CH97426A - Procédé de traitement des fibres de cellulose en vue de les hydrater. - Google Patents

Description

  Procédé<B>de</B> traitement des fibres<B>de</B>     eellulose    en vue<B>de</B> les hydrater.    L'action des hydrates alcalins, tels que la       sou-de    caustique, par exemple, en solution       eoncentrée    sur les fibres de cellulose, déter  mine des changements notables dans la struc  ture des fibres, tels que, par exemple, le ré  trécissement, et s'il s'agit de fil ou de tissu  de coton de qualité particulière, permet d'ob  tenir<B>à</B> l'aide de certains procédés mécani  ques, certains effets connus sous le nom de       ,,niercerisation".    Dans la pratique, le procédé  de     mercerisation    consiste dans l'application  faite dans des conditions appropriées,

   d'une  solution aqueuse de soude caustique     *à   <B>15</B> oui  <B>17,5 %</B>     (N & OH)    aux températures ordinaires.  Les effets sont diminués lorsque la concen  tration de la soude caustique est abaissée     au-          dessous    de<B>15</B>     5o,    avec des bains allant de  <B>12,5 % à 10,5</B>     '/o        (NaOH)    la diminution de  l'effet est rapide et l'on peut dire qu'aux con  centrations inférieures<B>à,</B> 12,5 %, la solution  de soude caustique ne produit aucun effet  notable de     mercerisation.    Ainsi le coton, soit  en fibres, soit en fil ou en tissu,

   traité par  -une solution de soude caustique<B>à</B>     9#        '/o    de       NaOH    n'est pas affecté sensiblement dans le  sens de la     mercerisation.       Pour<B>la</B> production de     lalcali-cellulose     dans la     syntlièse    des dérivés de la cellulose  solubles dans l'eau (par l'action subséquente  du     disulfure,de    carbone) ainsi qu'il est décrit  dans le brevet anglais n'<B>8700</B> de<B>1892,</B> la  cellulose en fibres est traitée par un 'bain con  tenant l'équivalent de plus de<B>15</B>     '/o    de soude  caustique     (NaOll)

  .    Ainsi le procédé ordi  naire pour la production industrielle de la  viscose consiste     #à    traiter -de la cellulose,     sécliée     a. l'air, par une lessive de soude caustique à  <B>17</B>     '/o        (NaOR)    et en pressant le produit de  telle façon que la masse fibreuse retienne une  quantité de liquide au moins égale<B>à</B> trois  fois le poids -de la cellulose si l'on<B>y</B> comprend  l'alcali absorbé.  



  Les inventeurs ont trouvé que la cellulose  traitée     par    des solutions de soude -caustique  relativement faibles et par du     disulfure    de  carbone, subit une transformation particulière  en ce sens qu'elle -devient capable de se com  biner avec l'eau,     -c#est-à-dire,de    subir     l'hydra-          ir,tion.    Des changements de structure, -dont le  degré dépend .du degré -d'hydratation, se font  remarquer dans la fibre. Ils s'accompagnent  d'un gonflement -de la paroi cellulaire et d'une      augmentation notable du diamètre. Dans la  masse, des effets d'hydratation sont,<B>déjà</B> visi  bles.

   La masse des fibres se gonfle considé  rablement et retient, après avoir été pressée  ou essorée, plusieurs fois son poids d'eau. Le,;  fibres, 'Cependant, malgré leur gonflement con  sidérable, restent libres et peuvent, être facile  ment     lavees    de l'excès d'alcali et de la petite  quantité de dérivés solubles de la     cellialose.     



  D'après le procédé faisant- l'objet de la pré  sente invention, on traite donc lesdites fibres  par une solution d'hydroxyde<B>de</B> métal alcalin  dont l'alcalinité correspond<B>à</B> celle d'une les  sive de soude caustique de<B>6</B>     îî   <B>Il %</B> de     NaOH     et par du     #disulfure    de carbone. Lesdits     frai-          tements    peuvent être simultanés ou successifs  et on peut, faire varier le     degr6,d'hydrttation     en faisant varier la proportion d'alcali, rela  tivement<B>à</B> la cellulose.

   On se sert de préfé  rence d'une lessive de soude contenant de Ci<B>à</B>  <B>Il</B>     %    de     NaOH.    Les fibres ainsi traitées sont  ensuite soumises<B>à</B>     laction    d'eau afin de les  hydrater.  



       Euinple:     Des fibres de coton, brutes ou     blanellies,     sont     imprègnéesde    deux fois leur poids     -de        les-          sive,de    soude caustique<B>à 9</B><U>%.</U> puis -introduites  dans une chambre     fermee    en présence     d'inie     quantité de     distilfure    (le carbone s'élevant à       Il   <B>%0</B> du poids des fibres soumises au traite  ment.

   Après<B>6 à 1.0</B> heures<B>la.</B> masse est     iraiis-          férée    clans un appareil approprié et lavée<B>à</B>  l'eau<B>à</B>     la    température ordinaire.     Ce    lessivage  non seulement élimine l'alcali     (que    l'on     peü't-,     récupérer dans l'eau de lavage) mais fournit  l'eau avec laquelle les fibres entrent en com  binaison en se transformant en cellulose<B>hy-</B>  dratée.  



  Les modifications clans la structure de la>  fibre de coton et les changements accom  pagnant le gonflement de la fibre sont. en  général. analogues<B>à</B> ceux produits par les  dissolvants salins de la cellulose clans les pre  miers stages -d'action,<B>à</B> savoir l'épaississement  par le gonflement de la paroi cellulaire. Un  effet plus particulier produit sur la fibre (le  coton consiste dans l'hypertrophie     dit    canal,  central, qui forme (les contours sinueux    métriques. Dans certains cas, une spirale     cou-          tinue    bien marquée apparaît dans la,<U>masse</U>  de la, fibre gonflée.

   Ces changements sont  plus marqués encore si le traitement, par     lal-          cali    a été, effectué<B>à</B> une température     plcis          èlevée,        par    exemple<B>à 80 ' ou 90 '</B>     C.     



  Les effets de l'hydratation sont     reliaussés     lorsqu'on     au,(Prnente        la    proportion d'alcali par  rapport aux fibres dans le premier stage de  traitement, si, par exemple, on fait     usa,--e     d'une quantité de lessive de soude caustique  égale à<B>2-,5 à 3</B> fois le poids  & s fibres.     On     peut contrôler les effets en variant<B>la</B>     tem-          p6rature    de la solution alcaline, l'action de  cette -dernière étant plus grande avec une     tem-          pérature    plus élevée.

   L'élévation de la     tent-          pérature    renforce les caractéristiques du pro  duit, hydraté, en particulier en ce sens     qiif,#     lorsque     la    masse est formée ou que la matière  est transformée en feuilles, puis soumise à la  pression, on peut obtenir un papier oui carton  analogue au parchemin. Il est<B>à</B> noter que  dans<B>ce</B>     eas    le traitement par le     disulfure    de  carbone s'effectue     préféra-blement   <B>à</B> la tem  pérature ordinaire et, après le traitement par       l'alcali.     



  Le -produit lavé et séché<B>à</B>     Fair    se rap  proche beaucoup, comme caractère. de la cel  lulose     ile    laquelle on est, parti,     mlis    retient  en général une proportion d'humidité plus  ,grande que les fibres de coton non     [raitées.     



  Au lieu de laver<B>à</B> l'eau la, matière qui       été    traitée par le     disulfure    de carbone.     on    petit  la laver avec une solution     coneenfr4e    de sel       alca        lin        neutre,

          par        exemple        de        sel        maiin.        afin     d'enlever l'excès les effets<B>(le</B>     Pliv-          dratation    seront ainsi suspendus et sont     Lib-          séquemment    produits par le traitement  aqueux. Ce traitement au moyen du sel ma  rin est utile lorsqu'on désire récupérer     Falcali.     puisque ce dernier s'obtient sous une forme  plus concentrée que lorsqu'on se sert.<B>à</B>     cet     effet, d'eau pure et en quantité suffisante  pour provoquer l'hydratation.  



  Toute forme industriellement     colinite    de  <B>la</B> cellulose: coton, lin,     ebanvre,    alfa, pâte de  bois     etc.,    petit être soumise au traitement.      La présente invention peut s'appliquer       écralement    aux celluloses composées du type  t,  de la fibre de jute. Dans ce cas il     fautavoir     recours<B>à</B> une lessive d'hydroxyde de métal al  calin possédant la. concentration la plus forte  indiquée ci-dessus, c'est-à-dire<B>11</B>     '/o    environ.  



  Le présent     proc6dé    est notamment appelé  <B>à</B> rendre des services dans la fabrication du  papier. En outre il pourra trouver son appli  cation -dans n'importe quelle autre industrie  où la cellulose hydratée joue un rôle,<B>à</B> l'ex  ception de l'industrie textile.  



  L'hydratation ainsi réalisée au moyen de  réactions chimiques     wnfère    aux fibres les qua  lités nécessaires<B>à</B> leur conversion en feuilles  on rouleaux de papier par n'importe laquelle  des méthodes ordinairement employées clans  la papeterie, et cela indépendamment des ef  fets d'hydratation qui, dans le procédé ordi  naire, sont produits par l'action mécanique de  la pile.

   Par conséquent, les pâtes ou     demi-          pâtes    peuvent être obtenues par voie     ehimi-          que,    comme il a     été    exposé     ci-dessas,    et la pile  sert uniquement, lors de leur transformation  en papier,<B>à</B> agiter la masse et<B>la,</B> rendre uni  forme.<B>Il</B> en résulte de plus     que    l'autre fonc  tion de la pile, qui consiste<B>à</B> couper et rac  courcir les fibres, est rendue inutile et que     de8     fibres de n'importe quelle longueur et propres  <B>à</B> la     fabritation    du papier peuvent être ame  nées,<B>à</B> l'aide du présent procédé,

  <B>à</B> l'état<B>-d'hy-</B>  dratation nécessaire<B>à</B> leur transformation en  papier en feuilles -ou en rouleaux. Le présent  procédé peut donc, être employé conjointement  avec le procédé ordinaire pour<B>la</B> fabrication  du papier, ou il peut servir<B>à</B> fabriquer des  papiers spéciaux, constitués par des fibres    beaucoup plus longues que celles qu'il est  possible d'obtenir par le procédé ordinaire.  



  La fibre hydratée présente -cette particu  larité qu'après avoir     ét6    séchée<B>à</B> l'air, elle res  semble beaucoup i la fibre non traitée en ce  qui concerne l'aspect, le volume et     l'élasii-cité.     Elle se distingue par<B>là</B> des fibres     hyAratées     par des procédés connus, lesquelles se rétré  cissent au séchage.

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé -de traitement, des fibres de cellu lose en vue -de les hydrater, caractérisé en<B>ce</B> que l'on traite lesdites fibres par une solution d'hydroxyde de métal alcalin dont l'alcalinit6 correspond<B>à</B> celle d'une lessive de soude eaustique de<B>6 à 11</B> % de NaOH et par -du disulfure de carbone, et qu'on les soumet en suite<B>à</B> l'action d'eau afin<B>de</B> les hydrater.

   (Ce procédé n'est objet du brevet que pour au tant qu'il ne se rapporte pas<B>à</B> l'industrie 4extile). SOTIS-REVENDICATIONS: <B>1</B> Procédé selon la revendication, caractérisé en ee que l'on se sert -d'une. lessive de soude -Caustique. 2 Procédé suivant<B>la</B> revendication. carac térisé en ce que l'on traite la cellulose si multanément par la lessive caustique et le disulfure de carbone. <B>3</B> Procklé selon la revendication, caractérise en,ce que la lessive caustique et le disulfure de carbone sont employés successivement.