FR2852977A1 - Nouvelle composition a base d'amidon de legumineuses pour l'ennoblissement de materiaux, notamment a usage textile - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet une composition d'ennoblissement de matériaux, notamment destinée à un usage textile, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un amidon de légumineuses dont la teneur en amylose est comprise entre 30 et 60%.L'invention a également pour objet le procédé de mise en oeuvre d'une telle composition comprenant son application à des matériaux, notamment destinés à un usage textile, et pour leur ennoblissement.L'invention a encore pour objet les matériaux, notamment destinés à un usage textile, ainsi traités.

Description

NOUVELLE COMPOSITION A BASE D'AMIDON DE LEGUMINEUSES POUR 1'ENNOBLISSEMENT

DE MATERIAUX, NOTAMMENT A USAGE TEXTILE

La présente invention concerne une nouvelle 5 composition à base d'amidon de légumineuses pour l'ennoblissement de matériaux, notamment destinés à un usage textile.

Elle concerne aussi l'un quelconque des procédés permettant l'ennoblissement desdits matériaux.

Elle concerne encore tout matériau, notamment destiné à un usage textile, obtenu par un procédé d'ennoblissement.

Par " ennoblissement " au sens de la présente invention, on entend toute opération à caractère 15 temporaire, semi-permanent ou permanent, d'enduction, d'encollage, d'ensimage, d'apprêt, notamment de finition, y compris de teinture ou d'impression ou même, de lavage, domestique ou industriel, utile à de nombreux matériaux, notamment destinés à un usage textile.

Par " matériaux, notamment destinés à un usage textile " au sens de l'invention, on entend tout matériau relativement peu élaboré, tel qu'une matière provenant d'une installation de préparation de fibres, notamment de lavage industriel, de peignage, de filature ou tout 25 produit manufacturé, tout au moins partiellement, par tout moyen couramment utilisé dans l'industrie textile comme, par exemple, les opérations de tissage, de tricotage, de teinture, d'impression et / ou encore par tout procédé d'élaboration de produits non-tissés.

On entend plus particulièrement par " matériau relativement peu élaboré " au sens de l'invention, tout matériau se présentant dans un état plus ou moins brut, le plus couramment sous la forme de fibres continues ou discontinues, de filaments, de produits de cardage ou de filature tels que rubans, mèches, fils, éventuellement teints ou imprimés.

De même, on entend par " produits manufacturés, tout au moins partiellement ", l'ensemble formé notamment 5 par les produits tissés, tricotés, teints, imprimés et / ou rassemblés par tout moyen mécanique et / ou de collage, tels que ceux désignés le plus souvent sous le terme générique de nappes ou produits non-tissés.

La présente invention concerne ainsi le traitement 10 de matériaux, en particulier à caractère hydrophile, couramment travaillés dans l'industrie textile, tels que ceux constitués, par exemple, de laine, de coton, de lin, de matières artificielles, comme les rayonnes, fibrannes ou produits polynosiques, ou encore de certaines matières 15 synthétiques comme des polyesters, ou de leurs différents mélanges possibles.

Elle concerne aussi différents matériaux à caractère hydrophobe, utilisés en particulier dans l'industrie textile, tels que ceux constitués de matières 20 synthétiques comme par exemple les polyamides, les polyuréthanes, les polyvinyliques, les matières acryliques, les polyoléfines, ou leurs différents mélanges.

Elle peut encore concerner des matériaux à base de 25 fibres minérales, de verre ou autres, de fibres métalliques, ou leurs mélanges.

Elle peut aussi concerner tous les mélanges, en toutes proportions, de matériaux à caractère hydrophile et de matériaux à caractère hydrophobe, susceptibles 30 d'être proposés.

Parmi les modes d'ennoblissement temporaires, on connaît en particulier l'opération dite d'encollage des fils, destinée à leur apporter les caractéristiques, notamment mécaniques, qui leur permettent de subir les opérations de tissage de façon satisfaisante, en limitant autant qu'il est possible le nombre de casses de fils sur les métiers à tisser, les pertes de matières, les pertes de temps et de rendement.

Ces différents aspects et notions sont notamment développés dans l'ouvrage " Industrial Uses of Starch and its Derivatives ", de J. A. Radley Applied Science Publishers - 1976 - pages 150 à 166.

Dans ce cadre, l'usage de la fécule de pomme de 10 terre est largement répandu, en Europe en particulier, pour l'encollage de fibres de cellulose comme le coton, le lin, la viscose, ou encore de mélanges de types polyester / coton, polyester / fibre polynosique.

La fécule est, à ces fins, le plus souvent 15 modifiée, en particulier chimiquement, et comporte, par exemple, qu'elle soit hydrolysée ou non, des groupements acétyle.

Parallèlement, on rencontre diverses autres matières amylacées, le plus souvent hydrolysées et / ou 20 modifiées, qu'elles soient ou non associées à d'autres matières, notamment synthétiques.

On peut citer par exemple, parmi celles-ci, les KOFILMO (NATIONAL STARCH), amidons de maïs hydrolysés, comportant des groupements acétyle.

On peut encore évoquer les brevets japonais JP 07.166.472, européen EP 0 252 303 ou la demande de brevet internationale WO 98/33968 qui revendiquent, respectivement, l'encollage avec des amidons estérifiés par des anhydrides alcénylsucciniques, des mélanges 30 d'alcool de polyvinyle et d'amidon ou des fécules de pomme de terre riches en amylopectine.

On retrouve les différentes sources d'amidon, de céréales ou de tubercules, en particulier la fécule de pomme de terre, hydrolysées ou non, modifiées ou non, notamment sous la forme de dextrines, dans de nombreuses compositions susceptibles de convenir pour des apprêts de finition, éventuellement à caractère semi-permanent ou permanent, de tissus, tricots, feutres ou autres, comme 5 décrit par exemple dans l'ouvrage " Industrial Uses of Starch and its Derivatives ", de J. A. Radley - Applied Science Publishers - 1976 - pages 176 à 185.

On peut considérer par exemple, pour en illustrer quelques aspects et problèmes, les brevets US 4 165 290, 10 US 5 951 715, EP 1 225 268, proposant des solutions à partir d'amidon, sous diverses formes, destinées, respectivement, à l'entretien ou la restauration d'articles textiles, à des apprêts permanents, à des apprêts de finition.

Le brevet européen EP 1 225 268 envisage un autre cas d'intérêt, celui des adhésifs utiles au positionnement précis des tissus avant impression.

D'autres contextes d'application encore, dans les domaines de teinture et d'impression, sont notamment 20 évoqués dans l'ouvrage de J. A. Radley précédemment cité, pages 185 à 194.

Pour l'ensemble des opérations d'encollage, d'apprêtage ou autres, la composition mise en oeuvre doit, d'une façon générale, présenter d'excellentes 25 aptitudes pour le dépôt d'un film mince, régulier, d'une cohésion suffisante et susceptible d'une forte adhésion au matériau à l'état humide, puis à l'état sec puisque, le plus couramment, il est ensuite séché. Il doit être particulièrement résistant dans cet état sec, que ce soit 30 à l'effort de rupture et à l'allongement sur le matériau traité ou à l'abrasion.

Les exigences relatives aux caractéristiques souhaitées définissent, de fait, pour une base amylacée donnée, la rhéologie de la composition et, plus particulièrement, l'évolution de celle-ci, notamment sous des cisaillements intenses.

Dans les opérations d'encollage ou d'apprêtage d'un matériau destiné à un usage textile, il devient ainsi 5 particulièrement malaisé de respecter lesdites exigences sur des machines toujours plus rapides, performantes, initiant des sollicitations et des exigences dynamiques toujours plus élevées pour la composition.

En réponse à ces nécessités, les fécules de pomme 10 de terre, d'une manière générale, qu'elles soient hydrolysées ou non, modifiées ou non, conduisent à des compositions présentant une cohésion certes bonne, mais parfois insuffisante, et peuvent générer, malgré de bonnes propriétés filmogènes, des irrégularités dans les 15 dépôts, notamment du fait de l'existence de projections sur machine.

On constate en outre que les approvisionnements en fécule de pomme de terre deviennent difficiles, essentiellement de par les coûts d'extraction ainsi que 20 par la réglementation qui lui est appliquée.

La réponse des amidons de céréales à ces mêmes nécessités est toute différente. En effet, à l'inverse, de telles matières, notamment les amidons de maïs, conduisent à des compositions présentant une forte 25 cohésion, souvent excessive, et telles que les conditions de circulation de colle génèrent des zones, sur les bords des réserves de colle, ou sur les lisières d'une nappe en traitement ou dans les organes dévolus au recyclage, o la composition épaissit fortement et évolue vers la 30 solidification, par élévation de l'extrait sec et / ou absence de cisaillement.

En outre, les propriétés filmogènes des amidons de céréales, notamment de maïs, restent très insuffisantes, même dans le cadre de modifications importantes desdits amidons.

Il en est de même de leurs performances à l'ennoblissement ainsi que des caractéristiques conférées au matériau traité.

Les amidons riches en amylopectine, comme les amidons de maïs cireux, conduisent à des compositions stables, jouissant d'un bon pouvoir filmogène, mais sont la plupart du temps exclus de par la fragilité du film 10 obtenu, ainsi que par les caractéristiques faibles à très faibles qu'ils confèrent aux fils ou aux produits manufacturés.

De façon parallèle, les défauts de comportement de la composition sont aussi très importants avec les 15 amidons de céréales ou de tubercules lorsque leur teneur en amylose est élevée.

Le premier réside dans la difficulté de solubilisation par des moyens uniquement thermiques, inhérente à de tels produits, même fortement modifiés. Le 20 bilan calorique est, dans ce cas, très défavorable.

L'apport d'agent alcalin, la soude par exemple, ne constitue qu'une solution partielle. Il présente en effet, outre l'inconvénient de la manipulation de tels produits, celui de l'agressivité éventuelle vis-àvis du 25 substrat.

Ils sont très souvent rédhibitoires en termes de rhéologie et d'évolution de la viscosité.

La plupart du temps, ces compositions élaborées à partir d'amidons riches en amylose ne conviennent pas non 30 plus pour le traitement de fibres ou produits manufacturés hydrophiles, essentiellement de par l'absence de l'affinité suffisante pour ceux-ci.

Par ailleurs, de telles compositions ne sont pas adaptées non plus, dans la plupart des cas, au traitement de fibres ou produits manufacturés hydrophobes, tant du point de vue de la rhéologie que de l'affinité pour ceux, hors les fibres de verre ou leurs produits dérivés, pour lesquels l'ensimage peut nécessiter l'usage d'amidons 5 riches en amylose et fortement modifiés, très coûteux, notamment cationiques comme par exemple le HYLON 1315 de NATIONAL STARCH, ou encore de type organosilicique comme revendiqué par exemple dans le brevet européen EP 0 385 396.

Ainsi, d'une façon générale, l'homme de l'art tend à ressentir une profonde insatisfaction, exacerbée par les évolutions technologiques et mécaniques, en ne disposant pas de compositions d'ennoblissement qui puissent lui permettre d'accéder à l'ensemble des 15 propriétés souhaitées, sans subir les situations de compromis aujourd'hui inévitables et particulièrement difficiles à tenir.

La Société Demanderesse considère ainsi, de par les différents aspects abordés précédemment, qu'il n'existe à 20 ce jour aucune composition répondant à l'ensemble des critères et capable, à la fois, : - de répondre à leur élaboration par l'appel à des amidons peu coûteux et aisément accessibles, - de présenter, à partir d'amidons modifiés ou non, 25 hydrolysés ou non, une solution Théologique adaptée pour tout type de fibre ou produit manufacturé, notamment en termes de viscosité apparente, de comportement au cisaillement, d'absence de projections sur machine, même rapide, - de maîtriser l'évolution de la viscosité dans les capacités de stockage ou de recyclage, notamment lors de changements de production ou d'arrêts éventuellement prolongés, dans des limites acceptables par l'homme de l'art, - d'interdire l'apparition de solidifications ou d'épaississements exagérés, néfastes à l'ennoblissement et à sa qualité, d'offrir un caractère filmogène adapté à la dépose 5 et pour tout type d'ennoblissement, c'est-à-dire apte à l'obtention d'un film mince et régulier, présentant une cohésion suffisante, - d'autoriser une forte adhésion du film au matériau, notamment à l'état humide, - de développer la résistance du film à l'état sec, que ce soit à l'effort de rupture ou à l'allongement sur le matériau traité ou à l'abrasion, - d'accéder, éventuellement, à une résistance du film à l'action de l'eau, exprimée notamment en termes de 15 permanence ou de semi-permanence.

Ainsi, il est du mérite de la Société Demanderesse d'avoir pu déterminer qu'une composition caractérisée en ce qu'elle contient au moins un amidon de légumineuses, permettait de répondre à l'ensemble des paramètres 20 conditionnant le degré de satisfaction de l'homme de l'art, confronté à la nécessité d'ennoblissement de matériaux, notamment à usage textile.

Par " légumineuses " au sens de la présente invention, on entend plus particulièrement la famille des 25 papilionacées, dont les représentants les plus importants sont le haricot, le pois, la lentille, la fève, la luzerne, le trèfle, le lupin.

Par " amidon de légumineuses " au sens de l'invention, on entend plus particulièrement les amidons 30 extraits de légumineuses, notamment du pois, présentant une richesse en amylose inférieure ou égale à 60%.

La composition selon l'invention est, en particulier, avantageusement caractérisée en ce que l'amidon de légumineuses présente une richesse en amylose comprise entre 30 et 60%, de préférence entre 30 et 52%.

D'une façon encore plus préférentielle, la composition selon l'invention est caractérisée en ce que 5 ledit amidon de légumineuses présente une richesse en amylose comprise entre 30,5 et 45%, de préférence entre 31 et 40%, de préférence encore entre 31,5 et 39,5%.

Ces amidons de légumineuses, de richesse en amylose considérée comme moyenne, notamment issus du pois, sont 10 jugés aisément accessibles, dans de bonnes conditions, notamment économiques, en comparaison aux autres sources d'amidon.

Il a été tout particulièrement constaté que, de manière surprenante et inattendue, une composition 15 comprenant de tels amidons de légumineuses présentait une texture dite courte, relativement similaire à celle qui caractérise une composition préparée à partir d'amidon de maïs, et possédait simultanément des propriétés filmogènes remarquables, comparables à celles de la 20 fécule de pomme de terre.

Ces propriétés, considérées jusqu'à présent et le plus souvent comme contradictoires, sont rassemblées par le seul fait de l'usage des amidons de légumineuses tels qu'ils ont été définis précédemment.

Le caractère surprenant et inattendu est encore renforcé en constatant qu'une stabilité tout à fait satisfaisante des colles est aisément obtenue, au moins équivalente à celle obtenue avec des produits similaires à base de fécule de pomme de terre, alors que le taux 30 d'amylose est plus élevé, ce facteur de richesse en amylose générant, dans l'esprit de l'homme de l'art, des difficultés de cuisson et une instabilité.

On peut encore noter que dans le cadre d'un traitement temporaire tel que l'encollage des fils, le désencollage nécessaire après tissage s'avère facile à pratiquer alors que la richesse en amylose aurait pu laisser présager des difficultés liées à la notion de rétrogradation.

De façon avantageuse, la composition selon la présente invention est caractérisée en ce que l'amidon de légumineuses est de préférence un amidon de pois qui présente une richesse en amidon supérieure à 90% (sec/sec), assortie d'une teneur en matières colloïdales 10 et en résidus fibreux généralement faible, par exemple inférieure à 1% (sec/sec).

Le taux de protéines est de préférence inférieur à 1%, préférentiellement inférieur à 0,5%, et plus particulièrement compris entre 0,1 et 0,35% (sec/sec).

De façon plus avantageuse encore, la composition selon l'invention est caractérisée en ce que l'amidon de légumineuses, notamment de pois, présente une richesse en amidon supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98% (sec / sec).

Selon une variante, la composition selon l'invention est caractérisée en ce que l'amidon de légumineuses est un amidon modifié obtenu par au moins une modification choisie dans le groupe constitué par l'hydrolyse enzymatique, l'hydrolyse acide, les 25 modifications thermiques et thermomécaniques, les modifications chimiques, en particulier l'oxydation, l'estérification et l'éthérification.

Tout particulièrement, la composition selon la présente invention est avantageusement caractérisée en ce 30 qu'au moins une modification chimique de l'amidon de légumineuses, notamment de pois, consiste en une réaction d'estérification, notamment d'acylation, et / ou d'éthérification, notamment de carboxyalkylation telle que la carboxyméthylation, d'hydroxypropylation, d'éthoxylation ou de cationisation.

Essentiellement dans le cadre de ces variantes, notamment liées à des modifications chimiques, l'amidon 5 de légumineuses de la composition selon l'invention peut être avantageusement soumis à une modification physique, de préférence par extrusion et / ou prégélatinisation.

D'autres modifications physiques sont possibles, telles que par exemple les opérations thermiques connues 10 sous les appellations de " Hot Moisture Treatment " ou d' " Annealing ".

Selon de multiples variantes possibles, l'amidon de légumineuses, notamment de pois, peut être associé à d'autres polymères solubles, tels que par exemple les 15 alcools de polyvinyle, les acrylates, les dérivés de cellulose, tels que les méthyl- ou les carboxyméthylcelluloses, les alginates et / ou diverses gommes.

Il peut aussi être mélangé à des polymères en dispersion comme par exemple les latex de toutes natures. 20 La prise en compte de considérations souvent imposées à l'homme de l'art peuvent l'amener à apporter divers agents fonctionnels supplémentaires à la composition, tels que des adoucissants, des lubrifiants, des plastifiants, des colorants, notamment solubles, des 25 azurants optiques, des résines hydrophobes, des agents de réticulation, notamment de l'amidon, mais aussi des charges ou des pigments, minéraux comme le carbonate de calcium et les kaolins, ou encore organiques, en particulier de l'amidon sous forme granulaire.

La composition selon la présente invention permet ainsi d'accéder à un procédé d'ennoblissement amélioré, en toute généralité, dans la mesure o les solutions colloïdales d'amidons de légumineuses, notamment de pois, sont d'excellente qualité et se prêtent particulièrement bien à leur préparation, par cuisson ou simple mise en solution.

La composition selon l'invention, comprenant au moins un amidon de légumineuses, notamment de pois, en 5 quantités significatives, est parfaitement adaptée au développement de propriétés, notamment Théologiques, convenant à son stockage, à sa distribution, ainsi qu'à son recyclage, tout cela sans aucun désagrément ou manifestation néfaste, de quelque nature que ce soit, et 10 sert ainsi la qualité de l'ennoblissement.

L'adhésion du film humide au matériau, par son niveau élevé, renforce le degré de satisfaction par l'absence de dépôt de la composition, notamment sèche, non adhérente, sur la machine ou sur le sol.

La composition selon l'invention permet en outre d'accéder, par traitement d'ennoblissement, à des matériaux, notamment à usage textile, répondant particulièrement bien aux buts recherchés, selon des critères aussi variés que la résistance à la rupture, à 20 l'allongement, à l'abrasion et éventuellement à l'humidité, ou encore satisfaisant à d'autres aspects purement esthétiques ou de toucher, par exemple.

Il est ainsi montré qu'un amidon de légumineuses, notamment de pois, au sens de l'invention, constitue un 25 moyen simple et aisé de parvenir à des compositions selon l'invention présentant toutes les variantes de performances souhaitables et adaptées aux exigences techniques.

Les différents aspects de la présente invention, 30 relatifs à la formulation et à l'élaboration de compositions adhésives usuelles, vont être décrits de façon plus détaillée à l'aide des exemples qui suivent, qui ne sont aucunement limitatifs.

Exemple 1

Un échantillon d'amidon de pois est prélevé sur une matière dont la richesse en amidon est supérieure à 95%.

Sa teneur en protéines est égale à 0,38%, sa teneur en matières colloïdales inférieure à 1%.

Son taux en amylose est de 36,7%.

Il est divisé en deux parties égales et chacune d'elles est dispersée dans l'eau de façon à confectionner un lait d'amidon à 35% de matière sèche, amené à pH 3 par 10 l'acide chlorhydrique, et à une température de 500C.

Elles sont alors soumises à une modification consistant en une hydrolyse par l'acide chlorhydrique, différente: par ajout de 0,5% de l'acide sec par rapport à l'amidon sec, pour la plus transformée (Amidon de pois 15 APl, partie d'amidon de pois la plus fluide), et 0,3% de l'acide pour la moins transformée (Amidon de pois AP2, partie d'amidon de pois la plus visqueuse), pendant 16 heures, temps au terme duquel elles sont neutralisées à pH 5 et refroidies à 250C.

Elles subissent alors un second traitement, identique cette fois pour les deux parties précédemment traitées, visant à fixer sur l'amidon la même quantité de groupements acétyle, la plus proche de celle d'une fécule de pomme de terre ayant reçu des traitements similaires 25 d'hydrolyse acide et d'estérification.

A ces fins, le pH est ajusté à 8,3 par la soude et les deux parties reçoivent 5,1% d'anhydride acétique en matière commerciale par rapport à l'amidon sec.

Lors de la réaction, le pH est régulé à 8,3 puis 30 amené à 5,5 pour son arrêt.

Dans un second temps, à partir des produits ainsi disponibles, l'un provenant de la fécule de pomme de terre précédemment traitée, utilisée comme témoin, les autres des amidons de pois APl et AP2, on prépare des colles de la même façon, soit par action de la vapeur vive à 950C pendant 15 minutes, comme pratiqué couramment pour les préparations destinées à la réalisation d'un encollage ou d'un apprêt.

On apprécie ensuite, de façon comparative et au refroidissement, à des températures jugées suffisamment représentatives des diverses utilisations envisagées, les caractéristiques rhéologiques essentielles utiles au suivi lors de l'application, soit par mesures de la 10 viscosité Brookfield à 10% de matières sèches et aux différentes températures jugées adéquates.

On enregistre les valeurs suivantes Viscosités Brookfield en mPa.s Produits 850C 600C 400C 300C Fécule de pomme de terre 80 130 220 290 hydrolysée et estérifiée Amidon de pois AP1 40 60 100 155 Amidon de pois AP2 75 120 220 340 On constate ainsi qu'il est particulièrement aisé de parvenir à un produit dérivé de l'amidon de pois (AP2) qui soit en tous points comparable, du point de vue de la viscosité, à son homologue base fécule de pomme de terre, tant en termes de niveau de viscosité que d'évolution au 20 refroidissement.

Au-delà, on peut noter qu'un produit estérifié dérivé de l'amidon de pois (AP1) est susceptible d'une bonne aptitude à subir une hydrolyse plus poussée sans dommage de ces points de vue.

Exemple 2

On procède à un autre prélèvement sur l'amidon de pois considéré dans l'exemple 1. On le divise en six parties égales qui subissent, en première étape, une hydrolyse acide différente.

Deux d'entre elles sont soumises aux conditions de traitement pratiquées pour les amidons de pois AP1 et AP2 et sont baptisées AP'i et AP'2.

Trois autres, issues de l'hydrolyse, sont ensuite soumises à la même opération d'estérification, et sont respectivement dénommées AP3, AP4 et APS.

La dernière partie subit, après hydrolyse, une 10 réaction visant à la rendre cationique. Elle est référencée AP6.

Toutes font ensuite l'objet d'une préparation de colle selon le mode exposé dans l'exemple 1. On mesure la viscosité Brookfield (en mPa.s), au refroidissement, à 15 différentes températures, en comparant ces amidons de pois modifiés à des fécules de pomme de terre F1 et F2 ayant reçu des traitements similaires: 85 C 800C 75 C 70 C 65 C 60 C 55 C 50 C 45 C AP3 5 5 5 5 12,5 10 10,5 il11 10 AP4 7 7,5 10 10 10,5 l11 12,3 12,5 14 AP'l 40 42 44 47 52 60 68 80 90 AP'2 75 80 85 90 100 120 140 165 190 AP5 900 920 1500 1800 2100 2360 2700 2900 3240 AP6 9 9,5 10 l11 12 13 14 22 F1 90 92 98 119 128 148 163 185 218 F2 42 45 51 56,5 65,5 75 84 97 113 L'examen de ces viscosités et de leur évolution au refroidissement souligne la très grande stabilité des colles réalisées avec des amidons de pois modifiés, correspondant pourtant, pour les dérivés présentant des groupements acétyle, à des niveaux d'hydrolyse 25 représentant une gamme extrêmement large.

Exemple 3

Dans une démarche parallèle à celle de l'exemple 1, on envisage une comparaison entre un produit dérivé de la fécule de pomme de terre (F3) et différents produits modifiés (AP7, AP8, AP9) issus du même amidon de pois que celui considéré dans les exemples 1 et 2.

Cette fois, la fécule de pomme de terre et l'amidon de pois sont, dans un premier temps, éthérifiés en utilisant l'oxyde de propylène et présentent, après 10 réaction, des degrés de substitution, respectivement, de 0,18 pour F3, 0,05 pour AP7, 0,1 pour AP8 et 0,2 pour AP9.

Un dernier produit, AP10, est obtenu à partir d'un amidon de pois, étherifié pour présenter des groupements 15 cationiques.

Tous sont ensuite extrudés, selon le même profil d'extrusion, de manière à leur conférer une solubilité adéquate dans l'eau froide.

On procède à de nouvelles mesures de viscosité 20 Brookfield (en mPa.s) au refroidissement sur des colles préparées à 10% de matières sèches, comme précédemment mais obtenues, dans ce cas, par une simple montée en température à 850C: 850C 800C 700C 600C 500C 400C 300C F3 87 90 135 175 228 308 418 AP7 43 44 57 85 106 159 240 AP8 47 49 68 93 152 246 391 AP9 55 57 71 101 145 220 332 AP10 65 67 88 141 198 277 413 De nouveau, l'examen des profils de viscosité établis en fonction de la température met en évidence une stabilité remarquable des colles réalisées avec les amidons de pois modifiés considérés, que leur éthérification soit de type non ionique (oxyde de propylène) ou cationique.

Exemple 4:

On procède, selon le mode exposé dans l'exemple 1, en utilisant d'une part une fécule de pomme de terre et un amidon de maïs, tous deux hydrolysés et contenant des groupements acétyle, préparés comme décrit précédemment, 10 et d'autre part l'amidon de pois 2 (AP2), à la préparation de colles présentant une concentration et une viscosité adaptées à l'encollage d'un fil de coton de numéro métrique (Nm) 50, obtenu par le procédé de filature dit " Open-End ", en leur ajoutant une cire 15 lubrifiante d'usage courant à raison de 3 grammes par litre.

On applique successivement, en pilote, sur une encolleuse spécifique de marque SULZER destinée à l'expérimentation, les différentes colles ainsi préparées 20 sur ce fil de coton, en prenant note des éléments suivants, relatifs à la formulation et la concentration des colles, la viscosité présentée à l'application, ainsi qu'à la prise de colle par le fil: Amidon de maïs hydrolysé 79g/1 et estérifié Fécule de pomme de terre 83g/l hydrolysée et estérifiée Amidon de pois 2 81g/1 Cire 3 g/l 3 g/l 3 g/lViscosité Brookfield 850C 40 mPa.s 35 mPa.s 32 mPa.s Matières sèches (en %) 7 7 7 Taux d'emport 0,66 0,68 0,67 Charge amidon (en 4,6 4,8 4,7 Les fils ainsi encollés sont soumis à différents tests en usage: - Résistance à l'abrasion-: sur " usomètre " 5 RUTI, appareil qui permet de soumettre les fils à un effet d'abrasion comparable à celui subi lors du tissage, ici de violence moyenne, obtenu avec un angle d'attaque, choisi, de 2 millimètres.

On observe le nombre d'allers et retours que le fil 10 peut supporter avant affaiblissement important (appréciation visuelle) et / ou rupture.

Nombre d'allers et retours Amidon de maïs hydrolysé 860 et estérifié Fécule de pomme de terre 880 hydrolysée et estérifiée Amidon de pois 2 950 Ce test est tout à fait favorable à l'amidon de pois, tel que transformé ici par hydrolyse acide et 15 estérification, dans des conditions comparables à celles de la fécule de pomme de terre ou de l'amidon de maïs.

- Elongations répétées: sur appareil RUTI Pour cette mesure, 15 fils sont tendus, groupés et parallèles, et soumis à une tension prédéterminée, fonction du numéro métrique du fil testé.

Ils subissent ensuite 500 étirements successifs sous la charge.

On relève les allongements avant cycles (AC1), après cycles (AC2), et après repos (AR), de façon à déterminer un indice correspondant à un pourcentage 10 d'élongation ou de relaxation du fil calculé selon la formule: % Relaxation = % AC2 - % AR % AC2 - % AC1 Selon cette procédure, on parvient aux résultats 15 suivants: Amidon de Fécule de maïs pomme de terre Amidon de hydrolysé et hydrolysée et pois 2 estérifié estérifiée AC1 en % 0,36 0,35 0,36 AC2 en % 0,56 0,57 0,53 AR en % 0,50 0,52 0,48 Relaxation (%) 30 28 29 Les résultats obtenus avec les différents produits testés sont jugés tout à fait comparables.

- Dynamométrie: sur dynamomètre ZWEIGLE F 425 Cette machine permet de procéder à des essais de résistance et d'élasticité sur les fils encollés.

Le test est réalisé sur 20 à 30 fils, avec un réglage de 500 millimètres entre les pinces.

La détermination de la résistance à la traction et le profil de comportement à l'allongement, ainsi que sa valeur à la rupture sont obtenus par extension uniaxiale, à une vitesse de déformation constante.

On enregistre les mesures suivantes: Amidon de Fécule de maïs pomme de Amidon de hydrolysé et terre pois 2 hydrolyé hydrolysée et estérifié estérifiée Force de rupture 0,25 0,27 0,26 (en daN) Allongement à la rupture 2,45 2,35 2,15 (%) On note des résistances à la rupture qui restent du même ordre, qu'il s'agisse de fécule de pomme de terre, d'amidons de maïs ou de pois.

L'allongement à la rupture plus faible avec l'amidon de pois, pour des charges voisines, tendrait à 10 montrer une plus grande cohésion du film sec.

Cette observation doit être rapportée au comportement rhéologique toutefois satisfaisant de la colle, notamment en comparaison de l'amidon de maïs.

- pilosimétrie: sur pilosimètre ZWEIGLE G565 Cet appareil permet de relever les éléments pileux de la surface du fil et de les caractériser, plus particulièrement, en fonction de la longueur libre à la surface, notamment de façon comparative face au fil non encollé.

Dénombrement des populations Amidon de Fécule de Longueur des Fi o aspomme de Amidon fibres (en Filnconl maolsé tterre de pois millimètres) encllé hy rolysée hydrolysée et 2 estérifié estérifiée 1 mm 2120 3061 2916 2978 2 mm 340 553 504 518 3 mm 171 224 165 180 4 mm 148 150 112 104 G mm 61 44 35 28 8 mm 23 12 10 7 10Omm 2 O O O On appréhende plus particulièrement l'intérêt de l'amidon de pois 2 en constatant qu'il s'agit là du dérivé amylacé, parmi les amidons hydrolysés estérif iés 5 considérés, qui laisse subsister, certainement en relation directe avec la cohésion du f ilm sec soulignée plus haut, le nombre le plus faible d'éléments pileux de grande longueur à la surface du fil.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Composition pour le traitement d'un matériau, 5 notamment destiné à un usage textile, caractérisée en ce qu'elle contient au moins un amidon de légumineuses dont la richesse en amylose est inférieure ou égale à 60%,

2. Composition selon la revendication 1, 10 caractérisée en ce que l'amidon de légumineuses présente une richesse en amylose comprise entre 30 et 60%, de préférence entre 30 et 52%.

3. Composition selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit 15 amidon de légumineuses présente une richesse en amylose comprise entre 30,5 et 45%, de préférence entre 31 et 40%, de préférence encore entre 31,5 et 39,5%.

4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'amidon de 20 légumineuses, de préférence un amidon de pois, présente une richesse en amidon supérieure à 90% sec / sec.

5. Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'amidon de légumineuses, notamment de pois, présente une richesse en amidon 25 supérieure à 95%, de préférence supérieure à 98% sec sec.

6. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'amidon de légumineuses est un amidon modifié obtenu par au moins 30 une modification choisie dans le groupe constitué par l'hydrolyse enzymatique, l'hydrolyse acide, les modifications thermiques et thermomécaniques, les modifications chimiques, en particulier l'oxydation, l'estérification et l'éthérification.

7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que la modification est une hydrolyse acide.

8. Composition selon l'une ou l'autre des 5 revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que la modification chimique consiste en une réaction d'estérification, de préférence d'acylation, et / ou d'éthérification, de préférence de carboxyalkylation telle que la carboxyméthylation, d'hydroxypropylation, 10 d'éthoxylation ou de cationisation.

9. Composition selon les revendications 6 à 8,

caractérisée en ce que l'amidon est modifié physiquement, de préférence par extrusion et / ou prégélatinisation.

10. Procédé d'ennoblissement temporaire, semi15 permanent ou permanent, d'un matériau, notamment destiné à un usage textile, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape mettant en oeuvre une composition selon

l'une quelconque des revendications 1 à 9.

11. Matériau, notamment destiné à un usage textile, 20 susceptible d'être obtenu par le procédé d'ennoblissement selon la revendication 10.

12. Utilisation d'un amidon de légumineuses dont la richesse en amylose est inférieure ou égale à 60% pour le traitement, en particulier l'ennoblissement temporaire, 25 semi-permanent ou permanent, d'un matériau, notamment d'un matériau destiné à un usage textile.