BE370275A - - Google Patents

Description

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  "Perfectionnements apportés au prooédé de rouissage de fibres" 
La présente invention a pour objet un procédé nouveau et perfectionné de production de fibres de valeur avec des plantes du type dans lequel une fibre de cellulose est entourée par une écorce de matière ligneuse, telles que lin, ramie, jute, chanvre de Sisal, chanvre,   etc...  qui est   éoonomique,   qui est contrôlé facilement et qui peut être ap- pliqué et terminé en un temps relativement court. 



   Sans la transformation de lin végétal en fibres de lin par le seul procédé qui a été employé avec succès jusqu'à présent, et qui est encore considéré comme étant le meilleur, la plante sèche est soumise à une opération appelée "rouissa- ge". Ce procédé est basé sur   Inaction   de bactéries sur la plante   fibreuse,   dont l'écorce est attaquée par des bactéries, 

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 de sorte qu'elle peut facilement être retirée de la. véritable fibre de cellulose. Ce procédé est mis en application en plaçant les plantes dans de l'eau courante ou tranquille, ou en les étendant sur le sol ou bien en les mettant en meules et en utilisant la rosée naturelle comme source d'humidité. 



   Le temps nécessaire pour assurer la dégradation com- piète de   l'écorce   sur les fibres de cellulose, conformément   à   ces procédés, dépend des conditions de travail adoptées, mais, dans les toutes meilleures conditions, l'enlèvement de cette écorce nécessite au moins huit jours. Pendant tout le temps du travail l'opération doit être surveillée et dirigée soigneuse- ment parce que l'action des bactéries doit être interrompue exac- tement au bon moment, car la continuation de l'action   bacté-   rielle pendant quelques heures au delà de la durée nécessaire cause souvent un dommage très sérieux et irréparable au produit résultant. 



   De plus, ce procédé ne peut être appliqué que dans certaines localités où les conditions   hydrogéologique   le permettent   ,et   l'expérience humaine l'a trouvé praticable. 



   Il est naturellement bien évident que dans ce procédé connu il n'y   a   absolument aucun moyen par lequel l'action des bactéries puisse être contrôlée et réglée; c'est à dire qu'il n'y a aucun moyen permettant d'assurer l'action d'une certaine bactérie seulement ou même une prédominance de certaines bac- téries, parce que les bactéries présentes dépendent entièrement de la, nature du sol sur lequel le lin a poussé et de l'eau fournie dans son état naturel. En conséquence, le succès de car l'opération estgrandement une question de   chance, 0   sas se présente souvent qu'une prédominance de bactéries nuisibles in corrompe, par quelque   influence/connue,   l'eau utilisée dans l'oprération et détruise les fibres. 



   Un autre inconvénient de ce procédé, qui est grande- ment responsable de la limitation d'application du procédé à certaines localités, est l'odeur extrêmement désagréable et 

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 malfaisante qui est dégagée au cours de Inaction   bactérielle.   



   Ce procédé   trés   lent et incertain a en conséquence rendu une utilisation universelle de ces fibres plutôt progihi- tive. Pour remédier à cette situation, des tentatives ont été faites pour exécuter le rouissage avec des produits chimiques plutôt qu'avez des bactéries.   Jusqu'à   présent, cette substitution a échoué parce qu'un produit chimique qui attaque efficacement l'écorce attaque également la fibre cellulosique en la rendant cassante et de peu de valeur. 



   Conformément à l'invention, on a trouvé que cette opération délicate du rouissage peut être effectuée mieux et dans un temps plus court en traitant les plantes avec des produits chimiques capables d'attaquez l'écorce, la durée du trai- tement étant insuffisante pour permettre au produit chimique d'attaquer la fibre de cellulose, et en combinant avec ce trai- tement l'action d'enzymes préparées sélectionnées, qui n'atta- quent que les parties de la plante qui doivent être détruites avant que la fibre de cellulose soit laissée nue, sans aucune action appréciable sur la cellulose proprement dite.

   par l'emploi de ces influences, l'opération peut être contrôlée et réglée sévèrement et facilement par une person- ne quelconque sans grande expérience et il en résulte des fibres de beaucoup supérieures à celles de l'ancien procédé qui avait à compter sur la fermentation par des bactéries problématiques. 



   En outre, cette opération ne comporte pas de déga- gement d'odeur désagréable et malfaisante, ce qui fait que la pratique étendue de ce procédé ne sera pas découragée, et le temps nécessaire pour exécuter complètement l'opération est habituellement d'environ deux jours   seulement.   



   Le procédé de l'invention est non seulement applica- ble au lin à fibres, mais également à la paille de lin pour semailles, qui est actuellement un produit perdu de la récolte des semences a lin et qui est habituellement entièrement détruite ou brûlée. Il est également applicable à toutes autres fibres de 

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 plantes d'une nature analogue, telles que ramie, jute, chanvre de Sisal, etc.. 



   On a trouvé selon l'invention que les meilleurs résultats sont produits en traitant la fibre de plante tout d'abord dans le liquide chimique et en la traitant ensuite avec une enzyme de préférence à l'exécution des opérations dans l'ordre inverse, car, par l'action du bain chimique, l'écorce est ouverte et rendue plus accessible à l'action de l'enzyme. 



   Les produits chimiques qui sont employés selon l'inven- tion sont des liquides alcalins, tels que soude caustique, potasse caustique, cendre de soude, hydrate de calcium et solutions de savons, soit seuls, soit en combinaison   avec,l'un   quelconque des substances mentionnées ci-dessus. En général, on   prétoire   addi- tionnter un atténuateur à ce bain alcalin pour protéger les fibres de cellulose en modérant l'action du liquide alcalin sur ces fibres On peut utiliser à cet effet tout sel atténuateur connu, tel que phosphate de sodium, borate de sodium, sel ordinaire, etc..,mais on obtient les meilleurs résultats avec   du   sulfate de sodium (Sel de Glauber). 



   D'une façon générale, le volume du bain alcalin est tel cinq/ qu'il pèse de dix à vingt fois plus que la paille de plante de- vant être traitée, la paille est cuite dans ce bain alcalin pen- dant une durée de une à quatre heures, suivant la, nature du bain en ce qui concerne les réactifs, la concentration et la nature de la paille même. 



   On donne ci-après une liste des solutions alcalines les plus désirables : 
1 - soude caustique seule entre 5 et 15 
2 - cendre de soude seule - 10 et 20 % 
3 - hydrate de calcium - 5 et 15% 
4 - savon - 10 et 30 
5 - caustique et savon - 5 et   la %   chacun 
6 - cendre de soude et savon - 5 et 15%- 
7 - caustique, savon et sel de 
Glauber - 5 et 10 

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8 - cendre de soude, savon et sel de Glauber entre 5 et 
15 % 
Volume de liqueur entre 10 et 25 fois le poids de la pail- le. 



   Temps en ébullition entre 1 et 4 Heures. 



     Aprés   cette cuisson préliminaire, la paille est placée dans un bain d'enzymes. Comme on l'a indiqué ci-dessus, les opé- rations peuvent être inversées, mais, si elles l'étaient, la quantité d'enzymes nécessaire à ajouter serait beaucoup plus grande. 



   On peut utiliser des enzymes préparées   à   partir de nom- breux micro-organismes ou des cultures réelles de micro-orga- nismes ou d'extraits faits de ces cultures. En tous cas, les enzymes doivent être d'une nature telle qu'elles mettent en digestion les substances entourant les fibres de cellulose et dont les fibres doivent être   libéréa6   on suppose que les matiè- res devait être mises en   digestionéont   de la nature de lignihes ou hémicelluloses comprenait des composés cédants furfuryliques, tels que pentosanes et pectines.

   Des enzymes convenables sont en conséquence celles que l'on peut obtenir de céréales, telles que malt, de même que des enzymes préparées au moyen de   fongies,   telles que l'aspergillus   flavus,   l'aspergillus oryzae et autres espacées d'aspergilles, de même que de   pénicille,   mucor, rhizo- pus et diverses   autres'fongies,   de même qu'au moyen de bacté- ries, telles que des membres du groupe de bactéries subtillis-   mentericus,   les bactéries carotovorus et autres bactéries. 



   Dans l'opération à l'enzyme, il est parfois désirable, spécialement quand ou travaille sur une petite échelle, d'addi- tionner au bain d'enzyme un liquide tel que du toluène ou ohlo- roforme, ou un mélange de ces deux   produits;,   qui extermine toute bactérie nuisibie accidentelle présente et empêche la croissance ou développement   bactériel.   Le fait que l'opération se développe en présense de ces liquides est une preuve positive que le rouissage n'est pas effectué en présence d'organismes vivants   quelconques..   'L'utilisation de ces liquides assure l'éli.- 

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   mination   complète d'odeur déagréable ou malsaine.

   Lorsqu'ils ne sont pas utilisée, une plus petite quantité d'enzyme est suffisante pour effectuer le rouissage, parce que certaines bactéries sont propagées et aident à   uonduire   l'opération à bonne fin. Cependant, lorsque la durée du travail est courte, par exemple une journée, la présence ou l'absence de toluène ou chloroforme ne fait aucune différence dans le résultat final, parce que les bactéries ne peuvent pas assez se propa- ger en 24 Heures pour produire une différence quelconque. 



   Comme on le sait bien, dans tous les cas où un bain d'enzyme est utilisé, il est désirable que la valeur pH du bain soit maintenue dans de certaines limites, parce que tout enzyme a un ordre pH optimum;   c'est a   dire qu'il a une valeur pH a laquelle la plus grande quantité de travail est faite. D'une façon générale, on a obtenu les meilleurs résul- tats en travaillant dans un bain ayant une valeur pH de 5 à 8 et en particulier lorsque la valeur pH est à environ 7 . on règle la valeur pH du bain d'enzyme par l'addition d'acides, tels que   l'acide   acétique, l'acide sulfurique,   etc..   



   On a trouvé conformément à l'invention que l'action de l'enzyme est grandement excitée par la présence d'une petite quantité de sel de Glauber et de certains autres. 



  L'action du sel de Glauber dans l'activation de l'enzyme n'est pas tout à fait comprise, mais la durée de travail est sensi- blement diminuée par sa piésence. 



   La température du bain d'enzyme est rarement supé- rieure à 30    0 ,  bien que la,   seule   limite imposée à cette tem-   pérature   est celle à laquelle l'enzyme est détruite. Le   volu-   me du bain d'enzyme est tel qu'il pèse de 10 a 20 fois le poids des plantes à fibres, mais ces limites ne constituent pas une règle . La durée de   l'opération     à   l'enzyme varie grande- ment suivant la matière   initiale   utilisée, suivant l'enzyme, la température et la concentration du bain, mais elle est habituellement entre 24 et 48 Heures. 



   On donne   ci-aprés     un   exemple de mise en oeuvre du 

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 procédé, mais il faut bien comprendre qu'il y a une grande lati- tude dans la concentration des bains, la durée des traitements, la température des bains, l'ordre de succession des opérations et les réactifs utilisés, cet exemple illustrant simplement un ensemble de conditions. 



   EXEMPLE : 
De la paille à fibre de lin est cuite dans 25 fois son poids d'une solution contenant soude caustique par poids de paille 10 % (par volume de solution 0,4 %) savon par poids de paille 10 % . 



   (par volume de solution 0,4 %) sel de Glauber par poids de paille 10 % (par volume de solution 0,4 %) pendant 2 heures. 



   La paille est ensuite retirée du bain, complètement lavée et on la laisse s'égoutter. Elle est ensuite placée dans un bain d'enzyme composé comme   suit :   eau-15 fois le poids de la paille préparation d'enzyme - 5 % de poids de paille (33 % de volume de solution) sel de Glauber- 1 % de poids de paille (0,06 % de volume de solution) et suffisamment d'acide pour amener le pH à environ 7. 



   Température de solution a 30  C. 



   Rouir pendant 24 heures. 



   Laver complètement. 



   Après avoir séché complètement, la paille peut être brisée, dégrossie et sérancée. Le produit résultant est une fibre fine, de couleur claire à lustre, nature soyeuse et craquement éle- vés qui est presque pareille à la soie véritable. Elle conserve toutes les caractéristiques avantageuses du lin comparativement au coton, telles que plus grande résistance, et elle est moins sujette à la détérioration produite par vieillissement et em- 

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 magasinage pendant de longues périodes en présence d'humidité et d'air. Elle a d'excellentes propriétés pour la teinture, sensiblement les mêmes que le coton. En apparence et en ses pro- priétés, elle présente un contraste frappant par rapport au lin qui a été roui par l'ancien/procédé. 



   Au blanchiment de ce produit, de la façon ordinaire, une fibre pure, blanche est obtenue. On a trouvé que par blan- chiment de la paille pendant une demie heure à deux heures, de préférence pendant une heure, dans une solution d'hypochlorure de sodium ayant une concentration de 1    T@.   à 3  Tw., de   préfé-     rehce   1   1/2   Tw., à une température ne dépassant pas 30  C. la- vage , écurage pendant 10 minutes dans de l'acide sulfurique à 1/2  Tw., lavage exempt d'acide, séchage complet, sérancage et peignage, on obtient une fibre blanche,   trés   lustreuse, soyeuse qui ressemble à la soie en apparence et au toucher et qui est intacte quant à sa résistance.

   Cette opération de blanchiment peut suivre immédiatement aprés le rouissage et se produire avant le broyage ou macquage du lin, etc.. 



   L'invention n'est pas limitée au mode de réal% ation préféré décrit, qui peut recevoir de nombreuses modifications et qui est susceptible de nombreuses variantes sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (1)

1. RESUME ---------------- 1 - Procédé de rouissage de fibres végétales du type dans lequel une fibre de cellulose est entourée par une écorce de matière ligneuse, l'opération consistant à soumettre les fibres à l'action d'une enzyme choisie.

   2 - Des modes de réalisation du procédé selon le para,graphe 1, caractérisés par le traitement des fibres dans des bains contenant une enzyme ajoutée, comportant en outre par particularités suivantes, séparément ou en diverses combinaisons.'. a) le bain est essentiellement exempt de bactéries; b) il contient de plus un aotivateur pour l'enzyme; <Desc/Clms Page number 9> c) du sel de Glauber est additionné au bain; d) on met dans le bain une substance empêchant le déve- loppement de bactéries, par exemple du toluène; e) le bain peut par exemple contenir une enzyme ajoutée, du sel de Glauber et du toluène; f) l'enzyme ajoutée peut être dérivée de fongie.

   3 - Des applications du procédé selon les paragraphes précédents, consistant à faire cuire les fibres dans un bain alcalin,et à les traiter dans un bain contenant une enzyme ajoutée,,, tel que l'un des bains suivant les alinéas précédents, les opérations pouvant se faire dans un ordre quelconque, carac- térisés en outre par les points suivants et leurs diverses combinaisons. g) la cuisson des fibres dans le bain alcalin se fait pendant une durée suffisante pour permettre à l'alcali d'attage quer la fibre de cellulose; h) quand on les retire de ce bain alcalin, les fibres sont lavées avant le traitement dans le bain contenant l'enzyme ajoutée; i) le bain de cuisson contient un alcali caustique et un atténuateur ; j) un activateur pour l'enzyme est ajouté au bain conte- nant cette enzyme ;

   k) un bain de cuisson contenant de l'alcali caustique et du sel de Glauber ; 1) une application du procédé dans laquelle le bain de ouisson contient de la soude caustique et du sel de Glauborp les fibres sont lavées au sortir de ce bain, puis traitées dans un bain contenant une enzyme dérivée de fongie et du sel de Glauber.