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"Procéde pour rendre résistantes à la flamme les matières fi- breuses cellulosiques ou à bases de protéine ou autres matir :fibreuses organiquese analogues, ainsi que les produits con- formes à ceux obtenue par ce procédé".
La présente invention concerne un procédépour rendre résistantes à la flamme les matières fibreuses cellulosiques ou à base,de protéine au autres matières fibreuses organiques analogues, et notamment les textiles. tels que, par exemple, les tissus pour vêtements, la grosse toile, les bâches, , draperies, etc..., tout en conservant sensiblement la main et le touaher primitifs du tissu et en évitant de sacrifier in- du@ent une partie de la résistance ou solidité du tissu.
Pour que l'on obtienne les meilleurs résultats, le produit final doit être durable et résister à l'eau, aux lavages répétés, aux savonnages, au nettoyage à sec, et bien qu'il brûle lorsqu'
Une flamme y est appliquée, la combustion doit cesser dès que la flamme est retirée et il ne doit persister aucune inean- descence indésirable.
L'invention vise également des procédas du genre mentionne ci-dessus sevent à donner aux matières fibreuses cellulosiques ou matières fibreuses organiques ana- logues une certaine résistance à l'action de l'humidité,
Les inventeurs ont découvert que l'on peut obtenir un
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produit fini ayant les caractéristiques ci-dessus en traitant
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la Dbtire par un acide éne1.'siuet tel que l'acide orthc- phohoriue et par une base orJ8ni!ue soluble contenant de l'azote, telle ,ce l'urée, oo;,xe il est décrit ai-après. Les demandeurs n'i-norent pas que l'acide Qrtho-phosphoriu8 et divers phosphates ont déjà etj proposés JLequ'ici pour servir de substances destinées à rendre les tissus ininflammables.
On a déjà propos: également de faire réagir de l'acide phosphori- que et de l'urée, de faire dissoudre le produit de la réaction, d'imprégner et de sécher. Autant que les demandeurs sachent 'et à ce qu'ils croient, aucun de ces procédés n'a donné de produit pouvant servir avec succès dans le commerce, le produit
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fini ayant l'inconvénio;it, ou bien de ne pas résister d'une façon durable 1 l'eau, au savonnage ou au nettoyage à sec. qui
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sont faohauseaent distincts de la main ou de la solidité du produit, ou bien de prêter à critique sous d'autres rapports.
Suivant la présente invention, on obtient un procédé rendant résistantes à la flambe les matières fibreuses du type
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ao.ayrenant des matières cellulosiques ou de la nature de la protéine et des mélanges de ces matières, ainsi que de donner une certaine résistance à l'action de l'humidité aux matières fibreuses cellulosiques, ce procéda étant caractérisé en ce qu' il consiste à soumettre la matière à l'action d'une solution
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aqueuse d'un acide donnant au produit une grande r6sistanoe à la flaN:
ae, ou d'un acide donnant une grande réslatance à l'action de l'hu rièditd, et d'ume base organise soluble oonte- 3 nant de l'azote, s'eoher la matière, à la chauffer ju$qu'3 une température suffisante et pendant un laps de temps suffi- sait pour don ier naissance . des combinaisons chimiques avec la matière, t introduire des groupas d'acide et d'azote dans le complexe, puis iL laver et à sécher la Matière ainsi traitée, l'acide ou encore l'acide et la base étant présents dans la
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solution en quantité suffisante pour produire une bonne résistance . l'action de l'humidité ou à la flamme, et le pH de la solution étant tel que la matière traitée ait un pH variant entre 3 sensiblement et sensiblement 7.
Dans la description qui va suivre, 'on se référera spé- cialement à des -mati-ères cellulosiques- Toutefois, les deman- deurs ont trouvé que lorsque des matières à base de protéine, telles que la laine ou la soie, sont soumises aux mêmes condi- tions chimiques et physiques, on peut donner, au produit des propriétés satisfaisantes et durables de résistance à la flamme, sans nuire indûment à, la main et à la solidité du tissu
Les traitements décrits ci-dessus permettent d'obtenir une combinaison (c'est-à-dire un composé) avec la cellulose,
combinaison grâce à laquelle le produit fini est rendu résis- tant k l'eau et aux lavages répètes. Les demandeurs pensent qulil se produit pendant le traitement une estérification intense de la cellulose, l'acide se combinant avec la cellu- lose et avec la base contenant de l'azote (ou avec les produits formés à partir de cette base), pour donner un complexe résis- tant de façon durable aux traitements subséquents de lessivage, savonnage, lavage et nettoyage sec. En se combinant avec la cellulose, l'acide entraîne apparemment avec lui, dans le com- plexe, les groupes contenant de l'azote et provenant de la base ou des composés dérivés de la base pendant le traitement.
Il se produit une combinaison entre la cellulose, l'acide phosphorique et la base; c'est ce que prouve le fait que le tissu permet un essai de quantite nettement déterminé à la fois pour l'azote et le phosphore après le traitement de finissage, qui comprend le lavage et le séchage après le premier traite- ment. Les lavages subséquents n'éliminent que desquantités négligeables 'de ces éléments. de sorte qu'on peut obtenir. après des lavages rdpétés, des essais de quantité satisfaisants
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à la fois peur l'azate et le phosphore, ce qui prouve que les
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pro, riatr3s durables de résistance à la flambe sont produites par la présence du phosphore et de l'azote dans le complexe.
Si l'on considéra par exemple le cas de l'urne, parmi certaines des bases que l'on peut utiliser, on oonstate que, parmi d'su-
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tres fonctions, l'uree semble jouer le role de tampon e1l1118- chant l'acide phosphorique d'exercer un effet de ramollissement sur le tissu, ce qui fait que qelui-ci conserve une granded partie de sa résistance pre.aière. Cela est égalaient vrai pour d'autres bases faibles semblables, si elles sont présentes en quantité suffisante-
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Lorsque le traitement en question est appliqué à des tissus de laine ou à des tissus contenant de la laine, on obtient une combinaison avec la laine.
Suivant un mode opératoire, on peut mélanger l'acide et la base à froid et ajouter de l'eau' On prend la solution ou le mélange qui en résulte et on l'applique sur le tissu au tampon ou par tout autre :..loyer: habituel, puis on sèche le tissa
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iûsi préparé, oe séchage ayat lieu de préférence sur une relie et on le traite, le traitement donnant naissance à la conblnaison avec la cellulose, 00?ibi;iaisotl telle qu'elle est décrite ci-dessus, et tant ré31 quant raz la teiTpérature et i. la durée, ai.si ,u'on le verra plus loin, de façon & produire la combinaison et à conserver sensiblement la solidité du tissu
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On lave finaleert le tissu k l'eau chaude et on le sèche.
Suivant unµ autre procède, on chauffe le mélange d'acide et de base à. 88 C environ, Ou le refroidit, on ajoute l'eau
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et l'on applique la.solution ou le ;dan,3e OOItU.1e pNoéden;#nt.
De cette façon il se fOr4e gen râlèrent des coi-.posés de l'm.1i-aQ- niaque et des cOl,1poséS complexes de l'azote provenant de la base, et 1: solution ou le mélenge sont plus approximativement neutres au :QO:!l6;lt de l'application sur le tissu, ce uiui tend
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à éviter itattaque de l'équipement. On peut utiliser des tempêra- -'tures plus êlevses et des durées de traitement pl-us longues, ce qui permet *d'obtenir des solutions de nature sensiblement neutre.
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Dans certains css le chauffage extérieur n'est pas nécessai- re les ingrédients réagissant -spontanément dans la solution et. un refroidissement .étant ainsi parfois nécessaire pour .,!,,Icr le réaction. Dautres fois on peut chauffer le mélange pendsnt un - court laps de temps, lorsuâl so produitb des réactions exothor. miquea exigeant le refroidissement du mélange pour régler la. réaction.
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En pareil cas, le chauffage a pour'résultate ainsi qu'il estdécrit plus loin, que 10 composé primitif ou les composés primitifs de l'azote sont -Altères jusqu'à un certain point et transformés en composés nouveaux et généralement plus
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oàmplexes.De 1*amraoni-quo est souvent libérée au cours de ces réabtlons, tTn.,autze procédé consiste à faire fondre ensemble ltroîdu et 7,a'b,, à refroiclir* à ajouter de ltet..po.5.s à opérer de la façon indiquée CI-dessus,
Bien'que la solution soit généralement appliquée sur- les '
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tissus et à ia température ambian te elle peut s tre a.,lïauée, .si on le,désire à dos températures un peu plus hautes.
Aux tempéra.
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tarea plus hantes 'on obtient généralement un^ plus grande solubl. lité des ingrédients. 0,:oi est très profib;.b1<? et en certains cas la solution peut $tre appliquée presque bouillante à condi- tion qut il n'en résulte aucun effe t n.isibls ainsi qu'il sera 5zd.LCjité Ci--cprS.
Pendant le séchage, qui se fait comme alhabîtudel, il fttut éliminer de la, mn*,3.-,rn d; berucoup la majeure partie de l'eau et à cet effet'les demandeurs ont trouve, ceci n'étant donne toute-
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fois qu*a titre d'exemple* qu'il suffit de faire passer le tissu à travers une atmosphère de séchage de 150 C. Le tissu reste dans
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le séchoir pendant 30 secondes environ, mais il n'atteint la tem- pérature de 150 c que pendant plusieurs seconde.
La température de traitement doit être réglée minutieusement.
Il faut qu'elle soit assez haute pour assurer le traitement, o'est- à-dire pour provoquer la combinaison chimique, dans un laps de @e@ temps pratiquement limité, mais elle ne doit pas être assez haute pour qu'il en résulte des altérations indésirables de la cellulose et une réduction correspondante de la rosis tance du tissu. La du- rée du traitement est en relation avec la température, ainsi qu'on le conçoit facilement: plus la température est élevée, plus la du- rée du traitement est courte, et plus la température est basse plue la durée du traitement dure longtemps.
Ainsi qu'on le verra également, il faut qu'il y ait assez d'acide et d'urée (ou d'autre base utilisable) sur la matière pour assurer la présence, dans le complexe de matière finie ,( o'est-à-dire de matière traitée après avoir été lavée dans l'eau à 82 0, pendant 10 minutes par exemple et séohée ) , d'une quantité suffisante de l'élément de base de l'acide et d'azote pour donner les résultats désirés. Les quantités de matière et le laps de temps ainsi que la température sont dans un rapport important entre eux.
A titre d'exemple, les demandeurs ont remarqué ce qui suit lorsqu'une pièce de tissu de coton est traitée au tampon par une solution contenant 130 gr. d'acide ortho-phosphorique (75 %) 180 gr. d'urée et 340 gr. d'eau (rapport moléculaire de 1 pour l'acide phosphorique à 3 pour l'urée et de 15% d'acide phosphorique dans la solution), essoré par pression comme d'ordinaire, (ce qui donne à peu près une absorption de 100 de la solution en poids), et séché :
a) après un traitement de 120 minutes à 120 C. le tissu a
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Une bonne résistance a. la flamme après avoir' à/té lave dans de l'eau à 82 C pendant 10 à 20 minutes, mais cette résistance n'est que faible après un savonnage de 15 minutes dans 1/4% d'Igepon T à 82 C, 100 parties d'une solution d'Igepon T pour
1 partie de tissu en poids b) après un traitement de 120 minutes à 125 . la résistance à la flamme est excellente après un pareil lavage à l'eau, et elle est encore bonne après un savonnage semblable : c) après un traitement de 120 minutes à 13010-la résistance à la flamme est excellente après un pareil lavage ou savonnage;
d) après un traitement de 60 minutes à 130 C la résistance à la flamme est excellente après un pareil lavage ou un pareil savonnage : e) après un traitement de 30 minutes à 140 C, la résistance à la flamme est excellente après un pareil lavage ou un pareil- savonnage : f) après un'traitement de 10 minutes à 170.0. la résistance à la flamme est excellente après le lavage ou le savonnage :
g) après un traitement d'une minute à 205 C, la résistance à la flamme est excellente après un lavage , ,nais elle n'est plus que bonne après un savonnage*
Maintenant si l'on réduit par exemple à 6.9% la quantité d'acide contenue dans la solution, avec la sterne absorption de solution sur le tissu, on n'obtient aucun résultat, tandis que si le tissu est traité à 170 C. pendant 5 minutes, on obtient de bons résultats, même après un lavage ou un savonnage.
Dans la gamme de tempe-reature de traitement qui viennent d'être mentionnées, les demandeurs ont trouvé que l'on obtient les meilleurs résultats pour la plupart des applications commer- ciales aux températures comprises entre 160 et 180.0. A ces tempé-ratures. la durée du traitement variera entre 15 et
3 minutes.
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.La réaction sur la ce 11 close a lieu effectivement du
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côté acide (p.1 inférieur) plutôt que de côté basique (pn supé- rieur), le pli ,;tant dst.er.nin6 dens ce cas au moyen de solu- tions d'indicateur 8ppliqcùes sur le tissu traité. Les deman- deurs cnt trouva qu'entre les valeurs 2 et 7 pour le pH sur le tissu traité (avant le lavage), l'on peut obtenir des résultats satisfaisants La valeur proférée pour le pH sur le tissu varie entre 3 et 6. La durée du produit fini variera légèrement, comme on l'a déjà. dit, mais un pH de 3 à 6 donne des résultats satisfaisants en général..
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Autre.Tent, le pi de la solutiq,a avant 1!application n'est pas très important, car on peut c,eraleanerlt le régler au besoin par l'addition de bases qui se volatiliseront pendant le traitement en laissant pour le pH sur la cellulose une valeur acide telle que les réactions de l'opération se produi ront pendant le traitement de la manière décrite plus haut.
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parnii les bases volatiles appropriées pour le raglage du pH de la solution, on citera l'hydroxyle d'a::fJJ.oniom, la diëtttyl- amine, et l'isoplnpylaiùine. Pour toutes les applications pra- tiques, l'hydroxyde 4eammoriium est sahi8fa18ant.
Sn tout cas/ la quantité de base ajoutée pour le r1age du pi de la solu- tion est très petite, la solution ayant généralement, en elle- même. un pJ d'une valeur satisfaisante'- Naturellement, si. le pü
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est trop Qlevtt,,on peut, pour régler le pzT de la solution,
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ajcuter un acide donnant une résistance à la flamme. En g":(l(l- ral, tout ce qui ''.est nécessaire en ce qui concerne le pH de la solution, c!est qu'il doit tre tel que, pendant le traite-
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ment, le piI sur le tissu soit réduit et raraenè aux valeurs mentionnées plus haut.
Ordinairement, pour la solution, un ph dont la valeur est d'environ 1/2 supérieure !t. celle du pli du tissu traité sera satisfaisant.On peut aller plus loin.. con- dition que le pH soit réduit, pendant le traitement, de façon
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à donner sur le tissu traité un pH ayant la valeur indiquée plus haut.
La valeur du pH sur le tissu pendant le traitement de- termine jusqu'à un certain point la vitesse ou le taux et le degré de la réaction entre l'acide et la cellulose. Plus le
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pH est bas, plus la réaction est rapide t complète, et plus le piifst élevé, plus la réaction est le$tÙ et ;.loiC1S elle est compote pour un laps de te;ps donné et 'une .te,;
1p érature donnée pour le t'raitement. De même. pour un pH donné, on peut rendre la réaction plus complète et en augmenter l'étendue en augmen- tant la durée du traitement, la température de traitement ou les deux , Par exemple, pour un pH égal à 3,5 une durée de
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traitement de 4 minuter et une tmrpdrature de 165'C pourront être nécessaires pour que l'on obtienne un degré donné,de dorée, tandis que pour un pli égal à 5,5 , une dures de traite-
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ment de 8 minutes pourra êtbe nécessaire, peur une température de 165 C pour que l'on obtienne le même degré de durée.' En plus de l'application au tampon dont il est question plus haut,
la solution peut être appliquée sur des ti.ssus par l'un quelconque des procédés connus dans l'industrie textile,
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tels que l'aspersion, le tamisage, l'impressio'l, le revêtement, etc.... Quel que soit le mode d'application employé, on sèche le tissu de la façon indiquée pour éliminer la najeure partie de l'eau.
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La conc-eiitration de la solution elle-:ê::e n'est pas critique et dépend du nombre d'applications, ais la dernière iprise sur le tissu fini est 3mportar;te. far exe11Dle. lorsque la solution doit étx9appliuée sur le tissu en une seule passe et à fond, une solution contenant environ 30 k 7axa de matières solides actives sera suffisante, suivant le poids, la capacité dtabsorption et la pureté du tissu, le calandrage après l'imprégnation, etc,... Ceci. avec une absorption de
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solution iexxible ':8,t '-gale à 1ÇÇJ"PI daonera sur le tU66U fini u<ie dernière "prise" (prise chi.iique par combinaison) d'environ 8 k environ 30p de ,.stères sellées, ce qui est une prise pour laquelle les dea,.a:deurs Qnt trouva qu'elle donne des résultats généraux satls-'ai.s,z,-,ts sous tous les rapports.
Un peut se con tenter d'une prise pics petite, s. condition ciue l'on ne désire qu'une bc...le résista:loe la flamne. Une prise de plus de J0% n'a aLcLn avantage notable. La dernière prise tombe a ces chiffres par suite de ce qu'il z a quelque perte pendant le
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traitement, et une nouvelle perte pendant le lavage (qui
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li.,.i-;e les produits chimiques solubles qui saut en excès).
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Si l'on désire faire un certai.,, nombre d'imprégnations et de
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séchages distincts, Ou peut employer une solution étendue, le nomble de passes dpe;da:t du deiré de dilution' i'ar exemple, avec l'ne solution contenant de 2Q il 60 de !18.tières ecliàes$,
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les résultats désirés peuvent être obtenus par exemple en deux
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passes et g aéralea;i1t en trois passes tout au plus.
La der- nière prise d'elé.:e:t basique de l'acide et de l'arote dans la matière fi 'lie (atest-;-dire traitée, lavée et séché@), est i.lpOJ:t8 ,te, a1:.si qG'on le verra plus loin., Quant aux acides, c'est l'acide orthcpnosphorique (:6.# 4) qui est g.dl'ale.::e(lt le plus satisfaisant. Toutefois, on peut employer tout acide 411ersigue par lequel le tissu n'ast pas rendu inla..,ble, par exe ;.le, l'acide pyro-,phosi:hor3que, crthophosphoreux, pyraphosrhoreux, sulfurique et l'acide
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phytique, sous/ëserve de la ccnditicn indiquée ai-dessus.
Il ne coml,ient pas d'employer des acides qui soient eaewaaiv,ent volatils dans les conditions de l'opération, ou des acides créant des conditic,,a ou produisait des produits chir.:iques ayant une action dégradante excessive sur la nellu- lcse, tels que l'oxygène actif ou les "aalc8;ères au-tifs. Ainsi
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l'acide chlorhydrique n'est pas utile et l'acide nitrique n'est
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pas rec-0.11TlJ8ndé. bien que ce dernier puisse être employé catx- jointement avec d'autres acides tels que l'acide ortophosphc- rique, comma il est montré ci-après,
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Ce sont les acides aarzobs.s3,ues qui donnent les résultats les moins satisfaisants et les acides dibseiqoes quoique .m.eillet1rs. ne sont pas aussi bans que les acHes polybasiques, ainsi qu'on le verra plus loin.
Les acides dits polybasigues contenant des atomes en excès de l'élément acide ont sattaiai- S811tS" notamment lorsqu'ils sont de nature pol7b*4'8que- Beaut coup de ces acides sont connus, notamment fieux ad.type phospho- reux,
On peut utiliser des sels des acides, à condition que la
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base du sel soit volatile dans les conditions de l'cpratian, ou qu'elle prenne une part active l'opëratiou Parmi les premiers on citera le phosphate d'ammonium. le phosphate de dïmdth3.a:i.ns et le phosphate d' isopropylamine: parmi les derniers on citera le phosphate de guanidine, le phosphate de guanylere et le phosphate d'urée
On peut utiliser aussi des produits de substitution des acides, à condition que les groupes de substitution ne dJtrui-
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saut pas les propriétés de résistanae lh la flamme.
A ti tre d'exer.nples on citera l'acide sulfamiue, phosphasiique, diarnino- phosphorique et diritrure-hexa-phospharleue. On eut utiliser d'autres acides de nature complexe contenant de l'arnte et du phosphore, â, condition qu'ils soient st;fflsar'21J1e ',t énergiques pour se combiner avec les fibres en question Toutefcis la plupart de ces acides ne, se trouvent pas dans le commerce. On
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peut utiliser oe qu'on appelle les esters orsaf1iLJes 8. ocn- dition qu'ils ne contiennent pas une quantité excessive de (,,arbre et qu'ils n'eiapeohent pas le groupe acide de forrier la àoubinaison désiràe avec la cellulose- lvr exemple, on peut utilise l'acide P-ono-mèthyl-phosphorique.
Les acides substi-
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tués ps des haloè.es ne r4e nt pa'B, sauf l'acide fluo- phosnhori fue, à '..lause de l'instabilité des groupes halogènes eu solv.ticn et sur le tissu- Qucnt aLx bases organiques, pour lesquelles il est d3Si- rable qu'elles soient toujours présentes en excès, elles peu- ve:.: être faioles ou énergiques* Toutefois, lorsque l'on com- pare l'acide utilisé dans l'opération avec les bases azotées,
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aeiies-;<1 ont toutes une nature nettement basique, la dis- tinction entre les bases faibles et les bases énergiques <;te.:.t bas8 sur la façon do,"t elles se comporte dans la solu- tion et pe..dant le traitement* i8r exe..l le, si ui changement notable à ,,i la cOne e:.1trll tio..! de la base ri'apporte aucun chs:
1[e.ellt appréciable dans le pal de la solution ou dans le p:1 dL tissu traité, on dit que la base est faible., Toutefcis, si le .,ê::e cua.ge:;.ent provoque nette:ú8nt un changement dans le pli, on dit que la base est ",:.esique. 011 peut par exemi le ajouter dp l'urce e,i excès à une solution toute préparée sans faire varier le pli d'une façon appréciable; d'autre part, si en ajcute de la guanidine en excès à une solution toute pre-
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p r6e, le p,3 augmentera notable.1 ,:t, et si la quantité ajoutée est sl;fZisa;lte, la solution peut devenir si nettement basique que l'on n'obtiendra pas de résultats satisfaisants.
En d'ae- tres termes, avec les bases énergiques, tout excès doit être tel qu'il ne;fasse pas passer le tissu traita (avant le lavage\).
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nette"lerlt dJJ coto aoide. hàrrii l.es bases faibles pouvant être utilisées, on cite- ra par exemple l'urne, le biuret, la cianao,;tamide. la Bemi- carbaziie, la dicysndia.,lde* l'ac..:ta!.1ine, la :!orma.;1Ú.de et la r;}wla,1Ïn6. Dans .7ertai',s c'as, iorsqce la solez6âüitr de la base faible n'est pas gr8:.de, mêf:l6 dans les solutions chaudes, il ne convient pas d'utiliser cette base seule et on l'utilise effectivement conjointement avec une ou plusieurs autres bases.
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Par exemple,. le mèlalQine n'est pas suffisamment soluble dans l'acide phosphorique pour produire une bonne solution de travail< On peut toutefois llutiliser,,par exemple. sonjointe- ment avec l'urée et elle donne alors une bonne solution de travail.
On peut utiliser en partie des sels de ces bases avec
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un acide résistant à la flaùlme, par exf>1? les sulfates, phosphates et sulîamates; en pareil cas "1 (.ide introduit par la base remplace une quantité correspondante d'acide dans la formule de la solution.
On peut utiliser des produits de substitution des bases
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faibles, tels que ceux qui ooatiennent les groupements amino- g6nôs, hydroxygna, halogènes ou organiques, à condition que les caractéristiques essentielles des 0 choses qui les rendent utiles dans l'opération ne soient pas détruites-- Ainsi les
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groupements a#i.aQgënô et hydroxylé peuvent augmenter la nature basique de la base jusqu'à un degré tel que la base faible devienne Une base énergique et qu'il soit nécessaire de l'uti- liser en conséquence-Par exemple, l'urée est une base faible,
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mais l'iuiûo-tre (la guanidine) est une base énergique.
Les halogènes tendent à. créer un complexe ayant un halogène dans leur constitution et ceci n'est pas particulièrement désirable
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en raison de l'instabilité des ooraposës halozérés, Des grou- pements organiques contenant du carbone peuvent être introduits,
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mais ils tendent à réduire la résistance du tissu à 18 flaz.,e. an peut utiliser un cO:1JpoSé tel que la nét 1-ur:
e au lieu de l'urée, nais en nu gagne pas grand choses On peut empirer des bases <i-1eL'giques, ïaais poiyme les bases énergiques risquent de faire passer la solution du côté aloalin 8i elles sont utilisées en aXi"'ès notable, il convient de les utiliser Cé)llJot ,tê)t!i\t IV!\" I)III tn j,1.i>via <u bF\UB faibles. 'Eu outre, les bases faibles c,--t une action amcr-
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tissante par rapport 1 l'acide et à la cellulose, ce qui n'est pas le cas d'une façcfl aussi ..arquée avec les bases énergiques: : et CO :1e une action nette;,e,.t a:.ortissa;tee,at dâsir:ble pour permettre le réglage de la ractio,i et pour cher tout
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ramollissement inopportun, il est préférable, pour cette rai-
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son ausi, de n'utiliser la base linergique que con<j/C'inte:ent avec U'-16 base faible.
Il semble gue ce qui se produit, c'est la co ,bi,.aison de la base faible avec l'acide est r6r::!11a'ée pendant le traitera .t, ce qui produit un oertata arliOrti.sSe[19nt ou L'O r"zluge de la réaction' La quantité de base é..ergicsue doit être insuffisante polir satisfaire toute l'acidité de l'acide pendant le tfaitemeut< L'utilisation de bases faibles oonjointeizent avec des bases éGergi.,[ues a pour résultat que le produit final a une résistance plus grande- Le rale.;e de bases faibles avec une base iiie rgigue contenant une lùa.ütit.) consi- d-;rable d'azote a j,cur effet non seulement de permettre le réglage du pl et d'assurer une action d'amortissement, uais aussi de tou m3r, eo:.;:e on le ve rra plus loin, une r4nde
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d'azote pouvant entrer dans le complexe phosrhore-
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azote-cellulose, ce qui augmente la duras du produit.
J;'ar:i
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les bases énergiques qui peuvent être utilisées, on citera ici
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la guanidine, la ;arbohydrazid3ne, la dihydroxygu8úidine, la guan;jllUrd6. l'cxalarnidine et la biguanidine.
Qn 1 reut utilise des co.'l}',csés de substitution des bases
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e!ergi't)'8. à co-,dition gue ces eo<i>csus aient une solubilité satiëfateante dans la solution et soient raisonnablement stables après avoir étà a,i;liciufres sur le tissu. Ces c-o::1f'C St,;S de Sl'b;titutiol. so¯ t les produits de substitution al.1inogénés, hydroxygënc-s, halo us et radical crGaGiqIJe' Ce dernier type de ,::0.'1 c 86 ne doit r,fs eonte::ir de roupe;:erta a at des chaines de carbc-,e en ex.,ès, ceci étant nuis2-o1e pour la résistance' f. 1 P, >1 a , -,,Ie -
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On peut employer des sels des bases énergiques avec des
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acides volatils, déoo:,osables ou faibles, tels que;
par exemple, le carbonate de guanidine, l'acétate d'àmn6,"goânidin'e le formiate de guanylurée et le boraté de biguanidine- Le carbonate de guanidine est }!Eirtiaulièremsnt utile et il a été emploi:d'une façon intense pour use 1-rode(,tion sur une grande échelle.
On peut aussi employer des sels de la base énergique et
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de l'acide assurant la résistance à la :hâril11ê, tèls que, par par exemple, le phosphate de guanidine, le sulfate de guanylu- rêe et le pyrophosphate de carbahydrazidine. 3h pareil cas la partie acide du sel remplace une partie de l'acide dans la formule de la solution-
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Les conditions ganraleseat exiguës pour la base, qu'il s'agisse d'une base faible, d'une base énergiql1e, ou de mélange des deux, sont qu'elle doit être soluble dans l'eao, réagir sur 11-acide de façon à introduire ainsi de l'azote dans le complexe phosphore-cellulose:
elle doit, de préférence, con- tenir plus d'azote que de carbone, et lorsqu'on emploie u ,e au plusieurs bases énergiques, il faut qu'il y ait aussi une
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base faible en présence, génëraletient an excès, pour facilite:):' le réglage de la r,:action en produisant l'ac.tiod d'amortisse- ment désirée entre l'acide et la cellulose. Les bases faibles produisent une action d'amortissement en raison du fait qu'elles rivalisent avec la cellulose pour l'acide.La raison
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pour laquelle il convient d'employer une baie oc..fessât beau- oaup d'azote et peu de carbone, c'est que plus la quantité de carbone en présence est grande, plus l'ininflaù-1ùabilité est faible.
C'est pour cette raison que les ur;.es sL1;;,:titues et les autres composes azotés contenant des quantités relative- ment grandes de carbone ne soit ras profitables lorsqu'on désire des résultats optima;
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W g::ral les àei;,a,,àeuri se j,ioi;cxe-1t d'introduire le pl:.s d'az ote possible et le soins de carbo-ie possible dans le acide-ce Llulose. Cet azote doit être fixiî le plus 'forte;er. pcs;>ibleet e doit pas être dluiie façon appr6r'iable lorsque le tissu est soucia à des traitements de lesxivàge et de savonnage, reu importe que cet azote en'excès scit i..it;fc'3uit par une base faible eu par une base énergique: cn a ic--tatu tcutetois qu'àl est presque impossible d'obtenir un cc..r lexe base faiole - co !rcsé azot ayait une grande sclu- oilit; dans le .¯.la,e en réaction.
Peur obtenir une e0 lubi- lité te il est bo , d'opérer avec les coacsés azotés dont le roids est le plus bas, tels que l'urée, 1 ' ae é t a,ii de cu la fo r ,,; a;>,1 d e , Dans le cas des bases euer4ques, qui ne sort jaiisis eloy,ies en excès prêtant i arltigie, qu'on l'a dit plus haut, le devra de solubilité n'est pas un faqteur aussi esse.,tiel, car ces bases ne scr:t pas utilis,;es en quantités relative.;,e,t graudes, et l'on ne dispose que de peu de ea¯^ui os3s ayant une forte teneur en azote et une faible teneur en carbone.
L'analyse a montra qu'avec une base 6-,ergique riche en azote, une plus grande partie d'azote entre dans le cc.,lexe.
Par exemple, si l'on utilise de l'urée et de l'acide phc9phe- rique, le rapport atomique entre l'azote et le phosphore sur
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le tissu fini peut être 1 partie d'azote pour 1 de phosphore,
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tandis que si l'oa emploie u,i m61s:ige d'urée, de guanidine et d'acide pho,4- 'hccique, le rapport est 3 parties d'azote pour
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1 de phosphore, ce qui indique une augmentation notable de
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l'azote, augmentation qui est due a la uanidine, Pendant le
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chauffage de la solution ou pendant le traitement du tissu, de no breux changements peuvent avoir lieu dans les bases
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azotées et, en général, le co.,,Ilexe qui en résulte contient u,, ..éla,.e de azotés. Il n'est donc pas possible de
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donner la composition exacte du complexe formé.
Par exemple, la dicyandinamide forme une quantite notable de phosphate de
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guanictina lorsqu'elle est chauffée avec du phosphate .-:;0}10- ou dl-ammonique, la dieyandiamide et l'acide phosphorique forment une quantité notable de phasphote de guanylarée, et lorsque la disyandiamide et la guanidine sont chauffées ensemble, elles peuvent former du cyanogène, de la biguan1de et de la nialanil ne , e Cette formation des co''apC8és azotés pl complexée faci- lite l'obtention d'une bonne résistance à la 'flamme. ainsi que
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l'augmentation de la durée de la r6sigtao.e l'eau, car les composes ainsi formés tendent à augmenter la stabilité 'du
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Gcmp la xe En ce qui CO!1&erne la solution, elle doit etis de yr:
i- rance claire pour assurer une meilleure pénétration dans la 'znatiîe rendre résistante a. la flam¯e et une aation plus uniforms sur cette matière.Lorsqu'il s'agit d'acide phcspho- riue, la quantité d'acide doit être telle que la quantité
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de phosphore restant dans le tissu rësistaut In fla*aie après le lavage final et le séchage varie de préférence eatre 1,S% et 4,'ï5. Au-dessous de ce pourcentage en n'obtient géaërale- ment que des propriétés médiocres de résistance à la flamme, et au-dessus de ce pourcentage on ne gagne pas grand chose.
Si l'on considère encore une fois la dernière prise et
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si l'on utilise de l'acide orthophosr,horique par exele, le pourcentage nécessaire pocr rendre un tissu do.mé r,sistant il. la flasme dépend aussi de la quantité d'azote eau J?reSêl1C)e Par exemple, si la teneur en azote du tissu fini est de 2%, la quantité de phosphore nécessaire peur assurer une résistance
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effective à. la flam::ne est d'environ Z,85%, taudis que si la quantité d'azote en présenceest de 3%, la quantité de phosphore peut descendre jusqu'à 2,8%, la résistance s. la la:ame, obtenue
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dars ces CO .ditio:s, wbe,ib 8ücore satisfaiSB,te.
Si la teneur e., azote tc :be à un chiffre très bas, par exemple jusqu'à une petite fraction de 1%, la résistance , la flaénl# sera ù>édicgre, ?.e!ne si le auxr-antage de phosphore en présence est +levé.
La te.--eur en azote doit varier de prafarel2ae entre e,ivircn C;,25;ô et environ 6%, et les limites préférées pour la teneur en : ho;; hore sOnt d'environ 1% à 5;b. I3 faut qu'il y ait assez
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d'acide et de base en présence sur le tisse pendant le traite-
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L,,e-,t peur Dssurer cette er:dition chimique finale. Au-dessous de C:,85/o d'azote, l'ir.flu8uc8 de l'le81e,1t devient négligeable, et aL-dssus de 6'o d'azcte, bie due l'on obtienne une excel- le te l'usist[1,.ce à la fis je, il que l'au ne gagne rien de ,erti0Llter. Au-dessous de O.5 de phosphore il faudrait une quaititw d'azote excessiveme.:t grande . Les pourcentages indiquas ci-dessus ont uté Usures après l'application de la solL.tion et après que le tissu a été traité, puis lavé à. fond daus de l'eau très chaude cu bouillante.
C'est le pourcentage dans ce produit final \lui pst important' Auparavant, des pertes
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déterminées et mesurables ont lieu pendant le traitement. Il
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esanature lièrent bien entendu -tUetsi l'on introduit des ingr- dents suppl<.;J,e'1taires résista.it 1, la 118-"r.6, cela eut en+rai- ner ua changement correspondant dans le rapport chices sai re
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entre l'azote et le phosphore pour donner un produit final
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satisfaisant. far exemple, si un halogène tel que le chlere est introduit pour faire pertie du C071I,lexe résistant à la flamme, Ta quantité des autres ingrédients peut étàte réduite .
Ainsi qu'on l'a dit plus haut, toutefois, l'introdaction- d'un halrgèúe n'est pas particulière.nc,t désirable , cause de l'instAbilité a. l8 luriire solaire, , la chaleur et à l'huni- dité, qui libère des acides halcg*aiques. On peut cependant cbtenir une réststanlle 1.:. la etoistance de l'incat1descsce avec une teneur 6;i phosphore desceúdant jusqu'à. 0,1%.
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Comme la laine et la scie contiennent de l'azote, du
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soufre et du phosphore dans leur C Q,1/f'OS ition chimique natu- ruelle, les chiffres bonnes ci-dessus doizent 'être considérés
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comme étant en plus de ces u,ldL2ts -existant naturelle nient.
Les matières cellulosiques traitées par ce frondâé ont non seulement des propriétés aarac,târJstiqlJ6s de résistance à la flamme. elles résistent nettement aussi à la rouille, aux piquais et autres effets de ce qui ajouté une
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propriété précieuse au produit final.Ceci '4t'est pas le ag pour les tissus à, base de protéine.,
Les matières cellulosiques traitées par ce procédé
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peuvent être sujettes au gOnflement lorsqu'elles sont immergées dans l'eau pendant longtemps.
Dans certains 3as cette propriété est un actif avanta8eijais si on ne le désire l'as, on peut la oarnpenser en erl4ant une aldéhyde et l'on peut aussi réduire cette propriété de gonflement en modifiant la nature hydro- phobe du tissu par un traitement subséquent au moyen d'aldéhyde formique ou d'agents par lesquels le produit est rendu imper- méable k l'eau. Il ne convient pas de traiter les fibres ,de
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protéine au moyen d'ald2xde.
1 Ce procéda peut être appliqua à des Hiatiêres fibreuses ayant subi auparavant d'autres traitements,tels qu'cn traite- ment de lessivage, à moteerisation, de parcheninage, de tein- ture d'impression et d'apprêt, par exemple. à condition que le traitement particulier soit tel qu'il ne ')O;.J1- cte as la résistance à la flamme. On peut aussi appliquer un autre traitement tel qu'un traitement d'apprêt, un traitement destiné à rendre le produit 1;1#erméable à l'eau, un revête::1eút et Ul finissage méaniqtJe. par exe-iple, après avoir a,ypliclué l'agent assurant la résistance k la fla;?xne, à condition que ces triai- teme;1ts ne détruisent pas la résistance, la flsipme. 'On pareil traitement slJpplê;#ntaire ne fait pas partie de la présente
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inve .tio;.
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Co ..,,e cn n'a be,,roi,. d'utiliser ni résine, ni :natière plastiqLe, ni plastifiait, ni .,:âtiêre soluble dans un solvant pour produire cet agent de finissage, on obtient une exoe:lezae durée pour les solutions de nebtoyage à sec
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Dans tcus les exemples donnas ci-dessous, on a considéra
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que les tissas finis va2e ,t des pro, riétcs durables et ttès satisfaisp.ntes de r.;sistsrc;e 1;, la flarcie lorsque des échau- tillons de tissu traita, après avci dtu soumis à la série suivante 4 'essais, et après avoir ;t6 tenus qerbirale>,ie,b dans une fl- e pendant 10 secondes, ne oo.itinuai8nt pas . brûle:
-.
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a) après un lessivage de 24 heures dans de l'eau distillée,
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b) aprés 1/S heure d'ebullition dans de l'eau dessilles, après un sa7c ..nage de 15 wiúutes da.c.s une sols, tison d'Io-eï,o, T à 1/4 % à C2C, 100-1, suivi de deux rinçages dans
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de l'eau chaude
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d) ap<.ès uii traitehient M'une heure par une solution de
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solvant Stoddard de nettoyage à secs;
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e) après un puiseczert d'une heure dans un extracteur de Saxhlet avo de l'éther dichlorodiéthylique.
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Il est bien entendu qu'il faut employer une bande de tissu distincte pour chacun des essais ci-dessus.
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LWLilJV 1.
Cn a. appliqué sur le tissu, au ta:.pon, un mélange d'eau co.teüE.nt 49,'µµ d'urée et 18,4% d'acide crthophosllhorique (lOQ1
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,,
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en 1 Gide guidage le ra,,po.,t de 2, 7 parties d'urée pour 1 partis d'acide rie, ue, le tissu (crcis) fut ensuite séché 1.
15C?C, sur raze pendant 3lui secondes environ de la faço.- d-crite puis Îe tissu .s.chu fut traita au fcur à ufle température de 175*0 pc .dûl1t 2 .ajoutes. Le tissu fiiî avait les caractéristi- cues rzP.ti.oïnéas plus haut.' Tout trnite.nent sei1sible;1eLt plus lo:,g, tc','t en au;::e ,tar,t la dur<Je. réduirait la risisbanae
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à la traction.
EXEIPLE 2
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Le merle mêlasse a été .applique au t"l:;r'o,"[ sur le tissu, qui a at':. séché ensuite fle la façon décrite et traité à 15tG pendant 15 minutes. La tes'pCrature de trxitezext étant y lus basse, il a fallu faire durer le traiteiiie-it plus longtemps pour obtenir le iiese résultat. (Un a obteatu le fi-ii désiré. rar le
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L1 'le résultat on entend l'obtention, ,a 'DU produit fini résistant aux marnes essais* Ceci est vrai pourtoutes les bases utili- sables, faibles ou énergiques.
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'E"'L' 3 Lel"1ê:ne m,,ùange a été appliqué au tB,:1!10.. sur le tissu séche de la façon décrite, puis le tissu séché a été traité
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k 140 ± pendant S3 minutes, le temps nces.Laire pour le trai- tement, afin d'obtenir le même résultat, étant encore plus long en raison de ce que la température était plus basse.. On a obtenu le produit fini désiré.
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La température de 14060 employée dsns cet exemple est très voisine de la limite de température la plus basse possible
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pour'que l'opération puisse être ine--ide à bien avec succès dans des laps de temps raisonnables., 'En atJgt1d'1tant la durée du trai- tement, par exemple jesj¯u'h, environ 45 ndnL1tes ou un peu plus, on peut réduire la tel"prattJre a un chiffre Un peu au-dessous de 140*-0 Toutefois, ainsi qu'on l'a dit y lus haut, on peut employer des températures plus basses sver des durées de traitement plus longues. Ainsi, avec une te:y:rature de 18C G et une durée de traitement de 120 minutes, or. peut obtenir de bons r, sultats, à condition d'employer use r;c;-ctentrati.m, adé- quate.
Une température sensj ble"nt de 120.0 semble être la limite pratiqua inférieure pour un appareil typique. Ceci est vrai pour toutes les bases utilisables dans le procédé.
Sauf oe qui a été indique plus haut, le rapport entre
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les bases faibles telles que l'urée et l'acide phosphorique
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n'est as artti'iue, ainsi qu'on le verra par les excelles suiva,its.
AlE. LE 4.
On a appliqua sur le tissu, au tn .po.â, un inéla,ige d'eau contenant 66,4% d'urée et 16,6% d'aoide crthophosphorique (100)en poids, soit un rapport de 4 parties d'urée pour 1 partie 9'acide phosi,hori,,ue, puis le tissu a été 8ahé k 15C*C pe .dar.t 30 secondes viron de la façon daerite.h1 ooaz- parait avec l'axe.'aple ? on verra que la quantité augme.c.te d'urne, peur w xe te';'l,,;,ature de traitement de 15 O C esige un laps de te ps plus long pour effectuer le traitemei'lt et obte- nir r le J:ê:r,e résultat.
Le produit obtenu avait les caractéristiques décriées
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plus haut*
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&±1,2L± 5. h;4 a appliqué au ta'pon un mClaAge contenant 2OE$ d'uree et 2±># d'acide orthophesrhorique (lOO") en poids, soit un
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rapport de 1 partie d'urée peur 1 partie d'acide phosphorique,
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on a s h de la façcn décrite et traité à 150*C, le laps da te:nps rL'Jessaire pour le traite.!1e.1t tant de 13 minutes. En a4.iarr.nt avec l'exemple 3 cn voit qu'avec la plus petite !U;1tité d'urée et en maillten,9J1t sensiblement la même ccnce-n-
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tration pou:tl'acide phosphorique, on peut réduire la durée du traite,:e,t tout en obtenait le ;zême résultat-
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Le produit final avait les caractéristiques décrites plus haut.
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Qu voit par ce qui p rcsde que lorsque la te:igçurature de traitement dirainue la dure nécessaire peur le traitenent aug:;;,-e,1te.On verra tgalemeat que plus le rapport est ilevé, et par cc .SégC8ut, plus l'inpïuenae protectrice de l'urÓe est. grande, plus la durte du traitemeut sera longue, sans qu'il
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résulte des effets nuisibles à la résistance' plus le rapport entre l'urée et l'acide phosphorique est bas et moins l'in- fluence protectrice de l'urée est grande, plus la durée du traitementddoit être courte.
Considéré d'un point de vue pratique, un. rapport de 4 à 1 en poids entre l'uréect l'acide phosphorique est peu près le plus élevé qui soit possible sans entraîner un gaspil- lage nuisible d'urée- On peut augmenter ce rapport et aller par exemple josqu'à 10 à 1, chiffre auquel'les pertes devien- nent prohibitives. Il est naturellement bien entendu que dans tous les exemples indiqués le tissu est lavé après le traite- ment et que toute l'urée qui ntest pas nécessaire est éliminée par un lavage, seule la proportion d'urée qui entre dans la combinaison restant dans le tissu.
Les dena deurs préfèrent employer 2.7 parties d'urée pour 1 partie d'apide phosphorique (sait un rapport de 4,4 molécules-grammes pour 1), mais on peut employer un rapport un peu inférieur ou superieur, ainsi qu'on l'a dit plus haut.
Ceci s'applique à toutes les bases utilisables. Avec les bases énergiques, ainsi qu'on l'a dit, il faut veiller à ce que la solution ne devienne pas nettement basique-
Le degré de permanence du produit fini résistant à la -flamme dépend, entre autres facteurs, de la concentration de l'acide phosphorique dans la solution.
Comme le montrent les exemples suivants, on peut faire varier cette concentration. entre des limites très écartées, suivant la permanence désirée, à condition que la quantité d'urée ou d'une ou plusieurs autres bases faibles en présence soit suffisante pour assurer la protection nécessaire, et à condition qu'il ? ait une quan- tité suffisante de groupements acides et d'azcrte en présence dans le complexe, ainsi qu'on l'a dit plus haut- Ceci est également vrai pour d'autres acides pouvant être utilisés dans
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le @ rocédé.
EXEIPLE 6.
On appliqué au tanpon un Mélange d'eau contenant 30%
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d'urne et 30jb d'acide phoSlhori'iue (10f) en poids, soit un. rapport de l à 1 entre Jurys et l'acide phosphorique, on a
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8'-.oh de la façon décrite et traité à 15Q Q pendant 12 minutas. àXï.9Ll 7.
Zr, a appliqua au ta o. un ..nla.lge d'eau contenant 5 orthc- d'urée et 9,3% d'acide/phosphorique (100%) en poids, soit un rapport de 2.7 parties d'urne peur 1 partie d'acide phospho-
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rique, on a s iché de la façon décrite et traité à 1?5C pen- daat 2 minutes.
Dans les deux exemples ci-dessus, 6 et 7, on a obtenu un
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produit durable et résistants la fla.;:;ne d'cne façon satisfai- sante, mais les propriétés l)e r,ool1eC.tes de résistance , la flaire du tissu obtenu dans l'exemple 6 étaient légèrement supérieures il. celles du produit obtenu dans l'exemple 7.
EXEIPLE 8.
On a appliqua un contenant 49,6% d'urée et 18,4%
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d'acide orthophosphorique (1C'0%) en poids sur un tissu de octca qui a @té soh ensuite sur une rame- Le tissu séché a été
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ensuite traité pendant 1 iiinute î 20500 puis finalement 1$va avec de l'eau et séché.
Le ; réduit final ainsi obtenu avait les curactériatiquew indiquées plue.-haut%
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Àlll.ùÎ% ; 1WJ::.::L'IE On a .:318.ng8 1CC? parties d'urée et 50 parties daaalde orthophospherique (75%) en poids,, puis chauffé rapidement z 170*0 . On a refrcidi le mélange résultant, ajoute d'abord 75 parties d'eau, puis 7 parties d'hydroxyde d'a;.1:1odlJm (2) et 10 parties d'aldéhyde formique (<7%) . Dans cet exemple et dans les suivants, toutes les parties 1,-.,diquees sont en poids.
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La solution résultante dtait limpide: on en a imprègne
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un tissu de coton (croisé) par un passages travers une calan- dre textile d'imprégnation du type courant,, l'opération con- 'sistant plonger le tissu dans la solution, puis le presser pour en chasser la solution en excès. On a ensuite séché le tissu sur la rame courante ordinaire, la température étant
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d'environ 15000 On a lai2s le tissu sur la raure pendant .'' assez longtemps pour que toutel'eau soit éliminée pa r évapcl ration.
On a traité une partie dutissu de coton à une tempéra- ture de 175*0 pendant 8 minutes et 10 secondes, puis on l'a lave dans de l'eau chaude et séché.
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Une autts partie du Óème tissu a 8té traitée à 15Q.c pendant 13 minutes, ce traitement étant encore suivi du lavage dans de l'eau chaude et du séchage.
En cequi concerne la résistance à la flamme on a constaté que les qualités des deux échantillons étaient sensi- blement les mêmes et les finis respectifs avaient sensiblement la même durée'
Cet exemple indique également un moyen par lequel le pli de la solution peut être règle. extérieurement, c'est-à-dire
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au moyen d'hydroxyde d' a^a a ïrTv Il montre également cOJU"TI9nt, au moyen d'une aldéhyde, le produit peut être rendu résistant au gonflement ou stable dans l'eau.
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T.'t 1':w 10 .
On a appliq-ué par le procède usuel, deorit plus haut,
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un mélange contenant 100 parties de dinyandiamide, 200 parties d'acide phosphoriqtre (75%), 100 parties d'eau, 15 parties d'hy-
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drozyde d'ammonium (28%) et 95 parties d'aldéhyde formique (3?je). Le traitement a été efeectu& à 165.0 pendant 5 minutes.
Om. a obtenu les résultats désirca.
Cet exemple poutre l'emploi d'une base faible différente
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le r'2"lage extérieur du pi et l'emploi d'une aldélyde pour aug.l.e ,ter la résll:!t±'nce au gOllfle;'ient.
Vcici encore un autre exeé'1ple du :elJL8 genre : EXE".P12 11.
On a e.:,y;lcyé, en appliquait le procédé décrit plus haut, un ;,1uh,.ge '30:,1)08,-, de 300 parties de b1uret, 100 parties d'acide phc5hcriqu8 (75%), 150 parties d'eau, Z5 parties d'hydroxyde d'aWJ110uiura (86%) et 25 parties d'aldélyde for,ti,iue (37). Le traite:;le.zt a été effectua à 170*0 pendant 5 minutes.
On a obtenu les résultats àwxirés.
Voici un exemple aortra:lt l'enploi d 'l,i oxyde formant
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un acide :
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&±1,iLl là' an a 8J"I,loYf:Í. en appliqua1t le procédé dvorit. on mélange oo.pcse de 300 parties d'urée, 100 parties de pentoxyde de phC8}hore (P2Q5)' 2QQ parties d'eau, 1C± parties d'hydroxyde d'atOniUlN (28%) et 5C parties d'aldéhyde formique (37%). Le traitement a uté effectué à 15590 pendant 1Q minutes' a obtenu les résultats désirés.
Les e ; ? .g le s x u lv à,1 t ¯,lo;..trent l'edlplci d'acides autres que l'acide artophosrhortque. m(z.--2L'E 13.
C'n a employé, en appliquant le procédé courant, un ,ùélii,ie -.caç:s de 18Q parties d'urée, 60 pnrties d'acide suif crique (cf'iã . ) , 50 partlos d'eau, 15 parties d'hydroxyde d's:,avc,.ium (26%') et 50 parties d'aldéhyde formique (57%).
Le traitement a et'- erectcol à 170*C pendant 6 minutes.
0.1 a obtenu les résultats duxirés.
%ìî9Jl 14 Qa a appliqua un u:lange oa.,.i csé de 100 parties d'acide (' rthrphoSI he r$l!x,;. 100 parties d'urne, 1CO parties d'ac8taide et 100 parties d'eau sur un tisDi) de cctcn, que l'on a s4oh,
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traité pendant 20 iuinutes z 14Q. 0 , lavé et s4ehe.(et exemrle montre égaletsent l'emploi d'une base faible).
On a cotent.! les résultats désires.
EXEPLE 15
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On a prépara un ;nélan6e eo;-iposé de 1qu parties d'acide métaphosphQriesue, 800 parties d'urée et ?0 parties 5'eau, le procédé d'application étant le que da.ts l'exe,1ple 'prlo- 1 ;.
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dent. Le traite.ment a été effectué . 170.C'et a dure 4 minutes. on a obtenules résultats désirés.
EXEMPLE 16 On a préparé un mélange de 300 parties d'acide sulfurique
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aonc,sentrê et.de 90Q parties d'urne: cn l'a chauffe pendant 3 heures 82 C et laissé reposer pendant 24 heures. On a
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ajouté une quantité suffisante d'eau chaude pour obtenir uie solution claire, que l'on a appliquée sur un tissu de coton par le procédé courant.
On a Qbtenu un tissu ayant une bonne résistance à la flamme
EXEWPLE 17
On a préparé une solution en chauffant 180 parties de
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phytate de calcium, 12C parties .1'aide cY.:s11que, 250 parties d'urée et 250 parties de forardet puis en ajoutait 500 par- ties d'eau .. On a filtré peur séparer le précipité c ;te,ra.a priMipalemeot de l'cxalate de calcium,puis le rcdGit filtre contenant principalement de l'acide phytique, de l'urne et de
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ÎQr.mamide a été appliqué par imprégnation scr un tissu de coton qu'on a séché ensuite- Le traitement a été effectué à 155.0 et a duré 8 minutes, âpres quoi cn a lavé dans de l'eau et séché.
Le tissu avait une bonne résistance à la flamme.
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Les exemples suivants montrent: t 1 ' e ,;q- l c J'acides mixtes-
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xzdi>L'z 18
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On a e lr>.é, en 1) 1 a le lcocéda cCU1'atlt. une édition ce yr¯se de 2üü parties d'Lr..:.6, de 50 parties d'acide c.rthcphcshcri7:e (75), 50 parties d'acide sulfurique (oone.), 100 parties d'eau, 15 parties d'hydroxyde d'ammo,.luffi (28) et 50 parties d'a1d.::r:wde fornique (37i)' Le traitement a été effectué k 170*C et a duré 5 ;<;lnuta8.
On a obtenu les résultats
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d si ces
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:E;XE:c:1'U 19 0, a I)rêparé un l:éla.ye co.i,os,: de 1UO parties d'acide orthophoB[hcrigue (75%), 55 parties d'acide nitrique (cono.), 2'10 parties d'urne et 100 parties d'eau, et cn l'a appliqua sur un t3ast de coton par le prco<<d6 décrit ci-dessus, le traitement était effectué peridai-it 20 iaîiiutex 1>. 14U'J On a obtenu les rvsultets dosirés.
EX:E1.iI? L 20 Qn a préparé un :.1rHDlige cc ,pcsé de 50 parties d'acide pyropheSihorique, 50 parties d'acide métaphcsphc rique, 200 parties dacéta.-aide et 15ex parties d'eau, le procède d'appli- cation 4ftaat le ,lê!Je que celui qui a daté décrit plus haut, et le traite.:rent, qui a duré 5 LUJ1t:tet>, ayant été effectue à 1fi@ C .
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On a obtenu les résultats désires.
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A titre 'auttes exemj-les de bases faibles mixtes, on
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citera les suivants :
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j' . ZXEI,'2L-Z 21 On a e.illc,7',O, en appllqcaat le prccédé courant, une solution coapcsée de fiez parties de diayandiamide, 75,0 par- ties d'a<-;6;ta-..ide, 100 parties d'acide j:5<roj;hosjhorigue et 2<1.Q parti.?s d'eau. Le tr.ite.ae..t a été effectué à 160'C et a duré 5 minutes.
Ou a obtenu les rsLltL1ts désiras*
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xxx1oL3 33.
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en a préparé un mélange roinposé de 132 parties d'urée, 8 parties de mOlA5iLie, 66 parties de phosghete di am: i10niq ue et 150 parties d'eau et en l'a applique sur un fis su de coton de la manière habituelle, le traitement étant effectue à 168 c pendant 3minutes.
On a obtenu, les résultats désirés.
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On a préparé un mélange no rnpo s de 35 parties d'urée, de logo parties de ovana-aaàtamide, de 50 parties d'acide ortho- phosphorique (75%) et de 165 parties d'eau. On l'a applique sur un tissu de cotcn et obtenu les résultats désirés. le traitement ayant été effectué à 155 C et ayant duré 5 minutes.
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Eu répétant cette opération sans la eyano-aoetaraide on a obtenu un ramollissement excessif-
Voici de exemples de l'emploi de sels de la base*
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EX1i:IIE 24.
On a préparé un mêla '1ge (}o 11PO aé de 160 parties de bicar- boûa te- d t amidoguanidine. OO pa rties d'urée. 150 na rtie s d'acide orthaphospharique (75%) et 500 parties d'eau. On a effectué l'opération en .procédant comme d'habitude, le traite- ment à 177 C ayant duré 4 minutes.
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cy, a obtenu les résultats désirés =,.M*là t5.
On a préparé un ge cc-iposé de 61 parties de ohlor- hydrate de serni-earpazide, 45 parties de carbOfiate de guanidin 45 parties de oyano-aoétamide. 35 parties d'urée, 50 parties d'acide orthcphosphorique (75%) et 60 parties d'eau et cn l'a appliqué par le procédé habituel , le traite cent ayant été effectué z 168*C et ayant durs 4 minutes.
(aa a obtenu les résultats clésirés.
Voici quelques exemples supplúmentaires de l'emploi de
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bases ...ixtes, exe .I1;.:'z dt:r.s lesquels on e1l[101e une 00";6 elle peur (C.1Serve' le t.axi;rr:"a de résistance, et une ou plL'slel rs bases faibles jour assurer une act,1on d'arnortisse- ze:it et le réglage de la reaction.
2x-z.,"PLU 6.
On a e,,,rlcyu, en procédant oonnie d'habitude, une solu- tiU co .posée de 100 parties d'urée, 100 parties de carbonate da¯ai:o-guanidina, 1C;J parties d'acide arthophosphcrique('75jvj, 100 parties d'eau, 15 parties d'hydroxyde d'aul,j1onluill (88%) et 50 parties d'aldéhyde fe rmique ( 3?jo) , Le traiter#,lt a été effectua L 17CC et a dirs 5 minutes. à a cbteuu les résultats d"sir.:s, E1l'L:E '7.
On a préparé un :Jl'\la,:ge co.:]PCS de 50 parties de dicyan- dia;,ilde, 113 parties d'ur,e, 10,5 parties de carbonate de guaaid ine, 75 parties d'acide crthophcsphorique (75%) et 158 parties d'eau. On l'a appliqua sur un tissu de coton par lFt précède habituel, le traiteL,6:Jt ûta,,t effectua à 170C peudant 10 .;à>iL=tes, 0n a obtenu une résistance très durable io. la !la -:le - EXSMPL-E 28.
On a prépara un mélange ao;.pasë de 57 parties d'acide polypyrcphosphcrique, 66 parties de carbcaate de guanîdine,
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132 parties d'urée et 255 parties d'eau, et on l'a applique
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par le :prQoddtb',;;.uel, le traite:.eit ayant uta ef'f'ectu à 165'C i et ayant dures 5,ni,autes. On a obtenu, sur un tissu de cotan, une exeellA:.te r.',sistan-0 la :f1a.L,ua et une excellente dc roe, EX"5:#LE 29 .
Ou a pr-parj U1 ;a<la:>je eo..pc x, de 40 parties de eulfate de guanylur06, 81 parties d ' :rée, 53 parties d'acide crtho- phcsrhorique (75%) et 90 parties d'eau, et Qn l'a applique sur un tissu de cctcn par le prçrede usuel, en le traitant à
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160*0 pendant 5 minute s.
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On a obtenu une très benne résistance à, la fla,2:1e.
EXE].{±>L1i: 30.
On a préparé un mélange composé de 3 parties d' ur6e, 160 parties de bicarbonate d'amincguanidine, '150 parties d'acide ctrthophosphoririue (75%) et 500 parties d'eau, On l'a
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appliqué sur un tissu de coton par le proré. d; usuel et en a obtenu un tissu ayant une très bonne rèsietailpl à. la fla;..:ea Le traitement a été effectua à 170" C et a dur<! '5. minutes.
Voici des exemples d'utilisation d'une base faible pour produire partiellement une base énergique'
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EXE:.'Z'T.,E 31.
Qn a chauffé à T4G 65,0 parties de dieyand3a!nide, 10Q parties d'aaide Orthophosyhorîque (75%) et 100 parties d'eau, une réaction violente ayant lieu et la températur-a augnentant Dans ces conditions il se forme utile quantité notable de guanylurée. On a ajouté à cette quantité 150 parties durée et 110 parties d'eau et appliqué la solution ainsi obtenue sur un tissu de coton, qu'on a séché ensuite, puis traité à 170 C pendant 5 minutes, lavé et séché.
On a obtenu une résistance excellente et durable , la
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f1f'1 airae EXEMPLE 32.
Qn a chauffé a, 9Q 53;4 parties de dicyandiamirle, 168 parties d'orthophosphate diai-,ioniqve hydrogène dans un récipient couvert; dans ces solutions il s'est for@@ une quantité notable de guanidine sous forme de phosphate de guanidine' On a mélangé 24 parties de cette Matière avec 150 parties d'eau chaude et appliq,ué la solution ainsi obtenue
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sur uri tissu de coton par le pro'Jéde habituel. On a obtenu de bons résultats' Les exemples suivants montrent l'emploi de produits de
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substitution de la base-
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EXE#u:: 33.
On a prpar-j un mél 1.,ze co.:.ycs": de 65 parties de dicyan- diauide, 1GO rJucties d'acide crthcphoshorique (75), 150 par- ties à'crée, 28 parties de ,phsnylbigLJ8üidine et 210 parties d'eau et c;, l'a appliqua par le procéda habituel. au a obtenu une bo"ue r-sistal.ce la fla:e 3XE:.TLE 34.
On a prépara un mélange CC..1IO sé de 50 parties de dicya:,- dianide , 12Q parties de :ú.éthylur6e, 10 parties de carbonate de gU8i.idLe, 75 parties d'acide crthophoslhorique (75%) et 400 parties d'eau- 4n a appliqué le ;r,.:aa..ge sur Un tissu de octcn par le 1-rcr--de usuel et obtenu un produit i.i&1 résistant bien la flaaEie- Voici des exemples de l'e':.ploi d'acides 8ukstitvés, E'd3-.h 35.
Cn a emplcya, en appliquant le rrccédti décrit, an r:l,.18.l:e oa.:pcsé de 204' parties d'urée, 100 parties d'acide sul!a:.Ücp,e. 1GK? parties d'eau, 15 parties d'hydroxyde d'a;:J."o- niu, (J8j&) et 50 parties d'aldéhyde formique (3?t).
On a o0ten!)' les rusultats d...si rÓs, %3àbLl 36.
On a appliqué un .a;la: ec..aics4 de 150 parties d'urse, lU0 parties de dinitrure d'hexaphcsphate d'artaonium et 350 par- ties d'eau 8L ;un tissu de crto,-, qU'Cf! a séché, traité à 160.C 1 7 7 ;r.i ,ut,es, puis lav4 et séché.
Op a obténuf u.e bc,.ne résist9.,'"ee durable la flc.:..le..
EXE1# L 37.
On a Y répare un ,lange en ch:.tLl.aLlt d'apord à 8&.c pe.¯dD,t u.-.e heure 30C parties d'acide GL:lfüt'iCj,ue, 300 parties d'urne et 1CG parties d'eau. Il s'est forro un sirop zains, que l'c,, a ensuite dilue avec WQ parties d'eau. On a lnpregn4
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un tissu de ccta l, que l'en a srahd, t rai té, lO'1é et t 's..;clé comme dans les xesples -préeédel1ts.
Le tissu avait une bonne résistance à ion.
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C7', L.n.1 38.
Oh a fait réagir 140 parties de pentoxyde phosphoreux et z parties de carbonate d'ar.:unon1vm peur former de l'acide diasidophosphorique, auquel cn s.'ajcdt 3gag parties d'urée, 195 parties de carbonate de gu&nidin-e 65U parti6s d'eau.
; !.' a appliqué ce mjlange sur un tis ad de aotan par le procédé habituel..
On a obtenu de bons résultats
Les formules ci-dessus cnt toutes ete appliquées sur
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une matière ce Il!Jlosique à base de coton., l'exê.:Jljle suivant montre l'application de ce procédé à la pulpe de bois.
EXEMPLE 39.
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On a fait tremper de la pulxe de bois en feuilles, corne celle qu'on emploie pour la fabrication de la viscose, dans pyro
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une solution chaude de 57 parties d'acide POljfphosJ,ho,riqu6.
66 parties d'urée et 350 parties d'eau, puis 0,1 l'a pressée â fond, s4ehée et traitée à 17000 pendant 6 -1#utes . ia pulpe ainsi-obtenue avait l'aspect de la pulpe ordinaire et elle ëtait extrej-nersat ràsistante k la flatl:e L'exemple suivant montre l'application s. des tissus de rayonne trieotss,, duvetés et très acr.bustillesL 1J:X"EMI?LE 40.
On a prépara un mélange eompcsé de 33 parties de dicyan-
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dianide, 1<3Q parties durée, 50 d'acide crthcphcsrhori- que (75%), 10 parties de c8rbc;iate de guanidine et 5GG parties d'eau, et on lla appliqué sur le tissu de rayonne du type mentionna plus haut, par le procède usuel, le traite1re.r...t étant effectué à 170 C et durant 6 minutes-
Le tissu tricoté ainsi traité avait une bonne résistance
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à la [1r. ,,le -
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Vcl?i des exemples d'application dL recède a. des tissus 1 base de .cteine.
2XE.LE 41. a répare un .:., lange cc -pc sé de 116 parties de car- OO.lHte de gUD..idiue , 289 parties d'urée, 162 parties d'acide
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a
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crthcç,hci, 1,rriu<:e (75) et 433 parties d'eau. On/applique ce sur L'O tissu de laine L 1ilµ/à , qu'on a Suché, traite pe dilnt 5 5 .i,u tes à 17000, lav et sérhe.
,g tissu de laie aiiisi traite uiie bcw.ie résista,-.ce la flD,:.:;e' EX'S..1! 42.
On a r,-.p étj oe de miel' recède, zains en renplaçar.t la laine par un ti ssu de saie tussah iL 1QC>-'
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Le tissu ainsi traité avait une benne résistance à la
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L'la e.
E1:LE 43.
On a p r:pa rb un .:néla .ge (te dl'C; ,.-, de 33 parties s de dioyaü- diaJ.1ide, 1CO parties d'urne, 10 parties de carbc:,ate de guaüidirl6, 50 parties d'acide crthcphosphoï'iqua'(75%) et 400 parties d'eau, et en l'a applique sur un tissu contenant 75% de rayonne tilde et S5/o d'aralac, par le procède habituel, le traita;,lent tant effectué à 1550*C et durant 4 minutes.
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Le tissu ainsi trait.: avait une benne résistance à la
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flre ;.113'
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Les axe '1f,es suivants ii(,i-itreit l'e;'1floi de bases éner- giques seulement 2X3L2 44.
C?31 a e.iploy, en appliquant le prc,3,édt usuel, une sclu- tien oc:pcse de 100 parties de carbonate d'aminaguaai8ine, 50 parties d'acide phcsrhori>1,:ue (75%), 8Q parties d'eau, 25 parties d'hydroxyde à'a.;c<,iuiù (26$), 80 parties d'eau et
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25 parties d'aldéhyde fcrÂ::ique (.57%) .Lé traitement a .été effectua â 15540 et a dure 12 minutes- On a obtenu une bcna résistance à la flamme
EXEMPLE 45.
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On, a prépara un mélange oamyosé de 6Q parties d'acide pyrophosphorique, 320 parties de carbonate de guanidine et:
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750 parties d'eaa, et on l'a appliuë..,sr un tissu de (ctQ1 par le procède habituel, le traitemenn étant effectué é à. 1q('C et durant 5 minutes- Le tissu avait 'Une 'bo:,ne résistance s. la flamme, mais peu de solidite
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1 Les exemples Bt!.1ivsnts sont des exerles d'utilisation de bases énergiques et de bases faibles, qui ne sont pas scus la forme de sels- EXEMPLE 46.
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(4In a préparé un mélange àoiqpasé de 50 parties de didya- diamide, 115 parties d'urée, 75 parties d'acide crthophospho- rique et 175 parties d'une solution aqueuse contenant 5,1
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parties de guanidine, et on l'a appliqué sur un tisse de o#tQii par le procédé habituel. Le traitaient a duré 5 minutes et
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la température 6tait de 165*C.
On a obtenu une résistance très durable à. la fla.111Ire, EXEMPLE 47.
On. a préparé un z:éla,ige oori,csé de 85 parties a' urée.
53 parties d'acide orthcphosphorique (75%) et 100 parties d'une solutiol aqueuse contenant 2Q parties de guanylurée, et on l'a appliqué sur du coton de la ma@ière habituelle. La durée du traitement a @té de 4 minutes et la température de 165 C.
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Qn a obtenu u.e très bc,ne rsista(1ce & la fl amioe
Les demandeurs ont aussi obtenu de bons résultats sur du papier et sur du bois avec ce précédé. Dans ce cas, notamment lorsqu'il s'agit de bois, il faut recourir s. l'emploi d'une
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pression peur pp11'-1 uel' la sclLtion, ou bien Oh peut employer u:. traite.¯e.,t i ar le vide peur ;li .4ne l'air, ce traitement etant suivi de l'application de la solution sous pressiez, après quci on élimine l'excès, on sèche, si on le désire , et l'on traite.
On a constaté aussi que le procédé est applicable au
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traitement de ,.atièras organiques telles que des hydrates de carbone et des colorants ccatenant des groupes OR ou des groupes 1;.îl et capables de se ec,,b± :ler avec les acides réactifs, à condition que ces matières ne scient pas excessivement vola- tiles cu alterées d'une façon indésirable dans les conditions du prcoédé
On obtient d'excellents résultats en ce qui concerne
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tant la dure que la 1'"Sistl;ldce lorsque les fibres de cellulose rendues résistantes à la par ce procédé au moyen d'acide phcsrhc rigue ccutiennent une groupe de l'acide ihosphorique peur chaque groupe de quatre unités de pyrancse contenu dans
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la cellulose.
Le fait que la r..,sistaùce à la flaque peut être obtenue avec une aussi petite combinaison est remarquable et
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les de''ardeurs croieiit qu'il est dO à ce que presque tous les ingrédients du co irlexe appliqué sur la matière fibreuse oon- tribuent à ruduire l'enfla J1Jabilitlt. Ainsi, les complexes qui produisent'la résistance à la flaaime contieiiaent de grandes g,Lautités d'azote et de phosphore, ces deux corps produisant, en brûla:lt,des 0-a ou des matières volatiles qui tendent à con-
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se ..Nier l'oxygène et à vtouffer la f1L1J[Je.
Lorsque le rapport entre le grcup" de l'acide et les uúft,;s de pyrancse dLnil:U8. la rdsistBr>ce It la flaLJ:,1e diminue d'autant Certaines-dés zatiérel indiquées ci-dessus assurent u.ne r-SiSt8..()6 Lwsit)e l'action du sel et à un savon'.age éner- gique, ce qui rend le prcduit fi.,i particulièrement utile pour faire les ulifcr::16s iiilitaires qui sent sujets à être soumis il.
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des savannages et à des manipulation extrêmes nt é,zergï.ques .
Dans bien des exeo.p.les douais, le produit final a,pour l'él1hang9 des ions une cap80:1i.té plus pronclicée que dans d'autres exem- ples, les groupes actifs des anions en présence dans le com- plexe ayant une certaine affinité pour las cations comme ceux
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qui sont préseités dans l'eau salée, les solutions co{">ntrf;:
\.es de savon et les eaux dures..Par suite,de cette capacité d'échange des ions les caractéristiques de .résistance à,,la
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flamme diminuent parfois légèrement en pra,nce d'eau salée et sons l'action de savonnages énergiques, bien que le produit'
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soit relatimrment rissistent à l'eau, au nettoyage à sec et au lavage ordinaire
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ea a également ocnsbaté que les tissus traités par le prooéàé ¯en question résistent bien au froissement et aux plis. notamment lorsqu'on emploie les degrés supérieurs de substi- tution dans le cellulose* Bien que les tissus traités par ce
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procédé aient une certaine tel1dance à.
gonfler en présence Wd'eau, ils cèdent l'eau -facilement et sèchent rapidement. Cette \ propriété de sécher rapidement est nettement en contraste avec
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la façon dont les .mêmes tissus se comportent loirsqutils n'ont pas été traités, car lorsque'ces tissus non traités absorbent de l'eau* oelle-ei s'évapore lénte;;'êl1t
Les demandeurs croient que la réduction de la résistance à la flambe, réduction causée par les ions métalliques, est
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due en premier lieu au reJrq;
>laceIlleat de l'azote de valeur par le métal et, en deuxième lieu, au fait que 1 addition de l'ion
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mtallique au radical du phosphate réduit la facilite de trans- formation de ce groupe en oxydes de phcsphcre qui sont si pre- aieux, pour empêcher les flânes'
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ce qui concerne la résistance à 7.'é.aha"ge des ions et, en aanscQuenae, ainsi qu'eu l'a dit, l'amélioration de la durée malgré l'action des solutions salines et des solutions de savon;
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on eut les obtenir aux d,Le:a de la solidité du tissu en augmentant lCre.,e t la durée du traiter e:;t, par exexple en faisait: durer le traite..t e..vircn 30 minutes au lieu d'en- viron .:.inr tes, et en portant la température d'environ 15000 à e -virca 175' G, puis en lavant dans de l'eau chaude et en sachant.
Les demandeurs pr6fè4,ent oc,,iserver et conservent c3di asire.,-ent d'environ 80; à envi ron 90j de la résistance à la tra-,tion, bien qu'en puisse descendre plus bas (une réduction de .5(ô sur la valeur de la est L peu près le maxium que l'en puisse telrer), et ils obtiennent ainsi une durée plus 1ci,zue avec la solution et le nez type de tissu.
On peut également obtenir la résistance Y l'échange des icns, et en l'obtient de r.jf<'ence, lorsque la résistance des tisses est bc,ae cu excellente, au .;ioyen de groupes d'acte qui eyéahe:.t ou retardent l'addition d'ions métalliques. Les grcupes de l'a..:..tQuiaque, parexe,ftple, sent re-ilplauis très facilement par un ion m4talligue , tandis que les groupements tels que la guanylurée, la guanidine, la biguani4lae, la etc.. sont rerplack;s fjcins facilement.
En consuenoe, les -L'or. dans lesquelles on utilise ces produits nhimiquos en quantit.L suffisantes assure.a une résistance ségr3.gr à l'échange des icns et une durée d'autant plus la,igue malgré
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l'action du savonnage et du lessivage- Ainsi qu'on l'a dit plus haut, quelques unes des bases'
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de ces cc lexes sont cr:ües pendant la réaction dans la solution et sui; ,le tissu pendant le traiteient' Ceci est vrai notn.iner.t lorsqu'on utilise des sels fermés par l'acide et dc l'azote, tels q: le phosphate dlammonique et le phc.sihate cnoamnorique, zi..s t.Le le phosphate d'hydrazine,
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bien qL 'il se produise des changements et une évolution vers
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des rGUpes d'azote plus coiaplexes, lorsqle l'acide phcs1hariG.ue libre sert de matière de dildiet.
Ce qui vient d'être dit en de rc,ier lieu est dû jusque
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un certain point au fait que, lorsque de l'acide phosphorique
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est chauffé jusqu'à une haute ter,pérature avec- des aciposés de l'azote, de l'ammoùiaque est libérée et agit coxrce l'ammoniaque qui, autrement, est fournie par le phosphate diarnmoniqOe. La facilite avec laquelle ces composés complexes se forcent dépend
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aussi jusqu'à un certain point du couiposé azctâ utilisé à. l'origine. Par exemple, la dicyandiamide est un acnpcsé très
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réactif dans ces conditions et réagit sur-l'acide phophorique ou le phosphate d'ammonium pour former 4eo qo,,ipcsds plus nom- plexes assurant une, durée plus longue au Produit fini.
Dans les exemples qui Tiennent d'être donnes, il est souvent désirable de chauffer la solution pendant sa prépara-
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tion, en vue de perl#ttre à quelques uns de ces chai2-,e,neritsde se produire. Par exemple, dans une fae,,iule (}Cl!1prenailt l'emploi de dic;andiamfde, d'acide phosphorique, d'urée et d'eau, on peut diabord faire réagir la diayandiamide avec l'acide et un peu à'eau à des tempdratures élevées, après quoi l'on ajoute l'urée et le reste de l'eau pour former la 601utiofinale.
On peut réduire l'échange des ions jusqu'à un certain: pointa par des traitements ultérieurs au moyen de matières
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telles que les eC1'J)oséa de l'azote qui sont xentiGinés plus haut, mais il semble que l'on ne gagne'pas grand chose par cette façon de procéder
En général, pour l'application du procéda, la température
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de traitement varie de préfé ae entre oi.viton 140.0 et environ R45C, et la dur4e du traitement varie entre 45 minutes environ et 1/2 minute environ.. Pour obtenir les meilleurs
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résultats,
les demandeurs prêtèrent eaiployer une température variant entre 160.C et 180 C et rme dure de traitement variant entre 15 et 3 minutes' Ces chiffres sont valables pour , l'appareil typique. Lorsque l'équipement est assez grand et
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permet de traiter la matière assez rapideITf7nt pour les bescins
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du OOL.,E oce, la te .1)uratu ce peut être plue basse et la durcie du traite.;.e"t plus longue, ainsi qu'on l'a d-jja. dit plus haut..
Le s,-ol.1D.ge et le traitement pel:\1E',"t être cOI,bL1S en une seule cpératioi, tout que l'on obtient ainsi le traitement désiré.
Dar.s le t'su,J.(1, le ;[,et "avide" est employa dans le sens misant utiique-ient les acides énergiques assurait la résistance la fia..ne et capables de 2iagir sur la cellulose et sur le ac.,i.pcaé azoté dans les conditions de l'opération-, ainsi qu'on l'a dit plus haut, ces acides n'étant pas excessivement vola- tils et ne produisait pas non plus, pendant l'opération, de
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:prC'duitchi.Liues capables dl-1t,rer de façon nuisible la nature des fibres:
il est employa aussi dans le sens visant les équivalents de ces acides, tels que cela est indique dans la description' Le mct "base" ne s'applique qu'aux bases or-
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ganiques oonte.lant de l'azote, qu'elles soient faibles, énoîr- giuee ou amphatéres, solubles dans l'eau au ''Mine jusqu'à un certain peint, capables, dans les conditions de l'opération,
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de réduire l'acidité et d'amortir eu de ,::cd..:Nr la réaction entie la cellulose et l'acide et entrant dans le complexe aeide-cellulcse en fournissant de l'azote à ce complexe et data lesquelles la teneur en carbone n'est pas assez grande pour réduire l'ininflam::;abilité de façon nuisible: il vise aussi les equivalerts, comme cela est indiqué dans la des- cription.
C'est une matière de ce genre qu'il faut employer suivant
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la 1)rÀise,-tp 1;;Ye<,t]on, Cela ne veut pas dire,toutefois, que l'on ne peut pas employer en :1 êaie tenps une autre matière de base ou d'autres ingrédients à titre dàaààitions, tant qu'il n'eu résulte pas de perturbation dans les réactions désirées et dans le résultat final-
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Ainsi, rar exeitle, on peut employer des bases énergiques
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pour régler le pH, à condition d'employer aussi la matière de basa de la présente invention, matière qui fournira de l'azote
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au complexe.Lorsquon emploie une base énergique pour régler la pH,
il faut employer en même temps une base faible.parmi les bases énergiques que l'on peut employer pour régler le pHon men-
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tionnera la triamine de aiéthvlùne, la triéthandiamine.lthydro- ssium.
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xyde de sodium, le carbonate de sodium et l'hydroXYde de pota/ eue Jjioqtt'tîoï on n'a. en en vue/des profiaits finis résistant à la flamme .Ainsi qu'on l'a dit plus haut, lorsqu'on désire obtenir la résistance à la flamme et, en même temps. la résistance à l'action
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de l'humidité, il doit g avoir* sur le tissu fini,de 1 à bl. de lé.
la lément de base de 1acidé (sur%"6ase de l'emploi diacide phosphori- que) et de 0,25 à 6% d'azote.Lorsque la résistance à l'action de
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1*h=id.ité est le résultat cherché en premier lieu,le pourcentage de Isolément de base de l'acide et de l'azote sur le tissu fini sensiblement
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peut etre/rédu1t.car de petites quantités donneront des résultats. En général, ce sont les groupes acides qui donnent la résistance à l'action de lhumidité.Toutefoisqquelques unes des bases,toiles que la phéno-guanidinatpar exemple, contribuent à donner la résîs- tance à l'action de l'humidité.
L'acide doit être amorti.En ce qui concerne la résistance à l'action de l'humidité,, les demandeurs ont trouvé, en se basant sur l'emploi d'acide phosphorique, que l'on obtient,de très bons résultats avec 1 groupe d'acide phospho- rique pour 8 unités de pyranose.Une proportion descendant jusqu'à 1 à 16 améliore encore notablement le tissu d'origine.
Alors que l'incandesoenoe persiste pendant un laps de temps appréciable sur les tissus traités par les procédés actuels desti- nés à mettre à l'abri de la flamme, sur los tissus traités par le procédé de l'invention, l'incandescence disparait presque immédia- tement dès que l'échantillon d'essai est retiré de la flamme.
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] On se référera maintenant à l'engàoi d'aldéhydes lorsqu'on dési re réduire le gonflement du tissu soumis à l'action continue de
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l'humidité, les produits utilisés étant à titre d'exemple,l'aldé- hyde formique et l'acide ortophosphorique; la quantité d'aldéhyde formique varie en général entre environ 0,2 molécule-gramme et 1,5 molécule-gramme pour 1 molécule-gramme d'acide orthophosphorique, la quantité préférée variant entre 0,4 molécule-.gramme et 1;0 molécule-gramme d'aldéhyde formiqua pour 1 molécule-gramme d'acide phosphor@que.
SI la quantité d'aldéhyde se rapproche beaucoup de la limite inférieure,il faut veiller à ce que l'action d'amortisse- ment soit moindre pendant le traitement.Si l'on ajoute une teneur excessive en aldéhyde, la'ction d'amortissement est trop forteet le traitement doit durer longtemps.
Voici encore des exemples supplémentaires concernant l'emploi d'aldéhydes.
EXEMPLE 48.
On a préparé une solution de la manière décrite dans l'exemple
9, cette solution étant composée de 100 parties d'urée, de 50 par- ties d'acide orthophosphorique (75%), de 7 parties d'hydroxyde d'ammonium (28%), de 50 parties d'aldéhyde formique (37%) et de
50 parties d'eau.
La solution était limpide et on a encore imprégné un croisé de coton de la façon décrite dans l'exemple 9, puis on lta séché sur rame de la façon décrite.
Une partie du tissu a été traitée à 172-173 C pendant 3 minu- tes et 40 secondes, après quoi,on a également lavé dans de l'eau chaude et séché.
Une autre partie du tissu a été traitée à 150 C pendant 22 mi- nutes après quoi on@ également lavé dans de l'eau chaude et séché.
Les deux échantillons ont sensiblement la même résistance à la flamme et la durée de produit fini a aussi été sensiblement la même.
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La différence essentielle entre les deux solutions des
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exemples 9 et 48, s'est qu'an a utilise, dans l'ex6DJrle 48, 50 parties d 'a1déd. formique au lieu de 10 dans la formule de l'exemple 9. Cette augmentation de la quantité d'aldéhyde formique augmente la durée nécessaire du traitement.
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Il convient de remarquer 6ge.ler# nt que,..lorsque la tam- !'' pêrature de traitement augmenta, le laps de temps nécessaire pour le traitement diminue, et rioiproquemen-b JJ:XEJ!#LE 49 < ....
On a prépara une solution comme prÛl3éd.emrlleJ1t, mais cette, sqlution était aomposd de 100 parties d'urée, de 50 parties ',acide orthophosphoriqcre '( 74%). de ? parties d'hydroxyde d'ammonium (2i8), de 27 parties d'aldéhyde formique (37%) et de 55 parties d'eau.
On a appliqué la solution, qui était limpide, sur un tissu de coton, que l'on a séche sur rame de la façon décrite dans les autres exemples*'
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0n a ensuite traité le tissu z, 130*0 pendant 2 heures,' puis on l'a lavé et seche comme d'habitude. On a constata que le tissu ainsi traité résistait à la flamme et que les
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qualiti3a de résistance st. la flamme et de durée du produit final étaient/entièrement satisfaisantes.
Cet exemple montre également que lorsque la température
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de traitement diminue la durée du tre ite:nel1t dcit être plus longue En: 1?LE 50.
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Dans cet exemple cn a esployé la 3eme formule et le même mode opératoire que dans l'exemple pr4obderzt, mais daús ce cas le tissu de cotan a été traité à une te:ljpüratlire de 205*0 pen- dant 30 secondes, âpres jvci .Il a été lava et séché oomeie d'habitude'
Le produit final a été à la fois satisfaisait et durable.
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On peut employer des aldéhydes autres que l'aldéhyde
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formique'iPar eX0ül}le, une sclution composée de 200 parties d'urne, 10<J parties d'acide phosphorique (75%), 114 parties d'eau, 15 parties d'hydroxyde d'asOfjium (28jo) et 50 parties de glycxal (30%) donne de bons résultats* A titre d'autre exeilJle. en peut employer une aldé1:o'de hÜogétI::e au lieu d'aldéhyde fornique' Une ,solution composée de 200 parties d'urne, de 100 parties d'acide phosphorique (75%), dp 114 parties d'eau, de 15 parties d'hydroxyde d'ammc-
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nium (38%) et de 75 parties d'hydrate de chloral donne de bc.4s r..sLltats.
Les demandeurs ont aussi employé des mélanges d'aldéhydes.
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:Par exemple, une solution composée du 800 parties d'ur4e, de 100 parties d'acide Qrthophosihorique (75%), de 100 parties d'eau, de 15 parties d'hydroxyde d'ammonium (28%), de 25 par- ties d'aldéhyde formique (37%) et de 25 parties de glyoxal (30%) donne de bons résultats.
Qn peut utiliser d'autres aldéhydes telles que, par
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exeurle. l'aldéhyde aaetiguo, l'saralf3ne et l'aldol. Zdald- hydne doit avoir un poids r,,4olàculaire peu élevii (une chaîne de carbone de 1 à, 4), réagir sur le cc.,cpesé contenant de l'azccte etil est désirable qu'elle réagisse aussi sur la cellulose dans les conditions de l'opération.
L'invention conce @ne non seulement les procèdes précé- dents maie aus@i.à titre de produits industriels nouveaux les
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matières fibreuses QQnforr;es à. celles obtenues par ces procédés
REVENDICATIONS.
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1. Procédé pour rendre résistant à la flamme, une matière fibreuse du type composa de substances cellulosiques à base de protéine ou de substances organiques analogues et de mélanges de ces substances, ou pour rendre résistante à l'action de
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l'humidité, une matière pellulosique ou une matière fibreuse
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organique analogue, caractérisé é en ce qu'il consiste la. soumettre la matière à Inaction d'une solution
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aqueuse d'en acide énergique assurant la résJ.stf1ac$ à la flamme au d'un aoide énergique assurant la résista.-iee à l'action de l'humidîtd, et d'une base organique soluble contenant de l'azote , à séoher la matière. à. la chauffer jusqu'à une tem- pérature et pendant un laps de temps ayant tous deux pour effet de produire des Qo:
nbtl18.ieons chimiques avec; la matière, peur introduire des groupes de l'acide et dé; 1 l'ate dans le com- plexe, puis à laver la matière traite..e, la sécher', l'acide
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au l'acide et la base étant présents da:,n la solution en quantité suffisante pour produire une résistance, notable à l'action de l'humidité ou à. ia fla:ame, et le pH de la soelutian étant tel que celui de la matière traitée ait une valeur variant sensiblement entre 2 et 7.
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2. Praeédé suivant la revendication 1, dans lequel la base est une base faible ou une base énergique ou un mélange d'une-ou plusieurs bases faibles avec une ou plusieurs bases
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.nerg1t!,ea. 3t'Broedé suivant la revendication 1, dans lequel la base et/au l'acide sont employée sous la forme d'un sel.
4. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la base est de l'urée au de la guanidine ou un mélange d'urée et de guanidine.
5. Pracédé suivant la revendication 1, dans lequel la base est un mélange d'urée et de carbonate de guadidine 6. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la base est de la guanylurée.
7. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel
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l'acide est de l'acide orthophGsphori(ue- 8. Procédé suivant la revendioation 1, dans lequel
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l'amide est employ4 sous la forme de phosphate diammonique hydrogéné.
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9. procède suivant la reveiidication 1, dans lequel l'acide est de l'acide solfonique ou sulfurique.
10. Procède suivant la revendication 1, dans lequel l'acide est un acide substitué.
11. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel la concentration de matières sclides da@s la solution varie entre e@viron 30 et environ 50%.
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13. 1?roc"d<: suivant l'une ou l'autre des revendications précedentes. dais lequel les proportions d'acide et de base sont telles qu'elles introduisent dans le produit final en-
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viran Q, 5 à environ 5% de l'61ô,cetit de base de l'acide sur la base de l'emploi d'acide orthophosl,hcrîque dans la solution titre de comparaison, et environ 8,85 environ fiv d'azata, 13. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel
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l'acide est e,a1'Iay. sous la for;l.e de phosphate d'ammonium et la base est de la dioyanamide.
14. Proceude suivant la revendication 1, dans lequel la
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solution contient le produit de la r6aotion de l'acidefet de la base-
15. Procédé suivant la revendication l3 dans lequel la solution est appliquee à chaud'
16. Prccédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans lequel la temperature de traitement varie sensiblement entre 137 C et 205 C et la durée du traitement, sensiblement entre 120 minutes et 30 seccndes@.
17, Prcede uivant la revendication 1, dans lequel la
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rsigbaD0e l'action de Ilhu8iàit est donn# la matière fibreuse cellulosique en soumettent cette matière à l'action d'une solution aqueuse d'un acide énergique assurant la re-
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sjsta,ice 1; l'action. de l'hu:.1idit\#, en présence d'un agent d'a;,>urtîsxe.,ic.,,t, en la séchant et en la traitant par l'action de la chaleur peur produire une combinaison chimique notable
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entre l'acide et la cellulose.
18. Procèdé suivant l'une au l'autre des revendications précédentes, 'dans lequel la solution contient une aldéhyde telle que l'aldéhyde formique, pour réduire ,;Le gonflement, dans l'eau de la matière ainsi traitée,4
19. Procédé pour rendre résistant à la flamme ,suivant la revendication 1, dans lequel la tempurature de traitement varie sensiblement de 160 C à 182 C et la dures du traitement de 15 minutes à 3 Minutes'
20. Procédé pour rendre résistant à la flamme suivant la revendication 1, dans lequel la température de traitement varie sensiblement de 120 C à 205 C et la dure de traitement de 120 Quêtes environ à 30 secondée, environ.