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Procédé de mercerisage et de finissage des matières textiles.
@ La présente invention a pour objet des perfectionnements au mercerisag et au finissage des matières textiles,suivant lesquels la matière fibreuse est imprégnée,avant,pendant,ou après, ou pendant et après,ou avant et pendant,ou avant et après, ou avant, pendant et après le mercerisage,par une vraie matière liante pour fibres,renfermant jusque 5% de cellulose,ou par un agent usuel de mercerisage qui,en soumettant la fibre textile ainsi imprégnée à un mûrissage convenable,donne naissance à une vraie matière li- ante pour fibres,ou par les deux matières simultanément.
Par matière fibreuse,j'entends des fils,filés, tissus,articles de bonneterie et analogues,formés de fibres contenant de la cellulo- se. par vraie matière liante pour fibres,il faut entendre, au contraire de toute matière d'apprêt, telle que la fécule et la
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colle,une matière qui,après avoir imprégné la forme fibreuse et avoir été régénérée dans celle-ci,par exemple par une solution acqueuse, d'acie ou d'acides et de sels,ne se dissout pas dans l'eau quand la forme fibreuse est lavée.Une telle matière est composée de cellulose (ester ou ether) ou d'un mucilage de cellulo- se dans l'eau ou d'un dérivé de cellulose, tel que ceux connus dans l'industrie de la soie artificielle,
lesquels dérivés sont obtenus par la dissolution de la cellulose dans une lessive alca- line, ou dans une lessive alcaline et de sulfure de carbone,ou de l'acide thiciaique ou de thio-eianate et de l'eau.ou dans une lessive alcaline avec de l'urée,ou de la thiourée,ou de dérivés ammoniacaux de l'acide carbonique ou thicoarbounqiue,dces dérivés de cellulose étant avantageusement mélangés avec 0,1 % ou plus de protéine telle que la soie naturelle ou un mucilage végétal (agar-agar,adragante et analogue),de préférence dissous dans m solvant de la cellulose.L'agent usuel demercerisage et la matière liante pour fibres,
peuvent être additionnés d'hydrate de carbone tel que glucose ou alcools supérieurs (glycérine) , ou de matières tinctoriales ou de matières portant des pigments. par agent solvant de cellulose il faut entendre tous les a- gents précités déjà employés dans ce but,en y comprenant l'oxyde oupro-ammoniaoal,et ces agents peuvent être employés dans le présent procédé comme agents usuels et classiques de mercerisage, et sous certaines conditions exposées ci-après,comme agents généra- tours de la vraie matière liante pour fibres,clans la forme fibreuse.
Dans la réalisation de l'invention la forme fibreuse est im- prégnée d'une vraie matière liante pour fibres .préalablement dis- soute dans un agent usuel de mercerisage, au moyen d'une machine ordinaire de mercerisage ou d'une machine convenable,agissant sur une ou les deux faces simultanément;ensuite la matière liante pour fibres est régénérée dans la matière fibreuse en traitant celle-ci par une solution acqueuse d'agent régénérateur, tels que l'acide suif urique, ou/et les bisulfates ou tous autres agents de régéné-
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ration employés dans l'industrie de la soie artificielle.
Lorsqu'on traite une forme fibreuse,telle qu'un filament, un fil.ou un filé, l'excès de la matière liante pour fibres est enlevé par friction,par brossage,ou par un cardage dans un dis- positif tel que représenté au dessin annexé,dans lequel: Fig.l représente un dispositif de râclage, formé de deux bar- res espacées,en bois ou autre matériel,et pourvues d'encoches.
Fig.2 représente un dispositif similaire dans lequel les deux barres à encoches sont articulées l'une sur l'autre.
Fig.3 représente un autre dispositif de raclage comprenant une barre inférieure à encoches et une barre supérieure à encoches en deux parties. a désigne les fils;b est la partie inférieure ,et ± la par- tie supérieure du dispositif de raclage; d désigne les ouvertures ou encoches correspondant à l'épaisseur du fil.
Un tel dispositif de raclage est intercalé entre le traite- ment par la matière liante pour fibres et le traitement de régé- nération de cette matière.Les fils a,traités par la vraie matiè- re liante pour fibres,passent au travers des ouvertures ±,dont le diamètre correspond à leur épaisseur,le dispositif raclant ou ex- primant l'excès de matière liante pour fibres,les fils étant a- lors traités immédiatement ou subséquemment par un agent régéné- rateur, tel que l'acide sulfurique.le dispositif de raclage est fait en toute matière désirée,et agencé de façon à pouvoir s'ou- vrir et se fermer facilement.Ce dispositif possède des trous ou encoches semi-crioulaire,s qui,par la juxtaposition des barres,.
correspondent exactement les uns aux autres et forment des ouver- tures circulaires correspondant à l'épaisseur du fil.Si le fil, qui passe à travers ces ouvertures,vient à se rompre,le dispo- sitif est ouvert en relevant la partie supérieure ± ou en abais- sant la partie inférieure b,de façon à pouvoir replacer rapide- ment le fil interrompu dans les trous de raclage du dispositif.
Si le mercerisage et l'imprégnation ont lieu simultanément,
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la fibre peut être mercerisée sur une machine cre mercerisage par une matière classique de mercerisage.dans laquelle est dissoute une matière liante pour fibre s,par exemple une lessive alcaline dans laquelle est dissoute de 1'alcali-celllose ou de la soie naturelle dissoute dans une lessive alcaline,ou de la moelle de plantes,ou toutes matières liantes ou tout mélange de celles-ck dissoutes dans une lessive alcaline.
Pour réaliser simultanément le mercerisage et l'imprégna- tion,on procède comme suit:
La forme fibreuse est imprégnée de matière mercerisante, par exemple une lessive alcaline,et l'excès d'alcali est enlevé par pression ou autrement;la fibre alcalinisée est en suite sou- mise pendant environ 48 heures à la vapeur ou à u mélange de va- peurs de 032,ou d'acide thiocianique ou d'un mélange de thio- oianate et d'acide thiocianique,ou de thiocianate et d'eau,avec ou sans action d'air froid ou de vide.
Après l'imprégnation la forme fibreuse est soumise à une température normale (jusque 30 C) ou à basse température,et de préférence dans le videra un mûrissage pendant 7 jours,pendant ce mûrissage les agents actifs donnent naissance dans,ou sur la forme fibreuse,à une vraie substance liante pour fibres,laquelle est régénérée comme cellulose dans la forme fibreuse en traitant cette forme par un agent de régénération,tel que l'acide sulfu- rlque acqueux.
Le même résultat peut être obtenu également en employant, dans des conditions particulières,de l'oxyde coupr-ammonizcal,e l'alcali caustique avec de l'urée ou de la thio-urée,ou d'autres dérivés ammoniacaux de l'acide carbonique ou thocarbonique, même avec de l'alcali caustique seul ou leurs mélanges en solutions aequeuses.
Ces agents ont une telle influence sur l'état colloïdal de la cellulose que sans aucune dégradation,celle-ci devient soluble dans l'agent mercerisant et l'eau.
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Afin d'empêcher une dissolution de la fibre,la quantité d'agent mercerisant et de l'eau active,ne peut pas excéder le double du poids de la forme fibreuse Cellulosique,et cette quan- tité sera de préférence moindre et la température de la forme fi- breuse pendant l'opération aeindra en partie jus.que 30 C,et en partie moins de 8 C,les, températures le plus convenable étant de moins 0.C jusque/25,0 et morne moins; l'opération se fera de préférence dans le vide,la période de mûrissage étant prolongée jusqu'à ce que l'effet désiré soit obtenu,après quoi on traite par l'agent régénérateur.
Le même traitement peut être appliqué pour toute autre espèce de procédé connu, dans lequel on fait emploi des mêmes agents de mercerisage,pour le processus de mûrissage il est indifférent que la forme fibreuse alcalinisée soit lavée ou non avant le sulfitage,ou qu'elle soit traitée d'abord avec une lessive d'alca- li,et en suite par un agent de sulfitage.Il est de même indif- férent que le mercerisage ait lieu sous tension,ou que l'on traite simultanément avec au moins 12% de lessive alcaline et un agent dilué ou non de sulfitage,ou que l'on imprègne d'abord avec un agent dilué ou non dilué de sulfitage,pour enlever ou non l'excès de matière d'imprégnation,
et traiter ensuite par une lessive al- caline ou par une lessive alcaline à laquelle est ajouté un agent dilué ou non dilué de sulfitage,avant ou après introduation de et la forme fibreuse,ou l'excès de lessive d'alcaliYou l'agent de sulfitage est enlevé par pression ou centrifugation.di la lessive alcaline et l'agent de sulfitage agissent pendant plusieurs heures sur la forme fibreuse,la vraie matière liante pour fibres ainsi générée,telle que par exemple le dithiocarbonate de cellulose, lequel est soluble dans l'eau et l'alcali,s'écoule dans la les- sive alcaline;
cependant, lorsque la durée de l'action est réduite à quelques minutes,le résultat n'est pas meilleur que lorsque l'on emploie une méthode usuelle quelconque de mercerisage.il en résulte que les procédés ci-dessus réussissent seulement lorsque
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un mûrissage pendant -un temps convenable suit le mercerisage.
la forme fibreuse ne libère pas de substance liante pour fi- bres si l'aloalinisation et le sulfitage agissent seulement jus- que dévolution désirée,par exemple du dithiooarbonate de cellu- lose.Il est préférable que ces deux actions aient lieu séparément et que le sulfitage ait lieu après l'aloalinisation,en prenant soin que la quantité d'alcali caustique et d'eau active ne soit pas su- périeure au double de la quantité de forme fibreuse cellulosique, et qu'elle soit de préférence moindre,et en faisant varier les tem- pératures jusque 30 Cou à des températures plus basses que 8 C jusque moins 25 C.
Le procédé de traitement de la forme fibreuse est similaire lorsque l'on emploie du thiocianate,de l'acide cupro-ammoniacal, de l'alcali caustique avec de l'urée ou de la thio-urée,ou d'autres dérivés ammoniacaux de l'acide carbonique ou de l'acide thio-oar- bonique,ou leur mélange,pour imprégner, en solution acqueuse, la forme fibreuse,l'excès étant enlevé de telle sorte que la quan- tité d'agent de mercerisage et d'eau active ne dépasse pas le double du poids de la forme fibreuse,et soit .de préférence moindre.
La forme fibreuse est alors soumise,préférablanent à des tem- pératures en dessous de 8 C,et de 0 à moins 25 C,et même à des températures encore inférieures, à un mûrissage, jusque l'obtention de l'effet désiré,après quoi on traite par u agent régénérateur.
Les agents de mercerisage cités en dernier lieu ne sont pas aussi éconiques,mais sont aussi favorables que la lessive alcali- ne et les agents de sulfitage.
Le procédé le plus économique consiste à employer seulement un alcali caustique et de l'eau.On sait que ce procédé rend les fibres tendues,lustrées,et que la lessive alcaline renfermant de 2 à 30% ou plus d'alcali caustique, à des températures de 8 0 jus- que moins 25 C et même moins,dissout entièrement la forme fibreuse, ;par conséquent la forme fibreuse renfermant de la cellulose est :
Imprégnée d'une lessive d'alcali contenant 'de 2 à 30 % ou plus
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d'alcali caustique, puis l'excès d'alcali est enlevé de telle façon que la quantité d'alcali caustique et d'eau active soit égale au double du poids de la forme fibreuse et même moins,puis on soumet dans le vide à des températures basses de 8 C à moins 25 C et même moins, à un mûrissage, jusqu'à obtention de l'effet désiré,et finalement on traite par un agent régénérateur.
La forme fibreuse imprégnée d'un agent usuel de mercerisage,' ne devrait pas être exposée à des températures supérieures à 30 C On obtient plus de brillant,de transparence et un aspect serré de parchemin lorsque plus d'agents de mercerisage et d'eau active,ab- sorbés chimiquement ou mécaniquement,sent contenus dans la forme fibreuse pendant le mûrissage,ou que le processus de mûrissage est prolongé,ou lorsque les températures pendant ce mûrissage sont plus basses.Dans beaucoup de cas,la forme fibreuse,lorsqu'elle est traitée à des températures basses,possède de meilleures qua- lités physiques que lorsque ce mûrissage a lieu à une température supérieure de quelques degrés.La forme fibreuse offre un aspect plus parcheminé en présence de plus de matière mercerisante,et en particulier de plus d'eau active.
Suivant la nature et la finesse de la forme fibreuse,le pro- cédé ci-dessus lui donne un lustre doux ou fort,une transparen- ce permanente ou un lustre opaque,un aspect serré de parchemin,et des qualités dépassant celles obtenues par le traitement connu si- milaire ou.par des méthodes usuelles de mercerisage,Ces qualités peuvent varier suivant les proportions des agents de.mercerisage, de l'eau et/ou de la matière liante pour fibres,de la tension,de la durée de mûrissage,et de la température.
On obtient un lustre soyeux en soumettant la forme fibreuse à Une tension pendant l'un ou l'autre des traitements,mais au moins avant et pendant la régénération de la matière liante.La forme fi- breuse soumise au procédé de l'invention peut être brute,sèche, mouillée,blanchie.mercerisée ou non,ou elle peut être traitée avant ou après par des agents de mercerisage,alcalins ou acides,
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ou âtre imprégnée d'une solution concentrée de nitrates ou de phos- phates,ou d'un mélange de ces sels,après quoi la forme fibreuse est traitée à sec,mouillée libre ou sous tension avec de l'acide sulfurique ou nitro sulfurqieu, à une température Jusque 45 pour obtenir des effets d'échantillonnage sur la forme fi- bre use,
certaines parties de fibres peuvent être réservées par Item- ploi de gomme,d'albumine, ou d'un oorps analogue,ainsi qu'il est pratiqué dans le procédé habituel de réserve .Aucune tension ne doit être appliquée si la lessive d'alcali ne contient pas plus de
6 1/2% d'alcali caustique;si son pourcentage en alcali caustique est de plus de 6 1/2 %,la tension n'est pas nécessaire en présence de glycérine,du froid ou d'agents anti-osmotiques similaires.
Une forme fibreuse bouclée,non tendue, exige certaines pré- cautions pour être facilement allongée à sa longueur originale exactement avant la régénération.Les filaments,fils ou filés traités sans ou sous une tension réglée,bouclent. la forme fibreu- se ainsi obtenue,découpée en morceaux de dimension convenable, et filée, donne un filament possédant un caractère semblable à ce- lui des fibres animales lorsque l'agent de mercerisage renferme une vraie substance liante pour fibres dissoute,formée de celluo se, de moelle de plantes,ou mieux,de soie naturelle.
L'agent de mercerisage ou la matière liante pour fibres, peut aussi être additionné,par exemple,de 1 % de peroxyde ou de perborate de soude.
Le procédé peut aussi être appliqué à la fabrication de pa- piers ou de corps parcheminés du groupe cellulosique.
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