Feuille Ou Pellicule transparente llexible, résistant<B>à</B> Phumidité. L'objet -de la présente invention est une feuille ou pellicule transparente flexible, qui résiste<B>à</B> l'humidité et qui peut notamment servir<B>à</B> empaqueter toute sorte de marchan dise.
Elle -est constituée par une feuille ou pellicule d'hydrate de cellulose régénérée qui est recouverte sur au moins l'une des fa ces d'une couche d'une composition compre nant un #dériv6,de la cellulose, une substance organiquequi, en ce -qui concerne la plasti cité, l'inertie, la solubilité -et la résistance<B>à</B> l'humidité ressemble<B>à</B> la -cire, et au moins une substance résineuse ayant la propriété de rendre les autres composants parfaitement miscibles.
Ladite composition peut, en outre, -conte nir un plastifiant.
L'invention -comprend aussi un procédé de fabrication de cette feuille ou pellicule. Pour empaqueter des marchandises qu'il s'agit de préserver de l'humidité, on se sert généralement -de papier ciré ou -de feuilles de cellulose régénérée. Le papier ciré est imper méable dans le sens ordinaire du terme et également résistant<B>à</B> l'humidité<B>à</B> des degrés divers, mais il n'est pas transparent et est, de plus, épais et raide et craque quand il est froissé. Les feuilles d'hydrate de cellu lose régénérée sont employées pour envelop per diverses marchandises que l'on veut pro téger contre la poussière, les attouchements du publie acheteur, les taches -de mouches, etc. Elles sont transparentes, minces et flexibles, mais elles résistent médiocrement au passage de l'humidité.
La feuille ou pellicule qui fait l'objet de la présente invention est exempte de ces in- conv6nients. Elle peut être de cinq<B>à</B> dix fois plus min-ce que le papier ciré et être au moins aussi imperméable. Sa transparence et sa flexibilitë sont sensiblement les mêmes que celles d'une feuille de cellulose régénérée, mais sa résistance<B>à</B> l'humidité est bien supé rieure.
Un revêtement sur l'une des faces suffit dans nombre -de cas. Dans d'autres cas, il sera préférable de recouvrir les -deux faces. La feuille résultante pourra encore être très mince et la transparence et la flexibilité né cessaires seront conservées. Une feuille de cellulose régénérée, qui, d'habitude, a une épaisseur de<B>0,0175 à 0,05</B> mm, revêtue de chaque côté d'une couche d'environ 0,0025 mm de la composition susmentionnée est tou jours flexible et transparente, mais diffère de la feuille nue en ce qu'elle résiste bien<B>à</B> l'humidité.
Par exemple, la résistance d'une feuille de cellulose régénérée sur 1es deux fa ces de laquelle se trouve appliquée une cou che de ladite composition -de 0,00125<B>à</B> 0,0125 mm d'épaisseur, est de cent<B>à</B> deux cent fais plus grande que celle de la feuille sans revêtement, et environ deux<B>à</B> trois fois plus grande que celle du papier ciré. Ce ré sultat est atteint sans sacrifier aucune des qualités -désirables de transparence ct de flexibilité quia possèdent les feuilles & #cellu- lose régénérée.
Le procédé de fabrication est le suivant: On dissout dans un mélange de. dissol vants organiques volatils les ingrédients énumérés en haut. Lorsqu'on se sera assuré que cette solution constitue un mélange in time des composants, on en applique une cou che sur l'une ou sur les deux faces d'une feuille ou pellicule d'hydrate de cellulose ré générée. Après évaporation du mélange sol vant, on soumet la feuille ou pellicule<B>à</B> un séchage. de préférence<B>à</B> l'aide d'air chaud, le mélange des dissolvants étant choisi de telle façon qu'il permette de main tenir lesdits ingrédients dans 'leurs propor tions- -convenables en complète dissolution pendant le séchage.
Les dérivés de la tellulose.qui entrent no tamment en considération. sont les esters et les éthers (éthers-sels et éthers-oxydes). L'emploi d'une nitrocellulose -du type de la pyroxyline est plus particulièrement<B>à</B> re- ,commander, <B>à</B> cause -de l'économie, quoiqu'on puisse employer avec des résultats satisfai sants, l'acétate de cellulose ou l'éthylcellulose ou la.
m-éthy-leellulose,. Il est préférable de choisir -un dérivé de cellulose de nature telle qu'il donne une solution de faible viscosité, cette qualité permettant de travailler avec des solutions plus fortement concentrées qu'on ne pourrait le faire avec un dérivé donnant une solution de grande viscosité.
Quant<B>à</B> la substance céroïde, il est pré- ±érable d'employer une paraffine<B>à</B> point de fusion élevé, car elle donne une résistance plus grande contre l'humidité que la paraf fine<B>à</B> faible point de fusion. La paraffine étant incolore et inodore est préférable aux autres substances céroïdes <B>à</B> ces points de vue et aussi au point de vue de l'économie. Comme exemples -d'autres substances de cette catégorie que l'on peut employer, il<B>y</B> a la cér6sine soit dure, soit tendre, et ïa cire d'abeilles.
Les substances énumérées ci- dessus peuvent être employées soit isolément, soit mélangées entre elles ou avec d'autres substances c6roïdes suivantqu'on le juge<B>dé-</B> sirable.
<B>En</B> ce qui concerne la substance résineuse, on a trouvé que le damar est très satisfai sant, soit isolément, soiten -combinaison avec certaines autres substances résineuses. Quel- cilles-unes de -ces autres substances que l'on emploie de préférence, soit isolément, soit tn combinaison, sont les, gommes-éthers ou gommes-esters, le mastic ou les résines copal.
<B>Il</B> est bien entendu que les substances réà- rieuses peuvent être soit naturelles, soit syn thétiques. car il est possible de fabriquer certaines gommes synthétiques qui sont des succédanés tout<B>à</B> fait satisfaisants des sub stances résineuses naturelles. Dans cette ca- t6gorie rentrent, par exemple, les résines ob tenues par condensation en partant du phénol.
Comme plastifiant, il est préférable d#em- ployer l'un des composés ou mélanges de composés ayant un point de fusion élevé et connus sous le nom de plastifiants" au ,,assouplissants" pour les esters ou éthers cel lulosiques, tels que la nitrocellulose, l'acétate de cellulose, l'éthylcellulose, etc. <B>Il</B> est pré férable, d'employe r un plastifiant qui soit sensiblement inodore.
Sous ce rapport, on a obtenu des résultats satisfaisants en em ployant le tricrésilphosphate, le triphenyl- phosphate, le diamylphtalate ou le dibutyl- phtalate ou l'huile de ricin.
Lorsque les ingrédients sont employés en proportions convenables et avec des solvants convenables, ils & unent- une composition et, partant, un revêtement -qui est insensible<B>à</B> l'humidité, qui est flexible sans se craquer, parfaitement transparent et en outre incolore, inodore et exempt d'effet graisseux ou col lant au toucher.
Les proportions approximatives des in- gr6dients sont avantageusement les suivan tes:
EMI0003.0007
dérivé <SEP> de <SEP> cellulose <SEP> <B>30 <SEP> %</B> <SEP> à <SEP> <B>70 <SEP> %</B>
<tb> substance <SEP> ressemblant <SEP> <B>à</B> <SEP> la <SEP> cire <SEP> 2% <SEP> <B>à <SEP> 6%</B>
<tb> substance <SEP> résineuse <SEP> <B>30% <SEP> à <SEP> 60%</B>
<tb> plastifiant <SEP> <B>5% <SEP> à <SEP> 30%</B> Les proportions exactes varieront d'après, les qualités demandées au produit fini et ces qualités & pendront de l'usage auquel la feuille ou pellicule est destinée.
Par exem ple, s'il n'est pas. essentiel que la feuille ou pellicule soit exempte -d'effet adhésif, on peut varier les proportions et les natures de substance c6roïde et de -substance résineuse, de façon<B>à</B> obtenir un mélange qu'il sera plus facile d'exécuter et qui aura cependant tou tes les qualités voulues, sauf l'exemption d'effet adhésif. En variant les proportions des composants, il est possible d'obtenir uue composition ayant ;des variations étendues dans les #diverses propriétés.
En va-riant la qualité de la substance c6roïde, on<U>peut</U> ob.- tenir une gamme étendue dans le degré de résistance<B>à</B> l'humidité; en employant un plastifiant et en variant la qualité, on peut obtenir tous les degrés de flexibilité; et en réglant la nature et la qualité,de la substance résineuse, de la substance -céroïde et du plas tifiant, on peut obtenir une gamme étendue dans le degré de transparence.
La quantité -de dérivé de cellulose est choisie d'habitude d'après la substance rési neuse particulière -qui est employée. Le rap port du poids de la substance résineuse<B>à</B> ce lui du dérivé de cellulose peut varier entre les limites 2<B>: 1</B> et<B>1 :</B> 2, Lorsque le rapport dépasse 2<B>: 1,</B> il en -résulte que la composition craque. On a constaté que les meilleurs rap ports sont compris entre les limites de<B>1 - 1</B> de<B>1 :</B> l3I#.
La quantité de substance résineuse, em ployée dépend de la substance résineuse que. l'on choisit, particulièrement en ce qui con cerne sa -complète solubilité et son pouvoir de se mélanger<B>à</B> la substance céroïde et aussi de la quantité de dérivé de cellulose employé avec la substance résineuse. Le rapport pré féré de cette dernière au dérivé<B>de</B> cellulose a été indiqué ci-dessus. Un rapport élevé de la substance résineuse au dérivé de cellulose rend le revêtement cassant et l'empêche -d'a dhérer convenablement sur la feuille ou pel- licule de cellulose régénérée.
Un trop faible pourcentage de substance résineuse donnera un mauvais mélange avec la substance cé- roïde, et, par conséquent, une diminution de transparence -et une augmentation d'effets graisseux et adhésif au toucher.
Le poids de la substance céroïde sera maintenu de préférence en dessous de<B>10%</B> du poids total des ingrédients. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsqu'on maintienI ce pourcentage -entre 2<B>%</B> et.<B>6 %.</B> Lorsque le pourcentage se rapproche de 1.0% ou le dé- passe, la cristallisation de la substance cé- roïde commence, ce qui diminue la transpa rence.
La qualité -d'imperméabilité n'est ce pendant pas matériellement affectée, pourvu qu'on conserve le même rapport. -entre le plas tifiant et la substance eéroïde, et, par #consé- quent, on peut employer un pourcentage rela tivement grand de substance céroïde, lors qu'un degré relativement faible de transpa rence est admissible.
Laquantité de plastifiant dépend princi palement -de la quantité de substance eé- roïde et aussi du rapport entre la quantité de substance résineuse et la quantité de dérivé -de 'Cellulose. Lorsque ce rapport est relative ment grand, il faut employer une plus grande quantité de plastifiant pour combattre la fra gilité qui est -développée par la quantité rela tivement grande de substance résineuse. De plus, le degré -de résistance<B>à</B> lhumidité <B>dé-</B> pend partiellement du rapport de la sub stance céroïde au plastifiant, et, par consé quent, ce rapport détermine partiellement le pourcentage de plastifiant employé.
Le rap port du plastifiant.<B>à</B> la substance céroïde peut varier entre les limites de<B>1 : 1</B> et 4<B>: 1,</B> en donnant de bons résultats en ce qui con cerne l'exécution d'une composition résistant <B>à</B> l'humidité, mais pour la plupart des usa ges, le meilleur rapport est compris entre les limites de 2<B>. 1</B> et<B>3 : 1.</B> Les poids combinés de -dérivé -de cellulose et de substance résineuse sont habituellement plusieurs fois plus grands que les poids com binés de substance c6roïde et de plastifiant.
La rapport des poids de dérivé<B>-de</B> cellulose et de substance résineuse -combinés, aux p#ds -de substance céroïde et de plastifiant peuvent varier de préférence entre les- limites ap proximatives de<B>2,3 : 1</B> et<B>10 : 1,</B> maïs on a constaté que le rapport préféré est compris en-Ire 4<B>: 1</B> et<B>8 : 1.</B> Si le rapport est inférieur <B>à</B> 2,<B>3 :
1,</B> le revêtement présentera au tou cher une impression adhésive,<B>à</B> cause du pourcentage élevé de plastifiant, ou d'evien- dra opaque et graisseux au touclier, <B>à</B> cause <B>dit</B> pourcentage élevé de substance céroïde. Lorsque le rapport des. poids de substance ré sineuse et de dérivé de cellulose aux poids de plastifiant et de substance céroïde est plus grand que<B>10 :
1,</B> le revêtement aura d'habi tude, la tendance àcraquer, <B>à</B> cause de la fai ble quantité de plastifiant et -de la quantité relativement grande de substance résineuse, ou possédera un faible degré indésirable de résistance<B>à</B> l'humidité,<B>à</B> -cause de la faible quantité de substance céroïde employée.
D'après l'exposé ci-dessus, on voit qu'en déterminant les ingrédients, la nature et la quantité de l'un d'eux doivent être choisies d'après la nature et la quantité de tous les autres composants, si l'on veut obtenir une composition qui présentera d'emblée toutes les propriétés désirables<B>-déjà</B> énumérées.<B>A</B> cet égard, le choix -est défini par les limites ap- proximaii-ves indiquées ci-dessus.
Les exem- ples suivants donnent diverses compositions excellentes qui ont été employées avec suc <B>cès.</B>
EMI0004.0020
<I>Exemple <SEP> <B>1:</B></I>
<tb> 1/o <SEP> basés <SEP> sur <SEP> <B>le</B> <SEP> poids <SEP> total
<tb> des <SEP> Pomposants <SEP> (sans <SEP> <B>le</B>
<tb> dissolvant)
<tb> nitrocellulose <SEP> <B>52 <SEP> 70</B>
<tb> une <SEP> gomme-ester <SEP> <B>35 <SEP> %</B>
<tb> dibutylplitalate <SEP> <B>8,7%</B>
<tb> paraffine <SEP> 4,3% Comme l'on sait, les gommes-esters sont #D des combinaisons de glycérine et de colo- pbane mélangées<B>à</B> -des vernis gras et<B>à</B> des z# vernis cellulosiques;
leur composition en % ne peut être donnée de façon absolue. <I>Exemple 2:</I>
EMI0004.0026
nitrocellulose <SEP> <B>50%</B>
<tb> gomme <SEP> damar <SEP> 34%
<tb> tricrésylphosphate <SEP> 12%
<tb> paraffine <SEP> 4% La composition est, par exemple, formée en mélangeant les substances entre elles dans les proportions voulues qui peuvent être fixées -d'après les usages particuliers aux quels la feuille ou la pellicule est destinée. Le mélange est ensuite dissous, en employant de préférence l'un des solvants organiques bien connus qui sont facilement volatils et qui s'évaporent par conséquent rapidement.
Les solvants particuliers employés sont<B>dé-</B> terminés partiellement d'après la viscosité du dérivé de cellulose et l'épaisseur du revê- fement que l'on veut obtenir, mais surbout d'après le procédé d'application et d'après la nature et les pourcentages de la substance c#roîde, & la substance résineuse et du dérivé <B>de</B> cellulose. Le mélange solvant doit être tel qu'il retienne tous ces ingrédients en une so lution homogène jusqu'à ce que tous<I>les sol-</I> vants soient évaporés.
La substance céroïde et le,dérivé de cellulose ne se mélangent ordi nairement pas pour former un revêtement clair, mais en choisissant convenablement la qualité et la nature de la substance résineuse, il est possible de faire mélanger cette der nière et la substance céroïde combinées avec le dérivé de cellulose et. le plastifiant. Le mélange solvant doit alors être choisi de fa çon<B>à</B> permettre de maintenir la substance ré sineuse, la substance aéroïde, le -dérivé. de cel lulose et<B>le</B> plastifiant dans leurs proportions convenables en complète dissolution, jusqu'à ce que tout le mélange solvant soit évaporé.
<B>Il</B> est généralement nécessaire d'employer des substances solvantes. pour les paraffines jusqu'à<B>50 %</B> et au -delà en poids, afin de maintenir la substance céroïde en solution pendant la phase de séchage du revêtement.. En parlant aussi -d'une façon générale, il est préférable d'employer -des pourcentages re lativement faibles de solvants -de nitro- cellulose <B>à</B> point -d'ébullition intermédiaire.
En employant ces solvants dans la proportion de<B>10%</B> et au dessous de la quantité de sol vant totale, on empêche un séchage trop ra pide du revêtement, qui provoquerait le re- froMissement de l'atmosphère environnante et précipiterait la vapeur d'eau sur le revête ment.
Le revêtement est alors séché, -de préfé rence a l'aide #d'air chaud ne dépassant pas <B>90 '</B> ou<B>100 ' C.</B> Il est préférable de mainte nir la température de l'air 9,u-dessus du point de fusion de la substance c6roïde em ployée, ce qui empêche la séparation ou la cristallisation de cette substance pendant l'o pération de séchage. Il est également préfé rable d'employer de l'air ayant une faible te neur en humidité pour faciliter l'évaporation des solvants. De cette façon, il est possible Ï11- faire une grande économie du temps de séchage.
Après le séchage, la feuille ou pel licule est soumise de préférence<B>à</B> l'action de la chaleur, et de préférence de la<B>-</B> vapeur, pendant peu de temps, afin d'enlever plus complètement les dernières, traces de solvants <B>et</B> rendie ainsi le produit tout<B>à</B> fait inodore.
Quoique le solvant particulier doive être .déterminé séparément pour chaque composi tion particulière, il est indiqué ci-après les combinaisons solvantes spécifiques que l'on peut, employer avec les, exemples de compo sitions respectifs donnés ci-dessus:
EMI0005.0017
<I>Solvant <SEP> pour <SEP> l'exemple <SEP> <B>1:</B></I>
<tb> % <SEP> basés <SEP> sur <SEP> le <SEP> volumv
<tb> total <SEP> de <SEP> solvant
<tb> alcool <SEP> <B>25%</B>
<tb> éther <SEP> 43%
<tb> toluène <SEP> <B>18%</B>
<tb> acétate <SEP> butylique <SEP> <B>1</B>4 <SEP> 9o'
EMI0005.0018
<I>Solvant <SEP> pour <SEP> l'exemple <SEP> 2:</I>
<tb> acétate <SEP> étliylique <SEP> <B>62 <SEP> %</B>
<tb> toluène <SEP> <B>27%</B>
<tb> alcool <SEP> <B>9%</B>
<tb> acétate <SEP> butylique <SEP> 2% Le revêtement de la feuille ou pellicule d'hydrate -de cellulose régénéré peut être ef fectué au moyen de machines appropriées.
Si l'on désire fabriquer une feuille ou pellicule d'une épaisseur plus considérable que celle indiquée ci-dessus, on peut rassem bler -des feuilles de -cellulose régénérée pour former une feuille laminée que l'on peut alors recouvrir et qui conservera encore les ca.Éa,et6ristiques voulues, la flexibilité<B>dé-</B> croissant évidemment au furet<B>à</B> mesure que l'épaisseur augmente. L'augmentation<B>d'é-</B> paisseur -du revêtement augmentera évidem ment la résistance<B>à</B> l'humidité et, par consé - -quent, l'épaisseur employée -dépendra beaucoup de l'usage auquel l'article fini est destina.
Ainsi, parexemple, des feuilles de cellulose ré générée peuvent être rassemblées sous forme de feuille laminée utilisable dans les rideaux d'automobiles, et pour cet usage, le revête ment appliqué pour obtenir l'imperméabilité sera naturellement plus épais que celui ap pliqué<B>à</B> une simple feuille qui est destinée<B>à</B> envelopper un gâteau ou un autre article<B>d'a-</B> limentation.
Une feuille de cellulose régénérée recoi-t- verte, employée pour<B>y</B> -envelopper un arti cle, conservera non seulement l'humidité clans le parquet, mais empêchera l'entrée d'bu- miditA, en préservant ainsi le contenu, tel qu'un produit -d'alimentation, et lui conser- vant le & gré d'humidité convenable et, voulu. En même temps, si le paquet est soumis<B>à</B> l'humidité de l'extérieur, -le contenu est pro tégé.
L'un desdéfauts, commun<B>à</B> beaucoup de revêtements, réside dans le fait que leurs sur faces sont grasses. Ce défaut est<B>-dû à</B> la pré sence de substance céroïde non combinéze aux autres substances dans, le revêtement. On a réussi<B>à</B> employer de la substance céroïde dans la composition qui, d'après l'invention, sert<B>à</B> revêtir la feuille ou pellicule de cellu lose régénérée en la rendant ainsi imperméa ble et résistant<B>à</B> l'humidité, mais on a évité en même temps de la rendre graisseuse.
On <B>y</B> -est parvenu en employant un rapport con venable -entre la substance résineuse et la substance céroïde. <B>-</B> On peut., selon l'invention, former d2s feuilles possédant toutes les qualités voulues de résistance<B>à</B> l'humidité, -de flexibilité, de transparence, d'absence de couleur et -dab- sence -d'odeur. Une telle feuille protégera tout article qu'elle aura, servi<B>à</B> empaqueter et,elle n'en altérera ni la couleur ni l'appa rence.
D'autre part, si on veut donner une colo- iation <B>à</B> un revêtement transparent, -on pent ajouter une matière -colorante<B>à</B> la solution.
Transparent flexible film or film, resistant to <B> to </B> moisture. The object of the present invention is a flexible transparent sheet or film which is <B> resistant to </B> humidity and which can in particular be used <B> for </B> packaging all kinds of goods.
It -is constituted by a sheet or film of regenerated cellulose hydrate which is covered on at least one of the facets with a layer of a composition comprising a # derivative, cellulose, an organic substance which, in as regards plasticity, inertia, solubility -and resistance <B> to </B> humidity resembles <B> </B> wax, and at least one resinous substance having the property of making the other components perfectly miscible.
Said composition can, in addition, -cont nir a plasticizer.
The invention also comprises a method of manufacturing this sheet or film. In order to package goods that need to be protected from humidity, we usually use wax paper or sheets of regenerated cellulose. Wax paper is waterproof in the ordinary sense of the word and also <B> to </B> humidity <B> to </B> resistant to varying degrees, but it is not transparent and is, moreover, , thick and stiff and creaks when crumpled. The sheets of regenerated cellulose hydrate are used for wrapping various goods which it is desired to protect against dust, touching of the purchaser, fly spots, etc. They are transparent, thin and flexible, but they resist the passage of moisture poorly.
The sheet or film which is the object of the present invention is free from these drawbacks. It can be five <B> to </B> ten times smaller than waxed paper and be at least as waterproof. Its transparency and flexibility are much the same as that of a regenerated cellulose sheet, but its resistance to humidity is much better.
A coating on one of the faces is sufficient in many cases. In other cases, it will be better to cover both sides. The resulting sheet could still be very thin and the necessary transparency and flexibility would be retained. A sheet of regenerated cellulose, which usually has a thickness of <B> 0.0175 to 0.05 </B> mm, coated on each side with a layer of approximately 0.0025 mm of the composition mentioned above is always flexible and transparent, but differs from bare sheet in that it resists moisture well.
For example, the strength of a sheet of regenerated cellulose on the two sides of which is applied a layer of said composition - from 0.00125 <B> to </B> 0.0125 mm thick, is one hundred <B> to </B> two hundred is larger than that of the uncoated sheet, and about two <B> to </B> three times larger than that of waxed paper. This result is achieved without sacrificing any of the desirable qualities of transparency and flexibility which regenerated cellulose sheets possess.
The manufacturing process is as follows: It is dissolved in a mixture of. volatile organic solvents the ingredients listed above. When it has been ensured that this solution constitutes an in-time mixture of the components, a layer of it is applied to one or both sides of a sheet or film of regenerated cellulose hydrate. After evaporation of the sol vant mixture, the sheet or film is subjected to <B> </B> drying. preferably <B> with </B> the aid of hot air, the mixture of solvents being chosen in such a way that it allows said ingredients to be kept in their suitable proportions in complete dissolution during drying .
Tellulose derivatives which come into particular consideration. are esters and ethers (ethers-salts and ethers-oxides). The use of a nitrocellulose -of the pyroxylin type is more particularly <B> to </B> re-, order, <B> to </B> because of the economy, although it can be used with satisfactory results, cellulose acetate or ethylcellulose or.
m-ethy-leellulose ,. It is preferable to choose -a cellulose derivative of a nature such that it gives a solution of low viscosity, this quality making it possible to work with more highly concentrated solutions than could be done with a derivative giving a solution of high viscosity .
As for the <B> </B> ceroid substance, it is preferable to employ a <B> </B> high melting point paraffin, since it gives greater resistance against humidity than paraf fine <B> with </B> low melting point. Paraffin being colorless and odorless is preferable to other ceroid substances <B> from </B> these points of view and also from the point of view of economy. As examples of other substances in this class which may be employed, there is either hard or soft ceresin and beeswax.
The substances enumerated above may be used either singly or in combination with each other or with other steroid substances as deemed desirable.
<B> As regards </B> the resinous substance, it has been found that damar is very satisfactory, either alone or in combination with certain other resinous substances. Some of these other substances which are preferably employed, either singly or in combination, are the gum-ethers or gum-esters, mastic or copal resins.
<B> It </B> is understood that the reactive substances can be either natural or synthetic. because it is possible to manufacture certain synthetic gums which are satisfactory substitutes for natural resinous substances. This category includes, for example, the resins obtained by condensation starting from phenol.
As a plasticizer, it is preferable to employ one of the compounds or mixtures of compounds having a high melting point and known as "softener" plasticizers for cellulose esters or ethers, such as nitrocellulose, cellulose acetate, ethylcellulose, etc. <B> It </B> is preferable to use a plasticizer which is substantially odorless.
In this connection, satisfactory results have been obtained by employing tricresilphosphate, triphenylphosphate, diamylphthalate or dibutylphthalate or castor oil.
When the ingredients are employed in suitable proportions and with suitable solvents, they will have a composition and hence a coating which is insensitive <B> to </B> moisture, which is flexible without cracking, perfectly transparent and furthermore colorless, odorless and free from greasy or sticky effect to the touch.
The approximate proportions of the ingredients are advantageously as follows:
EMI0003.0007
<SEP> derivative of <SEP> cellulose <SEP> <B> 30 <SEP>% </B> <SEP> to <SEP> <B> 70 <SEP>% </B>
<tb> substance <SEP> resembling <SEP> <B> to </B> <SEP> the <SEP> wax <SEP> 2% <SEP> <B> to <SEP> 6% </B>
<tb> resinous <SEP> substance <SEP> <B> 30% <SEP> to <SEP> 60% </B>
<tb> plasticizer <SEP> <B> 5% <SEP> to <SEP> 30% </B> The exact proportions will vary according to the qualities required of the finished product and these qualities & will depend on the use for which the foil or film is intended.
For example, if it is not. essential that the sheet or film be free of adhesive effect, it is possible to vary the proportions and natures of c6roid substance and of resinous substance, so <B> to </B> obtain a mixture which will be easier to perform and which will however have all the desired qualities, except the exemption from adhesive effect. By varying the proportions of the components it is possible to obtain a composition having wide variations in the various properties.
By varying the quality of the c6roid substance, one <U> can </U> obtain a wide range in the degree of resistance <B> to </B> humidity; by employing a plasticizer and varying the quality, all degrees of flexibility can be obtained; and by controlling the nature and the quality of the resinous substance, the ceroid substance and the plasticizer, a wide range in the degree of transparency can be obtained.
The amount of cellulose derivative is usually selected according to the particular resinous substance which is employed. The ratio of the weight of the resinous substance <B> to </B> that of the cellulose derivative may vary between the limits 2 <B>: 1 </B> and <B> 1: </B> 2, When the ratio exceeds 2 <B>: 1, </B> the composition cracks. The best ratios have been found to fall between the limits of <B> 1 - 1 </B> of <B> 1: </B> l3I #.
The amount of resinous substance employed depends on the resinous substance which. one chooses, particularly with regard to its complete solubility and its capacity to mix <B> with </B> the ceroid substance and also of the amount of cellulose derivative employed with the resinous substance. The preferred ratio of the latter to the <B> </B> cellulose derivative has been indicated above. A high ratio of resinous substance to cellulose derivative makes the coating brittle and prevents it from properly adhering to the regenerated cellulose sheet or film.
Too low a percentage of resinous substance will result in poor mixing with the ceroid substance, and hence decrease in transparency - and increase in greasy and tacky effects.
The weight of the ceroid substance will preferably be kept below <B> 10% </B> of the total weight of the ingredients. The best results are obtained when maintaining this percentage - between 2 <B>% </B> and. <B> 6%. </B> When the percentage approaches or exceeds 1.0%, crystallization ceroid substance begins, which decreases the transparency.
However, the quality of impermeability is not materially affected, provided that the same ratio is kept. between the plasticizer and the eroid substance, and therefore a relatively large percentage of the ceroid substance can be employed, where a relatively low degree of transparency is permissible.
The amount of plasticizer depends mainly on the amount of eroid substance and also on the ratio between the amount of resinous substance and the amount of cellulose derivative. When this ratio is relatively large, more plasticizer must be employed to combat the brittleness which is developed by the relatively large amount of resinous substance. In addition, the degree of resistance <B> to </B> humidity <B>- </B> depends partially on the ratio of the ceroid substance to the plasticizer, and, therefore, this ratio partially determines the percentage of plasticizer used.
The ratio of the plasticizer. <B> to </B> the ceroid substance can vary between the limits of <B> 1: 1 </B> and 4 <B>: 1, </B> giving good results. as regards the execution of a composition resistant to <B> to </B> humidity, but for most uses the best ratio is between the limits of 2 <B>. 1 </B> and <B> 3: 1. </B> The combined weights of cellulose derivative and resinous substance are usually several times greater than the combined weights of cellulose and plasticizer.
The ratio of the weights of <B> -de </B> cellulose derivative and resinous substance -combined, to the p # ds -of ceroid substance and plasticizer may preferably vary between the approximate limits of <B> 2, 3: 1 </B> and <B> 10: 1, </B> corn the preferred ratio has been found to be comprised of 4 <B>: 1 </B> and <B> 8: 1. </B> If the ratio is less than <B> than </B> 2, <B> 3:
1, </B> the coating will present to the touch an adhesive impression, <B> to </B> due to the high percentage of plasticizer, or to become opaque and greasy to the touch, <B> to </ B > cause <B> says </B> high percentage of ceroid substance. When the report of. weight of resinous substance and cellulose derivative to the weight of plasticizer and ceroid substance is greater than <B> 10:
1, </B> the coating will usually be prone to cracking, <B> to </B> because of the small amount of plasticizer and the relatively large amount of resinous substance, or will have a low degree of undesirable resistance <B> to </B> humidity, <B> to </B> -because of the small quantity of ceroid substance employed.
From the above discussion, it can be seen that in determining the ingredients, the nature and the amount of one of them must be chosen according to the nature and the amount of all the other components, if the 'we want to obtain a composition which will present from the outset all the desirable properties <B> -already </B> enumerated. <B> A </B> in this respect, the choice -is defined by the approximate limits indicated above.
The following examples give various excellent compositions which have been employed with success. </B>
EMI0004.0020
<I> Example <SEP> <B>1:</B> </I>
<tb> 1 / o <SEP> based <SEP> on <SEP> <B> the </B> <SEP> total <SEP> weight
<tb> of <SEP> Pomposants <SEP> (without <SEP> <B> on </B>
<tb> solvent)
<tb> nitrocellulose <SEP> <B> 52 <SEP> 70 </B>
<tb> a <SEP> gum-ester <SEP> <B> 35 <SEP>% </B>
<tb> dibutylplitalate <SEP> <B> 8.7% </B>
<tb> paraffin <SEP> 4.3% As we know, gum-esters are #D combinations of glycerin and colopbane mixed <B> with </B> - oily varnishes and <B> to </B> z # cellulosic varnishes;
their composition in% cannot be given absolutely. <I> Example 2: </I>
EMI0004.0026
nitrocellulose <SEP> <B> 50% </B>
<tb> eraser <SEP> damar <SEP> 34%
<tb> tricresylphosphate <SEP> 12%
<tb> paraffin <SEP> 4% The composition is, for example, formed by mixing the substances together in the desired proportions which can be fixed - according to the particular uses for which the sheet or film is intended. The mixture is then dissolved, preferably employing one of the well known organic solvents which are easily volatile and therefore evaporate rapidly.
The particular solvents employed are <B> determined </B> partially according to the viscosity of the cellulose derivative and the thickness of the coating which one wants to obtain, but especially according to the application process. and according to the nature and the percentages of the corid substance, & the resinous substance and of the <B> cellulose </B> derivative. The solvent mixture should be such that it retains all of these ingredients in a homogeneous solution until all the solvents have evaporated.
The ceroid substance and the cellulose derivative do not ordinarily mix to form a clear coating, but by suitably choosing the quality and nature of the resinous substance it is possible to mix the latter and the combined ceroid substance with. the cellulose derivative and. the plasticizer. The solvent mixture must then be chosen in such a way <B> to </B> allows to maintain the sinous substance, the aeroid substance, the derivative. cellulose and <B> the </B> plasticizer in their suitable proportions in complete dissolution, until all the solvent mixture has evaporated.
<B> It </B> is generally necessary to use solvent substances. for paraffins up to <B> 50% </B> and over by weight, in order to keep the ceroid substance in solution during the drying phase of the coating. Speaking also -in general, it It is preferable to use -relatively low percentages of <B> mid-boiling </B> nitrocellulose-solvents.
By employing these solvents in the proportion of <B> 10% </B> and below the total amount of soil, one prevents too rapid drying of the coating, which would cause the surrounding atmosphere to cool and will precipitate water vapor onto the coating.
The coating is then dried, -preferably with hot air not exceeding <B> 90 '</B> or <B> 100' C. </B> It is preferable to keep the temperature of the air 9, above the melting point of the c6roid substance employed, which prevents separation or crystallization of this substance during the drying operation. It is also preferable to employ air having a low moisture content to facilitate evaporation of the solvents. In this way, a great saving in drying time can be made.
After drying, the sheet or film is preferably subjected <B> to </B> the action of heat, and preferably <B> - </B> steam, for a short time, in order to '' more completely removing the last, traces of <B> and </B> solvents thus making the product completely <B> to </B> odorless.
Although the particular solvent must be determined separately for each particular composition, the specific solvent combinations which may be employed are given below with the respective composition examples given above:
EMI0005.0017
<I> Solvent <SEP> for <SEP> the example <SEP> <B>1:</B> </I>
<tb>% <SEP> based <SEP> on <SEP> the <SEP> volumv
<tb> total <SEP> of <SEP> solvent
<tb> alcohol <SEP> <B> 25% </B>
<tb> ether <SEP> 43%
<tb> toluene <SEP> <B> 18% </B>
<tb> <SEP> butyl acetate <SEP> <B> 1 </B> 4 <SEP> 9o '
EMI0005.0018
<I> Solvent <SEP> for <SEP> Example <SEP> 2: </I>
<tb> ethyl acetate <SEP> <SEP> <B> 62 <SEP>% </B>
<tb> toluene <SEP> <B> 27% </B>
<tb> alcohol <SEP> <B> 9% </B>
<tb> butyl acetate <SEP> 2% <SEP> The coating of the regenerated cellulose hydrate sheet or film can be carried out by means of suitable machinery.
If it is desired to make a sheet or film of a greater thickness than that indicated above, it is possible to collect sheets of regenerated cellulose to form a laminated sheet which can then be covered and which will still retain. the desired characteristics, the flexibility <B> de- </B> obviously increasing <B> to </B> as the thickness increases. The increase in <B> thickness </B> of the coating will obviously increase the resistance <B> to </B> humidity and, therefore - -common, the thickness employed -depend a lot on the use for which the finished article is intended.
Thus, for example, re-generated cellulose sheets can be gathered in the form of a laminated sheet usable in automobile curtains, and for this use, the coating applied to obtain the impermeability will naturally be thicker than that applied <B > to </B> a single sheet which is intended <B> for </B> wrapping a cake or other <B> food </B> item.
A sheet of regenerated green cellulose, used to <B> y </B> -wrap an article, will not only retain moisture in the parquet, but will prevent the entry of bu- miditA, preserving thus the content, such as a food-product, and retaining to it the suitable and desired humidity. At the same time, if the package is subjected <B> to </B> moisture from the outside, the contents are protected.
One of the faults, common <B> to </B> many coatings, is that their surfaces are oily. This defect is <B> -due </B> to the presence of a ceroid substance not combined with other substances in the coating. It has been successful <B> to </B> employ ceroid substance in the composition which according to the invention serves <B> to </B> coat the regenerated cellulose sheet or film thereby rendering it waterproof and resistant <B> to </B> humidity, but at the same time we have avoided making it greasy.
This is <B> </B> achieved by employing a suitable ratio of the resinous substance to the ceroid substance. <B> - </B> It is possible, according to the invention, to form d2s sheets having all the desired qualities of resistance <B> to </B> humidity, flexibility, transparency, absence of color and -ab- sence -of odor. Such a sheet will protect any article which it has used <B> for </B> packaging and will not alter its color or appearance.
On the other hand, if we want to give a colo- iation <B> to </B> a transparent coating,-we can add a -colorant <B> to </B> the solution.