<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements à la fabrication du ouir artifioiel.
Cette invention a trait aux procédés de fabrication du cuir,d'après lesquels on produit une suspension de fibres animales dans une grande masse d'eau,ses fibres animales prove- nant de peaux tannées et non tannées et leurs déohets,on trai- te oette suspension avec du latex de caoutchouc ou autre agglo- mérant semblable et on forme une feuille en soumettant la ma- tière à un procédé de feutrage.
En vue d'obtenir un produit résistant et durable on a proposé de soumettre la feuille à un procédé de vulcanisation pour rendre stable le latex coagulé dans la masse de fibres de ouir désintégré.On a trouvé qu'il est diffioile par cette méthode de faire pénétrer les agents vuloanisants suffisamment dans la matière en vue d'obtenir un produit vuloanisé unifor-
<Desc/Clms Page number 2>
mément.Un autre grave inconvénient consiste en ce que la vulca- nisation sur le produit fini devrait s'effectuer à une tempéra- ture relativement élevée,laquelle aurait un effet très nuisi- ble sur les fibres animales,surtout si ces fibres ont été tannées avec des matières végétales,et affaiblirait considé- rablement le produit le privant des caractéristiques de sou- plesse et flexibilité propres du cuir naturel.
Oette invention vise des perfectionnements permettant d'éliminer tous ces inconvénients et d'obtenir industrielle- ment et par un procédé continu un produit uniforme,tenace et ayant un aspect,une structure et une flexibilité semblables à ceux du ouir naturel.
Suivant l'invention on ajoute le liant et l'agent de vulcanisation aux fibres animales en suspension de manière à permettre à ces ingrédients de se répandre uniformément dans la masse liquide et à envelopper chaque fibre animale par une couche de liant et d'agent vulcanisant;successivement on ajou- te un acide ou autre oatalysateur produisant la coagulation du latex dont la vuloanisation commence en même temps et se complète ensuite pendant la formation et le laminage de la feuille,sans avoir recours à des températures nuisibles aux caractéristiques désirées pour le produit fini.
Lorsqu'on traite des fibres tannées on produit de toute manière convenable une bouillie fluide de fibres en suspension aqueuse.On neutralise ou on détanne partiellement les fibres en ajoutant à la masse un aloali queloonque convenable,par ex.du carbonate de sodium ou autre alcali faible si les fibres ont été soumises à un tannage végétal,ou bien du sel de Ro- chelle si les fibres ont été soumises à un tannage minéral.
Le sel de Rochelle est particulièrement utile lorsqu'on désire obtenir un produit final ayant une résistance élevée à la traction;cette matière a été mentionnée comme exemple de sel organique détannant,mais il est évident qu'on peut.employer tout autre sel organique détannant.
<Desc/Clms Page number 3>
On ajoute alors à la masse une substance tannante et une graisse,simultanément ou séparément,La substance tannante peut-être représentée par des tannins végétaux,tels que sumac, ou quebraohe ou par des matières minérales,telles que des sels de chrome;on peut éventuellement employer aussi des tannins synthétiques.La graisse employée peut-être une huile émul- sionnable,telle que huile de morue sulfonée,huile colloïdale de pieds de boeuf ou autre graisse convenable.
Après avoir incorporé intimement toutes ces matières dans la masse,on ajoute du oarbonate de sodium ou autre alcali pour la neutraliser à nouveau.Les fibres animales sont désormais prêtes pour le traitement par l'agent vulcanisant et le liant.
On fait usage comme liant d'une substance oapable de se répandre uniformément et intimement dans la suspension aqueuse et de se coaguler sur les fibres animales dès qu'on ajoute un acide.On a obtenu d'excellents résultats avec les latex de caoutchouc ,de balata,de guttaperoha ou autres,qui peuvent être conservés avec de l'ammoniaque ou autre matière alcaline convenable;on peut également employer le latex synthétique ou autre matière capable de se transformer par suite de la vul- canisation en un agglomérant insoluble dans l'eau.
La suspension aqueuse permet l'emploi d'agents vuloani- sants,d'accélérateurs et de substances anti-oxydantes misci- bles dans l'eau,éliminant ainsi la nécessité de températures élevées pour effectuer la vulcanisation et avec la garantie d'un produit uniformément vulcanisé.
On trouve sur le marché du latex vulcanisé;toutefois cette matière n'est pas convenable comme liant .car elle rend le produit final peu tenaoe,du fait que le latex vulcanisé est beaucoup moins adhésif que le latex non vulcanisé.Si les fibres sont liées entre elles pas ce latex vulcanisé,le pro- duit résultant est moins tenace et moins satisfaisant que lorsque le latex est incorporé et vulcanisé in situ.
On sait aussi que les sulfures alcalins,tels que les
<Desc/Clms Page number 4>
sulfures d'ammonium,de potassium,de sodium et leurs combi- naisons peuvent être usés comme vulcanisants pour le latex; toutefois on a trouvé que la présence de sulfures alcalins est nuisible dans le traitement de fibres animales et le produit final n'est pas satisfaisant.
Le procède suivant l'invention peut être continu et réalisé industriellement avec la garantie d'un produit final uniforme et résistant.
La première phase du procédé est la production d'une bouillie des fibres en suspension aqueuse.Il est évident que cette bouillie sera préparée industriellement en grandes quantités et prélevées continuellement comme expliqué ensuite, On ajoute à cette bouillie un latex comme liant,un agent vulcanisant,tel que du soufre colloïdal,un accélérateur tel que le pipsol ou un autre accélérateur organique convenable,ou bien on peut employer un accélérateur inorganique tel que de l'oxyde de sine,tout anti-oxydant convenable et un catalysa- teur.Les anti-oxydants sont bien connus comme des matières retardant le vieillissement.On peut employer comme catalysa- teur un acide ou autre substance acide,telle que l'alum,
ou bien d'autres substances telles que le chlorure de sodium, chlorure de calcium ou autres.L'addition de l'acide ou autre oatalysateur produit,oomme il a été dit ci-dessus,une préci- pitation rapide du liant sur les fibres et,comme celles-ci sont suspendues dans l'eau,il est évident que le liant va adhérer uniformément aux fibres avec le résultat d'un pro- duit uniforme.
Toutes les matières susdites sont miscibles dans l'eau , c'est-à-dire solubles,émulsionnables ou dispersibles et peuvent ainsi être ajoutées à la suspension de fibres dans l'eau.
Il est entendu qu'il n'est pas nécessaire que les matières soient introduites dans la bouillie dans l'ordre in- diqué.Pratiquement il peut être préférable d'ajouter une partie de l'agent vulcaisant,tel que le soufre,à la masse avant 1,
<Desc/Clms Page number 5>
adjonction du latex,après quoi on introduit le latex,l'agent
EMI5.1
coagulant ou catalygatour,llaocélérateur,llanti-oxydant et la partie restante de l'agent vulcanisant.En tout cas pour une production industrielle importante on ajoute toutes ces ma- tières continuellement et à une vitesse uniforme,pendant que la masse avance vers l'organe à toile métallique,sur laquelle elle se dépose pour la séparation du liquide.
On doit tenir compte que l'un des buts essentiels de l'invention est de produire un article vulcanisé le plus uni- formément possible;par l'adjonction d'une partie au moins de l'agent vulcanisant à la masse avant l'introduction du liant et des autres matières,les fibres absorbent cet agent vulca- nisant,de sotte que pratiquement après l'incorporation de toutes les matières,la gomme du latex est soumise à l'action
EMI5.2
vulcanisante,non seulement du soufre,eu autre agent vuloani- sant ajouté aveo ou successivement au latex,mais aussi à l'ac- tion du soufre lequel a été introduit originairement et qui, comme il a été dit ci-dessus,a été absorbé par les fibres.
Ceci assure la vulcanisation complète de la gomme du latex,
Gomme il a été dit ci-dessus,la masse se dépose sur un organe à toile métallique,où les liquides sont séparés de toute manière Oonvenable,par ex.au moyen de caisses d'aspi- ration,et le produit laissé sur l'organe à toile métallique peut passer ensuite à travers des rouleaux de pression et être séché.L'opération de séchage peut être effectuée à une température modérée,ce qui facilite et accélère la vulcanisa- tion.
Si l'on doit produire une matière en feuille,il est évident que l'on fait passer le produit resté sur l'organe métallique à travers des rouleaux de pression qui peuvent être chauffés légèrement pour accomplir une partie de l'opéra-' tion de vulcanisation,la feuille étant ensuite amenée dans des chambres de séchage,si nécessaire.pour compléter l'opération de vulcanisation.
<Desc/Clms Page number 6>
On obtiendra ainsi un produit vulcanisé complètement et uniformément,ce qui n'est pas possible par les méthodes où l'on ajoute l'agent vulcanisant et on effectue la vuloani- sation après la formation du produit,c.à.d.où l'addition de l'agent vulcanisant représente la dernière phase du procédé.
Les proportions relatives des différents ingrédients peuvent varier dans de larges limites selon le type de pro- duit désiré.
On va donner un exemple de réalisation du procédé suivant l'invention.
On emploie pour faire la bouillie assez d'eau pour assurer une bonne fluidité de la masse.
La quantité d'agent vulcanisant employé,par ex.,de soufre,peut être de 2% à 10% en poids du contenu en gomme sèche du latex.
La quantité d'anti-oxydant peut s'élever de 1% à 3% en poids du contenu en gomme sèche du latex.
L La quantité d'accélérateur peut être de 0,5% à 2% du contenu en gomme sèche du latex,
La quantité de chlorure de sodium ou autre coagulant pour la gomme du latex peut varier dans de larges limites, le but étant la coagulation da la gomme du latex.
On peut tenir la masse tiède,bien que cela ne soit pas essentiel pour la réussite du procédé.
La température de vulcanisation de la chambre de sè- ohage,si on en fait usage,peut être de 300 à. 80 C.selon le type de substance tannante:végétale,oomme sumao,ou minérale comme le chrome.On a trouvé que lors de l'emploi du chrome on peut atteindre la température plus élevée indiquée sans nuire aux fibres.
Lorsque le produit fini doit être coloré,on peut ajouter à la masse des cohorants vonvenables ou bien on peut opérer la teinture de la feuille;toutefois il est préférable d'ajouter le colorant à la masse,oe qui assure une teinture
<Desc/Clms Page number 7>
plus uniforme et profonde.
Si on emploie du sumac pour le tannage des fibres,, ou bien si les fibres traitées étaient tannées au sumac,on peut convenablement omettre l'accélérateur,car le sumac agit comme accélérateur lors de la vulcanisation.
Pour le traitement de fibres animales non tannées on procède comme suit,On lave avant tout les matières étrangères; on prépare la suspension aqueuse des fibres et on y ajoute une solution tannante, par ex,du sumac,quebracho,des sels de ohrome,tannins synthétiques et simultanément,avant ou après, une graisse émulsionnable.
On neutralise la masse par l'adjonction de carbonate de so- dium ou autre alcali faible et on procède de la manière dé- orite ci-dessus.
On a mentionné le soufre comme agent vulcanisant et on a exclue l'emploi des sulfures alcalins.Il reste toutefois bien entendu qu'en peut employer des agents vuloanisants autres que le soufre,tels que le pentasulfure d'antimone ou le tri- sulfure d'antimche,lesquels ne sont que peu ou pas du tout alcaline.Ces matières doivent être moulues finement dans un moyen de dispersion,de manière à obtenir une solution colloï- dale aqueuse pouvant être ajoutée à la masse.
On a trouvé que pour certaines applications on peut améliorer le produit final en augmentant sa résistanoe à la traction sans diminuer sa flexibilité par l'introduction dans la suspension de fibres animales d'un pulpe de fibres végétales désintégrées.par ex.de coton,chanvr.bois,etc. dans une quantité dépendant du produit que l'on désire obtenir.
Lorsque la résistance à la traction du produit final n'est pas essentielle,on a trouvé qu'on peut rendre le procédé plus économique en remplaçant partiellement le latex'par de la lignine.La lignone est un suseproduit de la macération du bois,elle est très bon marché et fonctionne comme agglomérant et partiellement aussi comme moyen pour le tannage.
<Desc/Clms Page number 8>
La lignine introduite dans la suspension se répand uniformément dans la masse et précipite sur les fibres.Natu. rellement on devra tenir compte de la propriété tannante de la lignine,en diminuant cotrespondamment la quantité de substance tannante employée.
Il a déjà été mentionné que l'uniformité du produit fini est un des avantages de ce procédé par rapport aux prooé- dés antérieurs;à cet égard il y a lieu de remarquer que dans la réalisation industrielle du procédé où la suspension est pré- parée en grandes quantités,le latex,le coagulant ou catalysa- teur,le vulcanisateur,les accélérateurs etc.sont ajoutés con- tinuellement,ce qui caractérise ce procédé par rapport à la méthode intermittente selon laquelle on mélange toutes ces matières en formant une masse que l'on décharge sur un organe à toile métallique,sur lequel on sépare les liquides de la bouillie.Par conséquent le temps s'écoulant entre l'addition du latex,du vulcanisateur,
etc.et l'extraction des liquides de la masse sera constant et le produit obtenu sera uniforme, tandis que par la même méthode intermittente,où les matières sont ajoutées toutes à la fois et le temps s'écoulant entre leur introduction et l'extraction des liquides peut varier de plusieurs heures,l'uniformité du produit est altérée à cause du vieillissement progressif des matières de la masse.
La bouillie sera déposée sur l'organe à toile métalli- que pour la séparation des liquides avant que la vulcanisation de la gomme du latex ait atteint un degré trop avancé et nuisi- ble.
Par le procédé suivant l'invention le produit fini est vulcanisé complètement et uniformément.Cecti/est assuré par le fait que l'agent vulcanisateur et le latex sont introduits à un moment où les fibres sont dans des conditions telles que ces ingrédients peuvent pénétrer dans les fibres aussi bien que les recouvrir;!'uniformité du produit étant ultérieurement assurée par le fait que le liant et son vulcanisant sont
<Desc/Clms Page number 9>
ajoutés continuellement et non pas par intermittence.
Revendications,
EMI9.1
I.Perfeotionnemen1Qaux procédés de fabrication du cuir artificielpaonsîstant dans la désinségration des déchets de peau et de cuir,la formation d'une suspension aqueuse de la matière désintégrée et le traitement de cette suspension par un liant)caractérisés en ce qu'on introduit dans la suspension aqueuse un agent vulcanisant capable de se répandre uniformé- ment dans la masse liquide.
EMI9.2
2 .Perfeotionnement;, oomme revendiqués sous I.caractér9.- sés en ce qu'on sépare les fibres du liquide avant que la . @ vulcanisation du liant ait atteint un degré nuisible à la ténacité du produit final.
EMI9.3
3.Perfeationnementsoomme revendiqués sous I et 2,oarac- térisés en ce qu'on ajoute le liant et le vulcanisant à la suspension aqueuse de fibres animales substantiellement neutre ou rendue telle,de manière à permettre au liant et au vulcani- sant de se répandre uniformément dans la masse liquide et de s'incorporer intimement et uniformément avec chaque fibre, le liant étant successivement précipité sur'les fibres par l'addition d'un catalysateur.
4.Perfectionnements comme revendiqués sous I à 3,carac- térisés en ce qu'on emploie comme agent vulcanisant du soufre colloïdal.si le liant est du latex ou une matière contenant du latex.
5.Perfectionnements comma revendiqués sous I à 4,carao- térisés en ce que le oatalysateur est un aoide,ou de l'alum, ou du chlorure de calcium ou autre substance semblable.
6,Perfectionnements comme revendiqués sous Ià 5,carac- térisés en ce qu'on introduit avaec le soufre dans la suspension aqueuse un accélérateur et on sépare ensuite le liquide des fibres.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.