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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
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BREVET I N H E N I 0 N formée par
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Société dite: h.'GF.?BENIIDïJ'SiR2E BIENG.ESEZZSH.A.F'2,Frankîurt a/Main (Allemagnel 8, Mainzerlandstrasse , pour t If Prooédé de fabrication d'articles en dérivés de la cellulose ." priorité de la demande de brevet déposée/en Allemagne le 4 Juillet 1927 et de son addition déposée le 23 juillet 1927.
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Dans la fabrication de la soie artificielle,des rubans, des films, etc.. on rencontre d'une façon générale l'inconvénient que les produits finis fabriqués au moyen de la cellulose sont inférieurs, en ce qui concerne les propriétés de solidité et d'
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élasticité, à la matière cellulosique employée pour leur fabri4i cation, que ce soit du coton ou une matière cellulosique de. gen- re quelconque.'Tel est le cas par exemple pour toutes les soies artificielles, quelle que soit la voie chimique par laquelle elles ont été produites. Dans la fabrication de la viscose, le processus d'affaiblissement désigné par dégradation de la molé- cule de cellulose se produit au cours de la fabrication même .
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Dans la fabrication de fibres artificielles au moyen d'esters ou d'éthers cellulosiques ou de mélanges de ces corps ou encore au moyen de composés d'éthers et d'esters mixtes intermolêcu- laires ou intramoléculaires la destruction du complexe cellu- losique originel se produit déjà pendant la transformation chi- mique de la cellulose en-,ces produits mentionnés". D'une maniè- re générale, on peut dire que la soie artificielle, les rubans, les films et les produits analogues, comme ils ont été fabri- qués au moyen de solutions, sont aussi gonflables en général dans les dissolvants qui ont servi à leur fabrication. Cest là l'une des causes principales pour lesquelles les fibres artifi- cielles sont généralement inférieures comme solidité aux fibres naturelles.
Les différent particules dont se composent les fi- bres ne sont pas soudées entre elles, ni chimiquement, ni phy- siquement, d'une manière aussi intime que celle qui est prouvée par la croissance naturelle extrêmement lente comparativement au filage des fibres artificielles.
La,présente invention est basée sur la constatation que l'on peut suppléer dans des conditions techniques avantageuses à cette soudure défectueuse des différentes particules dans les fibres artificielles qui sont fabriquées au moyen des solutions d'éthers cellulosiques ou d'esters cellulosiques ou de réunions de ces deux classes de corps, si l'on cimente ou solidifie ses particules par un ciment ou substances agglutinantes qui n'est pas nécessairement de même nature que la substance fondamentale.
Comme agglutinants ou ciments de ce genre, on peut employer plus spécialement tous les carbures ou réunions de différents carbures susceptibles de produire des solidifications et solu- bles ou dispersibles dans les dissolvants des éthers cellulosi- ques et des esters cellulosiques ou de leurs mélanges. On dési- gne ces corps communément par formateurs de résine .
La présente invention ne s'applique cependant pas seulement au corps ou mélanges de corps connus aujourd'hui sous cette
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définition; elle englobe aussi les corps qui sont susceptibles d'entre en combinaison avec la cellulose, plus spécialement avec les groupes hydroxyles qui peuvent encore être en présence dans les composés cellulosiques, ou encore avec les radicaux diacides ou d'éthers introduits dans la molécule de cellulose, en donnant lieu à la formation de complexes plus solides ou moins gonflables,
Il est indifférent pour l'objet de l'invention que cette substance agglutinante soit incorporée à la solution de cellulose ou seulement auproduits finis dans un état approprié de gonfle- ment.
En outre, il est indifférent que la substance agglutinante ou ses composants soient des corps de condensation ou de polymé- risation qui sont amenés seulement par voie de dissolution en mé- lange très intime avec l'élément constitutif de la fibre artifi- cielle, etc... ou que cette substance agglutinante se forme seu- lement au moyen de ses éléments constitutifs dans la solution de filage, ou encore, le cas échéant sous pression ou dans le vide, à des températures élevées ou non* dans les produits finis, c'est -à-dire dans les films, rubans, etc,; mécaniquement achevés. On peut aussi adopter un moyen terme consistant à incorporer des produits mi-condensés ou mi-polymérisés au produit cellulosique et à achever seulement ultérieurement leur condensation et leur polymérisation dans ou sur le produit cellulosique.
L'invention s'étend aussi à tous les cas dans lesquels la solidification re- cherchée des corps formateurs de résine ajoutés se produit sous Inaction conjuguée de catalyseurs de caractère quelconque, quel que soit le stade de la fabrication du produit. du corps de con- densation ou du corps de polymérisation dans lequel s'exerce l' action du catalyseur.
Il est à remarquer cependant que dans le procédé décrit ci- dessus, les éléments de constitution ou les produits mi-condensés d'amino ou de phénoplastes et d'autres formateurs de résine ajou-
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tés aux solutions des éthers et esters cellulosiques séparent de
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se produisant au cours de séchage. Cette eau de condensation l'eau de condensation pendant la condensation est de nature a trou- bler le durcissement voulu du gel.
Or, on ait la constatation surprenante que l'on peut solidifier les éthers et les esters cellulosiques tout aussi bien avant leur dissolution dans des dissolvants organiques, avec les ciments ou substances aggluti- nantes mentionnés, par exemple avec des corps de condensation d'u rée- ou de phénol-formaldéhyde, sans que les éthers et les esters cellulosiques perdent la solubilité dans les dissolvants organiques qui leur est particulière. On constate seulement pour les éthers et les esters solidifiés une viscosité plus grande que celle de la matière de départ non solidifiée, ce qui est un indice précis que la grandeur des particules des corps a été augmentée par le colla- ge au moyen du ciment.
Les éthers et les esters cellulosiques ayant subi ce traitement préalable donnent aussi, en conséquence, une solidité plus grande aux produits artificiels, tels que films, rubans, fibres, etc.. qui sont fabriqués au moyen de ces éthers et esters cellulosiques.
EXEMPLES.
1 : On mélange intimement une solution de 100 grs. d'éthyl- éther cellulosique dans 900 cm d'un mélange de parties en volume égales de benzol et d'alcool méthylique, avec une solution de 8 grs. de vernis à l'huile de lin dans 10 cm3 de benzol. Les films coulés au moyen de cette solution montrent, après le séchage ef- fectué à la manière connue et après la solidification de l'huile de lin, une solidité de 25 % plus grande que les films coulés au moyen de la même solution, mais sans addition de vernis à l'huile de lin.
Il n'y a pas lieu de soumettre à un examen approfondi la question de savoir jusqu'à quel point les substances de caractère aldéhydique ou acide résultant du séchage jouent un rôle favorable par combinaison spéciale avec les complexes cellulosiques.
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2 ; La solution d'éthyléther cellulosique mentionnée dans l'exemple 1 est additionnée et mélangée intimement avec une so- lution de 2 grs. d'urée et de 2 grs. d'hexaméthylènetétramine dans g0 cm3 de benzol et d'alcool méthylique 1:1. Les films cou- les au moyen de cette solution et séchés pendant 23 heures à 70 montrent une solidité de 42 % plus grande et une extensibilité de 50 % plus grande que les films fabriqués au moyen de la même solution, mais sans addition d'urée et d'hexaméthylènetétamine, avec la même durée de séchage.
3 : On opère comme dans l'exemple 2, mais on sèche pendant 20 heures à 100 . L'augmentation de la solidité est dans ce cas de 66 %,et l'augmentation de l'extensibilité est de 97 % compa- rativement aux films sans addition du solidifiant.
4 : On additionne 50 grs. d'aldéhyde acétique, en refroidis- sant, de 50 om3 dtune lessive de soude à 50 % et on mélange inti- mement en refroidissant également. Il se forme spontanément la résine aldéhydique connue de couleur rouge cuivre. On lave la résine avec de l'eau puis aveo de l'acide acétique dilué, on la presse à l'état froid et on ajoute, à une solution de 100 grs. dtéthyléther cellulosique dans un mélange de 450 cm de méthanol et de 450 cm3 de benzol 6 grs. de cette résine aldéhydique, après l'avoir dissoute dans quelques cm du même mélange de mé- thanol et de benzol.
Après mélange intime, on coule un film au moyen de la solution exempte de bulles ; cefilm, d'une transpa- rence complète, montre le jaune luisant des écrans photographi- ques jaunes et il possède une solidité de 48 % plus grande qu' un film coulé au moyen de la même solution d'éther cellulosique mais sans l'addition en question.
5 : On laisse séjourner dans 1000 cm3 d'eau, pendant 12 heures, 17 grs. d'un éthyléther cellulosique finement pulvérisé, soluble dans le benzol, avec 200 cm3 d'une solution de 2.5 grs. d'un produit de condensation de crésol brut et d'aldéhyde formi- que soluble dans l'eau et, après filtrage complet par aspiration,
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on fait sécher pendant 3 heures à 140 , Au moyen de l'éther cel- lulosique ayant subi ce traitement préalable, on peut fabriquer, par dissolution de la quantité indiquée ci-dessus dans 140 cm3 de benzol et par le traitement usuel de la solution en vue de l'obtention de films ou de libres,
des produits qui ont une soli- dité de 25 % plus grande et une extensibilité de 21 % plus gran- de que les mêmes produits fabriqués au moyen de la matière de départ non traitée.
6 : On laisse séjourner dans 1000 cm3 d'eau, pendant 12 !eu- res, 17 grs. d'un éthyléther cellulosique finement pulvérisé , soluble dans le benzol, avec 200 cm3 d'une solution de 2,5 grs. d'urée et d'une quantité égale d'hexaméthylènetétramine et, après filtrage complet par aspiration, on fait sécher pendant 3 heu- res à 140 . Au moyen de l'éther cellulosique ayant subi ce trai-
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tement préalable, on peut fabriquer, par dissolution de la quant iMdiquee titéoApi- dessus dans 140 cm3 de benzol et par le traitement usu de la solution en vue de l'obtention de films ou de fi- bres, des produits ayant une solidité de 36 % plus grande pour une extensibilité égale.