BE451140A

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Publication number: BE451140A
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Description

" Procédé de préparation d'émulsions-aqueuses concentrées ". on sait que les matières insolubles, telles que les huiles, les graisses, les cires au les paraffines, peuvent être mises en émulsion aqueuse à l'aide de savons ou de matières savonneuses (c'est-à-dire analogues aux savons).

Si l'on ajoute des sels d'aluminium à de semblables émulsions,il se produit une destruction ou une inversion de l'émulsion, si l'on n'ajoute pas de colloïdes protecteurs, tels que la colle, ou si l'on n'observe pas certaines conditions que la demande- resse a décrites dans sa demande de brevet N¯349.567, o'est-àdire, par exemple, en préparant une émulsion préalable avec de petites quantités d'un émulsionnant,en ajoutant à celle-ci un sel basique d'aluminium et en soumettant encore le tout pendant peu de temps à une homogénéisation complémentaire.

Lorsqu'on emploie les sels tertiaires d'aluminium usuels, on ne peut pas préparer d'émulsion de cette manière. Toutefois, ces émulsions ont souvent la propriété d'être tixotroper Elles s'épaississent lorsqu'on les laisse reposer et redeviennent très fluides lorsqu'on les agite. A une concentration relativement élevée, elles sont généralement assez épaisses.

Or, on a découvert, selon l'invention, que l'on peut préparer des émulsions concentrées exemptes de colloïdes protecteurs par lesquelles 'ces propriétés ne sont pas présentées, si l'on emploie comme émulsionnants non des composés savonneux, c'est-à-dire à activité anionique, mais des composés à activité

eationique ou non ionogènes Dans ce cas, on peut former l'émulsion en mettant des graisses, des huiles, des cires ou des hydrocarbures, tels que la paraffine, d'abord Mxea sous forme d'émulsion aqueuse, avec une petite quantité de l'émulsionnant, et en ajoutant le sel d'aluminium ensuite.

Il est possible dans ce cas d'employer des sels d'aluminium tant basiques que tertiaires, alors que lorsqu'on emploie des 'mulsionnants à action anieniques on ne peut ajouter que des sels d'aluminium basiques, En outre, dans la plupart des cas une homogénéisation complémentaire n'est plus nécessaire et les sels d'aluminium peuvent Atre ajoutés à une émulsion refroidie par agitation, de sorte que dans certaines oirconstances on peut aussi employer des sels d'aluminium qui sont sensibles à la chaleur et dont l'emploi est important précisément pour l'imprégnation "hydrophobisante" des fibres textilés.

Les émulseurs ou les homogénéisateurs ne doivent lus néces- aairement être construits an matériaux stables aux acides.

Une autre possibilité de préparation des émulsions décrites conformément à l'invention consiste en ce qu'on émulsionne la substance à émulsionner, directement avec la solution aqueuse d'un sel tertiaire d'aluminium, l'émulsionnant pouvant être ajouté aussi bien à la solution de sel d'aluminium qu'à la substance à émulsionner.

Comme émulsionnants entrant en considération, on peut citer les composés à activité superficielle dont le constituant actif réside dans le oation, donc les sels hydrosolubles des monoamines ou polyamines aliphatiques ou Cycliques à radicaux supérieurs aliphatiques, hydroaromatiques ou aromatiques gras, qui, éventuellement, peuvent être combinés avec l'azote par d'autres atomes ogroupes d'atomes que le carbone, ou des bases d'ammonium, de phosphonium ou de sulfonium correspondanttes avec des acides organiques ou inorganiques. En outre, les émulsionnants non ionogènes conviennent aussi au procédé, o'est-à-dire des composés organiques dont la solubilité dans l'eau est produite par un très grand nombre de groupes hydroxyle eu par des radicaux éthers polyglycoliques.

On peut préparer ces composés, par exemple, en faisant agir de l'oxyde d'éthylè- ne MN des imposés aliphatiques, aromatiques ou hydroaromatiques contenant des groupes hydroxyle ou par réaction de composés ha- logénés correspondants avec des alcools polyvalents, La quantité d'émulsionnant rapportée aux matières à émulsionner,peut être faible et s'élever à environ 10 % ou même moins du poids de celles-ci. Lorsqu'on emploie de très petites quantités d'émulsionnant , il peut se former, lors de la formation d'émulsions préalables exemptes de sel d'aluminium, d'abord des mélanges instables , qui, après l'addition des sels d'aluminium doivent

subir encore une oourte homogénéisation complémentaire.

Toute- fois, on peut observer que ces émulsions préalables instables .rendues sont déjà./plus stables par l'addition de sels d'aluminium,
Comme sels d'aluminium convenables, on peut employer tous les sels basiques ou tertiaires'hydrosolubles, prinoipalement ceux des aoides organiques. Leur proportion peut varier dans de larges limites et s'élever à environ 1/3 à 7 parties de matière à émulsionneB pour 1 partie d'oxyde d'aluminium. Les sels d'alu 'minium peuvent être remplacés en totalité ou en partie par des sels correspondants de métaux tétravalents.

Les émulsions préparées selon l'invention possèdent, outre l'absence de tixotropie, l'avantage d'être fluides dans une mesu- ra largement indépendante de la concentration en substances à émulsionner. Par conséquent, les montées de crème à la surface, qui peuvent se produire éventuellement lorsqu'on laisse reposer les émulsions concentrées de même que les émulsions diluées pré- parées à partir de oellesci, peuvent être de nouveau écartées très facilement par secouement ou par une courte agitation (bras- sage). L'état de dispersion n'est pas modifié par la montée de crème. En dépit de ce que les émulsionnants utilisés présentent pour la plupart un fort pouvoir moussant, les émulsions-préparée5 conformément à l'invention sont pour la plupart complètement exemptes de mousse.

Les émulsions conformes à la présente in- vent ion sont très propres à l'imprégnation "hydrophobisante " des fibres textiles de tout genre ainsi qu'à celle du papier et sont employées à cette fin de la manière habituelle après di- lution avec une quantité multiple d'eau en bains d'environ 1-5 %.

Exemple 1.

On fait fondre 75 kg. de paraffine (point de fusion 40-42¯) et on les met sous forme d'émulsions à fine particules avec 100 litres d'une solution aqueuse à 8-10 % d'un éther laurolpolyglycoliquede la formule approximative C12H25-(OC2H4)6 -C2H4OH dans un homogénéisateur à haute pression à 60', Dans cette émulsion, on peut délayer immédiatement ou après refroidis- sement 225 kg d'une solution aqueuse de formiate basique d'alu- minium (5 % Al2O3 et 6 % d'acide formique ), et le degré de dispersion (division) de l'émulsion reste inohangé. On pourrait de même ajouter une proportion oorrespondante d'une solution de trifermiate d'aluminium.

L'émulsion formée est fluide et le reste. même après un repos prolongé ou lors du transport .., Une montée éventuelle de crème à la surface peut être facilement écartée par seeouement ou brassage, le degré de dispersion restant le marne.

Au lieu de l'éther laurolpolyglycolique, on peut aussi

employer des éthers oétyl- ou isooctylphénylpolyglycoliques.

Exemple 2.

D'un mélange de 25 kg. d'ozocérite (point de fusion 72¯) et de 25 kg. d'un hydrocarbure liquide synthétique, d'une part, et d'une solution de 4 kg. d'acétate de dodé- cylmorpholine dans 50 litres d'eau, d'autre part, on prépa- re, à 70¯, dans un homogénéisateur de Hurrel, une émulsion stable, que l'on refroidit ensuite par brassage. Ensuite, on y ajoute 150 kg. d'une solution aqueuse basique de formia- te d'aluminium (15 % Al2O3 et 21 % d'acide formique ). L'émul- sion qui se forme est également stable et reste fluide. Elle peut être facilement diluée avec de l'eau froide pour former des bains d'imprégnation.

Exemple 3.

On homogénéise 100 kg. de cire de lignite (point de fusion 48¯, indice d'acide 22, indice de saponification 27), qui est fondue et mélangée avec 50 litres de tétrachlorure de carbone, avec 200 litres d'une solution aqueuse à 5 % de bro- mure de oétylpyridinium à 60-70. dans une machine de Hurrel. Ensuite, on délaie dans le tout une solution de 90 kg. de tri- formiate d'aluminium solide dans 270 litres d'eau. L'émulsion est stable et facile à diluer avec de l'eau.

Exemple 4.

Dans un homogénéisateur à haute pression, on traite à 70¯ et sous 50 atmosphères effectives pendant assez longtemps un mélange fondu de 60 kg. de oérésine synthétique (point de fusion environ 80¯) et de 30 kg. de suif durci, par une solu- tion de 90 kg. de triformiate d'aluminium solide et de 5 kg. d'acétate de diéthylène-triamine, qui est substitué soit par un radical cétyle soit par un radical oléyle, dans 400 litres d'eau, jusqu'à ce qu'il se soit formé une émulsion stable susceptible d'être diluée.

Exemple 5.

On obtient une émulsion qui contient 29 % de graisse dispersée, mais est malgré cela très fluide et très stable, par homogénéisation de 15 kg. de paraffine (point de fusion 40-42¯) avec une solution de 1,5 kg. d'acétate de la dodécyl- trioxyéthylmorpholine dans 15 litres d'eau à 60¯ dans un homogénéiseur à haute pression et délayage de 20 kg. d'une solution basique de chlorure/de formiate d'aluminium ( 15 % Al2O3' 18% d'acide formique, 5 % d'aoide ohlorhydri- que). La solution de sels d'aluminium peut être ajoutée à l'émulsion chaude ou froide.

Exemple 6.

On traite une étoffe pour manteaux oonstituée de 70 % de laine et de 30 % de fibranne (laine cellulosique), dans une maohine à laver, par un bain qui contient 4 % d'une émulsion selon l'exemple 1 ou 2, par rapport au poids d'étoffe, usqu'à ce que l'émulsion soit extraite, ce qui est le cas après 30-40 minutes. Le bain peut être préparé par dilution avec de l'eau froide et être employé à la température ordinaire . Après le pressurage du l'essorage centrifuge, le tissu est séché et possède de bonnes propriétés hydrophobes.

Exemple 7.

On prépare à partir de l'émulsion selon l'exemple 5 un bain à 5 % et l'on en imprègne une bande de tissu de tente en ooton et fibranne sur un foulard à 40-60¯, on pressure et l'on sèche. Le tissu possède alors un bon effet hydrophobe.

Oertes, on sait que les composés à activité eationique ainsi que les composés non ionogènes possèdent des propriétés émulsionnantes à l'égard des cires, graisses, huiles etc. Toutefois, on ne pouvait pas prévoir que des émulsions concentrées préparées de cette manière supporteraient l'addition de grandes propoitions de sels d'aluminium sans être détruits. Il est en outre surprenant que l'on puisse aussi ajouter des sels d'aluminium tertiaires pendant ou après l'émulsionnement, puisque d'ordinaire lés émulsions y sont particulièrement sensibles.

REVENDICATIONS.

1. Procédé de préparation d'émulsions aqueuses concentrées de cires, de graisses, d'huiles, de paraffines et d'hydrocarbures analogues dans lesquelles sont contenus un eu plusieurs sels d'aluminium .caractérisé en ce qu'au cours de leur préparation on emploie de petites quantités d'émulaionnants sans activité anionique.

Claims

2. Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce qu'on prépare une émulsion préalable à l'aide d'une petite quantité d'un émulsionnant sans activité anionique et en ce qu'on délaie dans cette émulsion un sel basique ou tertiaire d'aluminium.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on émulsionne la substance à émulsionner,en présence d'une petite quantité d'un émulsionnant sans activité anionique, avec une solution auqueuse d'un sel tertiaire d'aluminium.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1,2 ou 3, caractérisé en ce qu'on emploie des émulsiennants non ionogènes.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on emploie des émulsionnents à activité aationique . <Desc/Clms Page number 6>

6. A titre particulier, mais non limitatif, les mades de réalisation du procédé selon l'invention tels qu'ils sont décrits plus haut dans les exemples 1 à 5.

7. L'emploi des émulsions préparées selon l'une quelcon- que des revendioations 1 à 5, après dilution, comme bain pour l'imprégnation des matières fibreuses textiles de tout genre et du papier en vue de les rendre hydrophobes.

8. A titre particulier, mais non limitatif, les modes de réalisation de l'emploi selon la revendication 7 tels eu'ils sont décrits plus haut dans les exemples ¯ et 7.

9. Les émulsions obtenues selon l'une ou l'autre des revendioations 1 à 6.

10. Les articles hydrophobes obtenus selon l'une quelconque des revendications 7 et 8.