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B r e v e t d'Invention "Emulsions stables et procédés pour leur fabrication"
La présente invention a pour objet des émulsions sta- bles ainsi que des procédés pour l'obtention de ces émulsions, émulsions qui peuvent par exemple être appliquées au traite- ment de textiles, dans le but de réaliser l'imperméabilisation de ces derniers, des tissus par exemple.
L'imperméabilisation des tissus a lieu à la manière connue au moyen de graisses, huiles, cires, paraffines, ou pro- duits analogues,qui sont émulsionnés à l'aide d'un émulsionnant et d'un colloïde préservatif (de la colle par exemple),et qui sont utilisées en même temps que des composés d'aluminium,par
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exemple des acétates ou formiates d'alumine, d'alun, ou toutes matières analogues. On peut soumettre le tissu soit à un trai- tement séparé, c'est-à-dire en traitant tout d'abord par l'é- mulsion, puis par les sels (procédé dit à deux bains) soit en une seule opération en réunissant les deux genres de substances.
Dans ces traitements les émulsions ne sont pas utilisées sous forme concentrée, mais dans un bain diluéo S'il s'agit d'un procédé à un bain, on ajoute les sels d'aluminium à ce bain dilué. L'effet d'imprégnation obtenu par les solutions connues est en général satisfaisant, mais on a dependant trouvé que, sous l'influence de charges d'électricité atmosphériques, des perturbations se révèlent dans l'émulsion, perturbations qu'on ne peut pas le cas échéant, observer à l'extérieur, mais qui sont la cause d'une diminution considérable de l'effet d'impré- gnation, ou qui rendent même cet effet absolument impossible.
On peut par exemple observer qu'il est impossible d'ob- tenir l'impregnation au moyen des bains habituels peu de temps avant un orage, tandis qu'après l'orage on arrive à obtenir un effet d'imprégnation total en utilisant le même produit et la même marchandise. La matière ainsi traitée pendant les pertur- bations électriques de ce genre ne possède pas ou peu de qua- lités d'imperméabilisation. Mais il faut également faire état de perturbations électriques qui provoquent une séparation totale des différents constituantso Naturellement, ce phénomène se produit aussi dans d'autres émulsions dont l'usage n'est pas
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destiné à l'imperméabilisation de tissus.
Il est bien connue que des émulsions sont influencées par la tension éleotrique ; cepen- dant, on ne connaissait pas jusqu'ici de moyen d'écarter ces troubles dans l'application des émulsions utilisées dans l'in- dustrie textile.
La présente invention est basée sur cette constatation qu'en général la stabilité d'émulsions de matières insolubles ou difficilement solubles dans l'eau - par exemple la paraffine et autres hydrocarbones, les dérivés halogéniques, les matières oléagineuses et grasses, et autres matières semblables, ou oer- tains silicates inorganiques, des sulfates ou des composés sem- blables, préparées à l'aide d'un émulsionnant et d'un colloïde préservatif, par exemple de la colle, etc... - peut être aug- mentée considérablement, lorsque ces émulsions sont préparées sous forme concentrée et que l'électricité dont elles sont chargées subit une transformation telle que l'électricité né- gative devienne électricité positive.
Les émulsions ordinaires des matières en question possèdent une charge négative, et elles se dirigent par conséquent vers l'anode lors de la ca- taphorèse. Si cette charge d'électricité négative est supprimée et si l'on convertit dans le sens sus-indiqué la nature du flui- de électrique contenu dans les dites émulsions, leur stabilité est augmentée et ceci non seulement vis-à-vis de champs élec- triques, mais aussi vis-à-vis de phénomènes quelconques, qui, en général, détruisent les émulsions, comme par exemple le froid.
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Une telle transformation s'effectue par exemple par adjonction, à l'émulsion concentrée, d'un électrolyte ou d'une solution contenant des particules positives de colloides. Il est ici peu important que la mattière à émulsionner soit traitée d'abord par une solution aqueuse du colloïde préservatif et de l'émulsionnant, et que l'on ajoute ensuite l'électrolyte sous forme solide ou en solution concentrée, ou que l'on opère en mélangeant d'abord le colloide préservatif avec l'électrolyte et en homogénéisant ensuite la solution avec la matière à émul- sionner, c'est-à-dire qu'il est sans importance que la charge électrique positive s'effectue pendant la préparation de l'é- mulsion ou tout de suite après.
En tout cas, la transformation du courant de négatif en positif doit être effectuée avant d'ob- tenir une concentration utilisable par dilution. Dans le pre- mier cas, il faut en général utiliser un émulsionnant, qui peut être supprimé dans le deuxième cas. Comme électrolytes, entrent en ligne de compte les sels organiques et inorganiques de la majorité des cations bivalents, ainsi que des cations tri-ou polyvalents et en outre les acides libres organiques ou inorganiques
Les émulsions ainsi obtenues sont parfaitement stables, et ce, soit à l'état concentré, soit en solution aqueuse, sur- tout à l'égard des phénomènes électriques atmosphériques. Ces produits concentrés restent invariablement solubles dans l'eau, même après un repos de deux jours à une température d'environ
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- lo à -15 C.
Il importe de signaler encore l'avantage qui consiste dans ce fait qu'il n'est pas nécessaire, dans la plu- part des cas, d'ajouter un antiseptique pour éviter la décom- position des colloïdes préservatifs organiques.
Les exemples qui suivent montrent la transformation du courant due à l'adjonction des électrolytes:
1) La solution aqueuse à 1/3 (par rapport à la teneur en paraffine) d'une émulsion, préparée par homogénéisation mécanique de la solution aqueuse d'un émulsionnant et de colle avec de la paraffine, se dirige vers l'anode.
2) Si l'on ajoute à cette solution à 1% un acétate d'aluminium basique, une transformation se produit et les par- ticules de l'émulsion se dirigent vers la cathode.
3) La solution aqueuse à 1% d'une émulsion obtenue par l'addition subséquente d'un acétate d'aluminium basique solide, dont la quantité est équivalente à celle mentionnée dans l'exem- ple NO 2, montre une migration vers la cathode, dont la vitesse diffère quelque peu de celle mentionnée dans l'exemple N 2,
On a donc à faire aux mêmes conditions physic-chimiques, en ce qui concerne la direction et la vitesse de migration, et il importe peu que l'on ajoute le sel au produit concentré ou à' la solution diluée..,ais la différence essentielle consiste en ce que la transformation a déjà eu lieu lors de l'addition du sel au produit concentré,
de sorte que ce dernier est rendu inse sible aux perturbationµ tandis que les modifications dues à des
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perturbations dans le produit obtenu sans addition de sel, ne se laissent plus éliminer si l'électrolyte est ajouté plus tard à la solution diluée.
La quantité et la nature des additions d'électrolytes dépendent des exigences de la transformation. Il faut utiliser (les électrolytes de ce genres en quantité telle que l'on arrive une charge électrolique positive de la phase émulsionnée, c'est à-dire à une élimination de la charge électrique négative, et il faut par conséquent qu'une solution diluée de l'émulsion se dirige vers la cathode.
Les émulsions préparées conformément à la présente in- vention, trouvent principalement application dans l'industrie textile, l'industrie du cuir et du papier, l'industrie pharma- ceutique et autres branches voi sines.
Exemples :
On a indiqué dans les exemples suivants des compositions d'émulsions stables, dans lesquelles s'est produit la trans- formation dont il a été question plus haut. La fabrication de ces émulsions s'opère avantageusement par homogénéisation mécanique de la matière insoluble au moyen d'une solution aqueuse de colle et de l'électrolyte. 3i cette homogénéisation est effec tuée à l'aide d'un émulsionnant, et si l'électrolyte n'est ajouté qu'au produit achevé (c'est-à-dire non pas à la solution aqueuse, mais à l'émulsion concentrée), on obtient les mêmes produits.
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1) 20,5 Kg. de paraffine
5,6 " de colle 17,3 " d'acétate d'aluminium
56,5 litres d'eau.
2) Les mêmes proportions, maisla paraffine est rempla- cée par 20,5 Kg. d'huile de pied de mouton.
3) Les mêmes proportions, la paraffine étant remplacée par 20,5 Kg. de benzol .
4) Les mêmes proportions, la paraffine étant remplacée par 20,5 kg. d'éthylène trichloré.
5) 24,4 kg. de paraffine, 6,7 " de gelatine
1 litre d'acide acétique à 50 %.
67,9 litres d'eau.
6) Les mêmes proportions, l'acide acétique étant rem- placé par une quantité équivalente d'acide chlorhydrique.
7) 19 kg. de paraffine,
5,3 Kg. de colle
23 Kg. de sulfate de cuivre cristallisé 52,7 litres d'eau.
8) 17,3 Kg. de paraffine,
4,9 " de colle
27,8 " d'acétate de plomb
50 litres d'eau.
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9) 12,4 Kg. de paraffine
6,2 de gélatine
5,2 de sulfate ferrique 78,2 litres d'eau.
10) 23 Kg. huile de paraffine
4,1 Kg. de colle
4,1 Kg. diméthylcellulose
3,5 " de nitrate de thorium cristallisé
65,3 litres d'eau.
Résume.
Procédé pour la fabrication d'émulsions stables de matières organiques ou inorganiques insolubles ou difficilement solubles dans l'eau, caractérisé par ce fait que l'on prépare une émulsion concentrée susceptible d'être diluée dans l'eau et dont, par adjonction d'un électrolyte ou d'une solution contenant des particules positives de colloïde, la phase émulsionnée a subi une charge électrique positive ou une élimi- nation de sa charge électrique négative.
La matière à émulsionner peut être homogénéisée avec la solution aqueuse d'un colloide préservatif et d'un émulsion- nant, et l'on peut ajouter à ce mélange les matières provoquant la transformation de la charge négative des particules en charge positive.
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