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Publication number: BE369675A
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Description


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  "PERFECTIONNEMENTS   A   LA FABRICATION DE MATIERES   ARTIFICIELLES".   



   Cette invention a trait à la fabrication de fila- ments,   filsy   filé$9 rubans, films ou autres matières, artifi- ciels- et concerne plus particulièrement la fabrication de filaments, fils ou autres matières possédant un lustre dimi- nué, atténué ou autrement modifié. 



   A cet effet, l'invention concerne spécialement l'incorporation de substances insolubles, et en particulier de substances telles que des sels ou composés mé- taliiques insolubles,-aux produits, 

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Suivant l'invention, des substances insolubles, et spécialement des composés métalliques ou autres subs- tances inorganiques, sont incorporées à des   fils,- filés,   rubans, films et autres matières,artificiels par l'addi- tion, à la solution de filage ou à sa basé, par exemple d'acétate de cellulose, de la ou des 'substances   insolu-   bles à l'état finement divisé. 



   Il est préférable d'amener les substances inso- lubles à l'état de division désirable avant de les ajouter à.la solution de filage ou à un élément de cette solution 
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 f, 1 \ ej-b7 mais, ainsi qutil\ décrltPP+Q'â8"8t, 3.'inTention n'exclut pas la formation de la substance insoluble à un état finement divisé dans le dissolvant utilisé pour pré- parer la solution de filage. 



   Des composés métalliques ou autres de couleur blanche sont de préférence employés pour le but de la présente invention ,et, pour des raisons évidentes, il ne faut pas que ces composés soient susceptibles d'être ex- traits par des bains ou réactifs, en particulier des bains aqueux, par lesquels les produits seront traités ultérieu- rement. Ainsi, il est préférable que les substances soient insolubles ou sensiblement insolubles dans l'eau. Des 
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 substances qu'on a trouvëesparticulièrement utiles sont le sulfate de baryum, le phosphate, de baryum, le sulfate de plomb, l'oxyde de zinc, le carbonate de zinc, les carbonates de calcium et de magnésium, le sulfate de calcium et l'alumine. 



   On pouvait craindre que des solutions de filage contenant ces substances ne puissent pas être filées dans les conditions de filage modernes dans lesquelles on se sert d'orifices d'extrudage très fins en raison de l'engor- gement des filtres et (ou) des filières, mais on a trouvé 

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 que ceci n'est pas le cas et qu'il est possible de réduire les substances inorganiques à un état de subdivision tel qu'elles passent facilement à travers les filtres et les filières. 



   Ainsi, on constate que si l'on réduit la substance insoluble à une grosseur de particule de   0,003   mm ou moins, on peut obtenir un bon filage. Les substances peuvent en réalité être réduites à un état de subdivision beaucoup plus fin, 
Par exemple, dans le cas du sulfate de baryum, on peut ré- duire la grosseur des particules à   0,0003   mm environ.   Tou-   tefois, il ne semble pas qu'on ait aucun avantage à réduire la grosseur de la particule au-dessous de   0,001   mm environ et, en fait, il est préférable d'appliquer suivant   l'inven-   tion des substances dont les particules ont une grosseur   moyenne   comprise entre 0,0005 et   0,0025   mm   environ.   



   Pour diminuer le plus possible le dépôt des subs- tances insolubles dans la solution de filage, on peut choisir des substances ayant un poids spécifique relativement faible, et en particulier un poids spécifique inférieur à 3-3,5 environ. 



    , Dans   cette catégorie, on peut mentionner particulièrement les silicates minéraux qui ne sont pas facilement décomposables par des acides et qui possèdent le faible poids spécifique susmentionné. Des exemples de substances de ce genre sont   , les   silicates de lithium et de magnésium ou des silicates mixtes contenant du lithium et du magnésium, par exemple les membres du groupe de minéraux dont font partie le talc      et la serpentine; la pétalite et la lépidolite, d'autres membres de la classe du mica tels que le mica ordinaire ou la muscovite et, en outre, des argiles, par exemple le kao- lin, l'orthoclase, la microline et des membres de la série de l'albite-anorthite.

   Lorsqu'on applique ces substances de poids spécifique relativement faible, leur degré de subdivision peut être tel que la solution de filage conte- nant les substances insolubles traverse juste les filtres 

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 et les filières. Toutefois, l'invention n'est limitée en aucune façon à ces substances relativement légères. 



  En fait, du point de vue de l'obtention d'un lustre atténué, il est préférable de-faire usage des substances les plus lourdes mais réduites à une grosseur de l'ordre de   0,001   à   0,002   mm. 



   Pour augmenter l'effet terne des substances in- solubles ou diminuer la quantité de substance insoluble nécessaire pour produire un degré d'effet terne donné, il est préférable de soumettre ces substances à une cal- cination avant de les incorporer à la solution de filage. 



  Ainsi, par exemple, on peut calciner les substances à des températures de   300-400    C. et davantage et en particulier entre 600 et   9000     C.   



   L'invention est en particulier avantageusement applicable à la fabrication de filaments, fils, filés, rubans ou autres   produits.à   l'aide de solutions contenant de l'acétate ou d'autres esters de cellulose ou des éthers de cellulose, par exemple les formate, propionate, butyrate de cellulose et les celluloses méthylique, éthylique ou ben- zylique. Elle peut toutefois être aussi appliquée à la fabrication de filaments et d'autres produits du type cellulosique   à,l'aide   de solutions convenables, par exemple de viscose. 



   On peut réduire la ou les substances insolubles au degré de subdivision nécessaire avant de les incorporer aux solutions de filage par tout procédé commode. Ainsi qu'on l'a dit précédemment, il est préférable d'effectuer cette réduction avant d'incorporer la substance à la solution de filage ou à un élément de cette solution. Des dissolutions, dans des dissolvants convenables, de deux ou plus de deux réactifs qui réagissent mutuellement pour donner naissance à la ou aux substances insolubles peuvent être mélangées dans 

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 des conditions telles qu'on obtienne le degré de subdivision nécessaire, et l'application de solutions diluées contribue souvent à ce résultat.

   Par exemple, on peut mélanger une solution aqueuse très diluée de chlorure de baryum avec une solution très diluée de sulfate ou de phosphate de sodium pour produire un précipité finement divisé de sulfate ou de phosphate de baryum. A titre   d'alternative,   la précipi- .tation ou formation peut être réalisée à l'aide de solutions organiques ou d'un mélange de solutions organiques et d'eau, par exemple de solutions diluées d'acide acétique. De même, une 'substance finement divisée peut être-produite dans le dissolvant lui-même, par exemple l'acétone, destiné à être utilisé ultérieurement pour préparer la solution de filage. 



   Toutefois, il est préférable de réaliser la subdi- vision de la substance insoluble par des procédés.mécaniques. 



   Le broyage peut être effectué à sec ou en présence de liqui- des, par exemple d'eau, ou dans le dissolvant destiné à être employé pour préparer la solution de filage elle-même -ou une partie de cette solution. Pour améliorer l'état de dispersion de la substance insoluble, le broyage méca- nique peut être effectué en présence d'agents de dispersion et (ou) de colloides protecteurs, par exemple d'huile de rouge turc (préférablement appliquée en proportions rela- tivement faibles) et (ou) en présence d'huiles telles que l'acide oléique, l'huile de lin, l'huile d'olive,   etc...        



   La substance insoluble peut ainsi être amenée à l'état de pâte aqueuse ou huileuse et être malaxée sous cette forme soit.avec le dissolvant destiné à la solution de filage, soit avec la solution de filage elle-même. 



   Des agents, de dispersion et (ou) des colloïdes ,'protecteurs peuvent pareillement être présents quand la   '  substance est précipitée à l'état finement divisé mais, dans 

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 ce cas, l'acétate de cellulose ou autre base dont on se sert pour préparer la solution de filage n'est pas compris dans le terme "colloïdes protecteurs", car ainsi qu'il est indi- qué précédemment, on a trouvé qu'il vaut mieux produire l'é-      tat de subdivision nécessaire avant d'incorporer la substance insoluble à la base de la solution de filage. 



   De préférence, la grosseur des particules de la substance insoluble qui devra être indorporée à la solution de filage sera aussi uniforme que possible et, pour cette raison, il est préférable de réaliser un broyage à sec pré- liminaire, qu'un broyage au mouillé soit ou non ultérieure- ment appliqué. Les particules des substances insolubles qui ont été broyées à l'état sec peuvent être triées par un pro- cédé quelconque, et   11-on   a trouvé qu'un triage à l'aide   d'un   courant d'air ou dtun autre gaz suivi d'une séparation frac- tionnée d'avec le courant gazeux sous l'action de la pesan- teur donne de très bons résultats. A cet effet on peut se servir   d'un   appareil du type appelé "séparateur cyclone". 



  Le meilleur procédé actuellement connu de l'inventeur con- siste à appliquer un broyage à sec en combinaison avec une séparation à l'aide dtun séparateur cyclone, à broyer la substance insoluble ainsi triée aveo de l'eau, et le cas échéant de l'huile de rouge turc, de l'huile de lin, etc..., de façon à produire   uneâte   contenant 10 à 30% de son poids de substance insoluble et à malaxer finalement cette pâte avec la solution de filage ou avec le dissolvant des- tiné à cette solution. 



   Si la substance insoluble elle-même ou un réactif tel que l'huile de rouge turc dont on se sert pour améliorer l'état de dispersion de cette substance possède une certaine acidité, il est préférable de la neutraliser avant de filer les solutions. A cet effet, des agents de neutralisation, et 

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 en particulier de l'oxyde de zinc, peuvent être incorporés à .la 'substance insoluble au cours de sa préparation ou de sa désagrégation ou peuvent être incorporés séparément à la solution de filage. 



   La quantité réelle de substance insoluble destinée à être incorporée à la solution de filage dépendra jusqu'à un certain point de la nature de la substance et du degré de lustre requis pour le produit. Toutefois ,en général, .on a trouvé   quune   proportion de 0,5 à 4 ou 5% du poids de l'acétate de cellulose ou autre base que contient la solu- tion de filage, et en particulier une proportion de   2%   en- viron, suffit pour satisfaire aux besoins actuels du com-   .merce   en ce qui concerne le lustre atténué. Toutefois, .l'invention n'exclut pas l'addition de proportions plus grandes telles que   10%   ou davantage. 



   Les solutions de filage préparées de la façon décrite peuvent être filées par des procédés connus dans cette industrie. Le filage à sec de dissolutions d'acétate de cellulose dans l'acétone ou d'autres dissolvants ou de dissolutions d'autres esters ou éthers cellulosiques est réalisé de la manière normale et il n'est pas nécessaire d'en donner une description plus détaillée. Dans le cas du filage au mouillé, la ou les substances incorporées à la solution de filage devront être choisies de façon qu'elles soient sensiblement insolubles dans le bain coagulant. 



   Des effets nouveaux peuvent être produits en tordant, tissant, tricotant ou associant de quelque autre manière les filaments de lustre modifié avec les filaments brillants normaux d'acétate de cellulose ou d'autres soies ou fibres artificielles, ou en associant les nouveaux filaments avec d'autres fibres telles que   le=coton,   la laine,   etc...,   De plus, de nouveaux filés 

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 ou fils contenant à la fois les filaments, etc... de lustre atténué ou modifié et des filaments, etc... de lustre nor- mal peuvent être obtenus en tordant ensemble des filaments ternes sortant d'une   fil @ière   de filage avec des filaments brillants ou de lustre normal provenant d'une autre filière,      la torsion étant effectuée au fur et à mesure de la fabri- cation.

   De même, on peut alimenter une partie des orifices d'extrudage d'une filière unique d'une solution de filage contenant une substance insoluble et alimenter la partie restante des orifices à l'aide de solution de filage nor- male. Les filaments ternes et les filaments brillants ex- trudés par la filière unique peuvent alors être réunis et (ou) tordus de la façon désirée. Les tissus préparés à l'aide de filés ou fils mixtes de ce genre offrent des effets nouveaux importants. 



   Si on le désire, les effets de lustre diminué, atténué ou modifié suivant l'invention peuvent être rehaus- sés par l'application du présent procédé conjointement avec les procédés décrits dans les demandes de brevet belge du 10 décembre 1929 ayant pour titre: "perfectionnements au traitement des filaments, filés ou fils artificiels", du 22 janvier 1930 ayant pour titre: "Perfectionnements à la fabrication des filés ou produits analogues en partant des dérivés organiques de la cellulose" et   du 24   février 1930 ayant pour titre: "Perfectionnements à la fabrication de filaments, fils, filés, rubans, etc..., à l'aide d'esters et d'éthers de cellulose" ou d'autres procédés propres à modifier le lustre des matières artificielles.

Claims

R E S U M E ----------- 1.' Procédé de fabrication de filaments, fils, filés, rubans, films, etc..., artificiels, ce procédé consistant à incorporer à la solution de filage une substance insoluble <Desc/Clms Page number 9> finement divisée et à transformer ensuite la solution en la forme requise par filage.

Ce procédé peut, en outre, être caractérisé par les points suivants, ensemble ou sé- parément : a) La solution de filage comprend des solutions organiques de dérivés organiques de la cellulose, par exemple d'acétate de cellulose. b) La substance insoluble est inorganique. c) Cette substance est un sel ou composé métal- lique. d) La grosseur moyenne des particules de la substance insoluble incorporée à la solution de filage est inférieure à 0,003 mm et de préférence comprise entre 0,0005 et 0,0025 mm. e) La substance insoluble est composée de parti- cules de grosseur uniforme, cette uniformité étant par exemple obtenue par un triage convenable. f) On seconde la dispersion de la substance inso- luble à l'aide d'àgents de dispersion et (ou) de colloïdes protecteurs et (ou) d'huiles, par exemple d'huile de rouge turc.

g) On fait usage de substances insolubles ayant été calcinées. h) Le sulfate de baryum, le phosphate de baryum, l'oxyde de zinc, les carbonates de calcium ou de magnésium ou un silicate insoluble sont appliqués à titre-de substan- ces insolubles. i) Des procédés de filage à sec sont appliqués. j) Pour produire des filés, fils, etc...mixtes, on associe les filaments, etcooo ainsi obtenus, au fur et à mesure de leur fabrication, avec d'autres filaments, etc... de même lustre ou de lustre normale <Desc/Clms Page number 10> k) Une solution de filage normale et une solution de filage contenant une substance insoluble sont admises à différents orifices de la même filière.

2. A titre de produits industriels nouveaux, des filaments, fils, filés, rubans, films, etc... produits par ce procédé.