CH470506A - Emulsion aqueuse pour le traitement d'articles à base de polymère d'acrylonitrile, et procédé de fabrication de cette émulsion - Google Patents

Emulsion aqueuse pour le traitement d'articles à base de polymère d'acrylonitrile, et procédé de fabrication de cette émulsion

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Description

Emulsion aqueuse pour le traitement d'articles ä Base de polymere d'acrylonitrile, et procede de fabrication de cette emulsion La pr6sente invention a pour objet une emulsion aqueuse, ä diluer avant son utilisati.on pour 1e traite- ment d'articles ä base de polymere d'acrylonitrile, en vue d'assouplir ces articles et de leur conf6rer des pro- pri6t6s antistatiques, ainsi qu'un procdd6 de fabrication de cette Emulsion.
Les polymeres d'acrylonitrile constituent un groupe de matieres dont les surfaces se chargent ou ont ten- dance ä se charger d'61ectricite statique quand les fibres ou autres articles faits de ces polymeres sont soumis ä des frottements au cours de leur fabrication, de leurs traitements et de la transformation des fibres en tissus ou autres articles, ainsi que pendant 1'usage des arti- cles finis. Avant de transformer les fibres de poly- acrylonitrile en fils, il est n6cessaire d'en modifier les caracteristiques dlectriques, de fa@on que les fibres se chargent 1e moins possible d'electricit6 au cours du cardage, du peignage, du filage et op6rations analogues au cours desquelles les fibres frottent constamment. La pr6sence d'61ectricit6 statique ä la surface des fibres pose un probleme serieux car, non seulement, il en rd- sulte une certaine adherence des fibres sur les machines, mais encore les fibres ont tendance ä se repousser ]es unes les autres pendant des traitements tels que cardage et etirage, si bien qu'il est difficile, ou meine impossible, d'obtenir un file coherent et compact.
Un autre probleme tres important qui p,eut se poser Jans Je cas des filaments et fibres de polymeres d'acrylo- nitrile est celui de la lubrification ou de l'assouplisse- ment des fils afin qu'ils aient les caracteristiques de frottement ou de tirage convenables, ainsi que la sou- plesse voulue pour les applications envisag6es. Quand an manipule des fils formes de filaments continus par exemple, il est necessaire de traiter la matiere pour rd- duire la tendance des filaments individuels ä se cas- ser lorsque les fils sont soumis ä des tensions m6ca- niques comme celles qui se manifestent ä leur passage sur des guides, des cylindres et autres pieces de 1'ap- pareillage de fabrication du fil et d'opdrations de retor- dage, d'enroulement, de bobinage, etc. Dans 1e cas de fils destinds ä etre utilisds sur des machines ä tricoter industrielles, il est particulierement important que 1e RTI ID="0001.0272" WI="4" HE="4" LX="1942" LY="1486"> fil soit souple et se plie facilement pour qu'il puisse 6pou- ser la forme du contour des aiguilles et donner une dtoffe ä mailles serr6es, sans trous, ni points manques, mailles ou coutures deformdes ou mailles filees, faux plis ou autres d6fauts courants.
L'6mulsion aqueuse selon 1'invention est caract6risee en ce que sa teneur en matieres solides est constitu6e pour au moins 50 % en poids d'un amide ou d'un m61ange d'amides r6pondant ä la formule
dans laquelle R est un radical hydrocarbon6 contenant au moins 6 atomes de carbone et R, et R., sont des radi- caux alkyles inf6rieurs.
Dans un mode d'ex & ution prefer6, 1'6mulsion con- tient jusqu'ä 50 % en poids d'un agent lubrifiant cons- titue, en poids, par 0 ä 60'% d'un surfactif non ionique qui est un ester partiel d'un polyol ayant de 2 ä 8 atomes de carbone et d'un acide carboxylique aliphati- que, et par 40 ä 100% d'un poly6ther surfactif non ionique obtenu par condensation de 150 ä 250 parties d'oxyde d'6thylene avec un hydroxy-acide gras insoluble Jans I'eau, un ester d'un tel acide ou un m61ange de tels acides ou esters.
Le proc6d6 de fabrication de 1'6mulsion aqueuse est caracteris6 en ce qu'on ajoute les constituants solides ä de 1'eau et en ce qu'on mdlange 1e tout m6canique- ment jusqu'ä ce que I'emulsion soit formde. Les amides pr6fdrds qui entrent dans la compositi.on de I'6mulsion sont ceux qui contiennent 12 ä 22 atomes de carbone et dans lesquels R1 et R. sont des radicaux m6thyles.
Des exemples d'amides saturds qui conviennent pour la pr6paration des compositions selon 1'invention sont les suivantes : N.N-dim6thylcaprylamide, N.N-di6thyl- caprylamide, N.N-dimethyllauramide, N.N-dim6thyl- myristamide, N-methyl-N-6thylmyristamide, N.N-di6thyl- dodkamide, N,N-dim6thylpalmitamide, N,N-dipropyl- heptadecamide, N,N-dim6thylstdaramide, N-m6thyl-N- ethyldocosamide, etc. Des exemples d'amides non satu- r6s convenables et utilisables pour la prdparation des compositions selon 1'invention sont les suivants : N,N- dim6thyl-palmito16amide, N,N-dim6thyl-oldamide, N,N- dibutyl-oleamide, N,N-dimdthyl-lino16amide, N,N-di6thyl- linoleamide, N-m6thyl-butyl-propyl-linoldamide, N,N-di- methyl-linoldamide, etc. Ort peut aussi utiliser des me- langes des amides qu'on vient de citer. Ces compos6s peuvent eire prepards en faisant rdagir un anhydride d'acide avec une dialkyl-amine comme la dim6thyl- amine.
Les esters surfactifs non ioniques qui sont utilis.ables pour la pr6paration de 1'6mulsion sont de prdfdrence des esters partiels d'acides gras ä longue chaine et de polyoll ou de leurs anhydrides comme 1e monopalmi- tate de sorbitane et 1e monolaurate de sorbitane. Les agents surfactifs non ioniques qui sont Bits de fagon ge- n6rale poly6thers sont pr6par6s par condensation d'un hydroxy-acide gras insoluble dans I'eau, d'un ester d'un d'un tel aride ou d'un m61ange d'un tel aride et d'un tel ester, avec 150 ä 250 parties d'oxyde d'6thylene.
Parmi les polyols ou leurs anhydrides ä partir des- quels an peut pr6parer les esters partiels, an peut citer ceux qui ont de 2 ä 8 atomes de carbone comme 1e mannitol, Je sorbitol, 1e glucose, 1'erythrol, le penta6ry- throl, des glycols comme 1'athylene-glycol, la tri6thylene- glycol, 1e propylene-glycol, 1e di6thylene-glycol, 1e t6tra- ethylene-glycol, etc. Les polyoll peuvent etre mis ä r6agir avec divers arides aliphatiques satures ou non saturds pour preparer les esters partiels. Les esters partiell qui contiennent une seule Liaison ester constituent un groupe d'esters prgfer6s mais an peut cependant utiliser des es- ters partiell contenant plus dune Liaison ester.
Les arides utilisds pour la prdparation des esters partiels peuvent etre des arides aliphatiques, satures ou non satures, qui cantiennent 10 ä 20 atomes de car- bone. On prdfere les arides satur6s ou ceux qui con- tiennent un sein groupe oldfi.nique. Des exemples de res aridesRTI ID="0002.0275" WI="20" HE="4"LX="384" LY="2073"> comprennent des arides mono-ol6finiques comme les arides 7-hexadacdnoique, 10-und6cenoique, 13-docos6noique et 9-octad6cenoique ; des arides oldfi- niques substituas comme, par exemple, des acides- alcools olefiniques tels que 1'acide 16-hydroxy-7-hexa- dec6noique et 1'acide 12-hydroxy-9-octad6cenoique ; des arides insaturds halogends comme, par exemple, les arides monochloro-9-octad6cdnoique, monochloro-12- hydroxy-9-octadec6noique, et des arides halogdn6s r6- sultant de la d6shydratation des arides de 1'huile de ricin suivie de chloruration ; des arides gras satur6s comme Je decanoique, 1'und6canoique, 1e dodecanoique, 1e trid6canoique, 1e tatrad6canoique, 1e pentad6candique, 1'hexadecanoique, l'heptad6canoique, 1'octaddcanoique et Je nonadecanoique. Ces arides satur6s peuvent avoir des chaines droites ou ramifiees et peuvent etre substi- tues, par exemple, par des atomes de .chlore ou d'un autre halogene, comme 1'acide monochloro octad6ca- noique et les compos6s analogues. Parmi les esters par- tiels qui conviennent pour la prdsente invention, an peut citer en partiicdier 1e mono-hexad6oanoate de glyc6ryle, le mono-dod6canoate de glycdryle, 1e mono-9-hydroxy- octad6canoate de glycdryle, 1e mono-12-hydroxy-octa- d6canoate de glyceryle, 1e mono-d6canoate de sorbitan, 1'octa-ddcanoate de propylene-glycol, 1e mono-octa- d6canoate d'ethylene-glycol, 1e mono-octa-ddcanoate de di6thylene-glycol et 1e mono-octaddcanoate de sorbitan.
Les hydroxy-acides gras servant ä la formation de la portion dther des compositions selon 1'invention par condensation avee de 1'oxyde d'6thylene peuvent etre utilis6s tels quels ou sous la forme d'esters partiell for- m6s avec les polyoll citds ei-dessus ; des exemples de tels hydroxy-acides gras utilisables ä cet effet sont les hydroxy-acides satures ou non saturds comme les aeides 12-hydroxy-octad6canoique, 12-hydroxy-dod6canoique, 16-hydroxy-hexad6canoique, 11-hydroxy-hexad6canoi- que, 10-hydroxyoctad6canoique, 3-12-hydroxy-palmiti- que, 9.10.16-hydroxy-hexa-d6canoique, 9.10.12.13-hydro- oxy-octaddcanoique, 16-hydroxy-7-hexaddcanoique et 12-hydroxy-9-octad6canoique.
L'6mulsion peut etre utilis & pour traiter des fibres formfies de poly-acrylonitrile ou de copolymeres qui contiennent au moins 80 % en poids environ d'acrylo- nitrile et jusqu'ä 20 % environ d'autres monomeres co- polym6risables avec 1'acrylonitrile.
0n peut 6galement faire des fibres ou des filaments avec un malange de deux ou plusieurs matieres fibro- genes ou filmogenes.
De pr6f6rence, pour prdparer les 6mulsions aqueuses, an ajoute d'abord 1e N.N-dialkyl-amide ä de 1'eau tout en agitant par un moyen m6canique, puis an ajoute 1e lubrifiant ou tous autres ingr6dients voulus. 11 est pr6- f6rable d'ajouter 1e N.N-dialkyl-amide ä 1'eau sous la forme liquide et il peut etre necessaire Jans certains cal de fondre 1'amide avant de l'ajouter ä 1'eau. Pour RTI ID="0002.0541" WI="7" HE="4" LX="1920"LY="1640"> cela, des temp6ratures jusqu'ä <B>500C</B> conviennent.
L'application des emulsions aqueuses aux fils ou filaments ä traiter, apres dilution jusqu'ä une teneur de 0,5 ä 3'% environ de solides, peut etre effectude dune quelconque facon commode.
Les exemples suivants illustrent la prAente inven- tion. Sauf indication contraire, les pourcentages s'y en- tendent en poids. Exemple <I>1</I> 0n prepare un appret concentr6 ä 10'% de matieres solides qui contient 405 g d'un agent assouplissant com- pos6 de mono-ac6tate d'a,(3-dihydroxy-dthyl-a-(3-di-((ss- st6aramido-6thyl)-ur6e, 40,8 litres d'eau et 4,1 kg d'un m61ange d'amides comprenant 50 % en poids de N,N- dimdthyl-st6aramide, 40 % en poids de N,N-dim6thyl- palm@itamide, 5 0/0 en poids de N,N-dim6thyl-my- ristamide et 5 % en poids de NN-dimdthyl-ol6amide. 0n fond 1e mdlange d'amides qui a un point de fusion de 30-320 C puis an 1'ajoute lentement ä de 1'eau sous agitation 6nergique. Apres addition de I'amide, an agite 1e m61ange pendant 4 minutes environ de fagon ä obtenir une Emulsion blanche crdmeuse. 0n ajoute ensuite 1'agent assouplissant au melange. 0n peut pr6- parer un bain d'appret contenant 1,13 % de matieres solides en diluant avec de 1'eau I'appret ä 10'% pr6c6- dent. Exemple <I>2:</I> 0n pr6pare un concentr6 d'appret ä 10% de ma- tieres solides, qui contient 1,7 kg d'un lubrifiant qui comprend 40% en poids du produit obtenu par con- densation d'huile de ricin avec 200 equivalents molaires d'oxyde d'ethylene et 60% en poids de monopalmitate de sorbitan, 40,8 litres d'eau et 2,77 kg du melange d'amides de 1'exemple 1. 0n fond 1'amide et an 1'ajoute lentement ä. 1'eau sous vive agitation. 0n agite ensuite 1e m61ange pendant 4 minutes environ. 0n ob- tient ainsi une Emulsion Blanche cremeuse. 0n ajoute alors 1e lubrifiant ä ce m & nge. 0n peut prgparer en- suite un bain d'appret ä 2,00/0 de matieres solides en diluant avec de Peau I'appret ä 10% prdcedemment pr6par6.
Exemple <I>3:</I> 0n pr6pare un concentr6 d'appret ä 10% de ma- tieres solides, qui contient 1,05 kg d'6thosulfate de di- m6thyl-amino-6thyle d6riv6 de 1'huile de Soja ä titre d'agent antistatique, 3,5 kg du m61ange d'amides de l'exemple 1 et 40,8 litres d'eau. 0n fond 1e m61ange d'amides puis an 1'ajoute lentement ä Peau sous vive agitation. Apres rette addition, an agite 1e meIange pendant 4 minutes environ, an obtient une emulsion Blanche cremeuse. 0n ajoute alors I'agent antistatique supp16mentaire au melange. 0n peut diluer ensuite avec de Peau ce m & nge de fa@on ä obtenir un bain d'ap- pret contenant 2,02% de matieres solides.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS I. Emulsion aqueuse, ä diluer avant son utilisation, pour 1e traitement d'artieles ä Base de polymere d'acrylonitrile, en vue d'assouplir res arti.cles et de leur confdrer des propri6t6s antistatiques, caract6risee en ce que sa teneur en matieres solides est constituee pour au meins 50% en poids d'un amide ou d'un m61ange d'amides r6pondant ä la formule
    dans laquelle R est un radical hydrocarbon6 contenant au meins 6 atomes de carbone et R1 et R, sont des radi- caux alkyles inferieurs. Il. Proc6d6 de fabrication de 1'6mulsion aqueuse selon la revendication I, caract6ris6 en ce qu'on ajoute ]es constituants solides ä de Peau et en ce qu'on m6- lange 1e tout mecaniquement jusqu'ä ce que 1'emulsion seit formee. SOUS-REVENDICATIONS 1. Emulsion selon la revendication I, caracteris6e en ce qu'elle contient en outre jusqu'ä 50% en poids d'un agent lubrifiant constitu6, en poids, par 0 ä 60% d'un suirfactif RTI ID="0003.0277" WI="6" HE="4" LX="1346" LY="895"> non ilon@ielue qui est un ester parti.el d'un polyol ayant de 2 ä 8 atomes de carbone et d'un acide carboxylique aliphatique et par 40 ä 100% d'un poly- ether surfactif non ionique obtenu par condensation de 150 ä 250 parties d'oxyde d'ethylene avec un hydroxy- acide gras insoluble dann 1'eau, un ester d'un tel aride ou un melange de tels arides ou esters.
  2. 2. Emulsion selon la sous-revendication 1, caract6- ris6e en ce que lesdites matieres solides comprenant en poids au meins 50 % d'un m61ange de 50 % en poids de N,N-dimethyl-st6aramide, 40'% en poids de N,N- dim6thyl-palmitamide, 5 % en poids de N,N-dim6thyl- myristamide et 5 % en poids de N,N-dimethyl-oleamide, et 50'% au plus d'un lubrifi.ant constitu6, en poids, par 60 % environ de monopalmitate de sorbitan et par 40% environ d'huile de ricin condens6e avec 200 parties d'oxyde d'Ethylene.
CH256565A 1963-05-08 1964-05-06 Emulsion aqueuse pour le traitement d'articles à base de polymère d'acrylonitrile, et procédé de fabrication de cette émulsion CH470506A (fr)

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