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Pour obtenir des matières artificielles, on est parti de matières premières d'espèces très différentes, plus spécia- lement pour la fabrication de produits de condensation à partir d'urée ou de ses dérivés et d'aldéhydes, plus particulièrement du formaldéhyde . On a proposé, dans les derniers temps, di- vers procédés au moyen desquels on obtient des produits de très grande beauté, de grande résistance et de dureté consi-
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dérable .
On a trouvé, d'une manière inattendue, que l'on peut obtenir des matières artificielles de nature tout autre et
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dont les propriétés permettent des applications industrielles plus étendues en mélangeant les produits de condensation d'u-
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rée ou ses dérivés et d'aldéhydes, plus spécialement de for- maldéhyde, d'une matière appropriée, avec des matières hémi- . .. ";.%.:
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colloïdales ou eucolloïdales qui sont dérivées des hydrocarbu res à combinaisons doubles, c'est-à-dire ceux pour lesquels les molécules comportent une ou plusieurs combinaisons doubles.
On cite, à titre d'exemple, l'acide acétique-vinyl-ester l'acroléine, l'acide itaconique, etc...
Les produits obtenus en partant de l'urée et des aldé- hydes présentent, à part lés avantages indiqués ci-dessus, l'inconvénient qu'ils n'ont pas une ténacité correspondant à leur dureté, inconvénient qui se fait parfois fortement sentir en pratique et qui empêche l'application de ces produits dans toute une série de cas pour lesquels ils sembleraient prédes- tinés à cause de leurs propriétés réellement remarquables..
Ainsi, par exemple, il est impossible de constituer convena- blement, à l'aide de produits de ce genre, des films ou des fils analogues à la soie artificielle malgré qu'ils soient non- inflammables et inoolores et que leur résistance à l'attaque de moyens dissolvants soit très grande, d'où résultent des avantages considérables .
Par l'adjonction des hémi- ou eucolloïdes, on par- vient à modifier de manière telle les propriétés physiques des produits de condensation, que l'on obtienne des matières arti- ficielles absolument nouvelles et appropriées aux applications absolument importantes au point' de vue technique .
Le mélange des deux constituants qui donnent lieu à la nouvelle matière artificielle, se fait de préférence sous forme de solutions ...Air si on fabrique, par exemple, une solu- tion du produit intermédiaire d'urée et de formaldéhyde dans un solvant tel, que l'on puisse y mélanger convenablement une solution de l'autre constituant du mélange, sans produire une précipitation et on obtient,, après avoir séparé les solvants,
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éventuellement après durcissement du produit intermédiaire ou en ayant recours à d'autres moyens propres à produire une augmentation du degré de polymérisation, les nouvelles matiè- res artificielles dont il est questionci-dessus.
Il va de soi que l'on parvient également introduire l'hémi ou eucolloïde dans la solution en faisant dissoudre le colloïde dans le sol- vant du produit urée-formaldéhyde .
Conformément à l'invention, le rapport des quantités que l'on utilise pour les deux groupes peut varier entre les plus larges limites Si on a :recours à de grandes quantités du constituant urée..formaldéhyde, les produits résultant du, mélange sont plus fermes après durcissement et, dans le cas contraire, ils sont plus mous mais plus tenaces .
On peut également procéder, conformément à l'inven- tion, de manière telle que l'on adjoint à la solution de con- densation des matières qui seulement au oours de l'opération subséquente de condensation, voire de polymérisation, donnent lieu à la formation des substances organiques celloidales dont question ci-dessus .
On a déjà fait plusieurs essais pour augmenter-la ténacité dès produits de condensation d'urée et de formaldéhy- de Ainsi on a, par exemple, fabriqué des produits de conden- sation mélangés en partant des phénols, d'urée et de formaldé- hyde.
On a toutefois constaté dans ce cas que la règle subsis- te qui, d'une façon générale, compte pour les matières artifi- ' cielles et que l'on a 'observée dans les cas'analogues oonnus; que lbrs du mélange de deux ou plus de deux composés de résines artificielles, le produit obtenu présente principalement seule- ment les mauvaises propriétés de chacun de ceux-ci, alors que . ,.
les bonnes propriétés disparaissent ou sont fortement réduites
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pour la plupart La constatation qu'en mélangeant les deux classes de matières susdites on obtient une amélioration très sensible dans la ténacité des produits finaux, sans qu'on puis- se d'ailleurs observer une.modification quelconque d'espèce préjucliuiable, est d'autant plus surprenante . On peut d'au- tant plus admettre qu'on est en présence d'un effet particulier que de faibles adjonctions des combinaisons susdites suffisent pour améliorer les propriétés de l'autre classe de matières .
Le nouveau procédé convient aussi bien à la fabrica- tion de laques et de films du genre de ceux faits en oellulcîd, voire de soie artificielle, qu'à la fabrication de produits durs présentant un contour déterminé .
De même, on peut réaliser des nouveaux effets inatten- dus pour l'amélioration des matières textiles en ayant recours aux produits fabriqués à l'aide du nouveau procédé .
.On sait que les produits de condensation des urées et des aldéhydes peuvent être teintés à l'aide de colorants prove- nant du goudron . Du moment que l'on imprègne des fibres texti- les, par exemple du papier ou des tissus constitués en fibres textiles avec des produits de condensation d'urée et de formai- déhyde, on obtient donc en quelque sorte une animalisation des fibres textiles permettant la fixation de colorants acides sur lesdits fibres .
Les fibres textiles de cette espèce impré- gnées avec les produits de condensation des urées et des aldé hydes et tels qu'obtenus jusqu['ici ont toutefois un toucher dur et rude, de sorte que l'animalisation des fibres textiles avec ces produits connus n'était pour ainsi dire pas applicable tech- niquement. Si on utilise toutefois, au lieu des produits de condensation purs, les produits mélangés dont question ci-dessus
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on parvient à utiliser les propriétés concernant la fixation des couleurs de ces produits de condensation, sans que les inconvénients indiqués se présentent .
Il en est de même en ce qui concerne l'impression des fibres de tout genre'. On peut, dans ce cas, se servir des produits de condensation d'urée et de formaldéhyde ou bien comme liant ou fixateur de fines partioules métalliques ou de fines particules de toute espèce, ou bien comme matière agglu- tinante pour l'application de réserves, mordants ou analogues.
De même, dans ce cas, les propriétés des produits de condensa- tion purs, nuisibles aux matières textiles sont favorablement influencés par l'adjonction des substances susdites et le champ d'application technique des produits susdits est donc considérablement accru .
L'apprêt des tissus est, de plus, un autre domaine dans lequel ces produits de condensation peuvent être appli- qués .A l'aide de ceux-ci, on peut, aveo du savon et de la soude, obtenir des apprêts qui résist&nt au lavage'. Egale- ment dans ce cas, les articles apprêtés avec les produite de condensation d'urée et de formaldéhyde, connus'jusqu'ici, présentent un toucher rude, ce qui peut facilement amener à la rupture des différentes fibres .Ces inconvénients sont évités par l'utilisation de produits de condensation' qui, .se . lon le nouveau procédé, sont rendus souples On parvient, par exemple, à obtenir des apprêts techniquement utilisables en introduisant les solutions, rendues plus souples par l'ad- jonction des substances susdites, dans les fibres,
et en précipitant ensuite, dans les fibres, leproduit intermédiaire soluble par des moyens de coagulation appropriés tels, par exemple, des moyens précipitant l'albumine, des tann ns, des .
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acides ou des sels . On peut également procéder en imprégnant les fibres des moyens de coagulation susdits avant l'applica- tion de la masse d'apprêt . Quand on fait passer les matières ainsi traitées sur des tambours cylindriques chauffés, on ob- tient un apprêt non soluble dans l'eau, d'un touoher convenable et qui, par l'adjonction de substances de toutes espèces peut être rendu imperméable et incombustible . Il est surtout à re- marquer qu'un tel apprêt s'applique très fortement sur les fi- bres .
Les laques obtenues à l'aide du nouveau procédé donnent lieu, lors de leur utilisation, à un revêtement excessivement élastique qui ne se fendille pas par suite de fortes sollicita- tions de leur support et qui ne se détache pas dudit support .
En outre, l'adaptation des produits de condensation durcis d'u- rée et de formaldéhyde aux dilatations et aux contractions subi- tes des supports métalliques, sous l'effet de la chaleur et du froid, est fortement augmentée .
De même, on peut ainsi obtenir des films et bandes transparentes non-inflammables qui conservent leur couleur à la lumière et qui ne deviennent pas troubles au cours de l'usage .
Le travail des articles de forme déterminée et tels qu'utilisés , par exemple après tournage, est notablement facilité à cause de la résistance à la traction et de la ténacité bien plus grandes.
Les nouvelles matières artificielles peuvent être teintées par des substances connues . On peut y adjoindre des masses de remplissage également connues, etc... et elles peuvent être fabriquées de façon à présenter l'aspect des mailles, des flammes ou autres motifs décoratifs courants A cet ef/fet, on peut avoir recours à des moyens appro priés ,
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To obtain artificial materials, we started with raw materials of very different species, more especially for the manufacture of condensation products from urea or its derivatives and aldehydes, more particularly formaldehyde. Lately, various processes have been proposed by means of which products of great beauty, great resistance and considerable hardness are obtained.
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maple.
It has been found, unexpectedly, that one can obtain artificial materials of a completely different nature and
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whose properties allow more extensive industrial applications by mixing the condensation products of u
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rea or its derivatives and aldehydes, more especially formaldehyde, of a suitable material, with semi-materials. .. ";.% .:
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colloidal or eucolloidal which are derived from hydrocarbons with double combinations, that is to say those for which the molecules have one or more double combinations.
Mention is made, by way of example, of acetic acid-vinyl ester acrolein, itaconic acid, etc.
The products obtained starting from urea and aldehydes have, apart from the advantages indicated above, the disadvantage that they do not have a tenacity corresponding to their hardness, a disadvantage which is sometimes strongly felt in practical and which prevents the application of these products in a whole series of cases for which they would seem predestined because of their truly remarkable properties.
Thus, for example, it is impossible to form suitably, with the aid of such products, films or threads similar to artificial silk, despite being non-flammable and inoolorous and their resistance to leaching. The attack of solvents is very great, from which result considerable advantages.
By adding the hemi- or eucolloids, the physical properties of the condensation products are modified in such a way that absolutely new artificial materials are obtained which are suitable for absolutely important applications from the point of view. technical.
The mixture of the two constituents which give rise to the new artificial material is preferably carried out in the form of solutions ... Air if, for example, a solution of the intermediate product of urea and formaldehyde in a solvent such as , that a solution of the other constituent of the mixture can be suitably mixed therein, without producing precipitation, and, after having separated the solvents, one obtains,
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optionally after hardening of the intermediate product or by having recourse to other means capable of producing an increase in the degree of polymerization, the new artificial materials referred to above.
It goes without saying that it is also possible to introduce the hemi or eucolloid into the solution by dissolving the colloid in the solvent of the urea-formaldehyde product.
In accordance with the invention, the ratio of the amounts which is used for the two groups can vary between the widest limits. If large amounts of the component urea..formaldehyde are used, the products resulting from the mixture are more firm after hardening and, if not, they are softer but more tenacious.
It is also possible, in accordance with the invention, to proceed in such a manner as to add to the condensation solution materials which only during the subsequent operation of condensation, or even of polymerization, give rise to the condensation. formation of celloidal organic substances referred to above.
Several attempts have already been made to increase the toughness of the condensation products of urea and formaldehyde. Thus, for example, mixed condensation products have been produced starting from phenols, urea and formaldehyde. hyde.
It has, however, been observed in this case that the rule remains which, in general, counts for artificial matters and which has been observed in known analogous cases; that if the mixture of two or more compounds of artificial resins is mixed, the product obtained mainly exhibits only the bad properties of each of these, whereas. ,.
good properties disappear or are greatly reduced
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For the most part The observation that by mixing the two above-mentioned classes of materials a very noticeable improvement in the tenacity of the final products is obtained, without being able, moreover, to observe any modification of any prejudicial species, is d 'all the more surprising. All the more, it can be assumed that a particular effect is present when small additions of the above combinations are sufficient to improve the properties of the other class of materials.
The new process is suitable both for the manufacture of lacquers and films of the type made of cellulose, or even of artificial silk, as well as for the manufacture of hard products with a determined contour.
Likewise, unexpected new effects for improvement of textile materials can be achieved by having recourse to products made by the new process.
It is known that the condensation products of ureas and aldehydes can be tinted with the aid of dyes obtained from tar. As long as one impregnates textural fibers, for example paper or fabrics made of textile fibers with condensation products of urea and formaldehyde, a sort of animalization of the textile fibers is thus obtained allowing the attachment of acid dyes to said fibers.
Textile fibers of this kind impregnated with the condensation products of ureas and aldehydes and as obtained heretofore, however, have a hard and harsh feel, so that the animalization of the textile fibers with these known products was practically not technically applicable. If, however, instead of pure condensation products, the mixed products referred to above are used
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it is possible to use the properties relating to the fixing of the colors of these condensation products, without the indicated disadvantages occurring.
The same is true of the printing of fibers of all kinds. In this case, it is possible to use the products of condensation of urea and of formaldehyde either as a binder or fixative of fine metallic particles or of fine particles of any kind, or else as an agglutinating material for the application of reserves. , mordants or the like.
Likewise, in this case, the properties of the pure condensate products harmful to textile materials are favorably influenced by the addition of the above substances and the technical field of application of the above products is therefore considerably increased.
Fabric finishing is, moreover, another field in which these condensation products can be applied. With the help of these, it is possible, with soap and soda, to obtain finishes which resist. washing '. Also in this case, the articles finished with the condensation products of urea and formaldehyde, known hitherto, exhibit a harsh feel, which can easily lead to the breaking of the various fibers. These disadvantages are avoided by the use of condensation products' which, .se. lon the new process, are made flexible It is possible, for example, to obtain technically usable finishes by introducing the solutions, made more flexible by the addition of the aforementioned substances, in the fibers,
and by then precipitating, in the fibers, the soluble intermediate product by suitable coagulation means such as, for example, means precipitating albumin, tannins,.
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acids or salts. It is also possible to proceed by impregnating the fibers with the aforesaid coagulation means before the application of the sizing mass. When the materials thus treated are passed over heated cylindrical drums, a finish is obtained which is insoluble in water, of a suitable texture and which, by the addition of substances of all kinds, can be made impermeable and incombustible. . It is especially to be noted that such a primer is applied very strongly to the fibers.
The lacquers obtained by means of the new process give rise, during their use, to an excessively elastic coating which does not crack as a result of strong stresses on their support and which does not detach from said support.
In addition, the adaptation of the hardened condensation products of urea and formaldehyde to the sudden expansions and contractions of the metal supports under the effect of heat and cold is greatly increased.
Likewise, it is thus possible to obtain non-flammable transparent films and bands which retain their color in the light and which do not become cloudy during use.
The working of articles of specific shape and as used, for example after turning, is notably facilitated because of the much greater tensile strength and toughness.
New man-made materials can be colored with known substances. We can add to it also known fillers, etc ... and they can be manufactured so as to present the appearance of mesh, flames or other common decorative patterns To this effect, one can have recourse to means appropriate,