Procédé de teinture du polyester par les colorants dispersés : étude physico-chimique et modélisation

Dyeing process of polyester fibres with disperse dyes : physicochemical study and modelling

• Auteur / Autrice : Mathilde Casetta
• Direction : Claude Cazé, Vladan Koncar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Instrumentation et analyses avancées
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinétique chimique

Colorimétrie

Dispersants

Hill, Équation de

Dissolution

Colorants

Effets de la température

Teinture -- Fibres textiles synthétiques

Coloration

Polyesters

Résumé

Le travail porte sur la compréhension des phénomènes physico-chimiques intervenant lors de la teinture, l'objectif étant de modéliser la diffusion des colorants dispersés dans les fibres de polyester. Le procédé de teinture à haute température (130ʿC) est étudié de façon plus spécifique. Après avoir référencé les différents modèles de teinture existant dans la littérature, nous avons choisi de nous intéresser aux équations de diffusion de Hill et Wilson. Toutefois, ces équations sont assez restrictives et ne prennent pas en compte l'influence de certains paramètres expérimentaux. C'est pourquoi, nous essayons d'établir une relation entre le coefficient de diffusion et le temps, la température et la concentration initiale en colorant. En raison de leur faible hydrosolubilité, les colorants se trouvent en dispersion pendant la teinture, ce qui peut les rendre instables.

Ainsi, l'étude de l'influence de différents paramètres (temps, température, produits auxiliaires,. . . ) sur le comportement des colorants en solution aqueuse met en évidence des phénomènes de déstabilisation des dispersions et permet de sélectionner un colorant présentant des propriétés adaptées à la teinture à haute température. La réalisation des expériences de teinture pour diverses températures de mise en oeuvre et avec différentes concentrations initiales en colorant conduit à l'obtention des isothermes de partage qui reflètent la manière dont le colorant se répartit entre le bain et la fibre. La procédure de modélisation est réalisée à partir des valeurs obtenues suite à ces expériences et aboutit à l'établissement de modèles mathématiques du coefficient de diffusion. Les paramètres intervenant dans ces nouveaux modèles sont identifiés grâce à l'utilisation de l'optimisation par les algorithmes génétiques et leur dépendance par rapport. à la. Concentration initiale en colorant et la température est établie.