 |
Publications (2)
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| EP1221503A3 EP1221503A3 (en) | 2008-07-09 |
Family
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Family Applications (1)
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| EP02000444A Withdrawn EP1221503A3 (en) | 2001-01-08 | 2002-01-08 | Process for the anti-felting treatment of materials comprising wool |
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|---|---|
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| FR (1) | FR2819273B1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2175582A1 (en) * | 1972-03-14 | 1973-10-26 | Omnium De Prospective Ind Sa |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| SU1035106A1 (en) * | 1981-11-09 | 1983-08-15 | Центральный научно-исследовательский институт шерстяной промышленности | Method for treating wool yarn with liquid ammonia |
-
2001
- 2001-01-08 FR FR0100189A patent/FR2819273B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-01-08 EP EP02000444A patent/EP1221503A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2175582A1 (en) * | 1972-03-14 | 1973-10-26 | Omnium De Prospective Ind Sa |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DATABASE WPI Section Ch, Week 198420 Derwent Publications Ltd., London, GB; Class F06, AN 1984-125414 XP002179419 & SU 1 035 106 A (WOOL IND RES INST) 15 août 1983 (1983-08-15) * |
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| FR2819273B1 (en) | 2003-04-18 |
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