CH298990A - Procédé de fabrication de membranes à structure réticulaire. - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de fabrication de membranes à structure réticulaire.



   Les capes rétractiles sont utilisées sur une grande échelle pour le   surbouchage    de bouteilles. On connaît les capes   cellulosiqnes    qui subissent un retrait au séchage. Ce retrait est cependant assez réduit et il faut, après la pose sur le goulot de la bouteille à coiffer, un séchage préalable pour faire adhérer la cape suffisamment pour pouvoir manipuler la bouteille.



   Les capes cellulosiques sont présentées commercialement sous deux formes, à l'état humide et gonflé, immergées dans un liquide de trempage ou séchées avec un plastifiant.



  Dans le dernier cas, il faut les faire gonfler dans un liquide aqueux; ce gonflement se produit assez facilement, attendu qu'il s'agit d'une matière   eellulosique    et grâce au plastifiant.



   Les capes   cellnlosiques,    une fois séchées sur bouteilles, sont difficilement violables, c'està-dire qu'on ne peut que difficilement les enlever sans détériorer la cape.



   On a déjà proposé des capes de dérivés cellulosiques, rétractiles au séchage; mais seulement sous forme de   capes    humides, à l'état gélifié, un nouveau gonflement s'avérant trop pénible. Lorsque   oes    capes de dérivés cellulosiques contiennent certaines quantités de produits   élastifiants    adéquats, elles ont une élasticité appréciable, ainsi qu'il est décrit dans le brevet suisse   N0 216213    du 21 septembre 1939. Cette   élasticité    facilite la
 pose et élimine le séchage partiel des capes
 avant manipulation des bouteilles coiffées.



   Des capes en gélatine sont connues, mais leur emploi ne présente guère d'avantages sur
 les capes cellulosiques. Elles sont fragiles au
 mouillé et peu élastiques.



   Des capes élastiques proprement dites, par
 exemple en caoutchouc, ont déjà été proposées, mais leur emploi présente   l'in, eonvénient      --que-l'élastieité    est permanente et qu'elles ne
 sont pas inviolables de ce fait.



   Il   existe    aussi des capes subissant un retrait à chaud, par exemple à base de certaines résines thermoplastiques. Ces capes sont plus ou moins élastiques et peuvent, dans certains
 cas, être posées comme des capes en caout  chouc,    mais pour les rendre inviolables, il
 faut un traitement thermique, donc une mani
 pulation supplémentaire.



   Enfin, on a mis au point des capes rétractiles à élasticité temporaire, permettant la pose facile par extension. Ces capes adhèrent immé
 diatement à des goulots de dimensions variables dans de larges limites et perdent l'élasti
 cité au séchage lent au cours du stockage des bouteilles coiffées, qui peuvent être mises au
 magasin immédiatement après la pose des
 capes. Des résultats très intéressants ont été
 obtenus   hotamment    avec des eapes en formals polyvinyliques.



     Cellesci    étaient cependant jusqu'ici du type humide   c'est-à-dire,    comme il a été in
 diqué plus haut, qu'on les conservait jusqu'à  l'emploi au sein d'un liquide aqueux, pouvant   eontenir    un certain pourcentage d'un plastifiant, agent donnant l'élasticité temporaire, et éventuellement un agent antiseptique.



  Le séchage préalable des capes en formals polyvinyliques avait échoué jusqu'ici à cause des difficultés du nouveau gonflement nécessaire pour leur mise en oeuvre.



   La présente invention se rapporte   à un      pro-    cédé de fabrication de membranes à structure réticulaire qui sont utilisables notamment comme capes, pour le   surbouchage,    et aussi comme membranes dialysantes par exemple, à l'aide de gels   aqueux    de matières plastiques, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'on sèche le gel aqueux à une température d'au plus 450 C pour former un gel à structure réticulaire-susceptible de gonfler en milieu aqueux jusqu'à reprendre pratiquement son volume initial.



   En outre, l'invention comprend également une membrane obtenue par ce procédé.



   Comme gels on utilisera, de préférence, des gels aqueux de formals polyvinyliques obtenus par prise en gelée à la température ambiante de solutions chaudes de formals polyvinyliques dans des solvants actifs à chaud seulement, puis lavage à fond par l'eau.



   Pour former des capes, par exemple, on prépare une solution chaude de formal polyvinylique et on plonge des moules refroidis dans cette solution. On laisse égoutter et on attend le refroidissement avec prise. Ensuite, on lave et on sèche à basse température.



   Les membranes réticulaires obtenues selon la présente invention peuvent donc constituer, après nouveau gonflement, des membranes de dialyse excellentes pour utilisations telles que décrites dans le brevet français   N"    969911 du 26 juillet 1948, ayant pour titre:  Membranes   dialysantes .   



   Des essais de séchage à différentes températures de capes rétractiles en formals   poly-    vinyliques obtenues de la manière ci-dessus indiquée ont donné les résultats suivants:   Mode de séehage Température Retrait linéaire Degré deregonfiement
 en milieu aqueux   
Pression normale 100   50 /o      13 /o   
   45   40 O/o      32 O/o   
     20    50/0   1850/o   
 Sous.

   vide de 65 cm de mercure 60   40 O/o      78 /o   
   45   18 O/o      165 O/o   
   30   6 /o      187 O/o   
 Le séchage à environ 200 C à la pression ordinaire, de même que le séchage sous vide partiel à environ 300 C donnent donc satisfaction, mais il est bien évident que d'autres valeurs peuvent être utilisées.



   A noter que le degré initial de gonflement etait de 200   O/o,      c'est-à-dire    que la cape contenait initialement 200   O/o    d'eau par rapport à la matière de base.



   On remarquera que le séchage à basse   temperature diminue    considérablement le retrait et conserve l'aptitude à réabsorber sensiblement la quantité d'eau perdue au séchage, par rapport à la matière de base, après nouveau trempage en milieux aqueux.



   L'étude des capes de formals polyvinyliques séchées à basse température révèle qu'il s'agit de membranes réticulaires, c'est-à-dire que la cape a une structure réticulaire manifeste. Le milieu gonflant, l'eau, a été remplacé par des pores remplis d'air. En effet, on peut observer que la densité des capes sé  chées    à basse température est de l'ordre de 1, alors que la matière a un poids spécifique de 1,23. D'autre part, au remouillage par immersion on voit de fines bulles d'air s'échapper.  



  On peut sécher à nouveau à basse température les capes remouillées sans affecter l'aptitude au regonflement en milieu aqueux.



   Le séchage à basse température peut s'effectuer à la température ambiante, à la pression ordinaire, par exemple par soufflage ou aspiration d'air à travers une couche des capes sur une grille fixe ou mobile, ou bien on peut sécher sous vide, à une température un peu plus élevée. On peut aussi déplacer l'eau d'abord par un solvant léger inerte miscible à l'eau, puis évaporer ce solvant à basse température. Le résultat final est à peu près identique. Le procédé selon l'invention s'applique également à l'obtention de capes en d'autres matières plastiques que les formals polyvinyliques et obtenues par coagulation humide, par exemple des capes en tri-esters cellulosiques.



   Les capes en formals polyvinyliques sé  chées    à basse température sont plus ou moins mates et opaques, mais lorsqu'on les fait gonfler à nouveau, puis qu'on les sèche sur support, elles deviennent brillantes, lisses et transparentes.



   La présence de pigments blanes ou eolorés dans les capes n'affecte pas le séchage.



   Les capes de formals polyvinyliques, séchées à basse température, gonflent jusqu'à reprendre pratiquement leur volume d'avant séchage, ainsi qu'il a été souligné plus haut, par immersion dans un liquide aqueux. On peut utiliser de l'eau, mais pour donner aux eapes gonflées une élasticité prononeée, il est opportun d'ajouter certains produits à l'eau, bien que le formal polyvinylique soit déjà plastique lui-même. On peut diviser ces produits en deux groupes selon le point d'ébullition à la pression atmosphérique.



     1"    Les produits plus volatils que l'eau s'éliminent avant ou avec l'eau au cours du séchage final de la eape posée.



     2O    Les produits moins volatils que l'eau s'éliminent en partie seulement avec l'eau au cours du séchage final de la cape posée.



   Dans le dernier cas, une partie du pro-. duit reste dans la cape après ledit séchage, tout au moins pendant un certain temps selon sa volatilité.



   Les produits à utiliser doivent satisfaire à un certain nombre de conditions, en dehors de celle examinée ci-dessus.
 a) Etre solubles dans l'eau.
 b) Pouvoir être absorbés facilement du milieu aqueux par le   formal    polyvinylique en donnant ainsi le caractère élastique au gel aqueux de formal.
 c) Etre suffisamment stables en milieu aqueux.
 d) Ne pas être toxiques ou corrosifs.
 e) Etre non-hygroseopiques.
 f) Etre très peu odorants.
 g) Etre insensibles aux moisissures.



   Les produits qui donnent plus ou moins satisfaction comme agent donnant de l'élasticité au   srmal    polyvinylique appartiennent, généralement parlant, au groupe des halohydrines et des esters des glycols et de la glycérine, mais parmi ces produits fort peu satisfont à toutes les conditions énumérées. De longues séries de recherches ont permis de   séleetionner    l'adipate de méthylglyeol comme le produit qui satisfait le mieux aux exigences ci-dessus. De préférence, on lui adjoint une petite proportion de diacétate de glycol qui disparaît au séchage, mais assure une meilleure souplesse aux capes pour la pose, et qui réduit le risque d'éclatements de la cape pendant cette opération, effectuée avec les extenseurs connus.



   De préférenee, on utilise une solution à   =10  /o    d'adipate de méthyl-glycol, contenant par exemple   50/,    de diacétate de glycol par rapport à l'adipate.
 



   REVENDICATIONS:
 I. Procédé de fabrication de membranes à structure réticulaire, à l'aide de gels aqueux de matières plastiques, caractérisé en ce qu'on sèche le gel aqueux à une température d'au plus 450 C pour former   un    gel à structure réticulaire susceptible de gonfler en milieu aqueux jusqu'à reprendre pratiquement son volume initial. 

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



   

Claims (1)

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

   On peut sécher à nouveau à basse température les capes remouillées sans affecter l'aptitude au regonflement en milieu aqueux.

   Le séchage à basse température peut s'effectuer à la température ambiante, à la pression ordinaire, par exemple par soufflage ou aspiration d'air à travers une couche des capes sur une grille fixe ou mobile, ou bien on peut sécher sous vide, à une température un peu plus élevée. On peut aussi déplacer l'eau d'abord par un solvant léger inerte miscible à l'eau, puis évaporer ce solvant à basse température. Le résultat final est à peu près identique. Le procédé selon l'invention s'applique également à l'obtention de capes en d'autres matières plastiques que les formals polyvinyliques et obtenues par coagulation humide, par exemple des capes en tri-esters cellulosiques.

   Les capes en formals polyvinyliques sé chées à basse température sont plus ou moins mates et opaques, mais lorsqu'on les fait gonfler à nouveau, puis qu'on les sèche sur support, elles deviennent brillantes, lisses et transparentes.

   La présence de pigments blanes ou eolorés dans les capes n'affecte pas le séchage.

   Les capes de formals polyvinyliques, séchées à basse température, gonflent jusqu'à reprendre pratiquement leur volume d'avant séchage, ainsi qu'il a été souligné plus haut, par immersion dans un liquide aqueux. On peut utiliser de l'eau, mais pour donner aux eapes gonflées une élasticité prononeée, il est opportun d'ajouter certains produits à l'eau, bien que le formal polyvinylique soit déjà plastique lui-même. On peut diviser ces produits en deux groupes selon le point d'ébullition à la pression atmosphérique.

   1" Les produits plus volatils que l'eau s'éliminent avant ou avec l'eau au cours du séchage final de la eape posée.

   2O Les produits moins volatils que l'eau s'éliminent en partie seulement avec l'eau au cours du séchage final de la cape posée.

   Dans le dernier cas, une partie du pro-. duit reste dans la cape après ledit séchage, tout au moins pendant un certain temps selon sa volatilité.

   Les produits à utiliser doivent satisfaire à un certain nombre de conditions, en dehors de celle examinée ci-dessus. a) Etre solubles dans l'eau. b) Pouvoir être absorbés facilement du milieu aqueux par le formal polyvinylique en donnant ainsi le caractère élastique au gel aqueux de formal. c) Etre suffisamment stables en milieu aqueux. d) Ne pas être toxiques ou corrosifs. e) Etre non-hygroseopiques. f) Etre très peu odorants. g) Etre insensibles aux moisissures.

   Les produits qui donnent plus ou moins satisfaction comme agent donnant de l'élasticité au srmal polyvinylique appartiennent, généralement parlant, au groupe des halohydrines et des esters des glycols et de la glycérine, mais parmi ces produits fort peu satisfont à toutes les conditions énumérées. De longues séries de recherches ont permis de séleetionner l'adipate de méthylglyeol comme le produit qui satisfait le mieux aux exigences ci-dessus. De préférence, on lui adjoint une petite proportion de diacétate de glycol qui disparaît au séchage, mais assure une meilleure souplesse aux capes pour la pose, et qui réduit le risque d'éclatements de la cape pendant cette opération, effectuée avec les extenseurs connus.

   De préférenee, on utilise une solution à =10 /o d'adipate de méthyl-glycol, contenant par exemple 50/, de diacétate de glycol par rapport à l'adipate.

   REVENDICATIONS: I. Procédé de fabrication de membranes à structure réticulaire, à l'aide de gels aqueux de matières plastiques, caractérisé en ce qu'on sèche le gel aqueux à une température d'au plus 450 C pour former un gel à structure réticulaire susceptible de gonfler en milieu aqueux jusqu'à reprendre pratiquement son volume initial.

   Il. Membrane à structure réticulaire obtenue par le procédé selon la revendication I.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que les gels utilisés sont des gels aqueux de formals polyvinyliques obtenus par prise en gelée à la température ambiante de solutions chaudes de formals polyvinyliques dans des solvants actifs à chaud seulement, puis lavage à fond par l'eau.

   2. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le séchage est effectué à 200 C environ à la pression ordinaire.

   3. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le séchage est effectué à 300 C environ sous pression réduite.

   4. Procédé suivant la revendication I et les sous-revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le séchage est effectué sous une pression réduite.