BE681532A

BE681532A -

Info

Publication number: BE681532A
Authority: BE
Priority date: 1965-06-03
Filing date: 1966-05-24
Publication date: 1966-10-31
Also published as: LU50182A1; NL6600792A

Description


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    "PROCEDE   DE FABRICATION DE MATIERES   SYNTHETIQUES   PIGMENTEES A , 
POIDS   MOLECULAIRE".   



   On   connaît   le moyen de pigmenter des polycondensats à haut poids moléculaire 9 on les mélange, sous forme de petite morceaux, dénommés rognures,   avec   un pigment finement broyé puis on fond, de manière en soi connue, les rognures ainsi recouvertes, on les filtre et on étire en fila. On connaît encore, par exemple, le mélange de polyester à haut point de fusion sous forme de rognures avec un pigment en poudre, puis le chauffage de l'ensemble, ce qui permet d'obtenir une meilleure répartition et accélère la pénétration du pigment dans la matière synthétique.

   Une répartition particulière- ment fine du pigment sur les rognures est également obtenue lorsque les rognures sont recouvertes avec   une   diaperaion de pigmenta   dana   des solvante organiques auxquels sont   ajoutée.,   comme liant., des matières synthétiques solubles donnant des filme, par exemple des polyesters et copolymérisats. Le solvant organique   est   évaporé. 

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   On a égalennt déjà proposé de pigmenter la produit de polycondensa- tion, par emple déjà moulé en fils, en procédant do manière telle que les f s sont imprégnés au moyen d'une dispersion de pigment dans de 1 eau ou   des   liquides organiques, dispersion contenant des agents sp siaux pour la fixation du pigment sur les fibrea, et sont ensuite sechés à haute température. 



   Et cas de mélange à aeo des rognures avec la poudre de pigment, on ne réussit que difficilement à les recouvrir uniformément d'une mince couche de pigment. Les rognures contiennent généralement de plus ou moins grandes   portiona   de particules agglomérées de pigment. 



    Ceci     est   un inconvénient car,   lora   de la refusion des rognurea et du moulage consécutif, par exemple en fils, les   filière@   s'obturent facilement. Le risque est grand que les   produita   présentent une pigmentation hétérogène. Ce risque est encore accru lorsque les rognures recouvertea de pigment sont   chaufféea   en vue d'une meilleure répartition de celui-ci. Par suite des différences de dimensions des rognures et conséquemment de leur capacité thermique non uniforme, on obtient des particules de matière synthétique qui, selon leur grosseur, sont complètement fondues, soudées, c'est-à-dire   restent   partiellement fondues et non fondues.

   Par conséquent, les particules de pigment pénètrent aoit profondément ou partiellement pas du tout      dana la matière synthétique, ce qui fait que l'on obtient des produite,' finis non   uniformément   pigmentée. 



   Lors du recouvrement de polycondensats en petite fragmenta ou de rognures avec des pigmente ayant été mia en dispersion dana de l'eau ou dana des liquides organiques, se présente l'inconvénient que beaucoup de polycondensats sont gonflés par le solvant. Les dernières traces de dispersif ne peuvent s'éliminer que malaisément même sous séchage intensif. Ceci est un inconvénient car des restes de solvant peuvent donner lieu à coloration du pllycondensat et, de plus, réduisent sa stabilité. Lors de la nouvelle fusion du polycondensat en petits éléments, par exemple en vue de la confection 

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 de fil., les restes de dispersif sont une entrave dans la nosi e où, entre autres, ils conduisent à un enrichissement de l'atmoophé s en eau ou solvants combustibles. 



  Le plus nouventg les dispersions de pigment utilisées , r exemple pour la pigmentation de rognures, contiennent encore ' liante dissous, surtout de* matières synthétiques, qui doivez- provoquer une meilleure adhérence du pigment aur le polycondet Ceci comporte en soi un certain risque oer on aait que plusie' liant. ne sont pas compatibles avec nombre de po11condensat.. C: eat le cas, par exemple, pour lea copolyamides du caprolactame q - par exemple ne sont pas compatibles avec le téréphtalate de plyét - lène-glycol. En conséquence, il n'est pas possible d'obtenir   de,   masses fondues homogènes, lorsque l'on traite, par exemple, des rognures de téréphtalate de polyéthylène-glycol avec des disper de pigment contenant, par exemple, des polyamides mixte. dissous ' ns un alcool.

   Or, comme on le sait, des masses fondues homogènes sont une condition préalable pour un parfait processus de filage. 



   La pigmentation des   fibres   ou fils finis à l'aide de dispersions de pigment présente l'inconTénient que, malgré   l'addition   de fixateurs spéciaux, les pigmenta   s'appliquent   de manière peu adhérente sur la seule face extérieure et peuvent aisément se détacher ou se secouer* Le plus souvent, un traitement thermique   est   nécessaire pour le séchage, ce qui fait que des   adjuvant*,   par exemple   dea   épaississante comme des alginates ou des émulsionnants etc. sont thermiquement dégradée et peuvent donner lieu à des colorations. 



   L'inTention tente d'éviter ces inconvénients de l'état connu de la technique. 



   L'invention décrit un procédé de fabrication de matières synthétiques pigmentées à haut poida moléculaire, dana lequel la matière synthétique est   transformé*   en fibres ou fila, est ensuite' concassée et mélangée à un pigment sous ferme finement répartie, 

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 le polymère étant   diviaé   en élémente d'une   granulométrie   comprise entre 0,05 et 0,5 mm, de préférence de 0,1 mm, mélange au pigment et ensuite amené dans un appareil de fusion en soi connu. 



   Dans le cadre de l'invention on utilise   corne   pigmenta, des pigmente inorganiques, métalliques et/ou organiques. 



   On peut, par exemple, utiliser, comme pigmenta inorganique., le bioxyde de titane, l'oxyde de zinc, le sulfure de   cadmium,   le lithopone, les   oxydes   de fer, les oxydes de chrome, la suie,   comme   pigmenta métalliques, le plomb ou le zinc en poudro et comme pigmenta      organiques, par exemple les phtalocyanines. 



   Suivant une variante de l'invention, on peut utiliser des   @   pigmenta   fluorescente   éventuellement en mélange avec d'autres pigmenta, par exemple le bioxyde de titane. suivant l'invention, on utilise de préférence comme matières synthétiques, des polycondensats linéaire. et donnant des fibre. comme par exemple le téréphatalate de polyéthylène-glycol et des polyamides   linéaires.   par exemple le polycaprolactame, le polyhera-      méthylénadipinamide, le polyundécanamide et/ou le polylaurinactame. 



   Suivant l'invention, le concassage de la matière synthétique et le mélange avec les pigmente s'effectuent dans l'air et/ou sous   atmosphère   de gaz inerte. 



   Une autre caractéristique de l'invention est, qu'outre les pigmente, .'ajoutent au polymère concassé   d'autre.     additif.,   par exemple des tclaircisseure optiques, des stabilisateurs contre la lumière et/ou la chaleur, des agent. contre l'inflammabilité ainsi que des charges et extendeurs. 



   Suivant l'invention on peut   également   préparer un concentrât à partir de la matière synthétique concassée et des pigmenta, puis ajouter ce dernier au polymère concassé à pigmenter. 



   Le procédé de l'invention présente l'avantage que, par suite des granulométrie. comparables du polymère concassé et du pigment 

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 1 si..anger, sont largement emptchées les agglomérations et f, *a- 1 tions de grumeaux de pigment aur la surface des particules de x tière synthétique. La nouvelle fusion du mélange s'effectue sana cool ics- tion et le produit fini obtenu, par exemple des fils, ne doit 6 te soumis à aucun processus de séchage. Par suite de la fine répe- '.on du pigment dans le ouperpolymére, il n'y a, au cours du traitt,-t- par exemple en fils, aucune obturation de tuyères, pompes, fil:. etc$ ce qui ne provoque aucune perturbation dans le service.

   On obtient des produite finie, par exemple des fibres et fils, qui caractérisent par une répartition homogène du pigment dans le po mèr2o Un effet de séparation entre la matière plastique et le pigment ne ce produit paa. Dans le produit fini il na a aucune matière étrangère incorporée, comme etout par exemple le cas av les méthodes actuelles de pigmentation à l'aide de diaperalu.# aqueuses ou organiques de pigmenta. On sait que ces matières étr- gères peuvent réduire la valeur d'utilisation des produite finis pigment.., oient-à-dire leur résistance à l'eau, leur atabilité à l'égard des produits chimiques ou de la lumière. Il faut encore remarquer que plusieurs des supporte ou porteurs usuels ajoutée aux dispersions de pigments aont toxiques, possèdent une odeur et ne sont que malaisément   iliainables   des fibres.

   Plusieurs présentent   l'inca.-   riaient de se volatiliser lors du processus de fusion  
Le procédé de l'invention est   économiquement   favorable car il est de conduite simple, perlât un mode opératoire en continu et   n'exige   pas d'appareillages compliqué* comme, par exemple, des dispositifs d'aspiration pour solvants   nocif  et inflammables, des colonnes de distillation pour récupération de solvants ou de disper-   silo,   des produite chimiques coûteux comme par exemple   dea   réticulants, des émulsifs, des fixateurs etc. 



   Le procédé de l'invention est décrit à l'aide des exemple. d'exéoution   ci-après.   

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  Exemple 1. 



  Dans un extrudeur de laboratoire, on fait fondra   (.,..8' rognure.   de téréphtalate de polyéthylène-glycol de qualité commerciale et grandeur 3 x 3 x 3 mm et on   presse   à   travert-   une filière à 24   trou*   régulièrement répartis sur la diamètre de 200 mm de la filière. 



  Les fils obtenus avaient un diamètre compris entre 0,1 et environ 0,3 mm. 



  L'écheveau de fila obtenu de cette manière a été conduit à un diapo-   aitif     d'étirage   et, de colui-ci, transféré à un découpoir qui coupe   l'écheveau   en tronçonu longs de 0,5 à 1 mm. Ne joue en l'cocurence aucun r81e le fait que les fils quittent irrégulièrement le dispositif de filage et se collent partiellement. 



  Le polyester finement réparti ainsi obtenu est mélangé à 10 g de bioxyde de titane pour 9C g de plyester et entreposé dans un silo d'une contenance de 20 1. Au sortir de co ailo, un écoulement d'environ 500 g/h est conduit, par une gouttière vibrante, à un extrudeur et, dans celui-ci est transformé en un fil de 4 mm de diamètre. 



  La répartition et la concentration du pigment dans ce fil ont été estimées par incinération et on a trouvé que la concentration en pigment était pratiquement de même grandeur entre le début et la fin de la oharge. Ainai, ne   alitait   produite aucune séparation entre pigment et   polyester.   



  A titre de comparaison, on a mélangé, de manière usuelle, des rognure* commerciale* de polyester de dimensions 3 x 3 x 3 mm, à du bioxyde de titane, on entrepose dans un ailo, conduit à l'extrudeur et transforme en un fil   de 4   mm da diamètre. Ce fil a été analyaé comme décrit. 



  De très forte. différences dans la concentration du pigment existaient ; entre le début et la fia de la charge. A partir d'une valeur de      départ de 10 % delle-ci montait tout d'abordA plus de 25 % et, vers 

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 1 1 ; f.; i;:it,i .. , 2 l.. :1. om produisait ainsi une tria forte .'1;".1"",-1" , i> ::i ,o , 5.;; ..i; ri. En conl1équ.nc.t le fil sortant .; t i..,1 , . ¯, "oe ,a; , :; , '.a, "!,.lrtitioJ1 très irr6g,.lière du pigment. 



  ±; gl vj¯ . 



  Un é.ha x,,;. A "'11 'J '11\ de polyéthylène-glyool confection- >,: ,<; ii< . : --:#1 ! 3t<, ,1 ,,1;iipé et 95 g du polyester ont été <ioi =<<i,iiis.>moenl :1>1 1 <1 == , ; ¯''/ z to uaia. Lc :::él!!11&C a été tranaport6 ;,;; :..v...,, à l'exemple 1, Mené de oe1u1-oi à Ur. 2 !. /.:)n'- - Il .;;;..;iLion du pigment dans le fil 
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 d'environ 4 r.<.L1 de d:,x^.to l)'Jto:;.lC,? a:surée au dubut, an Milieu et -ors 1 fir, de la 'J1.nrs :1on ';:",,1 ano complète identité de la concenti,i;tior. on y wea, ¯= r" t ¯,2'..''s ¯ . -: '-J::,":" - ,)', '.1:; de diarenaiona 3 x 3 x 3 ma ont été .':U::1c:u ."I :.,. .s '.- ¯...'. a: 3¯,¯n 1, traarstorméea en fil et déooupées - : . -v ,l- .

   F . ':1 le longueur. 10 g de oo peJyaère découpé .11 " '.' '.d c.:!:" 1t,1t\;-"'.:r. s .:.reuf,s; . à 10 g de bioxyde de titane et .:J, *""'t"'},, i',', .:..;1..) .i,, .¯... 2.'jid d'une gouttière vlbraate le mâar.; a et'3, comirr ttCI:1t.:"::.1 -r:Llple 1, conduit à un extrudeur et tranoformé en fil. Cat; a;:,;,lj'/!!e ex3cuté* comme à l'exemple 1, du fil obtenu a donné une répartition homogène du pipent dana la matiéro synthét1qulind6pondar:lmnt da fed-t que la prise 'éprOuT'tt8  . été txe-!uto .,,\.1 début 0;,\ la fin da p;"oce1.us de filage. 



  Sx-enl': Dao 3 ;:ac¯': q <1,> :{)1:,:,')::nw-J';.'1:'J."i'..<J.G.1pinaIl1.de ont tout d'aboz:4 été "cniu-: a, CV1J"1e1 <i3crJ.t à i'ex'-i;p1T 1, Eouléea en un fil pui ddeou ;o-a,. T uoi; COG3T:lftlt f:.nement découpé obteflu, on a intjaement m61ug 93 DArtiùa on poids avec 2 parti,io en poida de aulfnre de cadmium ot t#mintôré 1" tout dana un site'. Le 11161ange a en8uite ét: conduit dans un extrudaur Tt moulé en me bande épaisse 'd'enTiren 5 mm. Ici encore le prélèn!JIlJnt d'éprcuTettee n'a donné aucune j différence dans la répartition du pistent dms le produit obtenu, 

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   Exemple 2.    
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  Des rognures de t6r4phtalate de poly6thylène-Sllool de dimensioad 3 x 3 x 3 ont été fondues oonm. décrit à l'exemple 1, tra?ai11é.. en un fil et découpées* 97 parties en poids du   polyester     finement   découpé ont été soigneusement mélangées à 3   partit*   en poids dioxyde de   ohrome,   le   mélange   a été d'abord conduit dans un silo puis de 
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 oelui-ci dans un extrudeur de laboratoire. L'écheveau obtenu d'us   diamètre     d'environ 4   à 5 mm était tout-à-fait régulièrement pigmenté dans la   *anse,   ce qui a été montré par les éprauves analytiques effectuées comme à l'exemple 1.

Claims

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REVENDICATIONS m*...m.=m.........mn.*..m.. t EMI9.2 1. Procédé de fabrication de matières aynthétiquea p ment6on haut poids 1I018oul&1re, dans lequel la matière eat transfo -4* en fibres ou fila, est ensuite découpée et mélangée à un })il;'1' J.+' nous forme finement répartie, caractérioé en ce que le polymère découpé en 616monte de grandeur comprise entre 0,05 et 0,3 0 pr6f6r*aoe de 0,1 mm, *et nelangé au pigment et cet ensuite " dans un appareillage de fusion en soi connu..

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce comme pigmenta *'utilisent des pigmenta inorganiques, métal-,- et/ou organiques.

3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérise ce que l'on utilise, comme pigmenta inorganiques, par exemple du bioxyde de titane, de l'oxyde de zinc, du aulfure de cadmium, du lithopone, dea oxydes de fer, des oxydes de chrome, de la nuie, comme pigmente métalliques, par exemple de la poudre de plomb eu de zinc, comme pigmenta organiques, par exemple dea phtalocy&nines.

4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, comme pigmenta, on utiliae dea pigmenta fluorescente, éventuelle- ment un mélange avec d'autres pigmenta, par exemple du bioxyde de titane.

5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise comme matières synthétiques, de préférence dea polycondensats linéaires formant dea fibrose 6. Procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé on ce EMI9.3 que le téréphtalate de poly6thylène-glycol eat utilisé comme polycondensat. t 7. Procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé en de EMI9.4 que l'on utilise, comme polycondonsatl don polyamides linéaire., par exemple du polycaprolaatame, du oo11hexam'th71nadii& 10. du polymdé 0canamide et/ou du po111alrinl.otam.. <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1

8. Procédé selon lee revndioatioue 1 A 7< cartotèriat en ce que le découpage do la matiérb synthétique et son mélange avec le pigaent s'effectuant da.n6 l'air ,) t/ ou OU6 une atmosphère do EMI10.2 gaz inerte. EMI10.3

9. Procéda "'':"I". len !" ""';'c.:t::úr.1.:>lH! 1 à 8, caract6ri 6 en ce qu'au polyrn1"" iiéco.a>1 "r..: .)'l\':l1i o'.'.trc lea pigmenta, d'outrée additifs, par a-xaei-3!e d:3 Ó,,1.1irdtH]1)ur6 optiques, des stabilisateurs contre la lumiar.' e.'a 1;::...Jhal, tI'.1::' doa ':\I'nt8 pour l'iainflamuabilit' ainsi que dtJ3 ahxr,f93 o ,....:cO:1fi'HW.'iI. lût Procède s4iJn lea r7iicns z 9, caract6ria6 en EMI10.4 ce qu'à partir de la matière synthétique découpée et des pigmenta EMI10.5 on prépare d'abord un iJon.;e!\",\-; ;,: <jue ':;f;1.ui-ci est ajoute au EMI10.6 polymère à pigmenter.