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" PRODUCTION De MATERIAUX, d'ARTICBES DECORATIFS ET DE REVETEMENTS PROTECTEURS OU AUTRES PAR TRAN SFORMATION DE LITIERES CELLULOSIQUES
FIBREUSES"
L'invention a pour objet une technique générale pour la production de matériaux d'articles décoratifs et de revête- ments protecteurs ou autres .
On rappelle que, dans la transformation et dans l'appli cation des matières cellulosiques fibreuses à la production d'objets et de parties d'objets décoratifs ou servant au revête- ment et à la protection de parois, de murs, de planahers, de plafonds, d'objets mobiliers, etc...on a quelquefois recours à des feuilles, des cartons, des moulures, ou autres , constitues par un assemblage des dites fibres obtenues par
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égouttage et compression, ou par un autre moyen analogue.
Le oas le plus commun est celui de l'emploi de ces matériaux fibreux sous forma de feuilles de grande épaisseur.
On sait que, (par une propriété fondamentale d'asso-- ciation dérivée de leur constitution chimique), les fibres composant les matériaux fibro-cellulosiques, sont susceptibles de s'agglomérer et de former une continuité offrant des carac- tères de résistance, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à aucun moyen ou élément intermédiaire, simplement en utilisant l'eau comme seul agent.
Mais cet agent , qui, comme on le sait depuis longtemps, sert à séparer les fibres des matières cellulosiques avec une efficacité qui augmente en proportion de son volume, permet de déterminer le degré d'agglomération par lequel on obtient la résultat de l'opération initiale, préparatoire, du présent procédé. Les Demandeurs ont constaté, en effet, qu'il suffit de régler le dosage de l'eau pour déterminer ous les degrés des systèmes d'agglomération de leur composition.
Les Demandeurs ont reconnu également que las marbrures et les veines qu'on remarque, par exemple, dans les feuilles de cellulose écrue, telles qu'elles sortent de la machine à pa- pier, sont susceptibles d'être exploitées au point de vue décoratif par une différence d'absorption de matière colorante, et même sans application de couleurs, par la seule différence de couleur naturelle (c'est-à-dire de tonalité) qu'elles prennent en application du traitement effectué au cours de la deuxième partie du prooédé faisant l'objet de la présente invention.
Mais ces marbrures et ces veines ou veinules, celles qu'elles se présentent ordinairement, ne sont pas suffisamment prononcées et elles n'ont pas un aspect assez décoratif, alors
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que oet aspeot peut être obtenu en en accentuant, jusqu'à l'exa gération, la portée et la forme.
La première partie de la technique gênerait a pour but la mise en oeuvre d'un procédé qui provoque précisément ces marbrures et des veines , ainsi artificiellement produites.
Les modes de réalisation de'cette première partie du procédé peuvent paraître différents selon qu'ils s'appliquent aux cartons à l'état encore humide, aux cartons à l'état sec, ou pendant un séchage spécial du carton, mais, en réalité, tous reposent sur une exagération des effets mécaniques qui produi- sent ces solutions de continuité,
Ainsi, à l'état humide, pour obtenir les effets cher- ohés, il suffit de régler convenablement les secousses latérales de la toile de la machine à papier, en faisant varier leur nom- bre par minute, par exemple du double du nombre normal, tout en gardant constante la vitesse de translation longitudinale de la toile et en réglant convenablement l'eau de fabrication.
Ce réglage peut consister, soit à amener un excès d'eau de fabrication dans les marbrures et les veines, soit à ajouter, à l'eau de fabrication, des matières colligénes des- tinées à apporter leur viscosité à la masse. On peut, par exem- ple, utiliser, à oet effet, une décoction de graine de lin; oel- le-ci donne à l'eau. de fabrication un caractère très nettement colloïdal, très visqueux, qui rend difficile l'égouttage;
ainsi, la pâte,-arrivant chargée d'eau, surtout dans les p arties les plus épaisses qui ont été produites, sous forme de flots lon- gitudinaux, par l'action des secousses latérales exagérées,-est obligée de s'échapper sous la presse avec une grande violence dans la zone de moindre résistance , c'est-à-dire dans les vei- nes, en en exagérant ainsi l'ouverture.
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Quand la feuille est sèche$ elle présente déjà. des veins, mais celles-ci seront plus accentuées encore si on enroule la feuille sur elle-même et si, par exemple, on la sou- met à une version par un des deux bouts dans le sens de l'axe d'enroulement, en gardant fixe l'autre bout, ou si on la soumet à une espèce de mâohage ou de froissage fait la main , ou en- oore si on fait passer la feuille continue entre des cylindres qui ne soient pas uniformément ronds, mais (lui présentent des irrégularités, positives sur l'un et négative!'sur l'autre, de façon à reproduire artificiellement ce mchage ou froossage
Enfin, dans certains cas,
il est possible de soumet- tre les cartons à l'action d'un bain préliminaire dans la solu- tion d'une matière qui fasse froncer ou rider les cartons au cours d'un séchage rapide. Ces cartons seront beaucoup plus propres à donner des veines mieux déterminées et plus visibles lors du froissage ultérieur; la position et la ligne des vei- nes intérieures se présenteront d'une façon indépendante et différente.
Ces indications sont données à titre d'exemplesnon li- mitatifs. mais comme des procédés susceptibles de réaliser la première partie de la fabrication.
Les feuilles ainsi préparées sont traitées séparément, ou en rouleau, dans différents bains colloldaux, dont on peut donner une description, à titre d'exemple. Il doit donc être bien entendu que les produira obtenus par les préparations précédentes peuvent être soumis à tout bain analogue de transfor- mation, sans aucune altération des caractères généraux déjà for- més dans la structure intime des feuilles ou du rouleau.
La deuxième phase opératoire du. procédé concerne l'uti- lisation de bainsà la gélatine pour le collage des papiers,.
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cartons, tissus, plaques poreuses, etc...
Elle est oaractérisée par ce fait qu'à la solution de gélatine est incorporée une substance renfermant le groupe SiO2, par exemple le silicate de soude ou l'acide silioique à l'état colloïdal ou autre. La présence de ces substances, unies ou séparées, donne à la solution collante une caracté- ristique spéciale, qui, après le séchage, se révèle par l'é- paisseur plus grande et la nature plus imperméable des couches formées par les dites substances à la surface extérieure de la feuille (ou du carton, ou des tissus, ou de la plaque poreu- se, etc... ).
Selon l'invention, cette caractéristique peut être ob- tenue, soit en incorporant aux bains collants les substances sus- dites, soit isolées en solutions aqueuses, soit en imbibant par ces solutions, au préalable, le papier et la tissu à coller, soit encore en provoquant la formation des dites substances, ou leur mise en liberté dans le bain même.
Le mode opératoire ci-après peut être employé; il n'est donné, uien entendu, qu'à itre d'exemple et n'offre aucun caractère limitatif.
On prépare le bain de gélatine, en dissolvant dans 100 litres d'eau 25 kilogs de gélatine sèche très fine; on porte la température à 50 , et , éventuellement, jusqu'à 70 ; lorsque ioute la gélatine est dissoute, on ajoute une dose variable , depuis 100 grs. jusqu'à 500 grs. de silicate de soude et on ajoute ensuite 200 grs. de sulfate d'aluminium ou 250 grs. d'alun ordinaire.
Il est préférable que l'addition de ces sels soit faite après leur dissolution dans l'eau.
On peut aussi intervertir l'ordre des additions et
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ajouter l'alun ou le sulfate d'alumine avant le silicate.
A la plaoe du silicate de soude, on veut ajouter du silicate de potassium et d'autres silicates, ou de l'acide si- lioique sous forme convenable.
Le bain collant, après agitation et repos successifs, est utilisé comme d'habitude, et l'on peut y faire passer le papier ou le tissu en feuilles, ou en rouleaux continus selon la forme sous laquelle il est utilisé.
Pour augmenter la raideur de ce papier, de ces tissus, de ces cartons, etc... il suffit simplement de porter la pro- portion des silicates à 500 grs. environ, ou plus, l'opération demeurant invariable, pour le reste, comme il vient d'être décrit.
Aussitôt que les feuilles, ou les rouleaux, ou les linters sont sortis du bain on les laisse sécher graduellement dans une enceinte à -température normale (environ 20 ) et sous un simple courant d'air, pendant 24 heures.
Au cours de toutes leurs expériences les Demandeurs ont constaté également que si l'on soumet la feuille de carton, après la sortie du bain de collage, à un courant d'air froid, à unt température voisine de 5 à 10 C l'état de gel qui se forme par un resserrement progressif très rapide est susceptible de provoquer une améliorât ion des qualités technologiques et de résistance de la feuille. Celle-ci, dans sa transformation, se comporte mieux que dans les conditions de traitement à la température ordinaire, c'est-à-dire de 20 à 30 c. car, avec ces dernières, on constate une forte dispersion de la matière dans la connexion des fibres qui compo sent la feuille même,.
Ce fait , qui est très emportant dans la pratique et
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est dû à une plus forte évaporation de la solution, est rlue tangible en état qu'en hiver.
Ensuite, on soumet ces feuilles à l'action de fixage et de transformation d'un des bains convenables connus, tels que les bains d'aldéhyde formique chaude, gazeuse, ou froide, en dilution; ou de bichromate de potasse chaud à 10 auquel on a ajouté 1% d'émulsion d'huile de ricin; ou d'acide ohromi- que, ou d'autres bains appropriés. Les reoherohes de! Demandeurs leur ont permis d'observer que le matériau résultant de l'ac- tion du bain de oollage est d'autant plus homogène, au point de vue moléculaire et chromatique, que l'action de séchage aura eu une marche plus régulière et naturelle, sans aucune modi- fication des moyens propres à régler le temps normal et néces- saire.
Naturellement, l'invention comprend également les variantes de composition du bain, variantes dans lesquelles, ou- tre les produits indiqués ci-dessus, sont contenus d'autres substances additionnelles plastifiastifiantes, connues ou non, comme par exemple la glycérine en proportion rationnelle, eto...
Les Demandeurs ont trouvé, en particulier, que si l'on ajoute, au bain de gélatine, des sels de métaux aloalino- terreux, comme le potassium, le sodium, la ohaux, aveo addition d'autres sels, de préférence halogènes, de métaux lourds, comme les sels d'étain, d'aluminium, de ouivre, eto...on obtient une inoorporation plus facile de corps gras, et, simultanément, une formation de savons insolubles, dont l'effet imperméabilisant vient s'ajouter à celui de la gélatine (pour ces substances qui sont s&ponifiables), en même temps que se trouvent distribuées, dans la masse en émulsion, les substances grasses ou cireuses qui ne se saponifient pas.
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Il est reoommandable de faire subir ensuite, à la ma- tière qui a été imbibée par immersion de la solution de géla- tine ainsi complétée, toute action supplémentaire de coagula- tion ou d'imperméabilisation, par nn des procédés connus, comme
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préoddamnent, oest--dire par l'aldéhyde formique sous les trois états ou par le bichromate de potasse ou par l'acide chromique , ou par âes substances analogues.
Les Demandeurs ont également constaté que l'imbibition des matériaux cellulosiques sous toutes formes, tels que des cartons de cellulose, de pâte de bois, de coton, etc... se trouve considérablement améliorée lorsque ces matières ou ob- jets ont été au préalable soumis à un traitement de mollifi- cation par le moyen de gaz ou de vapeurs, de nature convenable.
Les Demandeurs ont constaté qu'à la suite de cette mollifioation les matières traitées sont capables d'absorber une quantité beaucoup plus grande du bain collant et de retenir , plus de gélatine.
On rappelle que, grâce à cette gélatinisation plus poussée, le produit fini se trouve amélioré -car une liaison plus intime existant entre la gélatine et les fibres et par une plus Iorte épaisseur de la couche extérieure de colle.
L'expérience a aussi démontré aux Demandeurs que, lorsque la matière cellulosique doit âtre plongée dans des solutions de gélatine animale, les vapeurs d'acide acétique à haute température sont les plus efficaces pour cette molli- fioation préalable.
Un mode de réalisation des vapeurs d'acide acétique peut consister, selon l'invention, à renfermer dans des réai- pients ou boîtes à fermeture hermétiques les matières cellu- losiques, sous n'importe quelle forme, soit cartons, linters,etc.;
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on met ensuite ces récipients en communication aveo une machine à vide.
Aussitôt atteint le maximum de vide possible, on ferme la communication entre la machine à vide et le réoipient et on met celui-ci en communication avec un appareil autoolave oontenant de l'acide acétique amené à l'état de vapeur surohauf- fée. Un quart d'heure après environ que la communication a été établie, la saturation complète de l'atmosphère renfermant les cartons, les linters, eto..., est réalisée en général.On ferme alors cette communication et on laisse les cartons et les lin- ters pendant trois ou quatre heures dans cette atmosphère sa- turée.
On fait enfin pénétrer l'air sous pression d'un côté du récipient; cet air, sortant de l'autre côté, entraîne le ré- sidu des vapeurs acétiques.
Les oartons et les linters, etc... ainsi préparés sont prts à être passés dans un des bains de collage préoé- demmènt déorits. Ensuite, après un séchage régulier, ils passent dans un des autres bains connus, soit d'aldéhyde formique gazeuse, liquide ou diluée, soit de biohromate de potasse, soit d'acide chromique, xxxx ou dans des bains d'autres substances analogues, pour la transformation de ces matières incorporées dans un nouveau matériau ayant nouvelle forme et caractère.
Ces exemples ont été donnés seulement pour indiquer des modes de réalisation du procédé. Il est bien clair que le champ d'application de l'invention ne se limite pas à cette technique opératoire, non plus qu'à l'emploi de l'acide aoéti- que, mais qu'il comprend toutes les variantes du traitement de mollification et de fixage par gaz ou vapeurs -Gel que défini au début.