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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES DE FABRICATION DE REVETEMENTS
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DE z,a.Nar.RS, 2ARQUETSeMURS,ETC. ET PROJ1JITS OBTENUS A L'AIDE DE CES 1?E>EÙT10IfllJùi%llTS*
La présente invention concerne un revêtement de planchers, parquets,murs,etc., et elle a plus spécialement pour objet des perfectionnements aux procédés connus permettant de fabriquer un tel revêtement à surface lisse,dont le dessin se marque au travers de la feuille. on a déjà proposé en effet de composer un couvre-parquet de
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ce genre en partant d'une feuille, .ibnte, qui est imprégnée. et saturée dans la masse en une ou plusieurs phases au moyen d'un ou plusieurs vernis gras appropriés contenant ou non des pigments et des charges;
après séchage,durcissement et éventuellement fi- nissage, cette feuille est collée sur un substratum approprié, par exemple un feutre imprégné d'asphalte ou de brai.
En vue de la fabrication de ce papier absorbant,le procédé con- nu préconise,comme matière de départ, une couche de matière fibrea se non tissée constituée de fibres de pulpe feutrées,du fait que celles-ci présentent au moins deux'caractéristiques remarquables, L'une est due au fait que les fibres sont frisées et l'autre au fait que les fibres gonflent et par suite fournissent un feutre plus ouvert que le feutre précédemment connu ; les peintures et les teintures pénètrent également mieux que dans d'autres couches traitées de façon analogue et,comme les fibres sont frisées, en- chevêtrées et tressées,les teintures ou encres,bien qu'elles puis- sent suivre la fibre, ne s'étalent pas non plus latéralement au-
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tant que sur les matières fibreuses connues jusqu'ici.
C'est pourquoi on peut obtenir, sur le produit final, des contours plus nets, pour les décorations appliquées par impression ou autrement Les contours imprimés ou colorés sont plus francs sur les bords du fait que les fibres sont frisées et ne s'étendent pas aussi loin dans un sens quelconque à l'intérieur de la couche, mais doivent leur résistance à l'enchevêtrement dû à la forme de cha- que fibre.
Dans le procédé susdit connu, la couche de matière fibreuse non tissée, laquelle forme la matière de base du produit impré- gné perfectionné, qui fait l'objet de la présente invention,st obtient à ltaide du procédé de fabrication suivant:
On prend de la pâte de bois ou toute autre pâte cellulosique fibreuse appropriée, préparée par une opération chimique appro- priée,quelconque..servant à produire de la pâte,et on la traite par un agent de gonflement dans des conditions de concentration et de température telles que la réactivité de la solution n'at- teigne pas le degré nécessaire pour produire la gélatinisation de la cellulose.
On expulse l'agent de gonflement par un lavage avant que la réaction ne se soit prolongée sensiblement plus loin que cela n'est nécessaire pour gonfler les fibres. On transforme ensuite les fibres frisées en feutre ou papier par les pha- ses usuelles de la fabrication du papier. parmi les divers agents de gonflement appropriés,on citera le chlorure de zinc,le chloru- re ferrique,différents thiocyanates, des solutions cupro-ammonia- les,etc.,mais on utilisera de préférence un alcali caustique et en particulier de l'hydrate de sodium en concentration variant entre 8 et 35%. Lorsqu'on utilise un alcali caustique autre que l'hydrate de sodium,ces proportions représentent une concentration équivalente d'hydrate de sodium.
Bien qu'on puisse utiliser des concentrations plus élevées d'alcali caustique,il n'est ni nécessaire,ni économique de dépasser 35 %) bien qu'on puisse u- tiliser des températures comprises entre 10 C et + 104 C au cours de cette opération,la température ambiante est la meilleure et la plus pratique. pour empêcher une act.on trop brutale de la substance caustique sur la pâte,ainsi que des pertes en bois, il faut que le rapport entre la liqueur et la pâte ne devienne pas trop grand.
Ainsi on obtient d'excellents résultats en utili- sant une liqueur d'hydrate de sodium dans une proportion variant entre 4,4 et 7,4 parties en poids pour une partie de pâte.Comme la proportion de liqueur utilisée dans cette opération est un peu plus petite que celle qui est utilisée dans d'autres opéra- ' tions de traitement de la cellulose,soit dans la fabrication de la pâte,soit dans le traitement de la pâte terminée en vue de la purifier,le mélange de la pâte avec la liqueur pendant la pério- de de temps relativement courte tolérée pour le contact entre la
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pâte et la substance caustique,est effectuée au moyen d'au appa- reil, qui comprime la pâte sans exercer d'action abrasive ou d' autres actions mécaniques tendant à briser la fibre.
La pétris- seuse usuelle ou pile de raffinage ordinaire,dans laquelle le rouleau de raffinage est écarté d'environ 3 à 12 mm. de la plati- ne et se trouve au-dessus de celle-ci,constitue un appareil appro- prié pour cet usage. Quant à la durée du traitement, qui est gé- néralement de l'ordre de quelques secondes à 30 minutes seule- ment,il nefaut pas qu'elle dépasse le moment où une gélatinisa- tion superficielle des fibres se produit et il faut l'arrêter avant qu'il y ait une perte appréciable des fibres. A cet effet on fait passer un courant d'eau dans l'appareil de mélange pour lessiver et entraîner la substance caustique et arrêter la réac- tion au bout d'un laps de temps qui n'est pas sensiblement plus grand que le temps nécessaire pour répartir complètement la substance caustique dans toute la masse de la pâte.
La durée du traitement dépend principalement de la vitesse avec laquelle la solution caustique est répartie.dans la masse de la pâte et de la température de la solution, car la solution d'alcali caustique réagit avec une intensité croissante lorsque la température baisse et il faut abréger la durée du traitement à cause de la tendance de la cellulose à se dissoudre dans la substance caustique froide. Lorsque le mélange est excellent, par exemple, lorsqu'une petite quantité de pâte est agitée rapi- dement au moyen d'une palette dans la solution ce astique, 30 se- condes suffisent même à une température aussi élevée que le tem- pérature ambiante ,c'est à dire atteignant environ 20 à 30 C.
Lorsqu'on traite de grandes quantités de pâte, il n'est toutefois pas possible de produire un mélange aussi rapide entre la pâte et' 'la substance caustique dans le mélangeur et la durée du traitement est par conséquent un peu plus longue, ordinairement de 10 à 30 minutes.
Lorsque, dans le procédé connu susdit,, l'opération de frisa- ge est terminée et que la substance caustique a été extraite de la pâte par le lavage,la pâte peut être raffinée,dispersée dans de l'eau, au moyen d'une raffineuse de pâte à papier, pour amé- liorer la résistance du produit feutré. Bien que ce traitement réduise un peu la capacité d'absorption des matières d'imprégna- tion lorsque les fibres traitées se présentent sous la forme de feuilles séchées-,cette capacité d'absorption est néanmoins encore considérablement plus grande que celle des papiers absor- bants usuels,et ,on a en outre l'avantage d'une résistance beau- coup plus grande.
Pendant cette opération, il n'est pas utile @ de couper les fibres et il suffit de les disperser ou de les brosser,puis de les hydrater,et de donner aux fibres au mieros- cope l'aspect d'une substance frottée. Ainsi que l'on le verra plus loin,la pâte traitée peut être imprégnée directement, sur-
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tout lorsque l'agent d'imprégnation, est une dispersion aqueuse, après quoi la pâte imprégnée,est mise sous formede feuille.
Lorsque les fibres frisées ont été ainsi obtenues par le procédé décrit de traitement de la pâte au moyen d'une substance caustique et d'élimination de cette substance au bout d'un peu de temps,ou lorsque ces fibres ont été raffinées dans de l'eau de/la acon indiquée précédemment, on les transforme en feuilles par des procédés semblables aux procédés connus de fabrication du papier et on fait ensuite sécher ces feuilles. Pour faciliter la transformation de la pâte en papier,il est connu qu'on peut avantageusement ajouter à la pâte une certaine proportion de fa- rine de mais ou analogue.
La porosité exceptionnellement grande du produit ainsi obtenu résulte du fait que cette porosité,dé- terminée au densimètre de Gurley, varie de 0,4 seconde à 12 se- condes comparée à celle du papier buvard,qui au même essai indi- que rarement une porosité inférieure à 40 secondes.
Les fibres frisées produites suivant le procédé susdit,ou le papier ou feutre produit avec ces fibres, sont caractérisés par un essai de coloration au chloro-iodure de zinc.
Pour faire cet essai,on disperse la pâte ou le papier dans 10 cm3 d'eau distillée dans une éprouvette, puis on extrait l'eau par compression de la pâte jusqu'à une humidité d'environ 75%.
On introduit ensuite cette pâte dans une éprouvette contenant 5 cm3 d'une solution de chloro-iodure de zinc à 20-25 C et on agite jusqu'à ce qu'il apparaisse rapilment dans la pâte disper- sée une couleur bleue qui indique que la pâte a été traitée par une solution d'hydrate de sodium d'une concentration de 7,5 % à 35%. On. reconnait les mélangea de fibres traitées et de fibres non traitées en les examinant au microscope après les avoir tein- tes au moyen d'une solution de chloro-iodure de zinc. La colora- tion produite par les pâtes de d6fibreuse frisées et non blan- chies est presque noire à cause de la couleur brune de la pâte.
Cet essai permet de distinguer les pâtes faites par le procédé à la soude au moyen d'une solution d'hydrate de sodium à 8-11 % à une haute température et sous une haute pression,mais n'ayant pas été soumise au traitement supplénentaire par l'hydrate de sodium du procédé de frisage décrit plus haut. La pâte faite par le procédé de la soude et n'ayant pas été frisée de la fa- çon susdite ne permet qu'une coloration très faible qui se dis- tingue facilement de la couleur plus foncée produite par la pulpe traitée.
Au lieu de traiter suivant le procédé connu susdit, on pour- rait également préparer un type de matière en feuille très po- reuse comne celle qui est décrite ci-dessus par un procédé ,éga- lement connu,qui consiste à prendre un feutre ou papier fait
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avec une pâte à papier ordinaire et à traiter par un agent de gon- fleriient,tel que l'hydrate de sodium d'une concentration de 2,5 à
8 mol. par 100 molécules d'eau pendant 15 à 20 secondes à une tem- pérature comprise entre le point de congélation et une températu- re supérieure de 20 0,c'est à dire entre 12 C et + 8 C pour l'hyd drate de sodium, puis à éliminer l'agent gélatinisant ou agent de ! gonflement par un lavage lorsque la réaction est terminée.
On rema quera que lorsque le produit absorbant feutré est obtenu par le traitement de papier, au lieu de pulpe, papier qui est ensuite feutré, il est nécessaire d'utiliser un agent de gonflement ayant une réaction plus intense à la basse température mentionnée pour la matière caustique.
Le degré de pénétration et d'imprégnation de la matière colo- rante pénétrante dépend de la densité et de la capacité dtabsorp- tion de la base fibreuse,de l'épaisseur de la feuille,de l'impor- tance de la pression exercée au moment de l'application du vernis pigmenté, ainsi que de la quantité et du degré de fluidité du vernis pigmenta.
La feuille absorbante ainsi obtenue par l'un ou l'autre pro- cédé est ensuite,comme il a été dit au début, imprimée et saturée dans la masse au moyen de vernis à base d'huiles grasses et de ré- sines naturelles ou artificielles comprenant. essentiellement une portion plus ou moins élevée d'huile de Chine.
La présence de cet- te huile de Chine en quantité appréciable était jusqutà présent rendue nécessaire à cause de sa siccativité spéciale,qui permet de produire le mélange et le durcissement du vernis dans toute lt épaisseur de la feuille imprimée ou saturée., Malheureusement 1' emploi de cette huile de Chine rend le procédé de fabrication très coûteux,
Cet inconvénient est éliminé grâce à la présente invention' du fait du remplacement partiel.ou total de l'huile de Chine par une huile grasse, qui à l'état naturel n'est pas siccative,ou qui est moins siccative que l'huile de Chine, mais .qui,par un traite- ment approprié, acquiert une siccativité comparable à celle de 1' huile de Chine.
Comne huile grasse susceptible de remplacer l'huihe de Chine, la présente invention revendique essentiellement l'huile de ricin déshydratée...
La déshydratation de l'huile de ricin s'opère de manière con- nue par élimination de la fonction alcoolique (OH),qui est fixée primitivement sur la chaîne des glycérides de l'huile non traitée, et elle s'effectue au moyen d'agents catalyseurs de la réaction de déshydratation qui sont bien connus.
Comme huiles grasses dont la siccativité est moindre que cel- le de l'huile de Chine,mais qu'un traitement approprié peut rendre assez siccative pour pouvoir remplacer en tout ou en partie l'hui-
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le de Chine dans la préparation du couvre-parquet tel que décrit @ ci-dessus, la présente invention revendique,en outre de l'huile de ricin déshydratée pré citée, d'une manière générale toutes les huiles grasses végétales siccatives et demi-siccatives,telles que l'huile de lin,lfhuile de périlla,l'huile de soya,l'huile de pé- pin de raisin,l'huile de tomate,l'huile d'oiticia, l'huile de clic,- nevis, l'huile de chanvre,etc., toutes les huiles crasses anima- les siccatives ou demi-siccatives,
telles que l'huile de hareng, l'huile de sardine,l'huile d'alose,l'huile de sprat, l'huile de thon et en général toutes les huiles de corps de poisson. Cette énumération est d'ailleurs explicative et nullement limitative.
Les traitements que l'on peut faire subir à ces huiles grasses siccatives et demi-siccatives pour augmenter leur sicca- tivité au point de pouvoir remplacer l'huile de Chine dans la fa- brication du couvre-parquet décrit ici sont multiples. A titre d'exemple non limitatif, on peut citer les procédés connus sui- vants : fixation d'oxygène sur la chaîne des glycérides par souf- flage d'air ou d'ozone dans la masse à une température appropriée ; création de nouvelles double-liaisons sur la chaîne des acides gras des Milles; traitements divers ayant pour effet de conjuguer les: double-liaisons ( on sait que l'huile de Chine doit sa haute siccativité au fait que ses double-liaisons sont conjuguées); fixation de molécules de soufre sur la chaîne des glycérides;
fractionnement des huiles grasses siccatives et demi-siccatives en glyeérides saturés et en glycérides non- saturés.
Il est bien entendu que la présente invention ne revendi- que pas ces procédés de traitement,pas plus que les procédés de déshydratation de l'huile de ricin,mais bien l'utilisation des huiles crasses siccatives et demi-siccatives,dont la siccativité a été a-ugmentée par un des procédés susmentionnés ou parun pro- cédé quelconque, en vue de remplacer l'huile de Chine dans la fa- brication de revêtements à base de papier absorbant comme décrit ci-dessus.
Jusqu'à présent le séchage et le durcissement des vernis incorporés dans le papier absorbant s'effectuait dans des accro- cheuses à des températures ne dépassant pas 65 C.La présente in- tion revendique l'emploi de températures plus élevées pouvant atteindre 100 0. La température maxima n'est pas appliquée du premier coup; au contraire on commence le séchage vers 4000,puis on élève progressivement la température au fur et à mesure que la réaction se poursuit et s'achève.
La couleur peut être déposée d'une manière connue au moyen d'une machine à imprimer et on peut ainsi obtenir une dé- coration à dessins ou appliquer un revêtement de couleur continu, ou bien on peut faire passer la couche entre des rouleaux et appli
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quer la peinture sur l'une 'des faces ou sur les deux et la fai- re pénétrer par la pression desmoleaux.On peut ainsi,si on le désire, teinter les fibres pendant la phase de raffinage après les avoir soumises au traitement de frisage ou lainage et immédiate- ment avant leur transformation en couche de feutre.
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hoxscxe-.7.' satrap.tA st sec, on soumet la couche à une pres- sion dans une presse ou en la faisant passer dans des calandres.
On peut ainsi obtenir d'excellents effets au moyen d'une gravu- re en relief produite à l'aide de-rouleaux gravés en creux ou de rouleaux sur lesquels on a gravé un dessin désiré quelconque.
La saturation du papier absorbant s'effectue généralement en plusieurs phases. Dans ce cas,la face est saturée au moyen d'un vernis contenant,suivant la présente invention, de 50 à 100% d'huile de ricin déshydratée ,ou d'huiles grasses siccati- ves ou demi-s*ccatives,dont la siccativité a été augmentée com- me il a été dit précédemment par un procédé quelconque, pour 100 d'huiles totales,le complément étant une huile siccative quelconque. Ce vernis contient en outre 17 à 34% de produits résineux pour 83 à 66% d'huiles siccatives. Sa viscosité à 25 C avec 10% de diluant varie entre 2 et 6 poises. On pigmente ce vernis avec 40 à 65% de pigments transparents! pour 60 à 35% de liant.
Ce vernis pigmenté ne doit pas contenir plus de 25% de diluant en volume.Sa viscosité à 25% doit varier entre 1,2 et 4 poises.
La couleur d'impression proprement dite contient,suivant l'invention, de 20 à 100% d'huile de ricin déshydratée ou d'une des huiles susmentionnées pour 100 d'huiles totales, 55 à 65% de pigmentas couvrants pour 45 à 35% de liant,moins de 15% de diluant en volume. Sa viscosité à 25 0 est de 2 poises environ.
Le vernis saturant du dos, a la même composition que le vern nis saturant de la face,mais on y incorpore 60% de pigments non couvrants pour 40% de liant. Le vernis pigmenté doit eontenir moins de 20% de diluant en volume. Il doit avoir une viscosité de 4 poises à 25 C.
Dans le cas de la saturation du papier absorbant en plusieurs phases, le saturant de la face doit occuper 45 à 55% en volume de la capacité totale d'absorption de la feuille;la couleur d'impression en occupe 20 à 30%. Le saluant du dos sera appliqué en quantité suffisante pour avoir une saturation tota- le de 95 à 100%.
La saturation en plusieurs phases se fait généralement lorsqu'on veut utiliser un papier absorbant dont le poids au mètre carré varie entre 200 à 400 grammes.
La saturation du papier absorbant peut aussi s'effectuer en une seule phase. Bans ce cas, ctest uniquement la couleur d' impression qui doit jouer le rôle de masse saturante. Elle doit saturer le papier absorbant à raison de 95 à 100% en volume de
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la capacité totale d'absorption. On peut néanmoins appliquer une légère couche de vernis saturant sur le dos du papier im- prégné avant ou après séchage de la couleur d'impression afin d' assurer une saturation complète.
Cette opération est généralement inutile lorsque ltadhésif, dont on se sert pour coller la feuille imprimée et saturée sur un feutre asphalté ( de l'asphalte assez mou par exemple), a une nature telle qu'il pénètre dans les parties non saturées de la :. feuille assurant ainsi une saturation complète de celle-ci.
Au cours des différentes opérations susmentionnées, on peut avantageusement chauffer les vernis et couleurs saturants à des températures pouvant atteindre 50 C, afin dtassurer une meilleure pénétration et aussi éventuellement afin de réduire la proportion de diluant.
La présente invention ne revendique nullement comme telle les processus de saturation à une ou plusieurs phases,qui viennent d'être décrits, mais seulement ce qui a trait dans ces pro- cessus à l'emploi d'huile de ricin déshydratée et d'huiles sicca- tives et demi-siccatives, dont la siccativité a été augmentée par un procédé quelconque.
Dans le cas d'emploi de l'huile de Chine, on est amené à utiliser des agents retardateurs d'oxydation,tels que crésol, gaiacol, eugénol, acide vanilique,etc. , en vue d'éviter la for- mation intempestive de peaux sur les vernis pigmentés. Cette me- sure est inutile dans le procédé de fabrication perfectionné suivant la présente invention.
Lorsqu'on applique une deuxième conche de peinture ou cou- che supérieure décorative,la peinture a la mène couleur que le vernis pigmenté,mais elle a une consistance beaucoup plus gran- de. On a constaté qu'il convient dans ce cas d'utiliser des pein- tures différentes, dont l'une,qui possède une grande capacité de pénétration,est constituée par des pigments très finement broyés dans un agent de pénétration, tandis que l'autre peut ne pas; contenir de pigments analogues très finement broyés et comporter un véhicule ntayant pas une capacité de pénétration aussi grande.
En appliquant d'abord la peintare de grande pénétration,puis en appliquant directement l'autre peinture sur la première, les deux ayant la même couleur, on a constaté qu'il reste à, la sur- face une quantité limitée de pigments et de véhicules, et lors- qu'on fait passer à travers une calandre la couche ainsi traitée, ou lorsqu'on la soumet à une pression, on obtient une surface lisse pratiquement identique à la surface d'une couche de lino- léum.
En appliquant une passion sur la couche au moyen dtune calandre ou d'une presse,cette pression étant combinée avec 1'
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action d'un liant ou d'un saturant,il est possible de produire une couche beaucoup plus dure et dont les propriétés de résistan- ce à l'usure sont bien meilleures et dont la surface est plus lisse que celle qu'on peut obtenir au moyen d'une machine d'im- pression.
On obtient un effet semblable à celui qui vient d'être dé- crit en utilisant un saturant résistant à l'eau et contenant des cires. L'utilisation des saturants contenant des résines et des cires peut avoir lieu très facilement avec l'utilisation supplé- mentaire de chaleur afin de faciliter la pénétration. Ces matiè- res rendent la surface plus lisse lorsque la couche est soumise à une pression. Lorsqu'il a été saturé avec de la cire,le produit obtenu peut être poli facilement sans addition ultérieure de ci- re pendant l'usage ordinaire du revêtement.
L'utilisation d'une peinture de fond peut avoir lieu avanta- geusement dans bien des: cas avant que la couche de feutre ne soit saturée ou décorée. On a constaté qu'en appliquant une couche de peinture sur la base du revêtement lorsque la matière de celui- ci est terminée et en permettant aux huiles ou aux véhicules de ce fond de pénétrer légèrement dans la couche, on rend celui-ci plus rigide et plus dense sur une face,ce qui permet de la trai- ter sans y produire de plis ou de cassures. Il faut que la pein- ture ait une consistance telle que le véhicule pénètre légère- ment dans la couche, mais que le pigment ne soit pas entrainé dans celle-ci en.quantité appréciable.
Un autre procédé permettant d'augmenter la rigidité de la couche et de la rendre plus facile à manier consiste àyappliquer une couche de fond constituée par une matière de fond pénétrante, telle que de l'huile contenant une petite quantité de résinera humecter la couche sur une partie ou la totalité de son épaisseur au moyen de cette huile, et en laissant celle-ci se solidifier ou s'oxyder de façon à lier légèrement les fibres et à les fixer jus- qu'à un point .tel que lorsque la couche est soumise à des déforma- tions, les fibres ne se déplacent pas en laissant une trace à la surface de la couche, Si la matière du fond ou d'encolage était placée dans les appareils de raffinage au moment -où la cauche est préparée,
les fibres seraient tellement liées entre elles dans la couche que la matière ne pourrait pas pénétrer comme lorsque la couche est d'abord préparée, puis les fibres mises en place et enfin la matière de fond et d'encolage appliquée pour donner du corps à la couche.Dans l'utilisation de la matière de fond et d' encolage,il est nécessaire de limiter la quantité de .façon que lesvides de la couche ne soient pasremplis,mais que la quanti- té appliquée suffise simplement pour humecter les fibreset les mendre très adhérentes et légèrement rigides. On peut obtenir ce
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résultat facilement sans diminuer la capacité de pénétration.
Une autre caractéristique du procédé connu,que tend à perfec- tionner la présente invention.,, réside dans le réglage de la quanti té de peinture appliquée et de la proportion de pigments et de vé- hicules,de façon à n'appliquer que la quantité pénétrant dans la couche en ne laissant la surface ou visible sur la surface que la quantité nécessaire pour recouvrir les fibres et les colorer.
En réglant convenablement la quantité de matière colorante, on peut faire en sorte que la couche en soit imprégnée,sans qu'il reste à la surface assez de matière pour fermer une pellicule con- tinue.
Les différents processus qui viennent d'être décrits ne sont nullement revendiqués ici, mais xxx leur application est liée aux résultats avantageux que la présente invention assure.
En outre dés perfectionnements mentionnes dans le cours de cette description, la présente invention présente encore comme caractéristique propre l'application sur le papier imprimé et sa- taré d'un enduit transparent, lequel fera office de bouche-pores en surface. Cet enduit transparent sera composé d'un liant qui peut être un vernis gras, un verniscellulosique ou un vernis à base de résines naturelles et artificielles, etc., et d'hydrate d'alumine, qui a la prêcheuse propriété dans le cas présent de ne pas opacifier l'enduit.
Pour obtenir une surface lisse, on peut replacer avantageuse- ment le calandrage du papier imprégné,sature et éventuellement enduit,dont il a été question plus haut, par une ou plusieurs opérations de ponçage.
Jusqu'à présent, on a employé comme couche de finition diffé- rents produits, tels que vernis gras, vernis cellulosiques,ver- nis à base de résinas naturelles et artificielles,etc. Dans cer- tains cas on a ajouté au vernis utilisé des cires ou des produits analogues pour communiquer au couvre-parquet, par exemple, un asp pect mat imitant celui du linoléum inlaid. Comme on le sait,les cires et produits analogues ramolissent les films de vernis, qui de ce fait se rayent facilement et fortement sous l'influence abrasive des semelles.
Un a utre objet de la présente invention consiste encore dans la suppression de ce grave inconvé nient par le remplacement des cires et produits analogues dans le vernis de finition par de l' hydrate d'alumine. Lorsqu'on ajoute l'hydrate d'alumine au ver- nis de finition dans le rapport de 20 à 55 d'hydrate pour 80' à 45 de produits fixes,on obtient un film mat donnant au couvre- parquet un aspect semblable à celui du linoléum inlaid ; ce film étant dur se raye beaucoup moins à l'usage.
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IMPROVEMENTS IN COATING MANUFACTURING PROCESSES
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DE z, a.Nar.RS, 2ARQUETSeMURS, ETC. AND PROJ1JITS OBTAINED USING THESE 1? E> EÙT10IfllJùi% llTS *
The present invention relates to a coating of floors, parquet floors, walls, etc., and it more particularly relates to improvements to the known processes making it possible to manufacture such a coating with a smooth surface, the pattern of which is marked through the sheet. it has already been proposed to compose a parquet covering of
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this kind starting from a sheet, .ibnte, which is impregnated. and saturated in the mass in one or more phases by means of one or more suitable fatty varnishes, whether or not containing pigments and fillers;
after drying, hardening and optionally finishing, this sheet is glued to a suitable substratum, for example a felt impregnated with asphalt or pitch.
With a view to the manufacture of this absorbent paper, the known process recommends, as starting material, a layer of nonwoven fibrous material consisting of felted pulp fibers, because these have at least two remarkable characteristics. One is due to the fact that the fibers are crimped and the other is due to the fact that the fibers swell and hence provide a more open felt than the previously known felt; paints and dyes also penetrate better than in other similarly treated layers and, as the fibers are crimped, entangled and braided, the dyes or inks, although they may follow the fiber, do not 'do not spread laterally to the-
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as well as on fibrous materials known hitherto.
This is why it is possible to obtain, on the final product, sharper contours, for decorations applied by printing or otherwise.The printed or colored contours are sharper at the edges because the fibers are crimped and do not stretch as far in any direction inside the layer, but owe their resistance to entanglement due to the shape of each fiber.
In the aforesaid known process, the layer of nonwoven fibrous material, which forms the base material of the improved impregnated product, which is the subject of the present invention, is obtained by means of the following manufacturing process:
Wood pulp or any other suitable fibrous cellulosic pulp, prepared by any suitable chemical operation to produce pulp, is taken and treated with a blowing agent under conditions of concentration and concentration. temperature such that the reactivity of the solution does not reach the degree necessary to produce gelatinization of the cellulose.
The swelling agent is washed out before the reaction has proceeded substantially further than is necessary to swell the fibers. The crimped fibers are then transformed into felt or paper by the usual steps in papermaking. among the various suitable swelling agents are zinc chloride, ferric chloride, various thiocyanates, cupro-ammonia solutions, etc., but preferably a caustic alkali and in particular a hydrate will be used. sodium in a concentration varying between 8 and 35%. When a caustic alkali other than sodium hydrate is used, these proportions represent an equivalent concentration of sodium hydrate.
Although higher concentrations of caustic alkali can be used, it is neither necessary nor economical to exceed 35%) although temperatures between 10 C and + 104 C can be used during this operation, room temperature is the best and most convenient. to prevent a too sudden act.on of the caustic substance on the dough, as well as loss of wood, it is necessary that the ratio between the liquor and the dough does not become too great.
Thus, excellent results are obtained by using sodium hydrate liquor in a proportion varying between 4.4 and 7.4 parts by weight per part of dough. Since the proportion of liquor used in this operation is a slightly smaller than that used in other cellulose processing operations, either in pulp making or in processing the finished pulp for purification, mixing the pulp with liquor during the relatively short period of time tolerated for contact between the
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paste and the caustic substance, is effected by means of an apparatus, which compresses the paste without exerting abrasive action or other mechanical actions tending to break the fiber.
The usual kneader or ordinary refining stack, in which the refining roller is spaced about 3 to 12 mm apart. of the turntable and located above it, is a suitable device for this purpose. As for the duration of the treatment, which is generally of the order of a few seconds to only 30 minutes, it must not exceed the moment when a surface gelatinization of the fibers occurs and it is necessary to do so. stop before there is any appreciable loss of fiber. For this purpose a stream of water is passed through the mixing apparatus to leach and entrain the caustic substance and to stop the reaction after a period of time which is not substantially greater than the time required. to completely distribute the caustic substance throughout the mass of the dough.
The duration of the treatment depends mainly on the speed with which the caustic solution is distributed in the mass of the paste and the temperature of the solution, since the solution of caustic alkali reacts with increasing intensity as the temperature drops and it is necessary shorten the treatment time because of the tendency of the cellulose to dissolve in the cold caustic substance. When the mixing is excellent, for example, when a small amount of dough is stirred quickly with a paddle in the astic solution, 30 seconds is sufficient even at a temperature as high as room temperature. , i.e. reaching about 20 to 30 C.
When processing large quantities of dough, however, it is not possible to produce such rapid mixing between the dough and the caustic substance in the mixer and the processing time is therefore somewhat longer, usually of 10 to 30 minutes.
When, in the aforesaid known process, the crimping operation is completed and the caustic substance has been extracted from the pulp by washing, the pulp can be refined, dispersed in water, by means of a pulp refiner, to improve the strength of the felted product. Although this treatment somewhat reduces the absorption capacity of the impregnating materials when the treated fibers are in the form of dried sheets, this absorption capacity is nevertheless still considerably greater than that of absorbent papers. usual bants, and, in addition, we have the advantage of a much greater resistance.
During this operation, it is not useful to cut the fibers and it is sufficient to disperse or brush them, then to hydrate them, and to give the fibers in the microscope the appearance of a rubbed substance. As will be seen later, the treated paste can be impregnated directly, over-
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all when the impregnating agent is an aqueous dispersion, after which the impregnated paste is formed into a sheet.
When the crimped fibers have been so obtained by the described process of treating the pulp with a caustic substance and removing this substance after a short time, or when these fibers have been refined in l The aforementioned acon water is formed into sheets by methods similar to known papermaking methods and these sheets are then dried. To facilitate the processing of pulp into paper, it is known that a certain proportion of corn flour or the like can be added to the pulp advantageously.
The exceptionally high porosity of the product thus obtained results from the fact that this porosity, determined with a Gurley densimeter, varies from 0.4 seconds to 12 seconds compared to that of blotting paper, which on the same test rarely indicates a porosity less than 40 seconds.
The crimped fibers produced according to the above process, or the paper or felt produced with these fibers, are characterized by a zinc chloro-iodide coloring test.
To carry out this test, the pulp or paper is dispersed in 10 cm3 of distilled water in a test tube, then the water is extracted by compressing the pulp to a humidity of about 75%.
This paste is then introduced into a test tube containing 5 cm3 of a solution of zinc chloro-iodide at 20-25 C and stirred until a blue color rapidly appears in the dispersed paste which indicates that the pulp was treated with a sodium hydrate solution of a concentration of 7.5% to 35%. We. Can recognize mixtures of treated and untreated fibers by examining them under a microscope after dyeing them with a solution of zinc chloroiodide. The color produced by the crimped and unbleached fiber pulp is almost black due to the brown color of the pulp.
This test makes it possible to distinguish pasta made by the soda process using an 8-11% sodium hydrate solution at high temperature and under high pressure, but which has not been subjected to the additional treatment. with sodium hydrate from the crimping process described above. The paste made by the soda process and not having been crimped in the above manner allows only very slight coloration which is easily distinguished from the darker color produced by the treated pulp.
Instead of treating according to the aforesaid known method, one could also prepare a type of very porous sheet material such as that described above by a method, also known, which consists of taking a felt or paper made
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with ordinary paper pulp and to be treated with a swelling agent, such as sodium hydrate with a concentration of 2.5 to
8 mol. per 100 molecules of water for 15 to 20 seconds at a temperature between the freezing point and a temperature above 20 0, that is to say between 12 C and + 8 C for the hydrochloride of sodium, then remove the gelatinizing agent or agent! swelling by washing when the reaction is complete.
It will be noted that when the felted absorbent product is obtained by the treatment of paper, instead of pulp, which paper is subsequently felted, it is necessary to use a blowing agent having a more intense reaction at the low temperature mentioned for the caustic matter.
The degree of penetration and impregnation of the penetrating coloring material depends on the density and absorbent capacity of the fibrous base, the thickness of the sheet, the amount of pressure exerted on the fiber base. time of application of pigmented varnish, as well as the amount and degree of fluidity of pigmenta varnish.
The absorbent sheet thus obtained by one or the other process is then, as was said at the beginning, printed and saturated in the mass by means of varnish based on fatty oils and natural resins or artificial including. essentially a higher or lower portion of Chinese oil.
The presence of this Chinese oil in appreciable quantity has heretofore been necessitated by its special siccativity, which allows mixing and curing of the varnish to be produced throughout the thickness of the printed or saturated sheet. use of this oil from China makes the manufacturing process very expensive,
This drawback is eliminated by the present invention 'due to the partial or total replacement of Chinese oil by a fatty oil, which in its natural state is not drying, or which is less drying than oil. from China, but which, by appropriate treatment, acquires a dryness comparable to that of oil from China.
As a fatty oil capable of replacing Chinese oil, the present invention essentially claims dehydrated castor oil ...
The dehydration of castor oil takes place in a known manner by eliminating the alcoholic function (OH), which is initially attached to the glyceride chain of the untreated oil, and it is carried out by means of well known dehydration reaction catalysts.
As fatty oils, the siccativity of which is less than that of Chinese oil, but which an appropriate treatment can render sufficiently siccative to be able to replace all or part of the oil.
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China in the preparation of the floor covering as described above, the present invention claims, in addition to the above-mentioned dehydrated castor oil, in general all siccative and semi-siccative vegetable fatty oils , such as linseed oil, perilla oil, soybean oil, grape pine oil, tomato oil, iliacia oil, clic oil, - nevis , hemp oil, etc., all siccative or semi-siccative animal grime oils,
such as herring oil, sardine oil, shad oil, sprat oil, tuna oil and in general all fish body oils. This enumeration is moreover explanatory and in no way restrictive.
The treatments which can be subjected to these siccative and semi-siccative fatty oils to increase their siccativity to the point of being able to replace Chinese oil in the manufacture of the parquet flooring described here are numerous. By way of nonlimiting example, mention may be made of the following known processes: fixation of oxygen on the glyceride chain by blowing air or ozone into the mass at an appropriate temperature; creation of new double bonds on the fatty acid chain of the Milles; various treatments having the effect of conjugating the: double bonds (we know that Chinese oil owes its high siccativity to the fact that its double bonds are conjugated); attachment of sulfur molecules to the glyceride chain;
fractionation of siccative and semi-siccative fatty oils into saturated glycerides and unsaturated glycerides.
It is understood that the present invention does not claim these treatment methods, any more than the castor oil dehydration methods, but rather the use of dry and semi-dry greasy oils, the drying of which has increased. has been augmented by one of the aforementioned methods or by any method, in order to replace China oil in the manufacture of absorbent paper based coatings as described above.
Until now, the drying and curing of the varnishes incorporated in the absorbent paper has been carried out in catchers at temperatures not exceeding 65 C. The present invention claims the use of higher temperatures which may reach 100 0. The maximum temperature is not applied the first time; on the contrary, the drying is started around 4000, then the temperature is gradually raised as the reaction continues and comes to an end.
The color can be deposited in a known manner by means of a printing machine and thus one can obtain a design decoration or apply a continuous color coating, or the layer can be passed between rollers and appli.
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quer the paint on one or both sides and let it penetrate by the pressure of the molels. It is thus possible, if desired, to tint the fibers during the refining phase after having subjected them to the crimping treatment or woolen and immediately before their transformation into a felt layer.
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hoxscxe-.7. ' satrap.tA When dry, the layer is subjected to pressure in a press or by passing it through calenders.
Excellent effects can thus be obtained by means of relief engraving produced using intaglio rollers or rollers on which any desired design has been engraved.
The saturation of absorbent paper is generally carried out in several stages. In this case, the face is saturated by means of a varnish containing, according to the present invention, from 50 to 100% of dehydrated castor oil, or of siccativ or semi-dry fatty oils, of which the Dryness was increased as previously stated by any method, per 100 of total oils, the balance being any drying oil. This varnish also contains 17 to 34% resinous products for 83 to 66% drying oils. Its viscosity at 25 ° C. with 10% diluent varies between 2 and 6 poises. We pigment this varnish with 40 to 65% transparent pigments! for 60 to 35% of binder.
This pigmented varnish must not contain more than 25% of thinner by volume. Its viscosity at 25% must vary between 1.2 and 4 poises.
The printing color proper contains, according to the invention, from 20 to 100% dehydrated castor oil or one of the aforementioned oils per 100 of total oils, 55 to 65% of covering pigmentas for 45 to 35 % binder, less than 15% thinner by volume. Its viscosity at 25 0 is approximately 2 poises.
The saturating varnish on the back has the same composition as the saturating varnish on the face, but 60% non-covering pigments are incorporated into it for 40% binder. Pigmented varnish should contain less than 20% thinner by volume. It should have a viscosity of 4 poises at 25 C.
In the case of saturation of absorbent paper in several phases, the saturant of the face should occupy 45 to 55% by volume of the total absorption capacity of the sheet; the printing color occupies 20 to 30%. The saluting from the back will be applied in an amount sufficient to have a total saturation of 95 to 100%.
The saturation in several phases is generally done when you want to use an absorbent paper whose weight per square meter varies between 200 to 400 grams.
The saturation of the absorbent paper can also be carried out in a single phase. In this case, it is only the printing color which must play the role of saturating mass. It must saturate the absorbent paper at a rate of 95 to 100% by volume of
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the total absorption capacity. However, a light coat of saturating varnish can be applied to the back of the impregnated paper before or after drying of the printing color in order to ensure complete saturation.
This is generally unnecessary when the adhesive, which is used to glue the printed, saturated sheet to asphalt felt (fairly soft asphalt for example), is of such a nature that it penetrates the unsaturated parts of the: . sheet thus ensuring complete saturation thereof.
During the various aforementioned operations, the saturating varnishes and colors can advantageously be heated to temperatures of up to 50 ° C., in order to ensure better penetration and also optionally in order to reduce the proportion of diluent.
The present invention in no way makes any claim as such to the one or more phase saturation processes which have just been described, but only to what relates in these processes to the use of dehydrated castor oil and oils. siccatives and semi-siccatives, the siccativity of which has been increased by any process.
In the case of using Chinese oil, it is necessary to use oxidation retarding agents, such as cresol, gaiacol, eugenol, vanilic acid, etc. , in order to avoid the untimely formation of skin on pigmented varnishes. This measure is unnecessary in the improved manufacturing process according to the present invention.
When a second coat of paint or decorative topcoat is applied, the paint will have the better color than the pigmented varnish, but it has a much greater consistency. It has been found that it is appropriate in this case to use different paints, one of which, which has a high penetrating capacity, consists of very finely ground pigments in a penetrating agent, while the other may not; contain very finely ground analogous pigments and have a vehicle not having such a great penetrating capacity.
By first applying the paint of great penetration, then by directly applying the other paint on the first, both having the same color, it was found that there remains on the surface a limited quantity of pigments and vehicles, and when the layer thus treated is passed through a calender, or when subjected to pressure, a smooth surface is obtained substantially identical to the surface of a layer of linoleum.
By applying a passion to the layer by means of a calender or a press, this pressure being combined with the
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action of a binder or saturator it is possible to produce a much harder layer with much better wear resistance properties and a smoother surface than can be obtained by means of a printing machine.
An effect similar to that just described is obtained by using a water-resistant saturant containing waxes. The use of saturants containing resins and waxes can take place very easily with the additional use of heat in order to facilitate penetration. These materials make the surface smoother when the layer is subjected to pressure. When saturated with wax, the product obtained can be polished easily without the further addition of wax during ordinary use of the coating.
The use of a primer can advantageously take place in many cases before the felt layer is saturated or decorated. It has been found that by applying a coat of paint to the base of the coating when the material of the latter is finished and by allowing the oils or vehicles of this base to penetrate slightly into the coating, the latter is made more rigid. and denser on one side, which allows it to be processed without producing creases or breaks. The paint should have a consistency such that the vehicle penetrates lightly into the layer, but the pigment is not carried therein in appreciable amount.
Another method of increasing the rigidity of the layer and making it easier to handle is to apply a basecoat consisting of a penetrating basecoat, such as oil containing a small amount of resin to moisten the layer on top. part or all of its thickness by means of this oil, and allowing it to solidify or oxidize so as to lightly bind the fibers and fix them to a point such as when the layer is subjected to deformation, the fibers do not move leaving a mark on the surface of the layer, If the base or sizing material was placed in the refining apparatus at the time when the cauche is prepared,
the fibers would be so bound together in the layer that the material could not penetrate as when the layer is first prepared, then the fibers put in place and finally the base and sizing material applied to give body to the In the use of the base and sizing material, it is necessary to limit the amount so that the voids in the layer are not filled, but the amount applied is simply sufficient to wet the fibers and mend them. very grippy and slightly stiff. We can get this
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result easily without reducing the penetration capacity.
Another characteristic of the known process, which the present invention tends to perfect., Resides in the adjustment of the amount of paint applied and the proportion of pigments and vehicles, so as to apply only the paint. amount penetrating into the layer leaving the surface or visible on the surface only the amount necessary to cover the fibers and color them.
By properly controlling the amount of coloring material, it is possible to ensure that the layer is impregnated with it without leaving enough material on the surface to close a continuous film.
The various processes which have just been described are in no way claimed here, but their application is linked to the advantageous results which the present invention provides.
In addition to the improvements mentioned in the course of this description, the present invention also presents as its own characteristic the application on the printed and coated paper of a transparent coating, which will act as a pore filler on the surface. This transparent coating will be composed of a binder which can be a fatty varnish, a verniscellulose or a varnish based on natural and artificial resins, etc., and alumina hydrate, which has the preaching property in the present case of do not opacify the plaster.
In order to obtain a smooth surface, the calendering of the impregnated, saturated and possibly coated paper, which was discussed above, can advantageously be replaced by one or more sanding operations.
Until now, various products have been used as topcoats, such as oily varnishes, cellulose varnishes, varnishes based on natural and artificial resins, etc. In some cases waxes or the like have been added to the varnish used to impart to the flooring, for example, a matte appearance mimicking that of inlaid linoleum. As is known, waxes and the like soften varnish films, which therefore scratch easily and strongly under the abrasive influence of the soles.
Another object of the present invention also consists in eliminating this serious drawback by replacing waxes and similar products in the finishing varnish with alumina hydrate. When the alumina hydrate is added to the finishing varnish in the ratio of 20 to 55 hydrate for 80 to 45 of fixed products, a matt film is obtained which gives the parquet flooring a similar appearance to that. inlaid linoleum; this film being hard scratched much less with use.