MC910A1 - Procédé de préparation d'une feuille à base d'alginate et produit obtenu - Google Patents

Description

La présente invention concerne la production d'alginate en feuille à partir de fibre- d'alginate et elle a trait, en particulier, mais non exclusivement, à la fabrication d'une matière en feuille à base d'alginate de calcium 5 à partir de fibre d 'alginate de calcium. L'invention con-' cerne également la feuille d'alginate obtenue au moyen de ce procédé.

Dans la fabrication d'une feuille d'alginate de calcium à partir de fibre ou de filaments d'alginate de 10 .calcium, il a été jusqu'à présent nécessaire d'utiliser un liant adhésif tel qu'un alginate hydrosoluble, par exemple 1'alginate de sodium.

. L'invention concerne un procédé de production d'une matière/feuille à base d'alginate, dans laquelle 15 1'alginate sous la forme fibreuse telle qu'on l'obtient en injectant une solution aqueuse d'alginate hydrosoluble par une filière dans un bain d'un sel minéral, dont le cation est capable, de réagir avec .l'alginate pour produire un alginate insoluble dans l'eau, est transformé en une feuille sur. 20 une machine à papier, le pH de la suspension de fibre d'alginate, mesuré au niveau du tamis métallique de la machine,étant égal ou inférieur à 7,0. Ceci évite la nécessité d'utiliser un liant adhésif et permet d'utiliser efficacement une machine à papier à cylindres multiples. L'alginate de calcium est 25 tiré industrieliement d'algues, et si on le prend au stade dit de précipitation, il convient de façon étonnante aux fins du procédé de l'invention. Le stade de précipitation est celui qui est atteint après (1) broyage de l'algue par voie humide ou par voie sèche, (2) lavage de la matière 30 broyée avec de l'eau ou avec un acide dilué et (3) traitement de l'algue lavée avec, une base alcaline et l'eau pour former une solution brute d'alginate, et (4) injection de la solution par une filière dans une solution aqueuse de chlorure de calcium pour précipiter ainsi 1'alginate de calcium 35 sous la forme fibreuse désirée.

Le tableau suivant illustre schématiquement une forme pratique de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention.

Eau où acide dilué

Base et eau'

Dissolution des alginates

Liqueurs de lavage

Résidu insoluble

Filière

Solution brute d'alginates

Solution de CaCl^

Préçipitation de 1'alginate de Ca

Fibres £>»=-—

Eau

¥

Triturateur

I

Pâte de bois

3

Comme 1'indique ce tableau, la fibre d'alginate de calcium est produite par injection d'une solution brute d'alginate par une filière (buse) dans une solution de chlorure de calcium pour précipiter 1'alginate de calcium 5. sous une forme fibreuse que l'on peut utiliser directement pour la production d'une matière en feuille (papier) sur une machine à papier, au moyen du procédé de l'invention.

. d'alginate de sodium) peut être obtenue, par exemple, à ■10 partir d'algues au moyen du procédé industriel connu,

comme représenté par les premières opérations se trouvant sur le côté gauche du tableau schématique joint. Toutefois, l'acide alginique pourrait être produit par voie de synthèse, ce qui éliminerait la nécessité de l'approvisionnement en 15 algues(matière première) , et on pourrait le transformer en solution d'alginate de sodium que l'on chargerait ensuite dans la solution de chlorure de calcium par la filière ■ (buse).

20 ; tieliement un tamis métallique mobile au-dessus d'une boîte d'aspiration qui retire l'eau qui n'a pas déjà été éliminée par simple égouttage. Dans la version à cylindres multiples, représentée sur le tableau, le papier humide (feuille) ainsi formé est ensuite amené à passer dans une presse à froid,

25 puis dans la première presse "chauffée" qui comprend des cylindres chauffés de séchage, et il est ensuite acheminé en passant par un bain aqueux (également appelé presse encolleuse) vers une seconde presse "chaufféé" comportant d'autres cylindres chauffés de séchage.

30 Exemple - .

de calcium (de qualité "CA-3311, vendue par la firme britannique Alginate Industrial Ltd) contenant environ 40 i° de matière sèche, dans- une pile avec suffisamment d'eau pour donner à la 35 pâte une consistance à 6 $.■ On utilise une chemise à vapeur d'eau du tri tu-rat eur appelé "hydrapulper" pour élever et maintenir la température de la pâte à' 350Co la charge est travaillée

La solution d'alginate brut (par exemple solution

La machine à papier '.'Fourdrinier" comprend essen

On charge 35 kg de fibre brute humide d'alginate

4

5

10

20

25

pendant 15 minutes, jusqu'à un indice d'égouttage de 15°

. Shopper-Riegler, puis on ajoute 360 g d'aluni (sulfate d'aluminium) du type utilisé dans la fabrication du papier, •

comme agent de réglage du pïï, pour ajuster le pH à 6,5»

On continue de travailler la pâte pendant encore 25 minutes

■ •jusqu'à un indice d'égouttage de 24° Shopper-Riegler, et on transfert la pâte travaillée dans la caisse ou cuvier de/la machine où on la dilue jusqu'à une consistance de 2 $.Cette pâte

, -, - , en évitant le ra.ffineur travaillée est transferee, en passant par la caisse de dilution.et/y sur une machiné . pilote du type "Pourdrinier", les conditions de fonctionnement de la machine étant indiquées ci-dessous.

Le-traitement est extrêmement pratique, et on obtient les valeurs typiques indiquées ci-dessous pendant la conduite de l'opération:. Lé produit est une feuille cohérente de couleur

15 brun-jaune d'excellente qualité, ayant un poids sec d'environ 2

100 g/m ♦ Il y a un retrait d'environ 18 $ dans la machine. Réglages de la machine

1. Débit d'arrivée au tamis ; 22 l/mn 2.. Vitesse de la machine : 6,1 m/mn (vitesse linéaire du tamis)

1,6 mm

3* .Amplitude de la course de branlement ;2 ;4» Tension des feutres : 28 kg/cm dans tous les cas r ;5. Pression de contact entre les rouleaux ; 42 kg/cm * dans tous les cas

6. Pressions de la vapeur des cylindres de séchage et température correspondante enregistrée pendant l'opération :

30

Première presse chauffée

Seconde presse chauffée

Cylindre sécheur H° :

1 2

3

4

5

6

7

8

9

Pression de 35 vapeur (bars)

(variable) 3

2

2

8

arrêt

0

0

0

Température

des cylindres

(°C)

48 88

90

92

100

arrêt

65

55

70

5

pas

(Le cylindre F0 6 ne travaille/pendant cette opération,

mais ceci n'affecte pas le traitement).

•La machine étant réglée comme- ci-dessus, les ap-. pareils de contrôle donnent les valeurs typiques suivantes, 5 mesurées en divers points pendant toute la durée de l'opération :

1) Eau collée : 40 l/mn

2) Vide de la première caisse : 102 mm de mercure

3) Vide de la deuxième caisse : 102 mm de mercure

4) Vide de la troisième caisse : 89 mm de mercure 10 5) Kopp s 16

6) Vide de couchage î 102 mm de mercure.

Le procédé est un procédé continu et la feuille d'alginate (papier) qui est produite est enroulée pour former un rouleau. La terminologie utilisée dans cet exemple pour

15 définir les conditions dans lesquelles la machine de fabrication fonctionne de papier/est la terminologie bien connue qu'on utilise dans la technique de la fabrication du papier,

La feuille peut être imprégnée avec toute substance convenable," par exemple un ou plusieurs agents tensio-actifs, 20 un ou plusieurs agents colorants, un ou plusieurs composés produisant un arôme, avantageusement au stade du bain aqueux (presse encolleuse). Ces nombreuses possibilités sont illustrées sur le tableau par l'utilisation du terme très général d'agents modificateurs. Le- bain aqueux (presse 25 encolleuse) contient de l'eau ou quelque autre solvant convenable ou une émulsion, comme véhicule pour la substance ou les substances devant être incorporées dans la feuille.

L'agent tensio-actif ainsi ajouté peut avantageusement être l'une des substances suivantes :

30 1) Un sel alcalin d'un acide gras à longue chaîne,

c'est-à-dire à chaîne d'au moins 12 atomes de carbone, par exemple le laurate de sodium, le stéarate de sodium ou l'oléate de sodium»

. 2) Le produit de réaction d'un composé aminé 35 organique et d'un acide gras, par exemple le palmitate de triéthanolamine.

3) Un composé organique sulfoné ou sulfaté ou

6

1 l'un de ses dérivés minéraux, par exemple le dioctylsulfosucci-

nate de sodium ou le dodécylbenzènesulfonate ou le lauryisulfate de sodium,

4) Un agent tensio-actif cationogène, par exemple 5 le chlorure de cétyldiméthylbenzylammonium.

5) Un agent tensio-actif non ionogène, par exemple le polyoxyéthylène-glycol.

6) Un agent tensio-actif naturel, par exemple un glucide convenable ou un dérivé cellulosique tel que la

10 •carboxyméthylcellulose, des gommes telles que la gomme adragante, des lipides, des stérols ou des protéines.

Une substance colorante est facile à ajouter au matériau de la feuille à un stade quelconque, par exemple avantageusement: dans le bain aqueux, et les substances colo-15 rantes sont avantageusement des colorants hydrosolubles

■ ayant l'approbation de la I\4D»C, of United States of America. . Des .matières développant un arôme peuvent avanta-

\ geusement être ajoutées au matériau constituant la feuille à

\ .

un stade quelconque pour produire par exemple un arôme de 20 pin ou d1 air.frais, par exemple le terpinéol ou le terpinolène„

Un diluant ou charge solide, par exemple de la pâte de bois, peut être incorporé dans la feuille, de pré-; férence en proportions secondaires et, comme indiqué sur le - tableau, au stade de trituration de la pâte à 1!hydrapulpeur. 25 Dans un exemple pratique, on ajoute 5 i° de pâte de bois au sulfite et on règle le pH à 6,85 au niveau du tamis métallique de la machine de fabrication de papier.

la feuille peut être plissée, crêpée ou gaufrée à un stade quelconque.

30 la feuille peut être déchiquetée et utilisée dans l'industrie, en mélange avec une autre matière déchiquetée étrangère à lfalginate.

Claims (1)

1. 7

   J é • ■ " V BBSïïMB

   . . L'invention a pour objets:

   | \ I - Un procédé de fabrication d'une feuille d'alginate,

   i j caractérisé par les points suivants, pris séparément ou en i

   j 5 combinaisons :

   : .. 1 . On transforme en feuille sur .une machine de fabri-

   j - cation de papier de l'alginate sous la forme fibreuse telle i qu'on l'obtient en injectant une solution aqueuse d'alginate hydrosoluble par une filière dans urbain d'un sel minéral dont 10 le cation réagit avec l'alginate pour produire un alginate insoluble dans l'eau, la valeur du pH de la suspension d'alginate fibreux au niveau du tamis métallique de la machine étant égale ou inférieure à 7,0.

   2. La machine de fabrication de papier est une machine 15 Fourdrinier.

   • • 3. la machine de fabrication de papier est une machine

   à cylindres multiples.

   — 4. L'alginate consiste en fibres d'alginate de calcium.

   5. On incorpore dans la feuille une proportion 20 secondaire d'une charge ou d'un diluant solide.

   6, On ajoute un agent tensio-actif au matériau constituant la feuille.

   : 7. L'agent tensio-actif est ajouté par imprégnation de la f euille f ormée »

   25 8. L'agent tensio-actif est un savon formé par réaction d'un composé aminé organique avec un acide gras ou un sel alcalin d'un acide gras à longue chaîne.

   9. L'agent tensio-actif est un composé organique sul-foné ou sulfaté ou un dérivé minéral de ce composé, 30 10. L'agent tensio-actif est du type cationogène.

   11 . L'agent tensio-actif est -un composé organique non ionogène.

   une

   12. L'agent tensio-actif est/substance naturelle telle qu' glucide, un dérivé cellulosique, une gomme, un lipide, un

   35 stérol ou une protéine.

   13. On ajoute une matière colorante, à un stade quelconque, au matériau constituant la feuille.

   14, On ajoute à un stade quelconque au matériau constituant la feuille une substance produisant un arôme.

   15. Le .papier est gaufré, crêpé ou plissé à un stade quelconque.

   II -Un papier à l'alginate, obtenu notamment au moyen d'un procédé conforme au paragraphe I, caractérisé en outre par le fait que les fibres d'alginate sont maintenues assemblées pour former la feuille, sans utilisation ni formation d'un autre liant adhésif.

   16. Le papier est déchiqueté.

   O P î G î H A L

   contenant Renvois mot ajouté —.mot rayé nul

   José CLVRAU

   Conseil en Propriété Industrielle

   26 bîs, Boul. Princesse Charlotte MONTE-CARLO

   Par pfocuraHon de