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produits fibreux impernéables moulés et procédé poar leur 'T fbric;ation . t
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La présente invention se rapporte à tin procédé pour la
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fabrication de produits fibreux , et plus sr"0ialoJnont de produits fibreux qui sont obtenus par feutrage et/on woa18- ge sous pression d'une palpe fibrose.
On connaît déjà des procèdes por fabriquer dos objets
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de fo'rmes différentes d'une pulpe fibreuse en soumettant cette dernière à uns aspiration ou pression relativement
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forte à travers d'u i1 tar.1is ou moule perforé correspondant à 1 fortm d l'objet .>ib.:,16, t)fif, "uol pt'oud''. l'oau out ax- traite ou exprimée de la palpe à peu près de la méira façon
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que dans une filtration ordinaire et les fibres sont dépo-
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sées dans an état entrelacé contre la !2l'oi perforée da
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moula et dans une position à peu près parallèle au contour
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général du moule ou du taLis. Apr¯s qae la couche fibrcase de l'épaisseur désirée a été obt8Ylù.e , l'objet ainsi pro- duit ost 6tu du moula, t)r"L:11Ó uL uuhovù do lu 1.'m,om ltÓf3ÍrÓe.
La présente invention se ral crtc Lisintonant spéciale- ment à des objets qui sont iabr9 qués de la façon nrontion-
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née ci-dessus. Il est désiré dans beaucoup de cas d'imper- méabiliser les objets fabriqués par le procédé ci-dessus, va qu'ils peuvent ainsi trouver application dans les cas on ils doivent venir en contact avec l'eaa ou qu'ils doi- vent rester submergés dans l'eau.
Il est évident que poar une exécution appropriée da procédé de moulage sous pression ou aspiration décrit ci- classas, la masse fibreuse doit être ce qa'on appelle en terme de métier " courts ", de façon à obtenir une masse très libre et ouverte, dont l'eau peut être extraite oa exprimée facilement.
Dans oes procédés on emploie généralement des fibres molles p. ex, de chiffons oa de bois moula, ou des fibres dures p. ex. de matière de cordes et analogues, parce que ces fibres sont les moins coâteases et satisfont aux exi- gences ordinaires pour l'obtention diane masse libre et ouverte. Lorsqa.'on forma ces fibres en une masse compacte, tel qu'il est le cas dans l'application ordinaire de la méthode d'aspiration ou de pression, il est très diffi- cile et coûteux de les imperméabiliser, par suite de la nature de ces fibres et de la compacité relativement gran- de de la masse.
ceci est particulièrement la cas lorsqu'on emploie des fibres dures, mais aussi dans le cas de fibres molles il est le plas souvent nécessaire de plonger les ob - jets un nombre de fois dans les bains avec le liquide ser- vant à l'imperméabilisation, jusqu'à ce qu'une quantité suffisante du liquide a pénétré dans les pores et les interstices de la masse fibreuse.
En outre, ces objets étant formés contre un moule perforé ou an tamis, la surface de l'objet qui a été en contact avec le moule, présente une apparence irrégulière correspondant aux ouvertures da moule, tandis que la surfa ce opposée a une apparence rade, irrégulière et ressem- @
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blant à une écorcece qui est dû au fait que la pression on l'aspiration n'a pas été constante en distribuée uni- formément sur la surface da moule.
Qoique cette apparen- ce irrégulière d'une des surfaces peut dans certains cas être sans inconvénients, elle est indésirable dans beau- coup de cas
On a essayé de faire disparaitre au moins partielle- ment, l'apparence rade en pressant l'objet moalé pendant qu'il estencore humide et avant le séchage et l'imprégna- tion da produit, mais en appliqaant cette méthode il de- vient très difficile d'effectuer ensaite l'imprégnation de l'objet avec une matière imperméabilisante. En outre, marne lorsqu'on peut atteindre an certain degré d'imprégna- tion, les fibres étant molles et élastiqaes ne permettent pas le thermo-moulage subséquent de l'objet entre des ma- trices ou dans des presses,, dans le bat délai communiquer une apparence lisse ou autre finissage désiré.
L'invention vise maintenant en premier liea à an pro- cédé poar rendre des objets de formes différentes, obte- nus par le procédé ci-dessus,imperméables et résistants à l'eau.
Un antre bat de l'invention est la fabrication de prodaits fibreux Imperméables, qui peuvent facilement être soumis à une opération de moalage thermoplastique pour le ar communiquer une surface lisse et anie oa pourvue de reliefs.
A cet effet l'invention consiste dans l'incorporation d'une matière imperméabilisante devenant élastique dans la chaleur dans une palpe aqueuse dont il s'agit de moaler l'objet désiré.
La matière imperméabilisante thermoplastique est transformée d'abord dans an état finement divisé ou dis-
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perse, les particales finenent divisées de la matière étant maintenues en suspension dans an miliea aqueux, et cette dispersion aqueuse est combinée ensaite avec ane
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palpe fibranse aqaaase, après qaoi les particules disper- sées se déposent oa sont fixées sur les fibres, de sorte qae pendant le moulage da produit, les fibres avec les
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particales dispersées de matièreo thermoplastique y fixées seront entrelacées et outrées dans à pe a près la même fa- çon qae lorsque la matière thermoplastiqae ne se trou.va pas dans la masse contenant les fibres.
Après que l'objet a été moulé dans la forme désirée, il peat être séché de façon à éliminer l'eau et transfor- mer la matière thermoplastique à l'état solide et coagulé,
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produisant ainsi an objet substantiellement inwe rméable.Zn combinant ainsi la matière imperméabilisante avec les fi-
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bres dans la masse aquoaeie, l'imperméabilisation de l'ob- jet est rendue toat à fait indépendante du caractère des
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fibres employées 0 Il de l'épaisseur de la aoache à attein- dre, va que les particales de matière imperméabilisante sont fixées sur les fibres individaolles avant que oelles- ci se sont entrelacées dans une structure unitaire.
Un avantage important de cette manière de combiner les matières imperméables avec les fibres, est que non
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$ "'brrQq seulement l'imperméabilisation a'effectue facile- ment et sans perte appréciable de matière imperméabilisan-
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te, mais qtt'en outre ce résultat est obtenu sans nuira d'aacane façon à la liberté de la masse, da sorte qae pas pins de temps est réqais poar mouler an objet d'épaisseur donnée avec la matière imperméabilisante j qae poar mouler le même objet sans la matière imperméabilisante. On a même trouvé que dans certaines conditions la masse contenant la matière imperméabilisante dispersée est en réalité plus ouverte et libre et peat par conséquent être traitée sur
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le moule par aspiration oa pression en moins de temps que d'ordinaire.
En outre la matière imperméabilisante étant de natare thermoplastique et les fibres coavertes avec cette matière poavant se mouvoir librement l'une par rapport à l'autre. l'objet séché poarra sa bir ensuite pendant le moulage thermoplastique des torsions considérables sans nuire à la solidité des fibres.
Dans l'exécution de l'invention la dispersion de la matière impe rméabilisante thermoplastique peut consister
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de préférence en ans dispersion aqaease d'an bitume non 1 iqaide , p. ex. un asphalt à point de foo ion 351C laquelle dispersion peut po ex. être fabriqaée d'après le procédé décrit dans le brevet américain 1.615.303. L'in-
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vention peat également être exécatéa à l'aide duane disper- sion aqueuse de caoutchouc, telle que décrite p. ex. dans le brevet américain 1.98a387.
Il est entendu qae d'antres sortes de dispersions que celles décrites dans les brevets sasmantionnés peavent être appliquées poar les bats de la
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présente înuqntion poarva qu'elles sont suffisamment sta- bles poar résister sa traitement chimiqae et mécanique auquel elles sont soamises dans luaxécation da procédé.
Dans une forma d'exécntion da procédé d'après l'in- vention une palpe aqueuse de fibres, telles que de bois moula$ de chiffons, de matière de cordes ou analogaes,oa. d'an mélange désiré de ces fibres, capables de former une masse relativement libre et ouverte, est introdaite dans
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an appareil mélangeur de forme convenable p. ex. an hollqn- dais.
Une quantité suffisante d'eaa est introdaite dans le mélangeur poar permettre une circulation facile de la mas- se et les roaleaax da mélangeur sont ajustés de façon à ob-
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tenir ane masse fibreuse uniforme convenablement c oartem
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zusaite ana qaa.ntité de dispersion aqueuse peut être intro- duite, soit directement de l'appareil disperser soit d'an réservoir, et l'opération de mélengeage est continuée dans
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l'appareil mélangear jasqvtà l'obtention d'an mélange homo- gène de masse fibreuse et de matière dispersée.
La quantité de dispersion aqaease mélangée avec la
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masse fibroaae peut gtra très différente selon la degré d'imperméabilité désiré. Ainsi en employant une dispersion d'asphalte à point de fusion d'environ 80 C. at contenant environ 50-55% d'asphalte et 40-45% d'eau, la qaantité
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de dispersion employée peilt être telle que la teneur dtas- phalte da mélange peat varier entre 40 et 800% du poids des fibres.
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Il a été trouvé que lorsqu'une matière collo3dale telle qu'une dispersion aqaeaso d'asphalte , est ajoutée à une masse fibreuse pour l'application du procédé par aspi-
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ration oa pression pour la fabrication de couches fibreasel relativement épaissessur des moules perforés, la fabrica- tion des objets présente des difficultés sérieuses par sui
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te da fait que par la nature visqaease da mélange les pores ou ouvertures da moule sont obstruées par la couche fibrea- se formée initialement et ainsi les dép8ts subséquents de masse fibreuse au-dessus de la première couche sont rendus
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impossibles. De cette façon J.?axécation da procédé devient pratiquement impos s ible .
D'après l'invention on petit maintenant traiter le mé- lange de masse fibreuse et de dispersion aqueuse de la ma- tière imperméabilisante de telle façon que les inconvé- nients susmentionnés sont évités. A cet effet, le mélange aqueux des fibres et de dispersion d'asphalte est traité avec des matières qai réagissent entr'eux avec formation
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d'an agent de fixation sons 1 inflaenca daqael à pea près toates les particules de l'asphalte dispersé sont flooca-
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1éea et fixées sur les fibres individuelles.
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qaent après le moulage complet et séchage de l'objet, l'asphalte se trouvera sar les fibres en forme de films min- ces qai entourent et englobent complètement les fibres, tandis que les interstices antre les fibres sont poar ain- si dite libres l'asphalte,
Pour l'obtention de ces résaltats il a été trouvé que les réactifs à ajoater au mélange doivent être employas dans des quantités relatives telles que le système arrive à an point qai correspond à pea près aa point iso-électri- que du produit des réactifs servant comme agent de fixa- tion. Ce point dépendra évidemment da caractère des réac- tifs employés.
Ainsi, par exemple lorsqu'un savon résineux solable, tel que le résinate de sonde, est an des réactifs et l'alun l'aatre réactif, l'agent de fixation réel sera dans ce cas probablement le résinate d'aluminium, qai ap- paraît en forme d'an précipita floconneux extrêmement fin.
Pour l'obtention des conditions optimales désirées il est nécessaire de traiter le mélange de telle façoh, que le système colloïdal qai le compose , est porté aa point iso- électrique da résinate d'aluminium.
De façon correspondante on peut employer po ar ce bat da silicate de soude et de l'alan, dans quel cas on peut porter le système au point iso-électrique de l'hydroxyde d'aluminium, qai est l'agent de fixation réel dans l'appli- cation de ces réactifs.,
Il a été troavé que le point iso-électrique de ces agents de fixation dans le système colloïdal da mélange aqueux de masse fibreuse et de dispersion peut être at- teint très rapidement et d'une façon économique par régla- ge de la concentration des ions d'hydrogène dans le sys- tème, lorsque le pH da point isoeélectrique de l'agent de fixation n'est pas encore connu, celai=01 peut être dé- terminé aa préalable endéans de'limites relativement étroi- @
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tes,
et ensuite on ajoute aa mélange les réactifs néces- saires poar précipiter cet agent de fixation dans des quantités telles que le pH du système colloïdal est porté à environ la même valear. Ces valeurs seront différentes d'après les agents de fixation employés, de sorte qu'il faudra déterminer pour chaque matière le pH optimal.
Dans une forme d'exéoation du principe de l'inven- tion des résultats favorables sont obtenus en ajoutant à la masse dans le mélangeur, après avoir mélangé intimement les fibres et la dispersion, fine quantité appropriée de si licate de soude, correspondant à environ 2-5% da poids de la masse fibreuse. Ensuite on ajoute de l'alan en qaanti- té telle que le pH da système est porté à environ 4.0-5.0, laquelle valeur correspond environ avec le pH de l'hydro- xyde d'aluminium à son point isop-électrique.
A ce pH le précipité floconneux de l'hydroxyde d'ala- minium aura comme résaltat que pratiquement toates les particules d'asphalte sont fixées sar les fibres; ainsi le milieu aqueux devient libre d'asphalte et l'eaa peut être éliminée facilement et rapidement, tandis que les fibres avec lear enrobage d'asphalte sont arrangées en position feutrée dans des couches de toute épaisseur voulue sons l'action d'aspiration oa de pression comme employée usuel- lement dans les procédés de fabrication de ce genre%.
De cette façon la dispersion d'asphalte ne nuit pas à la liberté de la masse fibreuse, et en entre il n'y a pas de perte d'asphaltd oa d'autres matières imperméabilisan- tes étant éloignées avec l'eau pendant l'aspiration on. la pression.
Le procédé décrit ci-dessus poar revêtir les fibres avec an précipité d'une matière imperméabilisante par l'application d'agents de fixation aa point iso-électrique de ces derniers n'est pas limité an moalage d'objets par aspiration oa pression, mais est considéré comme neuf et
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inventif en soi. Aussi ce procédé se prte à des applica- tions nombreuseset notamment dans la plapart des cas où il s'agit de fabriquer des prodaits imperméables en par- tant d'une masse fibreuse et diane dispersion de la matiè- re imperméabilisante.
La masse ainsi traitée avec les agents précipitants est alors dans la condition poar être conduite à l'appa- reil de moalage et moalée dans des objets de formes dési- rées.
L'appareil de moalage peat être de tonte sorte con- nue,pour prodaire graduellement ane couche de fibres d'une masse aqueuse contenant ces dernières,De préférence l'appareil employé dans ce bat peat être du. type dans le- qael an moale perforé de forme correspondante à celle de l'objet à fabriquer est submergé dans un réservoir conte- nant la matière,le moule étants raccordé avec ane source d'aspiration, de telle façon qu'une couche de fibres sur lesquelles la matière imperméabilisante est fixée , est arrangée en position feutrée généralement parallèle au contoar du.
moule, et la couche s'accroît graduellement pen- dant que l'aspiration continue, Après l'obtention d'une couche d'épaisseur désirée, le moale est éloigné da réser- voir et l'objet moalé en est ôté p. ex. par l'application de pression de gaz ou d'ait sur la surface da moule opposée à celle où se trouve l'objet fibreux.
Un aatre type d'appareil de moalage, auquel la pré- sente invention s'adapte particulièrement,est celai dans lequel la masse fibreuse traitée est formée par prossion contre un moule perforé de forme convenable, l'eau étant pressée à travers des oavertares da moule et une couche feutrée de fibres et de matière imperméabilisante se dé- posant contre une des faces da moule.Dans ce type le moule peut être composéde sections séparableset assem- blées de façon à forma tire structure unitaire pendant
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l'opération de moalage, après quoi les sections peuvent être détachées pour libérer l'objet moalé du moule.
L'article moalé produit par une da ces méthodes petit être transporté ensuite dans un mécanisme de séchage ap- proprié. Pendant l'opération de séchage et d'élimination de xxx l'eau, les particales dispersées d'asphalte sont coagulées et forment des filas conteinus sar les fibres, produisant ainsi une imperméabilité effective de la masse fibreuse composant l'objet.
Un des avantages importants de l'incorporation de la matière imperméabilisante thermoplastique en forme d'une dispersion comme décrite ci-dessus, est que l'objet séché se prête très bien à des déformations pendant le moulage à la chaleur, parce que les fibres peuvent se moavoir faci- lement l'une par rapport à 1'antre.
Ainsi lorsqu'il est désiré de faire disparaître l'ap- parence ordinaire d'écorce de l'objet moule, ou lorsqu'il est nécessaire ou désirable d'en modifier la forme, l'objet séché put être déposé entre des matrices de formes appro- priées et soumis à une pression ou à un chauffage ou aax deux à la fois, de façon à liquéfier la matière thermoplas- tiqae, les fibres sont déplacées oa tordues par l'action de pression, après quoi l'asphalte redeviendra solide pen- dant que les fibres se trouvent dans leur nouvelle posi- tion. La surface de l'objet peat ensuite encore être soa- mise à une opération d'achèvement quelconque.
D'après la présente invention on petit fabriquer des objets creux imperméables tels que des seaux, pots et ré- servoirs de formas différentes, ainsi qu'en employant des moales appropriés des objets imperméables de forme platée, ooarbe ou autres.
Ainsi en employant an moale perforé de dimensions appropriées et pourvu d'élévations et de creux alternants, on peut fabriquer des objets ayant la forme de tailes et
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servants comme couverture de toits Cette couverture peut être rendue suffisamment étanche à l'eau par l'addi- tion d'une quantité appropriée de dispersion d'asphalte à la masse fibreuse et après le moulage !bas objets peuvent être soumis à chauffage et pression pour obtenir ans appa- rence plus lisse, après quoi les objets peuvent être cou- verts d'une matière résistante aux influences atmosphéri- ques et à l'eau,
tel que de l'asphalte soufflé d'un point de fasion élevé et ensuite recouverts d'un ou des deux côtés d'une couche de matière pulvérisée ou grenue,comme de l'ardoise moalae oa analogues, Cette couverture de toits pont être appliquée de la façon de talles ordinaires et est moins coûteuse et plus légère que ces dernières.
On peut aussi à l'aide/de moules appropriés produire des couvertures fibre as es imperméables d'une pièce pour châssis d'automobiles d'ane façon très rapide et économi- que, après leur moulage et séchage ces objets peuvent être pressés dans la chaleur comme décrit ci-dessus et traités d'autre façon pour les pourvoir da finissage désira.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour la fabrication d'objets fibreux, im- perméables moalés, caractérisé par ce qu'un mélange aqueux de masse fibreuse et de matière imperméabilisante est pres- sé contre un moule oa tamis perforé par l'application d'aspiration ou de pression.