BE408360A - - Google Patents

Description

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  "PERFECTIONNEMENTS   AU   TRAITEMENT OU A LA FABRICATION
DE MATIERES A BASE D'ESTERS DE CELLULOSE" 
Cette invention concerne la fabrication ou le traitement de filaments, fils, filés, rubans et matières analogues à base d'acétate de cellulose ou d'autres esters organiques de la cellulose. Il est connu de saponifier les matières à base d'esters de cellulose, de même qu'il est connu d'allonger des matières de ce genre en vue d'augmenter leur ténacité. L'inventeur a découvert un moyen d'étirer les matières à un degré considérable et de les   saponi   fier simultanément. Lorsqu'on cherche à étirer des matières de ce genre dans un bain saponifiant alcalin ordinaire, par exemple un bain de soude caustique, on éprouve de sérieuses difficultés.

   Indépendamment du fait qu'il est difficile d'effectuer un degré sensible d'étirage dans des bains de ce genre, même en présence d'un ramollissant de la matière, 

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 on éprouve cette difficulté que l'étirage ainsi effectué tend à rendre les matières cassantes et (ou) rudes au toucher et, à d'autres points de vue, à détériorer leurs propriétés sérimétriques. L'inventeur a découvert que, en traitant des fils et matières analogues d'acétate de cellulose dans un bain qui contient une base non métallique, par exemple la   mono-méthylamine,   et qui est capable de ramollir l'élément de base des matières, on peut effectuer l'étirage en même temps que la saponification avec des résultats très avantageux.

   Le présent procédé rend possible d'obtenir, à l'aide de matières ordinaires à base d'acétate de cellulose, en une seule opération, des produits de grande résistance à la traction, de bon pouvoir d'allongement et de faible denier. Ces produits peuvent avoir de l'affinité pour les colorants du coton ainsi que pour les colorants des esters de cellulose. Le procédé peut être réalisé rapidement et d'une façon continue. La saponification effectuée peut pénétrer profondément à l'intérieur des matières ou peut même s'étendre à toute leur section, et la solubilité dans l'acétone peut être diminuée considérablement avec une perte de poids relativement faible. Le procédé permet aussi d'obtenir d'autres propriétés désirables des esters de cellulose saponifiés, d'une part, et des matières étirées, d'autre part.

   Ainsi, le point de repassage sûr des matières obtenues est beaucoup plus élevé que celui des matières ordinaires à base d'esters de cellulose, et ces matières offrent une plus grande résistance à l'action de délustrage des liquides aqueux chauds. 



   L'invention est en particulier importante dans le cas du traitement de filaments, fils, rubans, tissus et ma- 

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   tières   analogues à base d'acétate de cellulose et on la   @   décrira en se référant particulièrement au traitement de matières de ce genre. 



   Les matières traitées peuvent avoir été fabri- quées par tout procédé convenable de filage à sec ou au mouillé. Lorsqu'une ténacité élevée est désirée pour les produits finals, il est particulièrement avantageux de fa- briquer les filaments, etc... par des procédés de filage au mouillé au cours desquels ils ont été étirés à un degré considérable ou de ramollir et étirer les matières après qu'elles ont été fabriquées, que ce soit par le filage au mouillé ou par le filage à sec. par l'application de ce procédé à des matières ayant été étirées considérablement, par exemple à raison de 200 % de leur longueur primitive ou même davantage, on peut obtenir des matières de propriétés sérimétriques particulièrement utiles. 



   La base non métallique comprend de préférence la mono-méthylamine. D'autres bases organiques aliphatiques fortes, telles que l'éthylamine, la propylamine, l'amyla- mine et la triéthylamine, peuvent aussi être appliquées. 



  De même, on peut se servir de bases un peu plus faibles de la même série, par exemple de la triméthylamine et de l'al- lylamine. En outre, on peut appliquer des bases beaucoup plus fortes de la même série et même des bases   très fortes   telles que l'hydrate de tétraméthyl ammonium, pourvu que des précautions soient prises pour éviter de détériorer les matières. On peut aussi appliquer des amines contenant plus d'un groupe amino, en particulier des diamines aliphatiques de poids moléculaire relativement faible, par exemple l'éthy- lène diamine, le diméthyl éthylène diamine symétrique, le 

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 monométhyl éthylène diamine et le propylène diamine. De préférence, un au moins des groupes amino de ces amines sera non substitué ou mono-substitué.

   On peut aussi appliquer des amines contenant plus de deux groupes amino, par exemple le 1.2.3-triamino-propane. L'effet d'un ou plusieurs groupes hydroxy dans l'amine semble favoriser la pénétra- tion des matières par l'agent saponifiant et, à cette fin, on peut appliquer avantageusement des substances du type   du Ó #-diamino -   ss- hydroxy propane. De même, des bases de la série hétérocyclique, par exemple la   pipéridine,   peuvent être appliquées. Le bain peut contenir des substances propres à accélérer l'action de la base non métallique, par exemple de faibles quantités de métaux lourds, tels que le nickel, le zinc, l'argent et en particulier le cuivre, ou de soude caustique ou d'autres alcalis minéraux forts. Il est préférable de dissoudre ces substances dans le bain sa- ponifiant.

   De très faibles quantités de ces substances peu- vent avoir un effet important sur la vitesse de la saponi- fication. Ainsi, on accélère grandement la saponification par la méthylamine par la présence de 0,05 - 0,5 % de cui- vre dans le bain. 



   L'agent ramollissant est de préférence un agent de gonflement de pouvoir solvant relativement élevé à l'é- gard de l'élément de base des matières. Ainsi, dans le cas de l'acétate de cellulose, on peut appliquer, par exemple, l'acétone, la diacétone alcool, le cyclohexanol, la cyclo- hexanone, la méthyl cyclohexanone, la dioxane ou l'éther de méthylène éthylène. 



   Il est préférable de réaliser le procédé en entrai- nant les matières à travers un bain aqueux contenant l'agent 

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 de gonflement et la base non métallique et en les étirant pendant qu'elles passent à travers ce bain. Il est avantageux de traiter un grand nombre de "bouts" à la fois, ce qui s'obtient en tirant ces bouts à travers le bain sous forme d'une nappe ou "chaîne", c'est-à-dire à peu près parallèlement les uns aux autres et dans le même plan, à l'aide d'une série de rouleaux, des ros ou peignes étant prévus aux endroits nécessaires pour maintenir la forme de nappe. 



  Les vitesses des groupes successifs de rouleaux peuvent aller en croissant progressivement le long du chemin parcouru par les matières, de façon que l'étirage appliqué augmente progressivement. D'un autre côté, on peut effectuer l'étirage en plusieurs échelons entre lesquels on permet aux matières de se détendre au point que leur tension s'annule sensiblement. Ainsi, par exemple, on peut faire passer les matières des rouleaux d'entraînement successivement à travers un groupe de rouleaux tournant à une vitesse plus élevée, de façon à les étirer, un groupe de rouleaux tournant à une vitesse un peu plus faible que le second groupe, et un troisième groupe tournant à une vitesse plus élevée que le second.

   Il est préférable d'étirer les matières à raison de 150 ou 200 % ou plus, de leur longueur initiale. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. La concentration de l'agent de gonflement et de la base dans le bain et la température du bain peuvent varier selon le degré de saponification et d'étirage à effectuer. D'une façon générale, on trouvera qu'il est commode d'appliquer des températures de 15-20 C ou 25-35 C. pour ce qui est de l'agent de gonflement, une concentration aqueuse comprise entre 20 et 40 ou 60 % conviendra généralement. Dans le cas de la base non métallique, des concen- <Desc/Clms Page number 6> trations de 2 à 5 ou 10 % conviendront généralement.

   Le degré de saponification effectué peut être suffisant pour produire une perte de 10 à 15 % ou même moins de la teneur en acidyle de l'ester, mais est de préférence un peu plus grand, par exemple suffisant pour produire une perte de teneur en acidyle de 20 à 25 %.

   L'exemple suivant fera comprendre l'invention : EXEMPLE Des fils d'acétate de cellulose sont entraînés en forme de nappe à travers un bain aqueux contenant 35 à 45 % de dioxane. La vitesse d'entraînement de la matière est telle qu'elle reste en contact avec le bain pendant 1-3 minutes et que l'étirage porte la longueur de la matière à 150-200 % de sa longueur initiale au cours de son passage à travers le bain. Le bain contient de la monométhylamine, dans une proportion qui dépend du degré de saponification à effectuer. A leur sortie du bain, les matières passent à travers un bain de lavage de faible longueur, puis sur des tambours chauffés, et arrivent à un dispositif d'enroulement convenable.

   Bien qu'on ait décrit l'invention en se référant particulièrement au traitement de matières à base d'acétate de cellulose, elle est aussi applicable au traitement d'au- EMI6.1 .d2a...,..wuo tres matières contenant des esters/de 1 cellulose bil telles que les formate, propionate et butyrate de cellulose, et les acétates d'éthyl cellulose, d'oxyéthyl cellulose et de nitrocellulose. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.

   RESUME 1. Procédé de fabrication de matières artificiel- EMI6.2 les 1')e:t'fectin1"l1"lAQ Ao ,".,.té -4 -.--. , ---- ¯. **ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. filaments, fils, rubans et matières analogues à base d'esters organiques de la cellulose, et plus spécialement à base d'acétate de cellulose ou d'autres dérivés organiques de la cellulose à l'action d'un bain ramollissant qui contient une base non métallique, de façon à effectuer simultanément le ramollissement et la saponification partielle des matières, et, pendant la saponification, à étirer les matières ramollies, ces diverses opérations étant de préférence réalisées en faisant.

   passer les dites matières à travers un bain de ramollissement aqueux contenant un agent de gonflement des dits dérivés et la base non métallique, de façon à effectuer simultanément le ramollissement et la saponification partielle des matières èt à étirer les ma- tières ramollies pendant leur passage à travers le bain.

   Ce procédé peut, en outre, être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément: a) Les matières traitées sont saponifiées de fa- çon à effectuer une perte de 10-25 % de la teneur en acidyle. b) La base non métallique comprend une amine aliphatique inférieure, telle que la mono-méthylamine ou l'éthylène diamine. c) Le bain contient de faibles quantités de substances inorganiques qui accélèrent l'action saponifiante de la base. par exemple, dans le cas d'une amine aliphatique inférieure, le bain contient une faible quantité de cuivre en solution. d) L'étirage des matières est effectué de façon que leur longueur soit élevée, au moins à 150 % de leur longueur initiale.

   <Desc/Clms Page number 8> e) On fait passer les matières en forme de nappe à travers un bain de dioxane aqueuse, ou d'acétone aqueuse, contenant de la mono-méthylamine, de façon à effectuer une saponification pénétrant à une profondeur relativement grande et produisant une perte de 10 à 20 % de la teneur en acétyle, et à étirer, en même temps, les matières jusqu'à 150 % au moins, de leur longueur initiale.

   2. A titre de produits industriels nouveaux, des filaments, fils, rubans et autres produits obtenus par la mise en pratique de ce procédé.