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Perfectionnement aux procédés de séchage du coagulum épais à base de latex de caoutchouc
Il est connu que le séchage des coagulums épais à base de latex de caoutchouc naturel ou synthétique est une opération extrêmement longue. La plupart des procédés employés jusqu'à ce jour utilisent le séchage par saturation de l'air à des tempéra- tures variables, voisines de 70 centigrades.
Il a été trouvé quelque amélioration en utilisant de l'air desséché pouvant se charger, au contact des coagulums,d'une quantité plus grande d'eau, cet air abandonnant ensuite son eau de saturation sur une substance avide d'eau.
L'inconvénient de tous ces procédés réside dans le fait que la surface périphérique des coagulums sèche avant l'in- térieur de le masse et constitue, en séchant, une sorte de sac en caoutchouc à travers la paroi duquel l'eau passe très difficile- ment.
Le présente invention concerne un procédé de séchage
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des coagulums épais à base de latex de caoutchouc naturel ou synthétique, à la fois économique et beaucoup plus rapide que ceux connus jusqu'ici.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'on produit l'en- traînement de l'eau contenue dans le coagulum, maintenu sous une pression d'environ 0,5kg à environ 5 kg par cm2, à partir d'une zone chaude vers une ou plusieurs zones froides, à partir de la- quelle ou desquelles l'eau est évacuée vers l'extérieur par une matière absorbante et drainante.
La matière drainante, servant à canaliser vers l'exté- rieur l'eau entraînée vers la ou les zones froides, peut avanta- geusement être une toile à ,base de coton ou autre textile; elle peut également être constituée par une matière poreuse, rigide ou souple, pouvant jouer son rôle dans les conditions mentionnées.
Le coagulum peut être placé entre une paroi chaude et une paroi froide, constituant respectivement les zones chaude et froide,- avec interposition n'une couche de matière drainante entre le coagulum et la ou les parois froides.
La paroi chaude peut être soit une surface métallique, soit une forme extensible chauffée, telle qu'une poche à circu- lation de vapeur d'eau (steam bag) . La paroi froide peut égale- ment être soit une surface métallique, au besoin percée de trous multiples, soit une.forme extensible, telle qu'une poche à cir- culation d'eau (,water bag) ou une poche à circulation d'air (air bag).
Le coagulum peut également être placé entre deux pa- rois froides, avec interposition d'une couche de matière drai- nante entre le, coagulum et chacune de ces parois froides,- et la zone chaude peut être réalisée artificiellement au sein du coa- gulum, par exemple à l'aide de courants de haute fréquence.
La pression à exercer sur le coagulum doit être suf- fisante pour empêcher celui-ci de se déchirer intérieurement sous l'effet de la tension de vapeur à la température d'opéra- tion, mais elle ne doit pas dépasser, sous peine de produire un
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resserrement exagéré des particules de caoutchouc, la valeur permettant un cheminement de l'eau à travers le coagulum vers la matière drainante.
Cette pression dépend par suite de nombreux facteurs, tels que la proportion d'eau contenue dans le coagulum, la nature et le pourcentage de la charge éventuellement contenue dans le coagulum, la température à laquelle on opère, l'épaisseur du coe- gulum, le résistance mécanique de la matière drainante à l'écra- sement. Cette pression est exercée mécaniquement ou par un flui- de sous pression; elle doit permettre aux parois de suivre la contraction de la matière à mesure de l'évacuation de l'eau qui permet le resserrement du coagulum.
La température à laquelle on opère peut être telle qu'elle produise également la vulcanisation du latex de caout- chouc.
La paroi chaude et la paroi froide, ou les deux parois froides, peuvent également constituer les deux parties d'un mou- le, ce qui permet d'obtenir directement des objets finis, en ca- outchouc sec moulé, des formes désirées, en partant du latex,- sans passer par la série des stades compliqués et onéreux rendus nécessaires par la fabrication habituelle des objets en partant des feuilles fumées; les objets obtenus en partant directement du latex sont également de qualité très supérieure à ceux obte- hus avec le caoutchouc ayant subi les opérations de trituration et de mélange.
Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple des modes d'exéc ution du procédé selon l'invention :
La fig. 1 est une vue schématique en coupe longitudi- nale d'un appareil dans lequel le séchage du coagulum est obtenu à l'aide d'une paroi chaude et d'une paroi froide;
La fige 2 est un diagramme montrant la répartition de la température dans le coagulum en fonction de l'épaisseur de celui-ci dans le cas du mode opératoire selon la fig.l;
La fig. 3 est une vue schématique en coupe longitudi- nale d'un appareil dans lequel le séchage du coagulum est
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obtenu entre deux parois froides, par chauffage de la zone mé- diane du coagulum par des courants de haute fréquence;
Le fig. 4 est un diagramme de la répartition de la température dans l'épaisseur du coagulum dans le cas du mode opé- ratoire selon la fig.3; et
La fig. 5 représente, en une vue en coupe trensversale, l'application du procédé selon l'invention au séchage d'un pneu d'automobile.
. Comme représenté sur les fig. 1 et 2 du dessin, 1 est un plateau chauffant dont la température est transmise par conducti- bilité au coagulum épais 2;
3 est un plateau maintenu à une température très basse par rapport au plateau chauffant 1; 4 est un matelas de matière absorbante et canalisatrice qui sert à drainer l'eau sortant du coagulum 2 et à la véhiculer à l'extérieur.
,Les plateaux 1 et 3 sont soumis à des efforts qui ten- dent à les rapprocher l'un de l' autre, de manière à suivre la contraction importante qui accompagne le séchage du coagulum.
Dans le cas des fig. 3 et 4, les parois formant électro- des 5 et 6, reliées à un générateur de courant de haute fréquen- ce 9, sont maintenues froides; la zone médiane du coagulum 7, perpendiculaire au plan du dessin, est maintenue à une tempéra- ture élevée ; électrodes 5 et 6 sont assujetties à des ef- forts qui tendent à les rapprocher l'une de l'autre, de telle manière qu'elles suivent la contraction'importante qui accompa- gne le séchage du coagulum en exerçant sur lui une pression con- venable. Les matelas 8, interposés entre le coagulum 7 et chacune des électrodes 5 et 6, drainent vers l'extérieur l'eau sortant du coagulum.
Les pertes de chaleur par conduction sont très élevées dans la région périphérique. Il s'établit entre la zone médiane et les surfaces extérieures du coagulum un gradient de tempéra- ture. Les zones du coagulum, symétriques par rapport à cette zone médiane, sont à une température basse du fait qu'elles sont
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en contact par leur surface externe avec les deux parois froides servant également d'électrodes.
L'eau se déplace en partant de la zone médiane chaude du coagulum pour se diriger vers -chacune des parois froides.
Dans ce cas, le séchage peut être deux fois plus rapide que dans le premier cas décrit.
Comme représenté sur la fig. 5, le coagulum 11 moulé en forme dans un moule est démoulé, puis placé entre les deux co- quilles 10 refroidies, les cale-tringles 13, et la poche à cir- culation de vapeur d'eau ou steam-bag 12, portée à une tempéra- ture élevée à l'aide de vapeur sous pression.
L'extension de cette poche, sous l'effet de pression de vapeur, comprime le coagulum en même temps que celui-ci suit sa contraction accompagnant le départ de l'eau.
Les matelas 14 et 15 drainent à l'extérieur l'eau sor- tant du coagulum.
. Il est donné ci-après des exemples de réalisation du procédé selon l'invention, sans limiter celle-ci en aucune ma- nière.
EXEMPLE 1. -
Un coagulum à base de latex de caoutchouc naturel, con- tenant 60 % de caoutchouc sec, 3% de soufre, 3% d'oxyde de zinc, et les ingrédients habituels connus dans le métier, mesure 10 millimètres d'épaisseur, 100 millimètres de longueur et 100 millimètres de largeur. Il pèse 98 grammes après coagulation.
Ce coagulum est placé entre un plateau supérieur, chauf- fé électriquement à 135 C, et un plateau inférieur, maintenu à 20 C, avec interposition d'une toile de coton pesant 1000 gram- mes au mètre carré.
Entre ces plateaux le coagulum est maintenu à une pres- sion de 1 kilogramme au centimètre carré.
Après 2 minutes de chauffage, il se produit une sortie d'eau abondante, qui diminue progressivement.
Pendant l'opération de chauffage, le plateau inférieur @
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solidaire d'un vérin hydraulique se déplace vers le haut de ma- nière à maintenir la pression constante pendant'la contraction du coagulum.
Après 20 minutes de chauffage la pression est supprimée, et le coagulum est retiré.
Il pèse alors 61 grammes.
EXEMPLE 2.-
Un coagulum à base de .latex de caoutchouc naturel, con- tenant 60 %, de caoutchouc sec, 3 % de soufre, 3 % d'oxyde de zinc, et les ingrédients habituels connus dans le métier, mesure 10 millimètres d'épaisseur, 100 millimètres de longueur et 100 millimètres de largeur. Il pèse 98 grammes après coagulation.
Ce coagulum est placé entre deux plateaux métalliques avec interposition de deux toiles de coton de 1000 grammes au mètre carré.
Entre ces plateaux, le coagulum est maintenu à une pres- sion de 1 kilogramme au centimètre carré.
Les deux plateaux sont reliés eux pôles d'un générateur de courants à haute fréquence à 20 megacycles.
La température, relevée à l'aide d'un couple thermo- électrique dans le plan médian du coagulum, est de 130 C.
Au cours de l'opération, les deux plateaux métalliques servant d'électrodes se rapprochent et maintiennent dans le coa- gulum la pression de 1 kilogramme par centimètre carré.
Après 10 minutes de chauffage et un écoulement d'eau abondant, on n'aperçoit plus que des buées légères.
Le courant de haute fréquence est alors interrompu et la pression est supprimée.
On retire alors le coagulum, qui pèse 61,5 grammes.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.