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"Procédé de fabrication de produits artificiels, tels que fils, fibres ou pellicules, à partir d'éthers de,cellulose.11
L'invention concerne un procédé de fabrication de fils, fibres et pellicules à partir de solutions alcalines d'éthers de cellulose insolubles dans l'eau..
Les éthers dé cellulose au sens de l'invention sont tant les éthers de cellulose alcoylés et les éthers de cellulose oxyalcoylés que d'autres composés de cellulose analogues aux éthers, par.exemple les éthers de cellulose-acides carboxyliques ou acides
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celrulose-carboxyliques comme l'éther de celluloseraoide glyclique ou acide cellulosé-glyoolique que l'on peut,obtenir à partir d'acide monochloracétique et de 'cellulose, en présence d'alcali caustique.
De pareils éthers cellulosiques en solution alcaline ont déjà été mis sous forme de fils ou de pellicules et fixés dans' des bains qui ont été employés dans l'industrie de la rayonne (rayonne au cuivre ou rayonne viscose) et consistent généralement en une solution saline fortement acidifiée. Dans ce cas, l'alcali caustique de la solution ,d'éther 'cellulosique est alors combiné
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avec l'acide libre et il se forme un sel alcalin, par exemple du bisulfate de sodium.
On a certes, occasionnellement, employé aussi des agents tannants ou tanins, à savoir une solution de tanin ou de l'aldéhyde formique comme agent de fixage, mais ce mode de fixage n'est pas économique, car il exige des produits chimiques coûteux.
Le procédé selon l'invention a pour but une économie sensible de produits chimiques dans la fabrication de fils, de fibres et de pellicules artificiels à partir de solutions alcalines d'éthers cellulosiques insolubles dans l'eau et permet une récupération simple de l'alcali caustique éliminé. Les agents employés conformément à l'invention au traitement des fils, fibres ou pellicules formés à partir de la solution alcaline d'éther cellulosique agissent très doucement, de sorte qu'un traitement usuel à l'instar de la fabrication de la rayonne ne conduit pas'au but visé.
Cependant, il est apparu, selon l'invention, que, chose surprenante, on peut obtenir des fils, fibres et pellicules impecca- bles si l'on sèche d'abord les fils, fibres ou pellicules formés à partir d'une solution alcaline d'un éther cellulosique insoluble dans l'eau, qu'on les fixe préalablement de cette manière et du' on les traite ensuite par des agents qui éliminent de l'alcali caustique des fils, fibres et articles profilés et le dissolvent à l'état libre ou le combinent sous forme de carbonate alcalin, cependant que l'éther cellulosique est régénéré sous forme insoluble dans l'eau.
Des températures élevées conviennent particulièrement à cette fin. par le séchage dans la première phase, on obtient une pré- cipitation homogène du dérivé cellulosique dissous. Le séchage a en outre l'avantage qu'il ne se produit pas de dilution des agents de décomposition qui sont employés dans la deuxième phase du procédé ou seulement une faible dilution, mais à cet égard il est à remarquer que le séchage pendant la première phase ne peut être non plus poussé que jusqu'à un point tel que la solution de dérivé cellulosique précipite sous forme hydratée mais non collante. pour la régénération des fils, fibres ou pellicules séchés pour aboutir à des dérivés cellulosiques insolubles dans l'eau, on peut employer différents agents.
Conviennent très bien, par exemple, les solutions de carbonate clc'ali.n, et notamment des solutions de carbonate de sodium qui sont employées à des concentrations et à des températures telles que l'alcali caustique soit dissous des articles séchés, tandis que le dérivé cellulosique reste insoluble. Les solutions de carbonate alcalin peuvent déjà
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être employées à froid, pour autant qu'elles soient suffisamment concentrées. Généralement, des concentrations d'environ 15-20%. sont suffisantes. Cependant, des solutions de carbonate alcalin très chaudes, qui peuvent être moins concentrées, sont plus avan- tageuses, car une plus faible concentration est compensée par une augmentation de la température.
L'alcali passe alors en solution et on peut de nouveau l'en retirer en séparant le carbonate alca- lin par cristallisation. Cependant, il est plus avantageux de sé- parer de temps en temps une partie de la solution et de la trans- former en lessive d'alcali caustique par cauàtification, tandis que la partie principale de la solution est carbonisée et amenée à la concentration initiale au moyen d'eau.
D'autres agents pour la régénération du dérivé cellulosique insoluble moyennant élimination d'alcali caustique libre sont les liquides indifférents qui ont la propriété de dissoudre l'alcali caustique, mais de ne pas dissoudre le dérivé cellulosique. Tels sont surtout les alcools monovalents ou polyvalents, tels que le méthanol, l'éthanol., le propanol, le glycol, la glycérine etc.
.L'eau est également à citer à cet égard, mais elle doit être em- ployée très chaude. Les liquides peuvent être séparés des bains usés par distillation ; del'alcali caustique ou de la lessive al- caline reste alors dans le résidu et peut être remployé. Evidem- ment, on peut aussi'employer.de l'eau avec un ou plusieurs des liquides précités, et dans ce cas la température peut être abais- sée.
Enfin, l'élimination ou séparation de l'alcali caustique et la régénération du dérivé cellulosique à partir des' fils, fi- bres et pellicules séchés peuvent être opérées au moyen d'acide carbonique sous forme de gaz ou en solution ou sous forme à moitié .combinée. Dans ce cas aussi, des températures'de travail élevées sont avantageuses. On peut employer des solutions de bicarbonate alcalin dans l'eau, mais on peut aussi employer de l'acide carbonique dissous dans un des, solvants précités. Pour autant que par ce traitement le carbonate alcalin formé ne passe pas déjà en solution, il est dissous dans la suite par lavage. Ici également, .on peut achever le travail de nouveau en chassant le solvant.par distillation ou par concentration des eaux de lavage ou par ces deux mesures conjointement.
Ensuite, on peut transformer le car- bonate directement en hydroxyde alcalin par caustification ou par un autre moyen convenable, ou on laisse d'abord cristalliser le carbonate alcalin et on le transforme ensuite en alcali caustique.
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Certes, on a déjà employé des solutions alcalines d'éthers de cellulose insolubles dans l'eau comme revêtements en particu- lier pour les tissus et dans ce cas on a d'abord séché les revête- ments et on les a fixés ensuite par un agent à. action intensive, par exemple-par une solution saline fortement acide, ou avec un agent de tannage. Dans ce cas, le séchage avait cependant lieu pour des raisons de fabrication, et l'on n'a pas reconnu que le séchage favorise le fixage, de telle sorte que des fils, fibres ou pellicules séchés complètement ou ayant subi un début de sécha- ge peuvent être fixés et régénérés avec des agents très doux, qui éliminent l'alcali sous forme d'alcali libre ou de carbonate alca- 'lin.
EXELPLES.
1. Une solution de 10 à 15% de méthylcellulose dans de la lessive de soude à 8-10% est mise sous forme de fils d'une manière connue et est séchée dans une cellule de filage à sec. Les.fils séchéq sont traités ensuite à une température de 50 C par une solution de carbonate de sodium à 10%, ce qui provoque l'élimination de l'alcali.
On carbonise le bain de régénération de temps en temps et on l'amène à la concentration initiale pour maintenir son efficacité. Lorsque le séchage n'est pas complet, on peut régler la concentration du bain de carbonate de sodium employé,de façon qu'il ne se produise pas de changement de concentration après la carbonisation.
Toutefois, on peut aussi séparer et caustifier une partie du bain de carbonate de sodium employé, tandis que le reste est de nouveau utilisable directement après carbonisation et remise à la concentration initiale.
2. Des produits en feuilles, c'est-à-dire tout en surface, par exemple des pellicules, peuvent être fabriquées d'une manière analogue à celle dont on fabrique les fils artificiels.
3. Au lieu de méthylcellulose insoluble dans l'eau, on peut selon un des exemples précédents, employer aussi d'autres dérivés de cellulose insolubles dans l'eau et solubles dans les alcalis, par exemple de l'éthylcellulose ou de l'oxyéthylcellulo- se avec au moins assez d'alcali caustique pour que la dissolution dans l'eau soit assurée.
4. Après avoir séché un des produits décrits dans les exem- ples précédents, on le place dans un bain de méthanol chauffé modérément et on le lave finalement à l'eau. Le bain de méthanol est distillé de temps en temps; dans le résidu se trouve la les-
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sive de soude qui est réunie avec les eaux de lavage concentrées et éventuellement caustifiées.
5. Après avoir séché un produit obtenu selon les exemples précédents, on le traite par un bain d'alcool éthylique saturé d'acide carbonique, on le lave ensuite et on le finit de la maniè- re habituelle.
Le traitement du bain d'alcool et des eaux de lavage a lieu d'une manière analogue au traitement ,décrit dans l'exemple précé- 'dent; on obtient en fait lors du traitement, du carbonate aloalin, qui, par caustification, est transformé en lessive alcaline utilisable à nouveau.
6. D'une manière analogue à celle de l'exemple 5, on peut employer une solution aqueuse de bicarbonate de sodium. Les bains usés et les eaux de lavage doivent seulement être concentrés et oaustifiés pour être de nouveau employés à la dissolution du dérivé de la cellulose.
7. Un des dérivés cellulosiques mentionnés dans les exemples précédents est filé sous forme de fils artificiels dans une cellule à filer à sec. La cellule est traversée dans le même sens ou à contre-courant par un courant d'acide carbonique. Le séchage des fils a lieu dans leur zone d'entrée, tandis que l'alcali catis- tique est transformé en carbonate dans la zone de sortie. Les fils sont ensuite lavés et consistent alors en dérivé cellulosique insoluble dans l'eau ; les eaux de lavage peuvent être traitées selon l'exemple 6.
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1) procédé de fabrication de produits artificiels, tels que fils, fibres ou pellicules à partir de solutions alcalines caustiques d'éthers de cellulose et par précipitation des produits formés de ces solutions par des agents de précipitation, caractérisé en ce que les produits formés à partir des solutions alcalines d'éthers de cellulose sont d'abord séchés et ensuite traités, de préférence à température élevée, par des agents qui enlèvent, par dissolution, de l'alcali caustique libre des produits ou l'en séparent sous forme de carbonate et régénèrent ainsi l'éther cellulosique en le rendant insoluble.