BE438603A - - Google Patents

Description

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  " Procédé pour la fabrication d'émulsions aqueuses conve- nant en particulier pour le traitement de matières textiles, de papier et de cuir ". 



   On sait que l'on peut fabriquer des émulsions aqueu- ses qui contiennent des sels de métaux polyvalents, en particulier de l'aluminium, par êmulsionnement de paraf- fine, de cires, de graisses, d'huiles et d'autres substan- ces de ce genre à l'aide de colloïdes protecteurs organi- ques, comme la colle, la gélatine, l'amidon, les mucila- ges végétaux. Dans cette fabrication, les sels métalli- ques sont incorporés ultérieurement à l'émulsion ou bien on émulsionne la paraffine, etc., directement avec des solutions aqueuses des sels d'aluminium et des colloïdes protecteurs. Ces derniers ont pour fonction de stabiliser la fragmentation de la phase dispersée, obtenue par voie mécanique, par exemple à l'aide d'un moulin à colloïdes. 



   Or, on a découvert, suivant l'invention, que l'on peut aussi obtenir des émulsions sans employer des   collol-   

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 des protecteurs, émulsions qui , en dehors de l'eau, ne contiennent que la substance dispersée et des sels d'alu- minium, lorsqu'on règle ces deux matières   d'une   manière déterminée l'une sur l'autre. Une solution de sels basi- ques organiques ou inorganiques d'aluminium a en une action dispersive sur les substances grasses qui/présen- tent un faible indice d'acidité. 



   Si on incorpore par agiatation par exemple une cire dure fondue ayant un indice d'acidité de   19,   dans une so- lution basique de formiate d'aluminium ayant une teneur de 20% de Al2O3, il se forme une émulsion qui peut être diluée au moyen d'eau. Pour autant   que   la matière grasse présente un indice d'acidité très bas ou nul, comme par exemple la cire-pure ou des graisses ou des substances non saponifiables comme la paraffine, la cérésine, l'huile minérale, les alcools gras, on   peut   réaliser une/production d'émulsion par mélange de ces substances à des rides gras ou huileux supérieurs, particulièrement ceux à 16 atomes de carbone et davantage. 10% de ceux-ci calculés sur le poids de la   matière\grasse,suffisant   en général.

   En cas d'emploi de quantités d'acides gras beaucoup plus grandes, la formation d'émulsion et la stabilité   de   l'é- mulsion en souffrent et d'autre part on peut fréquement obtenir déjà de très bonnes émulsions avec moins de 10% d'acides gras. La capacité d'émulsionnement peut être produite également au moyen de substances à indice d'aci- dité minime comme les cires industrielles ou les   glycéri-   des. On peut ainsi émulsionner de semblables mélanges de cire minérale et de paraffine ou de suif et de paraffine ou de suif et d'huile minérale. 



   On peut également incorporer ultérieurement dans une émulsion terminée, des substances non émulsionnables en elles-mêmes avec des solutions basiques de sels   d'alumi-   nium, par exemple dans l'émulsion de cire dure décrite ci-dessus, de l'huile de paraffine. 

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   A la place des acides   gras/on   peut   employeégalement   leurs savons alcalins ou également des composés xxxxxxx 
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 i5 vw, V4,6 &f é o(rl ..a,voz1 organiques à action capillairêk'éomme des huiles sulfonées, 
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 des sels d'acideJsulfoni9.uearomati9.ues ou hydroaromatiques ou aliphatiques d'esters d'acide sulfurique et d'alcool gras, de produits de condensation d'acides gras xx xxx 
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 avec de l'acide amino-ou oxyéthanesulfonique, ou leurs homologues ou dérivés, ou avec des produits de dissociation de l'albumine . Les acides libres de ces com- posés conviennent également. L'addition peut, dans la fa- brication de l'émulsion, se faire aussi bien à la substan- ce à disperser qu'à la solution de sels d'aluminium, sui- vant la solubilité des additions.

   De celles-ci on emploie également, comme des acides gras mentionnés plus haut, environ 10 % du poids de la substance grasse à énulsion- ner, ou moins. 



   Dans beaucoup de cas il est avantageux de traiter les substances à disperser par des dissolvants organi- ques. On obtient ainsi avant tout dans le cas de substan- ces grasses à point de fusion élevé, un abaissement du point de fusion, par conséquent une capacité plus aisée dtémulsionnement. En particulier les solutions de sels d'aluminium ne doivent pas être chauffées alors aussi for- tement pour l'émulsionnement. Ceci est avantagea vu qu'un fort chauffage peut produire une diminution de leur capa- cité   d'émulsionnement.   En outre, pour autant qu'on emploie un dissolvant ayant un poids spécifique supérieur à l,com- me par exemple les hydrocarbures chlorés, le poids spéci- fique de la phase dispersée est élevé et rapproché de ce- lui de la phase aqueuse, ce qui contribue à la stabilité de l'émulsion.

   L'addition de dissolvant permet également la fabrication d'émulsions concentrées et donne à celles- ci ainsi qu'à leurs dilutions un bon effet de mouillage. 



   Finalement on peut encore remplacer les sels d'alu- 

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 minium complètement ou partiellement par les sels corres- pondants de métaux tétravalents comme ceux de zirconium, de thorium, d'uranium ou de titane, de   mène   qu'une addi- tion ultérieure de semblables sels aux émulsions terni - nées est possible. 



   Les proportions entre les substances   @     disperser   et les sels dépendent de la concentration de l'émulsion à préparer. On peut dire en   gênerai   que   dans  la fabricutin d'émulsions concentrées, c'est-à-dire d'émulsions qui con tiennent environ 80 % ou moins d'eau, les proportions des deux constituants peuvent être prises dans de larges limites. On obtient des émulsions stables diluables pour des proportions d'une partie d'oxyde d'aluminium ou de l'oxyde d'un des métaux tétravalents, avec environ une demi-partie à six parties de la substance grasse à dis- perser. Plus l'émulsion à fabriquer est diluée) plus doit être élevée la quantité des sels métalliques dans le rap- port. 



   Les émulsions fabriquées d'une de ces manières sont stables à l'état concentré aussi bien que dilué. Si en cas de long repos, il se produit une formation de crème on peut agiter celle-ci de nouveau facilement. Dans le cas d'émulsions contenant des colloïdes protecteurs,au con- traire, il faut redouter le danger de séparations lorsque notamment le colloïde protecteur ne suffit plus pour   .nain-   tenir l'état de répartition obtenu par broyage mécanique. 



  De semblables séparations ne se laissent pas incorporer de nouveau par agitation. Il faut donc voir en ceci égale- ment un avantage, outre l'économie du colloïde protecteur 
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 4at qui représente seulement une matière de 3. Ln outre les émulsions suivant la présente invention sont finale- ment le plus souvent plus faciles à diluer au moyen d'eau que celles contenant du colloïde protecteur.   On.9 rend     fréquernment   en effet de la gélatine comme colloïde pro- tecteur et les émulsions ainsi fabriquées sont très épais-      

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 ses et ne peuvent être diluées au moyen d'eau qu'après fusion. Les émulsions suivant la présente Invention peu- vent se diluer directement'avec de l'eau chaude ou froide. 



  Les émulsions peuvent être employées, suivant leur   compo-   sition, pour les applications les plus diverses,comme en- duit ou matériaux de construction, comme lubrifiants,dans l'industrie pharmaceutique, dans la fabrication du papier, et dans l'amélioration de matières textiles et du cuir. 



  Pour autant que les émulsions contiennent des substances grasses qui conviennent pour l'imprégnation de matières textiles en vue de les rendre hydrofuges on peut augmenter encore la stabilité de l'effet d'imprégnation aux lessi- ves de savon et au nettoyage chimique par l'emploide sels tétravalents, éventuellement outre les sels d'alu- minium. 



   L'objet de l'invention sera expliqué plus en détail au moyen des exemples qui suivent, sans qu'il soit limité à ceux-ci. 



   1. 20 kg. d'une solution de formiate d'aluminium basique 20% de Al2O3 et 28% d'acide formique) sont intro- duits dans un mélangeur centrifuge et dilués au moyen de 
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 tv 40 litres d'eau chaude, A mpérature de 70C, on in-   orpore   par agitation 10 kg. de cire dure fondue (point de fusion environ 70 c indice d'acidité 19, indice de saponification 21, indice d'hydroxyle 85). Après une durée de mélange de 15 à 20 minutes, l'émulsion est agitée à froid et forme une masse homogène qui peut être diluée   facilement   au moyen d'eau froide ou chaude. On peut égale- ment émulsionner d'abord 8 kg seulement de la cire dure et après 10 minutes d'agitation,   incbrporer   lentement en- core 5 kg. de paraffine fondue. 



   L'émulsion convient par exemple très bien pour l'im- prégnation de matières textiles, de papier ou de cuir pour les rendre hydrofuges et est diluée à cet effet avec une 

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 quantité d'eau de 20 à 100 fois supérieure , L'imprégna- tion même se fait par l'un des procédés usuels. 



   2. On prépare par dissolution d'hydroxyde d'aluminium industriel dans l'acide acétique une solution d'acétate d'aluminium qui contient 6 % de Al2O3 et 14   % d'acide   acétique . 20 kg. de cette solution sont dilués avec 30 litres d'eau chaude et mélangés à 10   kg.   de cire molle de lignite fondue (point de fusion 48 C, indice d'acidité 22) dans une machine à émulsionner, sous pression.   L'émul-   sion formée a des propriétés analoguescelles de   l'exem-   ple précédent. Elle peut être employée   également   pour imperméabiliser des matériaux de construction et des en- duits de   murs\; .   



   3. 30 kg. d'une solution de formiate basique d'alu- minium (22% de   A1203   et 31% d'acide formique) sontdilués avec 60 litres d'eau chaude et sont introduits dans un mélangeur centrifuge . On incorpore alors un   mélange   fon- du de 20   kg.   de paraffine, 10   kg.   d'huile de paraffine et 3 kg. d'oléine . Après environ 10 minutes d'agitation, il s'est formé une émulsion fluide pouvant être facilement diluée. 



   4. On fond 30 kg. d'ozokérite (point de fusion envi- ron 60 C, indice d'acidité 3), 1,6  kg.     d'alcool     cétylique   industriel et 1,7 kg. d'oléine et on introduit le mélange lentement dans 100 kg. d'une solution basique de formiate d'aluminium qui contient 4,5% de Al2O3 et 6,2% d'acide formique, à une température d'environ 70 c et se trouve dans un mélangeur centrifuge .   Apres   environ 10 minutes de durée   d'émulsionnement,   il s'est formé une masse unifor- me fluide que l'on peut diluer facilement . 



   5. Egalement à partir de 20 kg. d'une solution de formiate d'aluminium contenant 20 % de   A1203   et 28% d'aci- de formique, de 5 kg. d'huile minérale (poids spécifique de   0,945) 'et   de 0,5 kg. d'acide de cire minérale, il se 

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 forme de la manière décrite une émulsion. 



   6. A 10 kg. d'une solution basique de formiate d'alu- minium 205 de   A1203   et 28   %   d'acide formique) on ajoute une solution de 100 gr. du sel de sodium d'un acide naphta- line-sulfonique   alcoylé.dans   15 litres d'eau, on chauffe l'ensemble à 75 c et on le refoule trois fois, avec 15 kg de paraffine fondue, à travers une tuyère d'homogénéisa- tion. Avant le second passage, on ajoute encore 20 litres d'eau chaude. L'émulsion est ensuite agitée à froid. 



   7. 2,5 kg. de savon minéral obtenu par fusion de cire minérale avec une quantité calculée'd'hydroxyde de po- tassium qui est dissoute dans un peu d'eau, sont dissous dans 30 kg. de cérésine et 17,5 kg. d'alcool cétylique industriel, avec chauffage à   100 -120 C   et le mélange encore chaud est incorporé dans 250 kg. d'une solution basique d'acétate d'aluminium (8 % de   A1203   et 14 % d'acide acétique) qui a une température d'environ 60 0 et se-trouve dans un mélangeur centrifuge. Après 25-30 minutes d'agitation, à environ   7500,   l'émulsion est agi- tée à froid. 



   Si on ajoute au mélange de graisse avant l'émulsion- nement, encore 25 litres d'un solvant organique (trichlor- éthylène, ou tétrahydronaphtaline)   l'émulsionnement   peut s'effectuer à température plus basse. 



   8. A 5 kg. d'une solution basique de chlorure d'alu- minium (20% de   A1203   et   21%   de HCl) on ajoute 1 litre d'une solution aqueuse à 10   %   de tétralinesulfonate de sodium, on chauffe le mélange dans un mélangeur rotatif à 75 c et on ajoute alors lentement 2 kg. d'huile de pois:- son durcie, fondue (point de fusion   60 C) .   On incorpore ensuite encore 2 litres d'eau chaude à   90 C.   et après 30 minutes de traitement, l'émulsion qui a pris naissance est agitée à froid. 



   A la place du tétralinesulfonate de sodium, on peut   @   

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 employer une même quantité de l'acide sulfonique libre ou de l'ester acide d'acide sulfurique de l'acool cétyli- que industriel. 



   9. On ajouteà 80 kg. de cire dure (point de fusion 72 c indice d'acidité 12, indice de saponification 15), qui est fondue, pendant le refroidissement,, 25 litres de tétrachlorure de carbone et on introduit le mélange ayant une température de 70 C, lentement, dans 100 kg, d'une solution aqueuse à environ 40 C de formiate d'aluminium   (13 %   de Al2O3 et 18 % d'acide formique) qui se trouve dans un mélangeur rotatif. Après   1  heure   d'agitation, au cours de laquelle la température ne doit pas s'élever au-dessus de 50 C, on ajoute 50 litres d'eau chauae et on agite alors à froid. L'émulsion comme telle, de même qu'a- près une dilution quelconque,   possède   un pouvoir de   mouil-   lage remarquable et convient très bien comme agent d'in prégnation. 



   10.9,5   kg.   d'oxychlorure de zirconium cristallisé et 4 kg. d'acétate de sodium cristallisé sont dissous dans 30 litres d'eau et la solution chauffée est   refoulée '-,   tra0 vers une tuyère d'homogénéisation, plusieurs fois, avec 15   kg.   de cire fondue de l'exemple précèdent. 



   11. 9 kg. d'une solution basique de formiate d'alu- minium (20% de Al2O3, 28% d'acide formique) sont mélanges à 6 kg. d'une solution d'acétate de thorium (obtenue par dissolution de 1,6 kg. de nitrate de thorium cristallisé et de 0,8 kg. d'acétate de sodium cristallisé), et sont dilués au moyen de 30 litres d'eau chaude.   Cotte   solution saline est introduite dans un mélangeur rotatif et traitée pendant 10-15 minutes à environ 70 c avec 15 kg. d'une ci- re (point de fusion 56 C, indice d'acidité 14, indice de saponification 43) et il se forme également une émulsion. 



    REVENDICATIONS.   

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

Claims (1)

1. 1. Procédé de préparation-d'émulsions aqueuses, sta- <Desc/Clms Page number 9> bles à l'état concentré comme à l'état dilué, qui contien- nent des cires, des graisses, des huiles, des résines, des alcools gras ou des hydrocarbures aliphatiques,indivi- duellement ou mélangés ensemble, ainsi que des sels d'a- cides organiques ou inorganiques avec l'aluminium ou des métaux tétravalents, en particulier pour le traitement de matières textiles, de papier et de cuir, caractérisé en ce que les substances susmentionnées analogues à des gtais- ses,)pour autant qu'elles ou leur mélange présentent un fai- ble indice d'acidité , sont mélangées intimement directe- ment ou bien, si elles n'ont pas d'indice d'acidité ou un indice très bas,

   après addition de petites quantités -en- viron 10% xx ou moins du poids des matières analogues à des graisses- d'acides gras supérieurs ou de leurssels alcalins ou de substances à activité capillaire sembla- bles à du savon ou de leurs acides libres, à des solu- tions aqueuses de sels basiques de l'aluminium ou de mé- taux tétravalents.

   2. Procédé suivant la revendication 1,caractérisé en ce qu'on emploie des sels basiques. d'acides or ganiques.

   3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2,caracté- risé en ce qu'on emploie simultanément des sels d'alumi- nium et des sels de métaux tétravalents.

   4. Procédé suivant la revendication 1,2 ou S,' carac- térisé en ce qu'on ajoute ultérieurement lessels de mé- taux tétravalents.

   5. Procédé suivant les revendications 1-4,caractérisé en ce qu'on emploie comme acides gras supérieurs , ceux qui contiennent au moins 16 atomes de carbone et éventuel- lement des liaisons doubles ou des groupements oxy.

   6.-Procédé suivant les revendications 1-6,caractérisé en ce qu'on ajoute aux substances analogues à des graisses, avant l'émulsionnement, des solvants organiques dans la proportion de 50-100% du poids des substances analogues à des graisses. <Desc/Clms Page number 10>

   7. Procédé suivant la revendication 6,caractérisé en ce qu'on emploie comme solvants des hydrocarbures halogé- nés.

   8 Emulsions aqueuses qui sont stables @ l'étaL con- centré-et à l'état dilué et contiennent des sels d'alu- minium ou de métaux tétravalents ainsi que des substances analogues à des graisses ou des cires,caractérisées en ce que ces émulsions sont exemptes de colloïdes pro- tecteurs.

   9. Emulsions aqueuses qui sont stablesà 'état con- centré et à l'état dilué et contiennent des substances telles que des cires, des graisses, des huiles, des alcools gras et des hydrocarbures aliphatiques, individuellement ou mélangés ensemble, ainsi que des sels basiques d'alumi- nium ou de métaux tétravalents avec des acides organiques ou inorganiques,caractérisées en ce que ces émulsions sont exemptes de colloïdes protecteurs.