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" Perfectionnements apportés eux résines synthétiques, à leurs procédés de fabri- cation et aux procédés pour les s appli- quer sur des matières fibreuses. "
La présente invention est relative à des rési- nes synthétiques et elle concerne, plus spécialement, des produits résineux à base de l'acide lactique et qui con- tiennent un amino-triazine, un aldéhyde et un composent .hydroxy ou sont constitués à l'aide'de telles substances.
Ces produits possèdent des propriétés avantageuses à for- mer des'films ou couches minces et peuvent être utilisés pour des usages divers, y compris le traitement de ma- tières fibreuses telles que des textiles ou du papier.
, Ils peuvent être utilisés de.diverses manières comme ex- .pliqué ci-après.
Elle a pour but, surtout, d'obtenir un produit résineux, du genre à l'acide lactique, qui convienne au traitement des textiles et qui ne demande pas l'addition d'un catalyseur de cuisson, pour lequel une température et une durée de cuisson, relativement élevées, ne sont
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pas nécessaires etpour le quel une dures de cuisson anorme- lement longue n'est pas à prévoir pour des températures de cuisson basses. D'autres buts et particularités de ces produits apparaîtront au cours de la description donnée ci-après.
On sait que des résines de ce genre existent ét qu'elles ont déjà servi à l'imprégnation de textiles en vue de leur donner des propriétés anti-froissentes et diverses autres qualités. Les produitconnus, générale- ment utilisés à ceteffet, présentent toutefois divers inconvénients parmi lesquels oh peut citer celui de néces- siter une durée et une température de cuisson relative- ment élevées alors que leur traitement thermique pour obtenir leur fixation dure environ 5 minutes ou davanta- ge. De telles conditions de cuisson tendent à affaiblir les fibres textiles et à les rendre friables. Un autre défaut réside dans le fait que l'on est obligé de se ser- vir d'un catalyseur acide pour obtenir le cuisson dési- rée. L'acide tend également à affaiblir la fibre textile.
Un autre inconvénient est que les matières traitées ont une tendance à avoir ou à dégager une odeur, en étant mises en dépôt, à moins qu'elles aient été soigneusement levées pour les débarrasser à la fois des résines sur- cuites ou qui ne le sont pas assez.
Pour eu-tant qu'on le sache, les résines à base d'acide lactique n'ont pas obtenu jusqu'ici un succès in- dustriel ou commercial. Ceci peut être dû au fait que leurs propriétés de durcissement sont faibles et que leurs qualités ne sont pas permanentes.
Les inconvénients susindiqués sont écartés par les produits résineux à base d'acide lactique, qui font
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l'objet de l'invention et pour lequels lesdurées et les températures de cuisson élevées ne sont pas néces- saires de même que l'on ne doit pas prévoir l'addition d'un catalyseur acide ou une durée de séchage anormale- ment longue.
On a trouve, d'une menière surprenante, que des produits résineux, du genre à l'acide lactique et conte-
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nant un acide elpha-hydroxy-inonocarboxylique, tel que l'acide lactique, une amino-triezine comprenant au moins un hydrogène amino, un composant formaldéhyde et un étha- nol substitué en position bêta et pour lequel le substi- tuent en bêta est un groupe hydroxyde, un amino ou un éther, tel qu'un glycol, conviennent tout particulière- ment à la formation de fibres ou couches minces, par ex- emple pour le traitement de matières textiles ou analo- gues, notamment en procurant un fini caractéristique à ces matières.
Ils ne tendent pes à provoquer une friabi- lité ou un affaiblissement des fibres textiles et les ma- tières traitées, ainsi obtenues, ne possèdent aucune odeur et n'ont pas une tendance à dégager de l'odeur après leur mise en dépôt. Les matières traitées résistent fortement à l'action de solutions bouillantes de savon ou de soude ou des deux à la fois et ne se décolorent pas en étant traitées avec un fer à repasser chaud. Bien que le pro- duit ne procure pas une raideur éppréciable aux matières, il a le pouvoir de rendre les substances d'apprêt à poids moléculaire élevé, telles que l'amidon, l'alcool polyvinylique ou analogue, insolubles quand il est uti- lisé de pair avec celles-ci pour des matières textiles.
Les résines conviennent comme liants pour les pigments servant à l'impression des textiles ou à toute autre
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minces
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impression. Les couches/obtenues sont, en substernce, permanentes et les :.¯etiêres tcxtiles traitées ont le fini voulu, "luend cliss sont séohées convenablement, elles résistent à l'action ces enz3->:ies telles que les dissta- ses et les r2pièeses. Elles conviennent tout aussi bien à l'enduction ou eu collage du pépier et autres matières fibreuses analogues et el2S leur procurent des caractérisé- tiques eventEb2lJ.ses.
Les concentrations des solutions aqueuses des résines, utilisées pour le traitement des matières, va- rient evec le neture des matières treitées, la d urée de contact, etc. Généralement une concentration d'environ 0,5 à environ 25% en poids est préférée.
La neture exacte des réactions chimiques, qui se produisent eu cours de le préperetion et de la cuis- son des produits résineux, n'est pes bien compris . La
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résine cuite est insoluble dans l'eau et elJ.ct)., composé initial r.e peut en être isolé par ébullition ou psr dis- tilletion à des temporel Lires inférieures à celles de le décomposition thermique. Toutefois, un produit auxiliaire
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de 1s condensgtion, plus spéoislemsnt l'eeu, peut en 6tre séperé.
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Suivent un .',io'Je préféré ,-8 l'invention, on chauffe G. 'aboré, Cl1s8:,le ét É. des té;r:p(;r2tLJ::'G2 élevées l'acide, 16 COC.IpOrcY1't f'or-:.,el;.;-cyèL2 c"i l'éthenol LUbsti- tué, on re 1. iuJ 1 ,1 it l :,lEse . inEôi obt:.l1LJ.G et on y e joute l Te...LlO-tr1é::in,:,. L, ;il2sse est ohcuffée jus- qu'L 6t:re :O:lO,¯¯2.:n8 et est ei,xai;;z, refroidie r: ic.m, ent.
Le proCcuit rt:3in6LU obtenu est liapide et soluble Cens l'eau en toutes proportions. L'ordre suivent lequel les
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'divers constituants sont mélangés peut être quelconque? Le réaction initiale ne doit pas être poursuivie jusqu'au delà du point pour lequel le produit est encore soluble dans l'eau. La durée de la réaction dépend de la tempé- rature et peut être aisément déterminée par un initié en se basent sur les exemples indiqués ci-après.
Pour mieux comprendre l'objetde l'invention on donne ci-dessous quelques exemples de réalisation sens que les indications données dans ceux-ci aient un carac- tère restrictif ou limitatif.
Exemple 1. On mélange 40 grs de paraformaldé- hyde, 20 grs d'acide lactique aqueux à 50% en poids et 30 grs de glycol d'éthyle et on les chauffe, en agitant, jusqu'à ce qu'une température de 120 C soit atteinte. Le messe de réaction est alors limpide et liquide. Elle est refroidie jusqu'à 40 C et on y ajoute 10 grs de melemi- ne. Le produit ainsi obtenu est chauffé jusqu'à 64,5 C, en le remuant, et est ensuite refroidi rapidement. La résine obtenue est soluble dans l'eau en toutes propor- tions et a un pH égal à 5.
Des couches minces de ce produit sont versées sur une plaque en verre et chauffées de 105 110 C pendant 10 minutes. Les films cuits sont limpides comme du verre, flexibles et complètement insolubles dans 1' eau. Des couches minces ainsi formées sur les fibres tex- tiles par imprégnation à,l'aide d'une solution résineuse diluée dans l'eau cusent,après séchage, en environ 30 se- condes et à environ 110 C.
Exemple 2. On mélange 120 grs de formaldéhyde aqueuse à 40% en poids, 20 grs d'acide lactique aqueux à
50% en poids et 30 grs de glycol d'éthyle)-.. et on les chauffe, en agitant, jusqu'à la.température de reflux de la masse. On refroidit celle-ci jusqu'à environ 40 C et
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on y ajoute 10 grs de melamine. @n chauffe ensuite e masse, en l'agitant, jusqu'à 80 C et on le refroidit en- suite rapidement.. Là produit résineux obtenu est clair et soluble dans l'eeu en toutes proportions. Il a un pH égal à 5. ,
Des couches minces de ce produit résineux sont coulées sur une plaque en verre et chauffées depuis 105 à 110 C pendant 10 minutes.
Ces couches ainsi obtenues sont limpides, flexibles et complètement insolubles dans l'eau. Les couches minces, formées ainsi sur des fibres textiles per leur imprégnation avec une solution aqueuse
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diluée cuisent, après sêol¯a;e, en environ 30 secondes et à environ 110 C.
Sous un aspect plus large de l'invention, on
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peut adopter, par exemple, comme soldes, alphs-hydroxy- monocarboxyliques, contenant eu moins deux atomes de car- bone, l'acide lactique, l'acide glycolique, l'acide elphe- hydroxy-butyrique et l'acide ortho-hydroxy-benzoïque. Les ezino-triezihes ayant au moins un hydrogène amino, c'est- à-dire un atome d'hydrogène lié 2 un groupe amino de cel- les-ci, peuvent être constituées par exemple par le mêle- mine ou un à.érivé àie substitution de celle-ci, l'amméli- :le ou un dérivé de substitution de celle-ci ou par un
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emino-triezine dissymétrique. :::omj1C constituant òrr;
el- déhyde on peut également utiliser du paraformeldéhyde, de la hcxsméthylèhe-tétremine ou toute 2utre substance propre à former du formeldéhyde dens les conditions de 1 réaction et l'expression tTun composent formaldéhyde" est utilisée ici pour désigner génériquement tous ces com- posés. Les composants éthanol ou hydroxyl substitués en position bêta comprennent, par exemple, un glycol, du
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glycol d'éthyle, du glycol di-éthyle, de la glycérine, du glycol-1,2 de propyle et du 2-amino-2,2-dialcoyle- êthanol-1.
' Les proportions, suivent lesquelles on utilise les constituants, peuvent varier entre des limites très écartées. Les proportions préférées sont : composant acide: environ 6 à environ 20 parties en poids " emino-triezine: " 6 " " 20 " " " " formaldéhyde: tt 20 " " 60 " " " " hydroxyl : " 8 " "
Ci-dessous on donne quelques exemples du trai- ternent des matières fibreuses, conformément à l'inven- tion, sans que les indications données aient un caractère restrictif ou limitatif.
Exemple 3. Une pièce de tissu en percale est plongée dans une solution aqueuse à 8% en poids du pro- duit obtenu selon l'exemple 1. Le liquide en excès est enlevé par pression et le tissu est séché à la tempéra- ture ambiante. Le tissu obtenu a un toucher souple carac- téristique. Après lessivage dans une solution aqueuse, con- tenant 0,5% en poids de savon et 0,2% en poids de carbo- nate de soude à une température de 100 C et pendant une heure et après rinçage suivi d'un séchage, on retrouve le toucher caractéristique. Cet essai été répété avec le produit obtenu selon l'exemple 2 et des résultats analo- gues ont été constatés.
Exemple 4. Une- pièce en coton, connu sous le nom de ,piqué suisse", ayant une largeur de 90 cm et for- mée à l'aide de 60 fils de trame et 48 fils de chaine par
6,45 cm2 tout en pesant 455 grs pour 6,4 mètres de tissu, passe dans la calandre usuelle contenant une solution
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aqueuse du produit obtenu selon l'exemple 1 (9,5 litres de résine diluée dens de l'eau froide jusqu'à donner 25 litres) et est séchée ensuite dans un cadre tendeur qui maiontient le tissu, à une largeur de 89 cm. La température de la boîte contenant le cadre est de 150 C et la durée du passage est de 50 secondes. Ce traitement améliore for- tement le résistance eu rétrécissement du tissu.
A la suite d'un essai de lessive, du genre de Senford Cluett modifié, un échantilloh du tissu non-traité a uh retré- cissement de 8% en longueur et de 6% en largeur alors que le tissu, traité comme indiqué ci-dessus, a un retré- cissement résiduel de 1,7, en longueur et 1,3% en lar- geur. De plus, le tissu traité présent-', un toucher per- manent très avantageux.
Les résines connuesnécessitent une cuisson d' environ 4 à 5 minutes à 150 C. Les résines, obtenues selon l' invent ion, cuisent en moins d'une minute ce qui correspond à une amélioration notable de le solidité du produit final. exemple 5. Des bandes de pépier non-colle sont imprégnées d'une solution aqueuse d'une résine obtenue selon l'exemple 2 et sont séchées ensuite pendant trente secondes sous une plaque de repasseur. Four une première série de bandes on a utilisé une solution à 10%, pour une deuxième série une solution à 5% et pour une troisième série une solution à 1%, en volume, de rÉsine. Les ben- des séchées sont ensuite essayées en les @umectant soig- neusement et en y suspendant une cupule.
On introduit dans celle-ci des poids allant progressivement en aug- mentent jusqu'à ce que .Ces bandes cessent. Chèque bande avait une largeur de 2,54 cm et une longueur de 10,16 cm entre le point d'accrochage de la cupule et le point de
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suspension de la bande. Le traitement par la solution résineuse à 10% a augmenté de onze fois le résistance à la rupture comparativement à celle d'une bande non-trai- tée ; la bande traitée par la solution à 5% montrait un aocroisement de 6,8 fois et celle avec la solution à 1% une augmentation de 3,2 fois. Les caractéristiques d' absorption, de couleur et de flexibilité du papier traité n'étaient pasnotablement différentesde cellesdu papier non-traité malgré l'accroisement fortement accru de la résistance à la rupt ure.
De la pulpe ou pâte à pilon peut être traitée avec une solution aqueuse de la résine obtenue selon l'invention et peut ensuite être mise sous forme d'une feuille pour être séchée et chauffée de le manière géné- ralement appliquée;pour le fabrication du papier ce qui donne lieu à la cuisson de la résine. Le papier ainsi ob- tenu présente des résistances accrues à l'état humide ou à 'sec.
Exemple 6. Un tissu en percale de 80 x 80 est imprégné d'une solution aqueuse à 20µ en poids de la ré- sine obtenue selon l'exemple 1, il est exprimé et légère- ment séché. On le fait passer ensuite par une calandre à friction avec un rapport de vitesse entre le bol supé- rieur et le bol inférieur de 3,5 : 1 et à une tempéra- ture de 175 C. Cn le fait repasser d'assis calandre dans les mêmes conditions et on le laisse refroidir. Le tissu montre un brillent très élevé. On le lave en le faisant bouillir dans une solution aqueuse de 0,5% de savon et de
0,25% de soude en poids, on le rince et on le sèche. On constate qu'il a conservé son brillent très élevé.
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Un -tissé), an@logue, trcitc avec le résine usuel- le et dans les mêmes conditions, ne conserve pas .son
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brillent à ¯Oj.lA:: d'être :Olu:ïlv , L1I7, tri';î.n'G thcrr-ique additionnel à environ 15C C pendent 4 à 5 minutes. Ce
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dernier tr2lc::C-ixt affaiblit le solidité du tissu.
Les nouveaux produits résineux permettent le traitement thermique des matières fibreuses treitées à des températures plus basses sans augmenter le durée de cuisson usuelle. On obtient donc une amélioration de le
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résistance du produit final comperativejient cc qui est réalisé evec les résines synthétiques connues.
,é,:e:ßle '7, Un tissu, percale de 76 x 7i e été (J1ouillé avec 200 grs ;1. 'anc solution d'eLlidon (obtenue en ;"Eis8l1t bouillir de lt2t:.:lCîon (L ùreiK Cens de l'eau evec une coucciitreLuion de 1 kg ci' é;i:.iôon pur 4 litres d'eeuy. Le iissv, est alois exprime pour en enlever le so- lution en excès et il est séché. Une eutre pièce de tissu a été ricuillé avec une solution contenant 00 gis 'le le même solution d'amidon et 10 grs de le résine selon l'ex- emple 2, elle est exprimée et séché. Les deux pièces de
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tissu sont alors treitées aVeC une enzyme amylolytique, bouillies dans une solution aqueuse de savon, rincées et séchées.
Le tissu amidonné perd sa raideur et redevient souple comme à l'origine.. Le tissu, traité par l'amidon et
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le résine conserve se reidcur malgré le traitement par l'enzyme et .le savon.
L'amidon de l'exemple ci-dessus peut être rem- placé, en totalité ou cn partie, par une dispersion d'al- cool polyvinylique, par de le gomme de caroube ou par de le omme arabique ou les deux sans que le permanence du fini obteu en soit affectée. Le concentration de la résine peut être modifiée entre de larges limites sans modifier
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cette permanence. Des "touchers" différents ou des "meins" distinctes peuvent être obtenus aves des raidis- seurs divers et des concentrations appropriées de la ré- sine dans la solution.
Exemple 8. Une piècede tissu est imprimée à l'aide d'un rouleau, gravé en cuivre sur une machine à imprimer en se servant d'une pâte ou encre ayant la com- position suivante; 5,13 grs d'amidon de grain, 0,27 grs de gomme de caroube, 4,5 grs de résine obtenue selon l' exemple.1, 84,6 grs d'eau, 0,5 grs d'ammoniaque concentré et 5 grs de pigment bleu en. poudre (connu sous la dénomi- nation "Monatral bleu fixe BED".
Le tissu est ensuite séché, sur un rouleau mé- tallique chauffé. L'impression obtenue avait un beau co- loré et résistait bien au lavage dans une solution savon- neuse et sodée bouillante, à l'action des enzymes et à 1'exposition au soleil. Généralement on doit soumettre les produits pour l'impression en couleur à une cuisson ou un traitement thermique ultérieur ou à des traitements subséquents après séchage. Les produits obtenus selon l' invention permettent de supprimer ces opérations ulté- rieures.
Exemple 9. Une pièce en percale est mouillée dans un bain, ayant la composition suivante: 5 grs de vert fixe Monastral GFP (en poudre), 85 oo d'eau tiède et 10 cm3 de résine obtenue selon l'exemple 2, et est sé- chée soigneusement. On fait alors bouillir le tissu dans une solution aqueuse de savon et de sel de soude. Le pig- ment n'est pas enlevé et il ne se produit aucune perte dans le ton du colori. Un tissu traité d'une manière ane- est logue/exposé à la lumière dégagée par une lampe à arc avec charbons et est lavé ensuite. On ne constate égale- ment aucun changement de la teinte ou aucune disparition du pigment.
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Exemple 10. Une pièce de tissu de percele est mouillée dans un bain ayant le même composition que ce- lui de l'exemple 9 plus 10 cm3 d'une solution à 2% d'al- cool polyvinylique et est ensuite séchée. En plus de le teinte le tissu présente en même temps un fini ou "tou- cher" permanent. Ces caractéristiques ne disparaissent pes avec le lavage et par une exposition à le lumière d' une lampe à arc aux cherbons ou les deux à la fois.
Exemple 11. Deux pièces de tissu en coton sont colorées par teinture sens cordant. Une des pièces est en- suite traitée dans un bein contenant 10 cm@ de la résine selon l'exemple 2 et 85 cm3 d'eau, tiède et est ensuite séchée. Les deux pièces sont alors lavées. Le pièce non- traitée ne résiste pas eu lavage et perd beaucoup de sa couleur. Le pièce traitée résiste eu levage et garde sa couleur. Le pièce non-traitée déteint quend elle est lavée avec un tissu ayant une couleur plus claire alors que la pièce traitée ne déteint pas. L'exposition à la lumière solaire ou à une lampe à arc aux charbons, suivie d'un levage, ne réduit pas le ton du colori du tissu treité.
Le produit résineux peut être dans le phase aqueuse d'une émulsion. Par exemple, une dispersion aqueuse de la résine peut être émulsionnée à l'aide d'un solvant organique volatil, t@l qu'un hydrocarbure et des émulsion- nements appropriés peuvent intervenir. De préférence, le phase aqueuse est la phase extérieure mais dans certains ces on peut inverser la relation de phases. La phase non- aqueuse peut contenir également une substance souple telle que du caoutchouc ou une huile cuite. Cette émulsion se rompt en étant appliquée et en sèchent en laissant la ré- sine distribuée sous une forme qui dépend de l'émulsion et de ses constituants.
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Le résine peut être utilisée en même temps que des plastifiants, des charges ou des agents modifica- teurs y compris ceux de nature résineuse sens sortir des limites de l'invention.
Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ce- lui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des mo- des de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, eu contraire, toutes les variantes.
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REVE1V DI C.ci'r IGÜS.
/ 1. Un produit résineux, comprenant le produit de réaction d'un acide hydrocarboné carboxylique conte- nant au moins deux atomes de carbone et ayant un substi- tuant hydroxy en position alpha, d'un éthanol ayant un substituent en position bêta choisi dans le groupe, formé par un hydroxyde, un amino ou un groupe éther, d'un com- posant formaldéhyde et d'une amino-triazine ayant au moins un hydrogène amino.
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------- 2, Un produit résineux comprenant un produit de réaction d'acide lactique, de melamine, de formaldé- hyde et d'un glycol.
3, Procédé pour traiter une matière fibreuse et qui consiste à appliquer sur ladite matière une solu- tion aqueuse d'un produit résineux constitué comme spé- cifié sub 1 ou 2, et à sécher et traiter thermiquement la matière fibreuse résinifiée.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.