BE408965A - - Google Patents

Description

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  "PERFECTIONNEMENTS A LA SAPONIFICATION D'ESTERS 
DE CELLULOSE" 
La présente invention est relative à la sap fication d'esters de cellulose et elle a trait   plus   culièrement aux procédés d'élimination des groupes ni des produits de la nitrocellulose, par exemple des fi ments, fils, filés, films,   etc...ou   des produits cont nant de la nitrocellulose. 



   Dans la fabrication de la rayonne à la nitr cellulose, ainsi quton le sait, la rayonne telle qu'e est filée au début consiste en nitrocellulose et, à 1 suite de l'opération de filage, la rayonne est soumis une opération de dénitration ayant pour but de réduir inflammabilité. Normalement, la dénitration   s'effectu   tiquement jusqu'à achèvement et se fait à l'aide de s res et dthydrosulfures, en particulier ceux de sodium 

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 d'ammonium. 



   On a constaté, selon l'invention, que l'on peut obtenir un enlèvement très efficace des groupes nitro de nitrocelluloses en les traitant avec des bases organiques et que ce traitement de saponification peut être appliqué de façon particulièrement avantageuse à la rayonne et aux autres produits du type mentionné ci-dessus. Avec le pro- cédé selon l'invention, on peut obtenir des fils et pro- duits analogues ayant une grande résistance à la traction et une grande extensibilité ainsi qu'un toucher très agréa- ble. 



   Les bases organiques qui peuvent être utilisées, conformément à la présente invention, comprennent, en par- ticulier, les bases aliphatiques telles que la mono-méthy- lamine, la mono-éthylamine, la   mono-propylamine   et les di- et tri-alkylamines correspondantes. Des bases aromatiques telles que l'aniline, ou même les bases aromatiques alky- lées, telles que la diméthylaniline, ne donnent pas d'aus- si bons résultats que les bases non aromatiques et elles agissent plus lentement. Toutefois, des bases cycliques non aromatiques sont intéressantes, par exemple la pyri- dine, la pipéridine et leurs homologues et analogues. Les N-alkyl pipéridines sont également particulièrement inté- ressantes.

   On peut également utiliser les bases qui con- tiennent deux groupes amino ou basique ou plus, par exem- ple l'éthylène diamine et les autres diamines de la série aliphatique et les corps correspondants dans lesquels un ou plusieurs des hydrogènes d'un ou de plusieurs des grou- pes amino sont remplacés, par exemple par des groupes alkyl et on peut aussi utiliser la pipérazine et ses homologues 

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 et analogues. 



   Les amines organiques peuvent être dans n'i quel milieu approprié. Ainsi, le milieu utilisé peut un liquide organique qui contient des groupes hydroxy      exemple de l'alcool éthylique ou méthylique. Toutefoi milieu le plus avantageux à utiliser, conformément à . sente invention, est l'eau. Si on le désire, la sapon. cation peut s'effectuer à l'aide de vapeurs de   ltagen-   ponifiant. Les vapeurs peuvent être associées à la va] d'eau ou à la vapeur d'un alcool ou autre composé   hyd@      ou à n'importe quel autre diluant approprié. Lorsque @   ponification est faite en phase liquide, avec.un agent que la   mono-méthylamine   qui a une action de   gentlemen   très énergique sur la nitrocellulose, il est essentiel tiliser avec l'amine un diluant.

   Toutefois, certaines amines supérieures ntont pas une action de gonflement noncée de ce genre sur la nitrocellulose et peuvent et utilisées seules, ou diluées avec une quantité relativ faible d'eau ou autre diluant approprié. 



   L'action de saponification des amines sur la trocellulose peut être accélérée au moyen de certains taux ou composés métalliques. Du cuivre, en particulie l'état cuprique est un agent particulièrement intéress à ce point de vue. par exemple, de l'oxyde de cuivre o sulfate cuprique peuvent être dissous dans de la méthy ne aqueuse ou de l'éthylène diamine aqueuse, de façon , amener une saponification rapide. En général, une faib quantité de cuivre est suffisante pour donner l'action célération, par exemple une concentration de cuivre ou composé de cuivre d'environ 0,05 à   0,5 %   dans le bain. 

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 façon analogue, d'autres métaux ou composés métalliques accélèrent la réaction, par exemple l'argent, le nickel ou le zinc.

   Le métal ou le composé métallique peut être et, de préférence, est dissous, dans le bain dans lequel la saponification a lieu. Toutefois, si on le désire, il peut être incorporé, au préalable, dans les filaments, fils, filés ou autres matières que l'on traite. par exem- ple, la quantité désirée de cuivre ou de composé de cuivre ou autre métal ou composé métallique approprié peut être dissoute ou mise en suspension dans la solution de filage à partir de laquelle on fait les filaments de nitrocellu- lose. A titre de variante, les filaments ou autres matiè- res peuvent être, avant le traitement de saponification, imprégnés du métal ou du composé métallique, de toute fa- çon appropriée.

   Ces procédés d'incorporation du métal ou du composé métallique dans ou sur les filaments ou autres matières, avant le traitement de saponification, sont plus particulièrement intéressants lorsque la saponification doit s'effectuer à l'aide d'un agent de saponification, à l'état de vapeur. 



   Comme on l'a dit ci-dessus, certaines des amines et, en particulier, celles à poids moléculaire relative- ment faible, ont une action prononcée de gonflement ou de dissolution sur la nitrocellulose et, lorsqu'elles sont employées en phase liquide, elles doivent être diluées avec un diluant approprié, tandis que d'autres amines ont un pou- voir de gonflement ou de dissolution beaucoup plus faible. 



  Si on le désire, le pouvoir de gonflement ou de dissolution d'une amine quelconque peut être augmenté si l'on a, en pré- sence avec l'amine, un agent de dissolution ou de gonflement 

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 de la nitrocellulose. Ainsi, par exemple, dans le bai] saponification, il peut y avoir présents de l'acétone, l'éther alcool, de la dioxane; de l'éthylène méthylène éther ou autres éthers cycliques analogues ou leurs   h@   gues, les mono- ou di-éthers, esters ou éthers esters oléfine ou polyoléfine-glycols, par exemple les   mono-c   méthyl ou éthyl éthers de l'éthylène glycol, le glycol ou di-acétate, le méthyl glycol mono-acétate, le diacé alcool, l'amyl acétate, le butyl propionate, etc...

   De férence, l'agent solvant ou de gonflement utilisé ne r pas sur l'amine dans les conditions du traitement de s nification. La concentration, soit de l'amine seule, s de l'amine et de l'agent de gonflement ou du solvant a tionnel utilisé, est, de préférence, telle, que la nit cellulose ne commence pas à entrer en solution. 



   Le traitement de saponification peut s'effect toute température et concentration appropriées, en gén plus la température et la concentration sont   élevées, :   la saponification est rapide. Bien que, par suite, il  @   soit pas impossible de fonctionner à la température aml te ou même à des températures inférieures, il est en ge ral préférable de travailler à des températures plus   é:   vées. Par exemple, on utilise, de préférence, la   mono-r   lamine à une température de 50 à 60  en solution aqueux 15 ou 30   %,   tandis que l'éthylène diamine peut être utj sée avantageusement avec la même concentration, à des t pératures allant jusqu'à 90 .

   Lorsque la température du traitement de saponification est telle qu'elle donne li à une pression de vapeur exagérée de l'aminé qui est l' gent de saponification, le bain peut être recouvert d'h 

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 ou autre milieu relativement non volatil, de façon à ré-   duire   au minimum l'évaporation du bain. 



   Au lieu d'avoir du cuivre, de l'argent ou autres composés métalliques présents pour accélérer l'action de saponification ou en outre de ces corps, on peut avoir, en présence dans ce but, des substances alcalines inorganiques, par exemple de la soude caustique, de la potasse caustique, du silicate de sodium, de l'aluminate de sodium, de   l'oléa-   te de sodium et, en général, les savons ou autres composés ou sels alcalins de sodium et de potassium qui sont des com- posés d'une base relativement forte tels que le sodium ou le potassium avec un acide relativement faible.

   Ces substan- ces alcalines peuvent être présentes en proportion relati- vement faible. par exemple, lorsqu'on utilise une solution aqueuse de mono-méthylamine concentrée à environ 15 à 25 %, le bain peut être fait de façon à contenir 0,1 à 0,5 % et jusqu'à 1 ou 1 1/2 % de soude caustique de façon à accélé- rer l'opération de saponification. 



   Les matières peuvent être soumises au traitement de saponification sous n'importe quelle forme appropriée. 



  Par exemple, on peut traiter des écheveaux par un simple traitement dans un bain, ou bien on peut faire circuler, de façon continue ou intermittente l'agent de saponifica- tion dans ou à travers des galettes de boites de filage ou ' des masses bobinées, ou bien celles-ci peuvent être simple- ment plongées dans un bain. Si on le désire, les filaments, filés, fils,   etc...   peuvent être traités sur des bobines perforées ou masses bobinées analogues perforées dans les- quelles l'agent de saponification peut circuler. Lorsque la vitesse de la réaction le permet, le traitement de saponi- 

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 fication s'effectue de préférence sur des matières en culation et les conditions de saponification sont régi de façon que la saponification se fasse en un temps re vement court.

   Lorsque l'on traite des filaments ou   aut   substances se déplaçant, il est particulièrement impor de traiter les matières disposées sous forme de nappe fils en une seule opération. Par exemple, on peut   plac   en ligne un très grand nombre de fils ou¯de   faisceàux   filaments et les faire passer ensemble dans le bain de ponification. Au commencement et à la fin et, si on le sire, en des points intermédiaires du bain, ils peuven ser autour de rouleaux ou autres dispositifs d'entraîne disposés en travers de toute la nappe. De cette façon, une commande très rigide de la tension des filaments   p@   dant leur traitement de saponification et l'uniformité produits est, de façon correspondante, améliorée, en p. culier leur propriété tinctorielle.

   On obtient des réal particulièrement intéressants si les matières, soit   pe@   le filage, par exemple pendant le filage au mouillé,   s@   la suite de l'opération de   filage,sont   soumises à un   t@   ment d'étirage, par exemple sont étirées sous l'action agent de ramollissement et sous une tension appropriée 200, 300 ou 500 % ou plus de leur longueur primitive. 



   Les exemples suivants expliquent l'invention 
EXEMPLE 1 
Un fil de nitrocellulose en écheveau est sus] dans un bain contenant une solution aqueuse à   20-30 %     mono-méthylamine   et 0,05 à 0,5 % de cuivre en solution La température du bain est comprise entre 50 et 60 . On laisse les matières immergées dans le bain jusqu'à ce 

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 le degré voulu de dénitration soit obtenu. On les enlève alors du bain, on les lave pour enlever les traces de mé- thylamine et de cuivre et on sèche. 



   EXEMPLE 2 
L'opération s'effectue comme dans l'exemple 1, sauf que le bain comprend une solution aqueuse à   20-30 %   d'éthylène diamine, dans laquelle une faible proportion d'oxyde de nickel est dissoute. 



   Bien que l'invention envisage particulièrement l'élimination complète ou sensiblement complète des grou- pes nitro de la nitrocellulose, elle n'est pas limitée à ce fait et comprend l'enlèvement des groupes nitro à un degré quelconque voulu, en particulier à un degré tel que le produit présente une affinité pour les colorants du coton. Dans le traitement des films, par exemple, il est souvent désirable d'effectuer une saponification incom- plète et la présente invention est très utile à ce point de vue.

   En outre de la saponification de produits compo. sés en totalité de nitrocellulose, l'invention vise le traitement de substances quelconques telles que des fils mixtes contenant de la nitrocellulose associée à d'autres matières, que ces matières soient affectées ou non par le traitement de saponification, ainsi que le traitement de matières contenant des esters de cellulose mixtes conte- nant le groupe nitro, par exemple un nitro acétate de cel- lulose. 



   RESUME 
1 - Procédé de réduction de la teneur en nitro d'un produit à base de nitrocellulose par traitement avec une base organique. 

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

Claims (1)

1. Ce procédé peut être caractérisé, en outr les points suivants, ensemble ou séparément: a) On réduit la teneur en nitro de filame fils, rubans, films et produits analogues à base de cellulose par traitement de ces produits dans un ba une base organique dans des conditions telles qu'il gonflement des produits, sans commencement de disso b) On emploie une base aliphatique inféri par exemple mono-méthylamine ou l'éthylène diamine. c) La dénitration est acoélérée en présen faibles quantités d'un métal lourd.

   d) On réduit la teneur en nitro des filam fils, rubans, films et produits analogues à base de cellulose en soumettant les produits à l'action de méthylamine dans un bain aqueux contenant une faibl porion de cuivre, dans des conditions telles qu'il gonflement des matières sans commencement de dissol e) La teneur en nitro de l'ester 'est enle sensiblement complètement.

   2 - A titre de produits industriels nouve produits obtenus par le procédé ci-dessus.