BE677890A

BE677890A -

Info

Publication number: BE677890A
Authority: BE
Priority date: 1965-03-16
Filing date: 1966-03-16
Publication date: 1966-09-16

Description


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  "Compositions lubrifiantes pour matières textiles" 
La présente invention concerne des lubrifiante améliorés pour matières textiles, leurs intermédiaires, et le traitement au moyen desdits lubrifiants de matières textiles telles que des fibres et des filaments à base d'acétate de cellulose ou autres dérivés organiques de la cellulose. 



   Dans la fabrication de fibres synthétiques, on a consacré un effort considérable pour trouver des lubrifiants appropriée pour ces fibres, en particulier sous forme de mèches pour la production de fibres discon- 

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 tinues, de manière que les propriétés appropriées des fibres apprêtées soient disponibles lorsqu'on les utilise dans la phase de production   d'un   fil filé et d'un tissu.

   Les propriétés des fibres lubrifiées, en particulier sous forme discontinue, qui sont considérées comme étant très avantageuses comprennent, entre autres, l'aptitude au lavage, au pliage, l'onctuosité, la mollesse, une main analogue à celle de   le.   laine, de bonnes propriétés physiques de la fibre de base par rapport à la résistance mécanique et à   l'allongement,   une protection à l'encontre de l'électricité statique aveo de larges tolérances du niveau d'application d'un apprêt et des conditions atmosphériques, une bonne aptitude à   l'étirage,   un état exempt d'effilochage au cours du cardage, etc. 



  On peut ovtanir ces propriétés et une meilleure utilisation du lubrifiant correct sur la fibre, mais des formules particulières de lubrifiant sont extrêmement critiques dans les compositions et en ce qui concerne leur quantité pour atteindre le résultat voulu. De légères modifications de ces compositions de lubrifiant peuvent aboutir   à   un échec total en ce qui concerne l'obtention des résultats voulus au cours du traitement des fibres. 



   La présente demande fournit une nouvelle composition intermédiaire d'un lubrifiant et une composition lubrifiante pour lubrifier les matières textiles à base d'acétate de cellulose et d'autres esters organi- ques de la cellulose, ainsi que des matières textiles à base de cellulose régénérée et obtenues par un procédé utilisant la -viscose.La   exposition   intermédiaire du lubrifiant comprend, d'une façon générale, un mélange (A) de 40 à 60 parties d'une huile minérale, (B) de 10 

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 à 20 parties d'un ortho-phosphate d'alkyle supérieur secondaire ; (C) de 15   à   20 parties d'esters de diéthanolamine et d'acides gras à chaîne longue ;

   (D) de 1 à 5 parties de   di-(tertio-alkyl)   phénol ;(E) de 1 à 5 parties de trialcanolamine ;(F) de 8 à 12 parties d'un monoester polyoxyalkylé d'un hexitol et d'un anhydride comme agent surf actif, dans lequel on mélange le contenu en des quantités particulières, comme indiqué, et le mélange présente une viscosité à 38 C comprise entre 70 et 82 cs.

   Si la viscosité du mélange est supérieure   à   la gamme voulue, on peut ajouter une faible quantité d'eau, c'est-à-dire de 0   à   15 parties pour ''.satisfaire aux spécifications décrites   ci-dessus    Les compostions lubrifiantes de la présente invention sont préparées en ajoutant de l'eau à   l'intermédiaire   décrit plus haut du lubrifiant pour former une émulsion aqueuse et obtenir une viscosité à 38 C comprise entre 26 et 48,5 cs, ladite émulsion présentant une teneur en matières solides comprise entre 10 et 45% en poids environ.

   Cette composition lubrifiante oonvient particulièrement bien pour lubrifier des filaments continus qui doivent être transformés en fibres de longueurs discontinues, étant donné qu'elle fournit une lubrification convenable à la fois pour les filaments continus et les fibres discontinues formées à partir de ces derniers.

     La   composition lubrifiante de l'invention s'est avérée être satisfaisante pour une application commerciale étant donné que cette émulsion aqueuse est stable et   qu'elle   conserve ses propriétés à l'état sensiblement inchangé pendant de longues périodes de temps,
Un autre aspect de la présente invention con- 

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 cerne la technique de traitement qui consiste à appliquer le lubrifiant décrit ci-dessus   à   des fibres et des fila- ments à base d'aoétate de cellulose ou autres dérivés organiques de la cellulose pour conférer de meilleures propriétés aux fibres et filaments ainsi obtenus. On observe des avantages importants lorsque les filaments + traités par le lubrifiant de la présente sont réduits sous forme discontinue.

   Ces avantages comprennent entre autres ; une meilleure protection à l'encontre de   l'élec-     tricité   statique, moins d'effilochage des fibres au cours de leur traitement, comme pendant le cardage, l'éti- rage, ou la mise sous forme de mèches, une main plus douce de la fibre discontinue est évidente, on n'observe pas d'effet nuisible sur Ler propriétés physiques lorsque la fibre discontinue traitée est incorporée dans un fil filé. Ces avantages deviennent évidents lorsqu'on appli- que le lubrifiant de la présente invention à des fibres d'acétate de cellulose de façon que les quantités du lubrifiant sur les fibres soient comprises entre 1,5 et 10% en poids environ, de préférence entre   1,5   et 3,0% en poids. Aveo des quantités inférieures à 1,5% en poids, on n'obtient pas les résultats voulus.

   Les fibres pré- férées qui se prêtent à un traitement suivant le procédé sont en triacétate de cellulose présentant un indice d'acétyle d'au moins   59%,   de préférence d'au moins 60% calculé sous la forme d'acide acétique combiné et en acé- tate de cellulose secondaire ayant un indice d'acétyle compris entre 54 et 56% de préférence entre 54 et 55%, calculé sous la forme d'acide acétique combiné. 



   L'un des principaux constituants de l'inter- médiaire du lubrifiant est une huile minérale, de   préfé-   

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 rence incolore, ayant une viscosité à 38 C comprise entre 1,5% et 14,5 cs. L'huile minérale, telle qu'on l'uti. lise dans la présente demande, est une matière hydrocarbonée qui ne contient pas de. glycérides, qui n'est pas saponifiable, et qui n'est qu'émulsionnable. 



   Un autre ingrédient du mélange   intermédiai   re du lubrifiant est un ortho-phosphate d'alkyle supérieur ayant pour formule : 
 EMI5.1 
 dans laquelle chaque R représente individuellement un radical alkyle contenant de 9   à   18 atomes de carbone. 



  Comme phosphates appropriés, on peut oiter entre autres l'orthophosphate de   di-(nonyle   secondaire), l'orthophosphate de nonyle et de décyle secondaire, l'orthophosphate de nonyle et de   tridécyle   secondaire, l'orthophosphate de nonyle et   d'octadécyle     seoondaire,   l'orthophosphate de di-(déoyle secondaire), l'ortho-phosphte de décyle et de tridécyle secondaire, l'ortho-phosphate de décyle et d'hexadécyle secondaire, l'ortho-phosphate de di-(vridécyle secondaire), l'ortho-phosphate de di-   (octadécyle   secondaire), etc. 



   Un ingrédient supplémentaire dans le mélange intermédiaire du lubrifiant est un sel de   dialcano-   lamine et d'acides gras supérieurs, et leurs mélanges ayant pour formule : 
 EMI5.2 
 

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 dans laquelle chaque R1 représente individuellement un groupe   alkylène   de 2 à 6 atomes de carbone et chaque R2 représente individuellement un radical alkyle contenant de 9 à 18 atomes de carbone.

   Comme sels typiques de   dialcanolamines   et d'acides gras supérieurs, on peut citer entre autres ; un sel de diéthanolamine et d'acide   ' caprique,   un sel de diéthanolamine et d'acide laurique, un sel de diéthanolamine et d'acide myristique, un sel de   diéthanolamine   et d'acide palmitique, un sel de dié- thanolamine et d'acide stéarique, un sel de dibutanola- mine et d'acide myristique, le mélange d'un sel de buta- nol et d'haxanloamine de l'acide stéarique, etc. Un com- posé préféré est le sel de diéthanolamine et des acides gras dérivant de l'huile de noix de coco*
Un ingrédient secondaire mais essentiel du mélange intermédiaire du lubrifiant comprend les di- (tertio-alkyl) phénols dans lesquels chaque radical alkyle contient de 4 à 9 atomes de carbone.

   Des composés appropriés comprennent les   2,4-(di-tertioamyl)phénol ;     2,5-di(tertioamyl)phénol,   2,6-di(tertioamyl)phénol,   2,4-di   (tertiobutyl)phénol,   2,5-di-(tertiohexyl)phénol,     2,6-dl   (tertiooctyl)phénol,   2,4-'di(tertiononyl)phénol,   etc. 



   En plus des ingrédients décrits ci-dessus, on prévoit dans la composition intermédiaire du lubri- fiant un composé de tricalcanolamine ayant pour formule : 
 EMI6.1 
 dans laquelle R3 représente individuellement un radical alkylène contenant de 2 à 6 atomes de carbone. Ces composés peuvent comprendre la   triéthanolamine,   la tripro- 

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 panolamine, la tributanolamine, la trihexanolamine, eto. 



   Un autre ingrédient de l'intermédiaire du lubrifiant est un agent surf actif, un monoester poly-   oxyalkylé   d'un hexitol et d'un anhydride qui est un émulsionnant non ionique tel que le   monooléate   de polyoxyéthylène sorbitanne, le palmitate de polyoxyéthylène sorbitanne, l'éther stéarylique de   polyoxyéthylène   glycol, un mélange à 50 :50 de palmitate de polyoxyéthylène sorbitanne et de monooléate de   polyoxyéthylène   sorbitanne, un mélange à 50:50 d'éther stéarylique de polyoxyéthylène glycol et de monooléate de   polyoxyéthylène   sorbitanne, eto. 



   On mélange les ingrédients de l'intermédiaire du lubrifiant comme décrit ci-dessus dans la base minérale à la température ambiante jusqu'à ce que tous les composants soient intimement mélangés. L'eau désionisée ou distillée est le dernier ingrédient ajouté en des quantités susceptibles de fournir la viscosité voulue à 38 C et qui est comprise entre 79 et 82 os, la viscosité préférée étant comprise entre 78 et 79 cs. 



   On prépare les compositions lubrifiantes, telles qu'elles sont appliquées aux fibres et aux filaments, en ajoutant l'intermédiaire du lubrifiant à la quantité appropriée d'eau, de préférence de l'eau tiède à chaude   (25-75 0)   pour fournir l'émulsion aqueuse voulue, c'est-à-dire présentant une teneur en matières solides comprise entre 10 et 45% en poids environ, de préférence entre 10 et 20% en poids, avec un mélange intime et pour fournir également une viscosité à 38 C des compositions lubrifiantes qui est comprise entre 26 et 48,5 est de préférence entre 32 et 43 cs environ. 

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   On applique la composition lubrifiante aux filaments après le filage par un moyen classique tel qu'une application liquide, une pulvérisation, etc. le quantité de la composition lubrifiante appliquée est suffisante pour fournir aux filaments après séchage un apprêt qui estcompris entre   1,5   et 10% en poids des filaments environ, de préférence entre 1,5 et 3% en poids environ. 



   Dans la fabrication des fibres discontinues, on peut friser les filaments traités au moyen de la composition lubrifiante de la présente invention, on peut les sécher et les découper   eous   forme de filaments de diverses longueurs pour obtenir les produits en fibres discontinues voulus. 



   Toubes les parties utilisées dans la présente demande sont des parties en poids. Les exemples comparatifs suivants sont donnés à titre illustratif mais non limitatif de   l'invention.   



   Exemple 1
On prépare un intermédiaire d'un lubrifiant en mélangeant ensemble 51 parties en poids d'une huile minérale incolore ayant une viscosité à 38 C de 7,5 ce et 12 parties en poids d'ortho-phosphate de décyle et de tridécyle secondaire avec 17 parties en poids du sel de   diéthanolamine   et des acides gras dérivant de l'huile de noix de coco, 2,1 parties en poids de   dl(tertio-amyl)   phénol, 2,7 parties en poids de triéthanolamine, 10 parties de   monooléate   de   polyoxyéthylène   sorbitanne ("Tween 80" vendu par la Atlas Chemical Industries of   Wilmington,   Delaware) et 5% d'eau distillée. On brasse le mélange jusqu'à ce   qu'il   soit uniforme.

   La viscosité 

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 du mélange ainsi obtenu à 38 C est comprise entre 78 et 79 cs. 



   On émulsionne l'intermédiaire du lubrifiant en ajoutant 60 parties d'eau (25 -30 C) à 40 parties de l'intermédiaire du lubrifiant décrit ci-dessus. On agite ce mélange pendant une période de temps suffisante pour assurer un mélange intime. La viscosité de la composition lubrifiante ainsi obtenue à 38 0 est comprise entre 32 et 43 os. Cette composition s'est avérée   être   stable pendant six à douze mois au cours du vieillissement. 



   On applique la composition lubrifiante cidessus à des filaments de triacétate de cellulose et d'acétate de cellulose secondaire en des quantités sus-   ceptibles   de fournir un apprêt sec sur les filaments de 1,4% en poids, de   1,5%   en poids, et de   2%   en poids. 



  Après l'application de l'apprêt, on frise les filaments, les sèche et les découpe à des longueurs de fibres discontinues de 50 mm. 



   D'une façon analogue   à   la préparation de l'intermédiaire ci-dessus du lubrifiant, on peut remplaoer le monooléate de polyoxyéthylène sorbitanne par du palmitate de   polyoxyéthylène   sorbitan ou de l'éther   stéarylique   de   polyoxyéthylène   glyool pour obtenir des résultats analogues. 



   Exemple 2   On   prépare un intermédiaire de lubrifiant en mélangeant 60,1 parties en poids d'une huile minérale incolore ayant une viscosité à 38 C de 7,5 os et 14 parties en poids d'ortho-phosphate acide de déoyle et de   tridécyle   avec 20 parties du sel de diéthanolamine et 

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 des acides gras dérivant de l'huile de noix de   coco,   
 EMI10.1 
 2,5 parties de dittert3.o-amyl)phënol et 3,2 parties de   triéthanolamine.   On brasse intimement le mélange   jusqu'à   ce qu'il soit uniforme. La viscosité du mélange obtenu à 38 C est comprise entre 78 et 79 es. 



   On émulsionne l'intermédiaire du lubrifiant en ajoutant 60 parties d'eau   (25-3000) à   40 parties du lubrifiant décrit plus   haut*   On agite ce mélange pendant une période de   ternes   suffisante pour assurer un mélange intime. La viscosité de la composition lubrifiante ainsi obtenue est comprise entre   32   et 43 es à 38 C. 



   On applique la composition lubrifiante cidessus à des filaments de triacétate de cellulose et d'acétate de cellulose secondaire en des quantités susceptibles   @@   fournir un apprêt sec sur des filaments de 1,4% en poids, de 1,5% en poids et de 2% en poids. Après l'application de l'apprêt, on frise les filaments, les sèche et les découpe en des fibres discontinues d'une longueur de 50 mm. 



   Lorsqu'on applique la composition lubrifiante de la présente invention, comme décrit dans l'exemple 1, à des filaments d'acétate   à   des niveaux d'apprêt de 1,4% en poids et qu'on les découpe sous forme de fibres discontinues, ces dernières donnent, au cours du cardage, un effilochage indésirable, et il en résulte un fil ayant des propriétés physiques inférieures. A des niveaux d'application de 1,5% en poids en utilisant la composition lubrifiante de l'exemple 1, on obtient une amélioration importante de la protection des fibres discontinues à l'encontre de l'électricité statique au cours du cardage et une émélioration de l'effilochage sur le métier 

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 à étirer par rapport aux fibres témoins contenant la composition lubrifiante de l'exemple 2 au même niveau. 



  A des applications de 2% en poids, les fibres   disconti-   nues présentant la composition lubrifiante de l'exemple 1 présentent une légère amélioration de l'effilochage au cours de la mise en forme de mèches par rapport aux fibres discontinues présentant la composition   lubrifian-   te de l'exemple 2. En plus des améliorations décrites ci-dessus, les fibres discontinues présentant l'apprêt de l'exemple 1 ont une main plus douce et plus agréable que les fibres présentant l'apprêt de l'exemple 2.

Claims

RESUME I- Composition qui forme un lubrifiant pour textile lors de son mélange avec l'eau, la composition . présentant une viscosité à 38 C comprise entre 70 et 80 cs et comprenant 40 à 60 parties en poids d'une huile minérale ayant une viscosité comprise entre 1,5 et 14,5 est 10 à 20 parties en poids d'un composé ayant pour formule :

EMI11.1 s dans laquelle* représente un radical alkyle contenant de 9 à 18 atomes de carbone, de 15 à 20 parties en poids d'un composé ayant pour formule EMI11.2 dans laquelle chaque R1 représente un groupe alkylène contenant de 2 à 6 atomes de carbone et chaque R2 représente un radical alkyle contenant de 9 à 18 atomes de <Desc/Clms Page number 12> carbone, de 1 à 5 parties en poids d'un di(tertioalkyl) phénol dans lequel chaque radical alkyle contient de 4 à 9 atomes de carbone, de 1 à 5 parties en poids d'un composé ayant pour formule :

EMI12.1 dans laquelle chaque R3 représente un radical alkylène ayant de 2 à 6 atomes de carbone, de 8 a 12 parties en poids d'un agent surfactif qui est un monoester polyoxyalkylé d'un hexitol et d'un anhydride et de 0 à 15 parties en poids d'eau, composition caractérisée en outre par les points suivants séparément ou en combinaisons : a. - La composition a une viscosité comprise entre 78 et 79 es à 38 C. b. - La composition comprend un mélange des ingrédients suivants :

51 parties en poids d'une huile minérale ayant une viscosité de 7,5 es à 38 C, 12 parties en poids d'orthophosphate de décyle et de tridécyle secondaire, 17 parties en poids du sel de diéthanolamine et d'aoides gras dérivant de l'huile de noix de coco, 2,1 parties en poids de di-(tertioamyl)phénol, 2,7 parties en poids de triéthanolamine, 10 parties en poids de monooléate de polyoxyéthylène sorbltanne et 5 parties en poids d'eau. c. - On mélange la composition avec une quantité suffisante d'eau pour obtenir une solution émulsionnée ayant une viscosité comprise entre 26 et 48,5 es à 38 C, de préférence entre 32 et 43 es, et une teneur en matières solides comprise entre 10 et 45% en poids environ. <Desc/Clms Page number 13>

II - Procédé pour améliorer une matière textile base d'acétate de cellulose ou autre ester organique de la cellulose en appliquent à ladite salière textile la composition lubrifiante comprenant une solution aqueuse émulsionnée de la compostin suivbt le paragraphe I, ladite composition lubiliante étant appliquée en des quantités telles qu'sprès séabage de la matière textile, la quantité du lubrifient est comprise entre 1,5 et 10% en poids, et de préférence entre 1,5 et 3,0% en poids environ .