<Desc/Clms Page number 1>
"Bain de précipitation pour la fabrication de fibres, rubans, films, etc. au moyen de viscose"
On a déjà propose de fabriquer, au moyen de viscoses, particulièrement celles qui n'ont qu'un très faible ou aucun degré de maturation (Eottenroth), des fibres artificielles, rubans, films, etc., au moyen de bains de filage additionnés de corps organiques plus spécialement ceux qui possèdent des propriétés tannantes. On a proposé, en outre, d'indiquer en chiffres l'action modératrice exercée sur la précipitation par ces corps additionnels, en prenant pour base la vitesse de diffusion, réduite par ces corps, de l'acide du bain de précipitation à travers des membranes.
On doit admettre que ces corps exercent leur action en ce sens que, par un effet d'absorption, ils enveloppent le jet de liquide de filage sor- tant de la filière d'une mince couche colloïdale qui ralentit
<Desc/Clms Page number 2>
l'échange des électrolytes. La présente invention est basée sur cette constatation.
Cette couche protectrice doit se former d'autant plus facilement que la solution du corps additionnel dans l'acide est plus instable, c'est-à-dire plus cette solution est proche de l'état de saturation. Un grand nombre d'expériences ont confirmé cette prévision.
On a constaté que les corps additionnels indiqués exer- cent leur action spécifique d'une manière particulièrement favorable si, dans les bains de filage, la teneur en acide est augmentée et la teneur en eau est diminuée à un degré tel que les corps additionnels ne se mélangent plus dans tout rapport avec le bain acide, mais seulement jusqu'à celui qui correspond à l'état de saturation de corps additionnel dans le mélange acide en question.
Si 1!on file avec un tel mé- lange acide, très proche de l'état de saturation, on remarque le fait surprenant, bien qu'il s'explique sur la basede ce qui a été exposé plus haut, qu'avec des concentrations en acide plus élevées et avec des additions plus réduites, de meilleurs effets sont exercés sur la formation de la fibre qu' avec une concentration en acide plus faible et des additions plus élevées.
La comparaison suivante permettra de s'en faire une idée très claire .
Un bain de filage qui contient 15% d'acide sulfurique, 175 de sulfate de sodium et une quantité telle d'un corps additionnel que l'on obtient des fibres, non pas mates, mais absolument brillantes, perd plus ou moins rapidement ses bonnes propriétés avec une teneur croissante en acide car avec cette teneur croissante, les fibres reçoivent plus ou moins de petites bulles, ce qui nuit à leurs propriétés phy- siques et à l'aspect.
Mais si l'on élève la teneur en acide du même bain à 42% par exemple, le pouvoir absorbant de ce bain pour le
<Desc/Clms Page number 3>
sulfate de sodium et pour les corps organiques additionnels devient bien beaucoup plus faible et n'est plus, par exemple, que de quelques % de la quantité d'acide. Il est néanmoins possible de filer avec un bain d'une telle teneur en acide des fibres du titre le plus fin, absolument homogène, exemptas d'ocolusions de gaz et par conséquent, très solides et bril- lantes, plus spécialement dans le cas de l'emploi de viscose absolument non mûrie (sans degrés Hottenroth) .
Si l'on OPère d'après les exemples suivants, on réussit à produire, au moyen de la viscose non mûrie mentionnée, des fibres de viscose du titre le plus fin (par exemple de 1 à 1,5 deniers).
Exemples :-
1. De la viscose sans aucun degré de maturation est in- jectée par des filières ayant un orifice de 0,1 mm. dans un bain contenant 35% d'acide sulfurique et 5% de carbazol-sul- fonate de sodium. La température du bain est de 13 , la lon- gueur d'entraînement dans le bain est de 20 cm. et la vitesse de tirage ou bobinage est de 25 m. à la minute :la bobine garnie de fil est traitée dans un bain supérieur contenant 14,5 % d'acide sulfurique, à une température de 6 .
2. On obtient le même effet avec un bain contenant 42% d'acide sulfurique et 4% de carbazolsulfonate de sodium. La température du bain est de 9 , et les autres conditions sont celles de l'exemple 1.
3. On emploie un bain de filage contenant 42% d'acide sulfurique et 2.1/2% du produit de l'action d'aldéhyde for- mique sur de l'acide naphtaline-sulfonique, , une température de 6 ; la longueur d'entraînement dans le bain est de 20 cm.; la concentration du bain supérieur est de 14,5 % d'acide sul- furique et la température de ce bain est de 5 .
Les bains de filage des exemples ci-dessus peuvent oon- tenir une addition de 2% de sulfate de sodium, et ils donnent de bons résultats avec ou sans cette addition et aussi sans
<Desc/Clms Page number 4>
bain supérieur. Dans tonsles exemples, la température de la viscose est de 9 . Dans tous les cas, on obtient des fibres très solides et brillantes montrant de bonnes propriétés tex- tiles. Dans l'emploi des bains de précipitation décrits, des températures particulièrement basses, plus spécialement celles inférieures à 15 , ou même celles inférieures à 0 exercent un effet particulièrement favorable .
Les bains de filage employés diffèrent aussi des bains connus jusqu'à présent en ce que , par l'emploi de corps ad- ditionnels, on peut employer des teneurs en acide supérieures à 25%, calculées en acide sulfurique .
Dans les bains de filage décrits plus haut , les corps additionnels indiqués, dissous dans le bain, exercent leur action favorable sur la précipitation de la viscose, par le fait qu'ils se trouvent à l'état de saturation complet ou ap- proximativement complet, provoqué par la teneur élevée du bain de précipitation en électrolytes (acides et sels inorganiques).
Or, la présente invention est basée aussi sur cette autre constatation que l'action des dits corps additionnels est tout particulièrement favorable lorsque l'état de leur haut degré de saturation dans le bain de filage est provoqué, non par des électrolytes inorganiques, mais par une concentration absolue élevée des corps additionnels mêmes. Dans ce cas, il se produit une précipitation parfaite de la viscose en fils particulière- ment solides, même si l'acidité du bain de filage est en elle- même relativement faible.
C'est ainsi, par exemple, que dans le cas de l'emploi du produit de condensation entre l'acide naphtaline-sulfonique et l'aldéhyde formique, on n'a absolument pas à ajouter de l'acide sulfurique minéral, et dans le cas de l'emploi d'acide carbazolsulfonique, il suffit d'une acidité titrimétriquement déterminée du bain de précipitation de quel- ques %, pour obtenir une précipitation parfaite de la viscose plus spécialement de la viscose tout à fait non mûrie.
<Desc/Clms Page number 5>
Les corps additionnels qui exercent une actian remar- quable sont ceux qui possèdent la propriété de s'appliquer par adsorption sur le fil de viscose en formation. C'est pré- aisément en ce qui concerne ces corps qu'il apparaît nettement que leur action favorable parait être basée sur une couche protectrice formée par adsorption sur la viscose. On le re- ' connaît, dans le cas par exemple de l'emploi d'acide carbazol- sulfonique, à une forte coloration de la fibre par le bain de précipitation. Grâce à leur grande résistance à la rupture, ces fils sent tout particulièrement appropriés pour la teinture en noir et comme soie de tissage .
Examples ; -
1. Une viscose à 5%, absolument non mûrie , à 9 C. est injectée dans un bain de filage à 13 C. qui contient 37% du produit de condensation Néradol N D connu dans le commerce comme corps tannant artifioiel. Le titre individuel est de 1,4 denier, la longueur du bain est de 70 cm. et le parcours dans l'air est de 110 cm.; l'acidité totale du bain est de 12%,cal- culée en acide sulfurique. On obtient des fibres qui, moulinées en soie artificielle, après le traitement complémentaire usuel, montrent une résistance à la rupture d'environ 2,5 grs. par denier, avec une extension d'environ 7 %.
2. On produit une soie artificielle exactement dans les conditions décrites dans l'exemple 1, mais au moyen d'un bain de précipitation qui , pour 66 parties d'eau, contient 25% de carbazolsulfonate de sodium et 9% d'acide sulfurique. Ce mé- lange montre, (selon toute probabilité, par suite de l'influ- ence titrimétrique de l'atome d'azote secondaire contenu dans le barbazol), par le titrage au moyen de phénolphtaléine à l' état fortement dilué et chaud, une acidité de seulement 5,7 %, calculée en acide sulfurique. Au moyen de ce bain de filage,on obtient des fils montrant une résistance à la rupture de 2,65gre par denier et 10% d'extension. Ces fils sent colorés en brun- violet prononcé.