PROCEDE DE TRAITEMENT DE LA LAINE.
Cette invention a trait à,un procédé de traitement de la laine et en particulier à l'application d'une matière qui n'avait pas été appliquée jusqu'à ce jour à cet effet mais qui, par ses propres propriétés physiques et chimiques, convient éminemment pour résoudre certaines difficultés éprouvées en raison des propriétés physiques et chimiques particulières de la laine.
La laine brute, c'est-à-dire la tonte, contient
des, quantités très importantes de matières autres que la fibre de laine, matières qu'il faut séparer de la fibre de laine réelle pour pouvoir employer cette fibre dans la fa-
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retés comprennent des souillures et matières terreuses, de la graisse de laine et du suint. La graisse de laine se présente généralement sous forme d'un enduit qui entoure
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servi à protéger cette toison contre les détériorations physiques et le feutrage. Cette graisse comprend de nombreuses huiles et des!composés analogues à de la cire. Le plus important de ces composés est le cholestérol qui est un alcool monoatomique de poids moléculaire élevé se présentant sous forme d'une substance solide analogue à de la cire. La graisse de laine contient aussi des corps gras neutres qui peuvent être émulsionnés à l'aide de solutions alcalines.
Le suint est *=posé principalement des sels de potasse de divers acides gras qui sont solubles dans l'eau et, à cet égard, diffère de la graisse de laine elle(-même. Deux procédés sont actuellement appliqués pour éliminer
ces matières ou impuretés de la fibre de laine réelle. Le premier consiste à éliminer ces impuretés à l'aide de dissolvants spéciaux et ne ' concerne pas la présente invention. Le second consiste à laver la laine à l'aide d'une solution aqueuse tiède et constitue le procédé général auquel a trait la présente invention.
Pour permettre d'apprécier l'importance de cette invention et ses véritables avantages, il est nécessaire de comprendre certaines des propriétés de la fibre de laine.
La fibre de laine est faite d'une substance analogue aux protéines et appelée kératine. Cette substance ne semble pas être un composé chimique homogène mais est probablement un mélange de plusieurs substances distinctes. Elle est décomposée par une ébullition prolongée avec de l'eau et, ainsi traitée, perd beaucoup de sa force et de
son élasticité. En raison de sa nature analogue aux protéi-
<EMI ID=3.1> d'un acide et celles d'une base. Elle résiste assez bien
à l'action d'acides dilués, et quoique une certaine quantité d'acide soit absorbée, la fibre de laine ne semble pas subir de modifications appréciables.
Par contre, la laine est très sensible à l'action
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au point d'ébullition la dissout complètement en quelques minutes. Les sels alcalins les plus faibles, comme les carbonates, savons, etc. n'ont pas un effet aussi destructeur et peuvent être employés à des températures modérées dans des conditions convenables.
Par conséquent, dans le lavage de la laine pour
en éliminer les matières étrangères, il est nécessaire en vue des propriétés énuméréos ci-dessus, que l'opération
soit réalisée à des températures peu élevées, par exemple comprises entre 51,6 et 60[deg.] C., en n'employant que des alcalis à action modérée tels que les carbonates aloalins,
le borax ou les phosphates et en maintenant au minimum
la concentration en alcali. Les savons appliqués dans le procédé ne doivent pas contenir d'alcali caustique libre.
Le procédé de lavage est réalisé d'une manière un peu différente dans différentes usines, mais est usuellement continu. Généralement , on fait d'abord passer la laine à travers un bain contenant du savon et du carbonate de
sodium à 60[deg.] C., on l'introduit à travers des rouleaux presseurs dans une solution de savon à la même température puis dans une eau de rinçage et on la fait ensuite passer à travers un séchoir. Les quantités de savon et d'alcali appliquées dans les bains, le nombre de bains, le nombre de ringagea et la quantité de laine qui peut être lavée avant qu'il soit nécessaire de rejeter un bain de lavage sont des facteurs qui varienttous selon le type de laine traitée, la capacité de travail des machines et les opinions et idées de l'opérateur individuel. Par conséquent, il n'existe pas
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La demanderesse a analysé la nature des impuretés associées à la fibre de laine ainsi que les limitations imposées aux opérations d'élimination par la nature et les
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la réaction défavorable de cette fibre à l'égard de tous les alcalis, et elle est arrivée à nette conclusion qu'un
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tion des substances étrangères qui l'accompagnent doit posséder les propriétés suivantes;
1. Il faut qu'il soit facilement soluble dans l'eau, d'abord pour qu'on puisse préparer facilement les solutions de lavage et ensuite, ce qui est plus important, pour assurer son élimination complète dans les opérations de rinçage.
2. Il faut qu'il soit un agent d'émulsionnement efficace;, afin d'émulsionner ou maintenir à l'état dissous la graisse de laine qui doit être séparée de la -fibre.
'3. Il faut qu'il soit chimiquement stable, en ce qui concerne l'oxydation et la rancidité, afin d'éviter qu'il se détériore à la longue ou en magasin.
4. Son degré d'hydrolyse doit être faible. Ce point
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fie une solution moins alcaline, et par conséquent une détérioration moindre de la fibre de laine.
Par conséquent, l'objet de l'invention est un procédé de lavage des laines en vue d'en éliminer les matières étrangères. Ce procédé est caractérisé par l'application d'une matière qui facilite le lavage, cette matière possédant les caractéristiques susmentionnées et, par contre, ne possédant pas de propriétés nuisibles pour la laine ni
de propriétés qui impliqueraient la nécessité d'apporter au procédé de lavage des modifications susceptibles d'augmenter
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objet un procédé de lavage des laines qui diminue considérablement le coût du lavage tel qu'il est actuellement pratiqué à l'aide de savons d'acides gras et d'autres matières analogues.
Les matières que la demanderesse propose dtappliquer pour cette opération dans ces conditions nécessairement critiques et difficiles sont le" sulfonates d'huiles minérales. Ces corps existent actuellement à titre de sous-produits du raffinage des huiles blanches médicinales et des huiles techniques faiblement colorées par le procédé Petroff-
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une huile minérale par de l'acide sulfurique fumant et (ou) de ltanhydride sulfurique et élimine les produits de réaction et impuretés. Certains des sulfonates d'huiles minérales, qui peuvent être considérés comme des produits de réaction, sont récupérés de la boue résultant du raffinage et sont caractérisés par le fait qu'ils sont beaucoup plus solubles dans l'eau que dans l'huile. D'autres sulfonates d'huiles minérales, comme les sulfonates "acajou" sont récupérés de l'huile elle-même et sont caractérisés par
le fait qu'ils sont facilement solubles dans l'huile.
Les sulfonates de boue et les sulfonates "acajou" peuvent les uns et les autres être appliqués au présent pro-
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peuvent être dissous dans l'eau; ils constituent des agents d'émulsionnement énergiques, ils sont chimiquement stables et ne rancissent pas à la longue et ils ont la propriété remarquable de ne pas s'hydrolyser en solution.
Par conséquent, l'invention réside non seulement dans la découverte que ces sulfonates d'huiles minérales sont éminemment appropriés aux opérations de lavage de la laine, mais aussi dans la découverte que les sulfonates d'huiles minérales ne possèdent pas de propriétés nuisibles ou susceptibles de faire obstacle au résultat désiré. Les procédés réels devront être modifiés pour satisfaire aux diverses conditions, mais les exemples suivants viendront en aide à l'homme du métier dans la mise en pratique
de cette invention.
Exemple 1.- On prépare un bain de lavage comme suit : .
1000 parties d'eau (en poids)
5 parties de sulfonate de sodium , couche B
10 parties de carbonate de sodium.
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cette température , on introduit alors la laine et on l'agite pendant une période de 5 minutes. On l'enlève alors,
on la rince dans de l'eau chaude et on la sèche dans un courant d'air chaud. La laine ainsi traitée est propre, n'est pas huileuse au toucher, est assez brillante, possède une bonne élasticité et se teint uniformément, ce qui indique une élimination complète de la graisse.
D'autres quantités de laine peuvent être traitées dans le même bain avec des résultats satisfaisants. La laine lavée à l'aide du sulfonate de sodium de la couche B est égale sous tous les rapports à de la:laine lavée à l'aide d'un savon d'acide gras de première qualité.
Exemple 2. On prépare un bain de lavage comme suit:
1000 parties d'eau ( en poids)
5 parties de sulfonate, couche A
10 parties de carbonate de sodium.
L'opération de lavage est réalisée de la même
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également bons.
Les proportions indiquées dans les exemples
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concentrations les plus favorables à appliquer dans tous les
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vient que les concentrations en sulfonate d'huile minérale et en carbonate de sodium soient réglées pour satisfaire aux desiderata de la sorte particulière de laine qu'on se* propose de laver. Il est préférable que la teneur en sul-
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Des savons sont aussi appliqués dans d'autres opérations qui sont réalisées après que la laine a été tissée, comme c'est le cas du lavage effectué pour éliminer les huiles dont on se sert dans le filage et le foulage
des tissus .
Dans ces opérations de lavage on constate que la laine absorbe l'alcali mis en liberté par l'hydrolyse des savons d'acides gras en solution aqueuse de préférence à
la partie d'acide gras de la molécule, d'où il résulte que les acides gras sont mis en liberté dans la solution et se précipitent sur la laine, ce qui nuit aux opérations de teinture et autres opérations subséquentes.
Dans le lavage et le foulage des produits de laine teints, l'alcali qui prend naissance comme résultat de l'hydrolyse provoque le mélange des couleurs. Les sels des acides sulfoniques à base d'huile minérale ne s'hydrolysent pas en solution aqueuse et produisent par conséquent des solutions détergentes neutres qui n'ont pas les effets indésirables susmentionnés et peuvent, pour cette raison, être
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gentes qui sont réalisées sur des produits de laine au cours de leur fabrication.
Etant donné que les sels des acides sulfoniques
à base d'huile minérale ne s'hydrolysent pas en solution aqueuse, on peut aussi les appliquer avantageusement dans d'autres opérations qui sont réalisées après que la laine
a été tissée, comme par exemple dans le lavage effectué pour éliminer les huiles dans le filage et le foulage.
Quoique un des exemples décrive l'application des sulfonates "acajou" et l'autrel'application. des sulfonates de boue, la demanderesse pense qu'il est avantageux de combiner les deux sulfonates dans la plupart des opérations de lavage.
Il n'existe pas de limites pour les pourcentages susceptibles d'être appliqués, étant donné que chacun de ces sulfonates donne de bons résultats indépendamment de l'autre, et il conviendra de déterminer le rapport de combinaison qui est le 'plus favorable pour les conditions particulières de l'installation dans laquelle le traitement est appliqué, comme par exemple la dureté de l'eau, la qualité de la laine, l'efficacité de l'équipement mécanique, la perfection désirée du résultat et la dépense.
WOOL TREATMENT PROCESS.
This invention relates to a method of treating wool and in particular to the application of a material which had not been applied to date for this purpose but which, by its own physical and chemical properties, eminently suitable for solving certain difficulties encountered due to the particular physical and chemical properties of wool.
Raw wool, i.e. shearing, contains
very large quantities of materials other than wool fiber, materials which must be separated from the real wool fiber in order to be able to use this fiber in the production
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deposits include dirt and earthy materials, woolen grease and greasy. Wool grease usually comes in the form of a coating that surrounds
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served to protect this fleece against physical deterioration and felting. This fat includes many oils and wax-like compounds. The most important of these compounds is cholesterol which is a high molecular weight monoatomic alcohol in the form of a solid wax-like substance. Wool fat also contains neutral fatty substances which can be emulsified using alkaline solutions.
Greasy is * = laid mainly from the potash salts of various fatty acids which are soluble in water and, in this respect, differs from wool fat itself (- itself. Two processes are currently applied to remove
these materials or impurities from the actual wool fiber. The first is to remove these impurities using special solvents and is not relevant to the present invention. The second is to wash the wool with a lukewarm aqueous solution and is the general process to which the present invention relates.
In order to appreciate the importance of this invention and its real advantages, it is necessary to understand some of the properties of wool fiber.
Wool fiber is made of a protein-like substance called keratin. This substance does not appear to be a homogeneous chemical compound but is probably a mixture of several distinct substances. It is decomposed by prolonged boiling with water and, thus treated, loses much of its strength and
its elasticity. Due to its protein-like nature
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to the action of dilute acids, and although some acid is absorbed, the wool fiber does not appear to undergo appreciable changes.
On the other hand, wool is very sensitive to the action
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at the boiling point it dissolves completely in a few minutes. Weaker alkaline salts, such as carbonates, soaps, etc. do not have such a destructive effect and can be used at moderate temperatures under suitable conditions.
Therefore, in washing wool for
to remove foreign matter, it is necessary in view of the properties listed above, that the operation
is carried out at low temperatures, for example between 51.6 and 60 [deg.] C., using only alkalis with moderate action such as aloaline carbonates,
borax or phosphates and keeping to a minimum
the alkali concentration. Soaps applied in the process should not contain free caustic alkali.
The washing process is carried out in a somewhat different manner in different factories, but is usually continuous. Usually, the wool is first passed through a bath containing soap and carbonate.
sodium at 60 [deg.] C., it is introduced through pressure rollers into a soap solution at the same temperature and then into rinsing water and then passed through a dryer. The amounts of soap and alkali applied in the baths, the number of baths, the number of rings and the amount of wool that can be washed before it is necessary to discard a wash bath are factors which all vary depending on the type of wool processed, the working capacity of the machines and the opinions and ideas of the individual operator. Therefore, there is no
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The Applicant has analyzed the nature of the impurities associated with the wool fiber as well as the limitations imposed on the removal operations by the nature and the
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the unfavorable reaction of this fiber towards all the alkalis, and it came to the clear conclusion that a
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tion of foreign substances accompanying it must have the following properties;
1. It should be readily soluble in water, first so that washing solutions can be easily prepared and second, more importantly, to ensure its complete removal in rinsing operations.
2. It must be an effective emulsifying agent, in order to emulsify or maintain in a dissolved state the wool fat which is to be separated from the fiber.
'3. It must be chemically stable, with respect to oxidation and rancidity, in order to prevent it from deteriorating over time or in the store.
4. Its degree of hydrolysis should be low. This point
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relies on a less alkaline solution, and therefore less deterioration of the wool fiber.
Therefore, the object of the invention is a method of washing wool with a view to removing foreign matter therefrom. This process is characterized by the application of a material which facilitates washing, this material having the aforementioned characteristics and, on the other hand, not having harmful properties for wool or
of properties which would imply the need to make modifications to the washing process which could increase
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The object is a method of washing wools which considerably reduces the cost of washing as it is presently practiced with the aid of fatty acid soaps and the like.
The materials which the Applicant proposes to apply for this operation under these necessarily critical and difficult conditions are mineral oil sulfonates. These substances currently exist as by-products of the refining of medicinal white oils and technical oils weakly colored by the mineral oil. Petroff process
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mineral oil with fuming sulfuric acid and (or) sulfur trioxide and eliminates reaction products and impurities. Some of the mineral oil sulfonates, which can be regarded as reaction products, are recovered from the sludge resulting from refining and are characterized by being much more soluble in water than in oil. Other mineral oil sulfonates, such as "mahogany" sulfonates are recovered from the oil itself and are characterized by
the fact that they are easily soluble in oil.
Mud sulfonates and "mahogany" sulfonates can both be applied to the present product.
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can be dissolved in water; they are vigorous emulsifying agents, they are chemically stable and do not become rancid in the long run and they have the remarkable property of not hydrolyzing in solution.
Therefore, the invention resides not only in the discovery that these mineral oil sulfonates are eminently suitable for wool washing operations, but also in the discovery that mineral oil sulfonates do not have harmful or susceptible properties. to obstruct the desired result. Actual methods will need to be modified to meet various conditions, but the following examples will assist those skilled in the art in practicing.
of this invention.
Example 1. A washing bath is prepared as follows:.
1000 parts water (by weight)
5 parts sodium sulfonate, layer B
10 parts of sodium carbonate.
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At this temperature, the wool is then introduced and stirred for a period of 5 minutes. We remove it then,
it is rinsed in hot water and dried in a stream of hot air. The wool thus treated is clean, is not oily to the touch, is shiny enough, has good elasticity and dyes evenly, indicating complete removal of fat.
Other quantities of wool can be processed in the same bath with satisfactory results. Wool washed with layer B sodium sulfonate is equal in all respects to wool washed with premium fatty acid soap.
Example 2. A washing bath is prepared as follows:
1000 parts water (by weight)
5 parts sulfonate, layer A
10 parts of sodium carbonate.
The washing operation is carried out in the same way
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also good.
The proportions indicated in the examples
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most favorable concentrations to be applied in all
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the concentrations of mineral oil sulphonate and sodium carbonate should be regulated to meet the requirements of the particular kind of wool which it is proposed to wash. It is preferable that the sul-
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Soaps are also applied in other operations that are performed after the wool has been woven, such as washing to remove oils used in spinning and crushing.
fabrics .
In these washing operations, it is found that the wool absorbs the alkali released by the hydrolysis of fatty acid soaps in aqueous solution, preferably at
the fatty acid part of the molecule, from which it follows that the fatty acids are set free in the solution and precipitate on the wool, which interferes with the dyeing and other subsequent operations.
In washing and crushing dyed wool products, the alkali which arises as a result of hydrolysis causes the colors to mix. The salts of sulfonic acids based on mineral oil do not hydrolyze in aqueous solution and therefore produce neutral detergent solutions which do not have the above-mentioned undesirable effects and can therefore be
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gentes which are made on wool products during their manufacture.
Since the salts of sulfonic acids
based on mineral oil do not hydrolyze in aqueous solution, they can also be applied advantageously in other operations which are carried out after the wool
has been woven, as for example in washing to remove oils in spinning and fulling.
Although one of the examples describes the application of "mahogany" sulfonates and the other describes the application. sludge sulfonates, the Applicant believes that it is advantageous to combine the two sulfonates in most washing operations.
There are no limits for the percentages which may be applied, since each of these sulphonates gives good results independently of the other, and it will be necessary to determine the combination ratio which is the most favorable for them. particular conditions of the installation in which the treatment is applied, such as for example the hardness of the water, the quality of the wool, the efficiency of the mechanical equipment, the desired perfection of the result and the expense.