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" Fabrication de masses plastiques, feuilles, fils et autres à partir de solutions de oellu- lose dans l'aoide sulfurique ".
On sait,depuis longtemps,que l'acide sulfurique ooncentré est à même de dissoudre les fibres de oellulose pour en former des masses pétrissables,d'où l'on obtient, par ooagulation, en traitant par l'eau ou par d'autres
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agents appropriés, de la cellulose à l'état de cellulose hy- dratée.R.Langhans se sert, conformément au brevet allemand 72.572, pour préparer les masses de l'espèce, d'acide sulfu- rique à une concentration allant de 70 à 80 % après avoir fait subir aux fibres un traitement préalable par de l'acide sulfurique à une concentration de 40 à 50 %.E.Berl emploie, conformément au brevet allemand 259.248,pour dissoudre le de coton et la cellulose de bois/l'acide sulfurique à une oon- centration de 65 à 74 %.
Ainsi que l'on sait,il se produit,quand on fait agir de l'acide sulfurique aux concentrations ci-dessus, simulta- nément une dégradation hydrolytique de la oellulose très désavantageuse pour les articles que l'on prépare à l'aide de ces solutions et qui fait échec à la possibilité de fabri- oation de ces produits. Pour diminuer cet effet nuisible, R.
Langhans dilue, après la réaction des fibres cellulosiques, l'acide sulfurique à 70 - 80 % par de l'acide sulfurique à 45 - 63 %. E. Berl fait agir,pour éviter l'hydrolyse, l'aci- de sulfurique à des températures qui ne dépassent pas -la .
Il est,en outre,nécessaire dans le procédé Berl d'effectuer la coagulation avec un liquide coagulant refroidi à la même température, ou à une température plus basse, afin que les mas- ses formées possèdent les propriétés requises pour leur em- ploi industriel.
On a constaté,conformément à l'invention,qu'il existe, lors de la dissolution de la cellulose dans l'acide sulfuri- que concentré,une zone de concentration de l'acide sulfuri- que caractéristique et étroite dans laquelle les fibres cel- lulosiques gonflent et se dissolvent en donnant des solutions claires; les influences hydrolytiques sont alors si fortement réprimées qu'il n'est pas nécessaire, pour arriver à fabriquer des produits industriels de valeur,d'effectuer la dissolution
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et la coagulation à une température ne dépassant pas -10 .
Pour les fibres oellulosiques naturelles,oette zone de concentration caractéristique de l'acide sulfurique est se comprise entre 62,5 et 64 %, donc est beauooup plus bas/qu' actuellement. Au-dessous de cette concentration, il n'est pas possible de dissoudre les fibres. Au-dessous de cette concentration les fibres sont en fait simplement imprégnées par l'acide sulfurique; il ne se produit pas le gonflement et la dissolution dans la mesure requise pour la préparation de masses homogènes. Au-dessus de l'acide sulfurique à 64 %, l'hydrolyse manifeste déjà ses effets perturbateurs; il en résulte qu'à cette concentration on doit observer les mesu- res de précautions connues pour obtenir des masses utilisa- bles.
Si l'on opère dans la zone de concentration indiquée, on.jouit de cet autre .avantage spécial que l'on peut limiter à 0 la température régnant au commencement de la réaotion.
Grâce au fait que la concentration en acide sulfurique est faible, les solutions se oonservent à cette température pen- dant longtemps,sans que l'hydrolyse nuisible se manifeste.
Ceci présente une importance particulière,car on dispose d' un temps suffisant pour le travail ultérieur des masses sans que la qualité des produits obtenus en souffre.
Après le pétrissage des masses à 0 degré, il convient de refroidir la masse, pour parfaire la solution avant la coagulation, pendant quelques heures encore à des tempéra- tures inférieures à zéro degré, ( à-5 - -7 environ ).
Si l'on opère de cette manière, on jouit de cet autre avan- tage de pouvoir effectuer la ooagulation sans autre précau- tion à la température de la chambre. La caractéristique du procédé faisant l'objet de l'invention se manifeste encore par le fait qu'il n'est pas nécessaire,quand on emploie de l'acide sulfurique aux basses concentrations indiquées, de
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dissoudre à des températures inférieures à -10 , considérées comme inadmissibles par le brevet allemand 259.248. A cette température les fibres ne se dissolvent pas, dans les conditions du procédé conforme à l'invention, même après plusieurs jours.
Comme matière première on peut employer conformément au procédé de l'invention,aussi bien des linters de coton blanchis que des celluloses blanchies de sulfite , de soude et de sulfate préparées à partir du bois. On peut même préparer les celluloses à l'état de pâte de carton en ne les soumettant dans la machine à papier qu'à une pression aussi faible que possible de manière qu'elles oonservent une texture lâche et ainsi absorbent bien l'acide. On a oonstaté qu'une cellulose de sulfate préparée par le procédé au sulfate convenait particulièrement; cette oellulose est annoblie par un traitement alcalin subséquent,de manière à avoir une teneur 01-dépassant 90 % et de préférence de 96 %.
Pour transformer cette matière en pâte de carton, on fait en sorte que cette pâte de carton ait une texture aussi lâche que possible.
En résumé, on obtient,conformément à l'invention,avec la fabrication des masses plastiques, films, fils et autres articles en cellulose à l'aide de l'acide sulfurique, les avantages suivants sur les procédés proposés à cette fin jusqu'à présent et faisant appel à l'acide sulfurique.
1.) Une économie notable d'acide sulfurique.
2.) Une opération teohnique notablement plus simple par suite de la suppression du fort refroidissement à des températures ne dépassant pas -la .
3.) Une conservation des solutions pendant des temps relativement longs,ce qui est important au point de vue de la préparation industrielle.
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4. ) Du fait que'la concentration de l'acide sulfurique est plus faible, la coagulation peut se faire à la température de la chambre, au lieu de se faire à des températures qui ne dépassent pas -10 .
5. ) On peut se servir de celluloses de bois comme matière première.
Les solutions préparées conformément à l'invention permettent d'obtenir tous les produits tels que ceux fabriqués actuellement,par exemple,à partir de la viscose ou de la cellulose oupro-ammoniaoale, par exemple des fils, des feuilles, de petits rubans, des tubes sans soudure, des éponges et analogues à propriétés techniques précieuses.
EXEMPLE 1 : On imbibe une partie de oellulose de sulfate absorbante à l'état de carton et d'une teneur Ó de 96 % aveo 9 parties d'acide sulfurique à 63,3 % refroidi à 0 degré; on la malaxe convenablement dans un malaxeur; on laisse reposer pendant quelques heures à zéro degré. On refroidit ensuite la masse,en la malaxant,à environ -7 , jusqu'à ce qu'elle devienne parfaitement claire et fortement filamen- teuse. Pour coaguler, on verse la solution en couche mince et on l'introduit dans de l'eau à la température de la chambre pour former des feuilles.
EXEMPLE 2 : On traite une partie de linters de ooton avec 8 parties d'acide sulfurique à 62,8 % comme dans l'exemple 1.
REVENDICATIONS.
1. ) Prooédé de fabrication de masses plastiques, feuilles et fils et autres articles en cellulose, caractérisé par le fait que l'on met des fibres cellulosiques naturelles en contact avec de l'acide sulfurique à des concentrations de 62,5 à 64 % à la température de 0 .