BE527694A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE FABRICATION DE MOUSSE DE PRODUIT SYNTHETIQUE A STRUCTURE FINE ET MOUSSE DE PRODUIT SYNTHETIQUE FABRIQUEE SUIVANT CE PROCEDE. 



   La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de mousse de produit synthétique à structure fine, ainsi qu'une mousse de produit synthétique fabriquée suivant ce procédé. Le procédé est caractérisé en ce que le processus de fabrication a lieu en trois phases continues se succédant immédiatement dans le temps. La première phase consiste à faire mousser la matière première liquide par voie pneumatique en une écume grossière . Dans la deuxième phase, l'écume grossière est transformée en une mousse à structure fine par l'action continue de moyens mécaniques. Dans la troisième phase, la mousse fine est mélangée à un produit synthétique déterminé par son poids spécifique par rapport à la matière première.

   La matière première est constituée dans la première phase du processus par un liquide moussant additionné d'une quantité prédéterminée d'une substance catalysante liquide; la mousse fine produite dans la deuxième phase du processus présente donc dans chaque lamelle séparée de la mousse la fraction prédéterminée de substance catalysante qui, par sa nature et sa quantité, est suffisante pour effectuer dans la matière synthétique mélangée au cours de la troisième phase du processus une polycondensation à progression rapide et un durcissement, ce qui conduit à une solidification des diverses lamelles de la mousse fine. 



  Comme produit final du processus, on obtient une mousse synthétique, à structure fine, prise au durcissement. 



   On a déjà proposé un certain nombre de procédés pour la fabrication en continu à partir de produits synthétiques de masses se présentant sous la forme de mousses, parmi lesquelles aussi celles obtenues à partir de résine de carbamide. Cela a lieu en général de telle fagon qu'une substance moussante produit de l'écume sous l'action d'air comprimé par l'intermédiaire d'agitateurs mécaniques ou d'appareils de projection et un produit synthétique est ensuite mélangé à cette mousse, à la suite de quoi la 

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 masse ainsi formée est durcie en général sous l'effet de chaleur et de pression. Une autre proposition analogue prévoit l'addition d'un fluide durcissant à la mousse déjà mélangée au produit synthétique et de ce fait le durcissement est amorcé. 



   Toutefois, ces procédés connus présentent tous des défauts importants et fournissent des produits finaux qui possèdent de tels inconvénients que les procédés n'ont pu être utilisés jusau'à présent. Tant qu'un traitement thermique ultérieur n'est pas utilisé, il est nécessaire d'employer dans les produits synthétiques de telles quantités de durcissants acides, que les influences préjudiciables sur la mousse ne peuvent pas être évitées et qu'il apparaît dans le produit final une grande teneur en acide, que l'on ne peut admettre.

   Les procédés par durcissement supplémentaire utilisant la chaleur et la pression évitent bien la grande teneur en acide, toutefois, ils sont tellement compliqués que la préparation en continu ne peut se faire qu'avec de grandes difficultés et ils ne produisent en général que des mousses synthétiques grossières, puisque la structure de mousse fine, lorsque celle-ci a pu être atteinte, est affectée déjà par addition de produit synthétique et, étant donné son état instable, elle ne peut pas être maintenue pratiquement sous cette forme jusqu'au début du processus de durcissement. 



   Par comparaison, le procédé conforme à la présente invention donne une mousse fine à structure très poreuse, qui agit instantanément d'elle-même et sans addition de fluides durcissants particuliers par action catalytique sur le produit synthétique ajouté et qui amorce le durcissement de ce dernier. La quantité de substance catalysante contenue dans la mousse fine et le produit synthétique ajouté, qui est de préférence une résine de carbamide très instable, sont l'un par rapport à l'autre dans un tel rapport que la polycondensation du produit synthétique est effectuée par chaque lamelle de mousse fine et on obtient ainsi un produit final, dont la structure de mousse fine peut être assurée.

   La mousse de produit synthétique ainsi préparée ne présente pas de teneur en acide trop élevée et ne nécessite par un traitement ultérieur pour son durcissement complet. 



   Le processus de fabrication de la mousse de produit synthétique à structure fine a lieu en trois phases, pourtant il progresse totalement d'une façon continue et les trois phases distinctes se succèdent immédiatement dans le temps, comme cela est décrit en détail ci-après. 



   La première phase du procédé englobe la préparation d'une mousse grossière à partir de la matière première liquide. On emploie alors un générateur pneumatique de mousse grossière, dans lequel un courant gazeux réglable et sous pression est conduit à partir du bas à travers une couche au repos de matière première liquide et à savoir à travers une plaque très poreuse. La matière première liquide est conduite dans le générateur de mousse grossière en quantité telle que le niveau de liquide au-dessus de la plaque très poreuse reste sensiblement constant. La construction du générateur de mousse grossière et les dimensions correspondantes du courant gazeux assurent une mousse grossière d'une structure telle et d'une épaisseur de lamelles telle qu'il y a la quantité de substance nécessaire à sa transformation ultérieure en mousse fine.

   Il y a toutefois la possibilité de faire varier entre certaines limites la quantité de mousse grossière produite dans l'unité de temps par réglage convenable de la pression gazeuse et de la quantité de matière apportée. 



   On peut employer d'une façon avantageuse de l'air comprimé comme courant gazeux. Il y a toutegois lieu de signaler que le présent procédé n'est pas limité à ce seul exemple. Bien plus, il y a possibilité d'employer aussi d'autres gaz que l'air   et-   obtenir par là des effets'particuliers. Par exemple, on peut employer un gaz qui, après durcissement de la mousse, rend éventuellement inoffensives et sans odeur les traces de liquide encore présentes, gui pourraient, le cas échéant, produire une odeur indésirable du 

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 produit final, comme cela est occasionné sensiblement par de l'air conta- nant de l'ozone. On peut aussi employer un gaz qui a une action conserva- trice sur le produit final et empêche, par exemple la formation de moisissure la putréfaction, etc. 



   Pour la préparation de mousse grossière on peut utiliser comme matière première toute une série de substances connues, parmi lesquelles, du sulfonate d'alcool par exemple. Les substances appropriées doivent être moussantes et ne doivent pas être notablement affectées quant à cette pro- priété, même dans un milieu ayant au moins un pH de 2. On ajoute au liquide moussant proprement dit une solution aqueuse d'un acide organique ou inor- ganique, dans laquelle la teneur en acide est déterminée exactement au cours de la troisième phase du procédé par le produit synthétique ajouté à la mousse et l'acide agit sur ce dernier de façon à le polycondenser.

   Le pré- sent procédé n'est en aucune façon limité à l'utilisation du sulfonate d'al- cool comme substance moussante et à l'utilisation d'acides comme catalyseurs du produit synthétique ajouté ultérieurement. Bien plus, on peut utiliser d'autres combinaisons de substances, qui agissant comme catalyseurs sur des produits synthétiques appropriés. Une caractéristique essentielle de la pré- sente invention réside dans le fait que la mousse grossière et la mousse fine formée à partir de celle-ci agissent comme catalyseurs dans toute leur sub- stance jusqu'à la plus petite lamelle de mousse sur la matière synthétique ajoutée ultérieurement et cette action est déterminée en nature et en intensité par la matière synthétique de chaque cas. 



   Par action de moyens mécaniques, la mousse grossière formée est transformée au cours de la deuxième phase du procédé en une mousse à structure fine. Cette transformation n'est évidemment possible que pour une certaine durée de séjour prédéterminée de la mousse dans la zone d'action de ces moyens mécaniques, générateurs de mousse fine, jusqu'au degré de finesse recherché. 



  Malgré cela, une préparation en continu de mousse fine est possible dans le procédé conforme à l'invention par le fait que les moyens mécaniques prévus ci-dessus sont disposés le long d'un récipient allongé, qui est alimenté, à l'une de ses extrémités, par le générateur de mousse grossière. La quantité de matière en cours de traversée et le temps de séjour sont déterminés et les moyens générateurs de mousse fine sont établis de façon qu'à la fin de la deuxième phase du procédé il y ait formation d'une mousse fine présentant, comme ordre de grandeur, 105 pores au moins par cm3. 



   Dans la troisième phase du procédé, la mousse fine ainsi formée se trouve toujours sous l'action des moyens mécaniques, générateurs de mousse fine, et est mélangée à une quantité prédéterminée de produit synthétique liquide. Ce produit synthétique est intimement mêlé à la mousse fine du fait de l'action des moyens mécaniques, mais il est en même temps soumis à l'action superficielle de cette dernière qui facilite une répartition homogène du produit synthétique. On obtient ainsi, dans tous les cas, une répartition très uniforme et celle-ci est réalisée après un temps relativement court comparé à la durée de la troisième phase du procédé.

   Par cette répartition rapide et uniforme du produit synthétique dans la masse de la mousse fine, il se produit une division très poussée de ce produit sur les divers pores et lamelles de la mousse, ce qui conduit à une action intense sur le produit synthétique de la substance catalysante présente dans chaque lamelle. Il en résulte ainsi une polycondensation du produit synthétique qui commence et se produit presque en même temps dans toute la mousse fine   et dans la totalité de son volume ; polycondensation se poursuit rapi-   dement et a pour conséquence un durcissement augmentant de plus en plus des diverses lamelles de mousse fine. 



   La durée de cette troisième phase du procédé est fixée d'avance de telle façon que la mousse de produit synthétique durcissant d'une manière relativement rapide ne reste sous l'action des   moyens   mécaniques, générateurs de mousse fine, que pour une durée n'entraînant aucune détérioration et au- 

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 ;une destruction de la structure de mousse fine. La mousse de produit synthétique ainsi produite est évacuée du récipient au moyen d'organes de transport mécanique, ce qui termine la troisième phase du procédé. 



   La durée totale du procédé et le temps de séjour de la mousse du commencement et de la première phase à la fin de la troisième phase du procédé sont déterminés en partie par la pression du courant gazeux amené au générateur de mousse grossière et donc de la quantité de gaz, en partie par le dispositif mécanique d'évacuation. 



   De la mousse de produit synthétique de structure différente et de poids différent pour un même volume peut être préparée par un réglage convenable. 



   La nature du produit synthétique ajouté est essentielle pour assurer l'action convenable du procédé conforme à l'invention. Une résine de carbamide instable s'est avérée particulièrement appropriée, sans que le procédé soit limité pour cela, puisque d'autres produits synthétiques, ayant des propriétés analogues, peuvent aussi être utilisés. Par suite de sa fabrication, qui ne fait toutefois pas l'objet de la présente invention, la résine de carbamide utilisée de préférence n'est que partiellement polycondensée et est de nature très instable. Toutefois, elle est, en solution queuse, très sensible à l'égard de faibles quantités de catalyseurs acides et laisse apparaître à leur présence une polycondensation progressant rapidement jusqu'au durcissement complet sans nouveau traitement ultérieur. 



   Par utilisation d'une résine de carbamide instable de cette nature ou d'autres produits synthétiques ayant des propriétés analogues, une mousse de produit synthétique prise au durcissement et à structure fine est alors obtenue à la fin de la troisième phase du procédé; cette mousse, qui est sous un état conformable,est refoulée hors du récipient par le dispositif d'évacuation et durcit complètement dans un laps de temps relativement court, sans qu'il soit nécessaire de la traiter ultérieurement. 



   Tout le procédé de fabrication décrit ci-dessus peut être exécuté à la température normale sans employer des températures plus élevées, ce qui constitue un avantage important du procédé conforme à l'invention. 



  De plus, il n'est pas nécessaire d'utiliser pour la deuxième et la troisième phases du procédé une pression supérieure à la pression atmosphérique. 



   La mousse de produit synthétique à structure fine, produite suivant le procédé conforme à la présente invent ion, présente des avantages essentiels par rapport à d'autres produits analogues de fabrication   diffé-   rente. En déterminant la teneur en catalyseur de la matière première liquide par rapport au produit synthétique ajouté lors de la troisième phase du procédé, par conséquent de préférence une résine de carbamide, instable , on obtient avant tout un produit final qui est, après durcissement total, approximativement neutre au point de vue chimique et qui ne présente guère de traces de substances catalysantes acides en excès.

   Le produit final possède en outre l'aptitude remarquable d'isoler thermiquement, il est   ininflam-   mable,il peut être considéré comme imputrescible et durable et il est, en outre, sans odeur, non nocif et de fabrication peu coûteuse. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1/ Procédé de fabrication de mousse de produit synthétique à structure fine, caractérisé en ce que le processus de fabrication a lieu en trois phases continues se succédant immédiatement dans le temps ; pre- mière phase consiste à faire mousser la matière première liquide par voie pneumatique en une écume grossière, dans la deuxième phase, l'écume grossière est transformée en une mousse à structure fine par l'action continue de moyens mécaniques, dans la troisième phase, la -mousse fine est mélangée à un produit synthétique déterminé par son poids spécifique par rapport à la matière première;

   la matière première est constituée dans la première phase <Desc/Clms Page number 5> de processus par un liquide moussant additionné d'une quantité prédétermi- née d"une subsuance catalysante liquide, la mousse fine produite dans la aeuxième phase du processus présente donc dans chaque lamelle séparée de la mousse la fraction prédéterminée de substance catalysante qui, par sa nature et sa quantité, est suffisante pour effectuer dans la matière synthé- tique mélangée au cours de la troisième phase du processus une polyconden- sation à progression rapide et un durcissement, ce qui conduit à une soli- difîcation des diverses lamelles de la mousse fine;

   comme produit final du processus, on obtient une mousse synthétique à structure fine prise au dur- cissement.

   2/ Mousse de produit synthétique à structure fine, caractérisée par sa fabrication suivant le procédé de la revendication 1.

   3/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mousse grossière est préparée dans un générateur pneumatique de mousse grossière, dans lequel un courant gazeux est conduit sous pression à partir du bas par un nombre élevé de pores à travers une couche au repos de matière première liquide.

   4/ Procédé suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la quantité de mousse grossière produite peut être déterminée parréglage de la pression gazeuse et de la hauteur de couche du liquide.

   5/ Procédé suivant les revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que le courant gazeux, qui est amené au générateur pneumatique de mousse grossière, est constitué par un courant d'air comprimé.

   6. Procédé suivant les revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que le courant gazeux, qui est amené au générateur pneumatique de mousse grossière, est constitué par un gaz qui a une action empêchant le dégagement d'odeur dans le produit final du procédé.

   7/ Procédé suivant les revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que le courant gazeux, qui est conduit au générateur pneumatique de mousse grossière, est constitué par un gaz qui a une action conservatrice sur le produit final du procédé.

   8/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière première liquide pour la première phase du processus contient du sulfonate d'alcool comme substance capable de mousser.

   9/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière première liquide pour la première phase du processus contient un acide aqueux de la série des acides organiques et inorganiques, comme substance liquide catalysante.

   10/ Procédé suivant les revendications 1 et 9, caractérisé en ce que la matière première liquide pour la première phase du processus contient une substance capable de mousser, qui n'est pas notablement affectée dans son aptitude à mousser par un pH de 2 au moins.

   11/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le temps de séjour de la mousse dans la deuxième phase du processus est suffisant pour assurer une structure de mousse fine dont l'ordre de grandeur est au moins de 105 pores par cm3.

   12/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'addition du produit syntnétique a lieu au cours de la troisième phase pendant laquelle la mousse fine est encore sous l'action des moyens mécaniques qui servent à sa fabrication.

   13/ Procédé suivant les revendications 1 et 12, caractérisé en ce qu'on a prévu des organes mécaniques de transport qui assurent un temps de séjour prédéterminée de la mousse fine dans la troisième phase du processus sous l'action des moyens mécaniques générateurs de mousse fine. <Desc/Clms Page number 6>

   14/ Procédé suivant les revendications 1, 12 et 13, caractérisé par un temps de séjour tel que la fin de la troisième phase a lieu avant que les moyens qui l'influencent n'exercent par suite du durcissement progressif de la mousse fine une action nuisible sur la structure de cette dernière.

   15/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le produit synthétique ajouté au cours de la troisième phase du processus et qui est de nature telle qu'il est réparti uniformément dans la mousse fine tant par les moyens mécaniques, générateurs de mousse fine, que par l'action des forces superficielles produites par la mousse fine et cette répartition est atteinte après un temps court par rapport à la durée totale de la troisième phase du processus.

   16/ Procédé suivant les revendications 1 et 15, caractérisé en ce qu'une résine de carbamide instable à l'état liquide est ajoutée comme produit synthétique au cours de la troisième phase du processus, cette résine étant amenée à une polycondensation progressant rapidement et au durcissement par la substance catalysante répartie d'une façon homogène dans la mousse fine.

   17/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deuxième et troisième phases du processus ont lieu approximativement à la pression atmosphérique.

   18/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que tout le processus de fabrication est réalisé à la température normale.

   19/ Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le processus complet de fabrication a lieu dans un récipient unique qui est muni de moyens mécaniques pour la fabrication de la mousse fine et pour l'évacuation du produit final qui est alimenté, à l'une de ses extrémités, par le générateur de mousse grossière et présente à l'autre extrémité un dispositif de sortie, par lequel la mousse de produit synthétique à structure fine prise au durcissement, mais encore conformable, est évacuée du récipient.

   20/ Procédé suivant les revendications 1 et 19, caractérisé en ce que la quantité de matière en cours de traversée et le temps de séjour du produit sont réglés par la pression du courant gazeux dirigé vers le générateur de mousse grossière et par la vitesse d'entraînement du dispositif mécanique de sortie; 21/ Mousse de produit synthétique suivant la revendication,2,, caractérisé en ce qu'elle se trouve à la fin de la troisième phase du processus à un état conformable et que son durcissement complet a lieu spontanément sans nouveau traitement ultérieur.

   22/ Mousse de produit synthétique suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle est approximativement neutre au point de vue chimique.