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Procédé pour la préparation de produits artificiels mats à base de viscose.
On sait déjà fabriquer des produits mats à base de viscose, possédant la plus grande propriété couvrante,,,
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en mélangeant la viscose avec des pigments inorganiques qui restent dans ces produits lors de la précipitation de la viscose et enlèvent au fil ou au film leur brillant et leur apparence vitreuse et les rendent mats et opaques.
Etant donné que la viscose, lors de la fabrication de ces produits, doit être évacuée par des ouvertures extrêmement fines, il est nécessaire de donner à ces pigments une telle finesse et de les disperser si finement dans la viscose, que ces fines ouvertures ne se bouchent pas pendant le filage.
Or, on réussit bien à moudre des pigments à sec une finesse presque colloïdale, ce qui correspond au degré de finesse voulu, mais ces fines particules, par exemple de dioxyde de titane, employé principalement en raison de sa grande propriété couvrante pour donner le mat à des produits, adhérent les unes aux autres si fortement, comme de la glu, en formant des agglomérats, que leur dispersion dans la viscose, qui est de nature visqueuse, est rendue extrêmement difficile et que le filage d'une viscose qui a été mélangée par brassage et pissage avec le dioxyde de titane, est directement impossible.
C'est pourquoi on a proposé de filtrer la viscose, avant le filage, dans des filtres-presses munis de linges épais, en vue d'atteindre ainsi la finesse vou- lue de la dispersion ; mais cette méthode ne donne pas non plus le résultat espéré, car les presses se bouchent
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et retiennent une partie du dioxyde de titane, de telle sorte que la viscose passée en premier lieu renferme, suivant le degré de perméabilité des presses, plus de dioxyde de titane que la viscose suivante, ce qui conduit à des irrégularités, même si l'on homogénéise ultérieurement encore une fois la viscose, car chaque charge traitée diffère de celle traitée précédemment, d'où .il résulte, déjà de faibles diffé- rences dans la teneur en titane, en raison de l'action énorme de celui-ci,
des fils présentant des mats de degrés les plus différents. Sans parler de ce fait, l'engorgement rapide des presses et les interruptions fréquentes rendent impossible une marche prolongée de ces opérations.
Pour parer ces inconvénients, on a déjà proposé de mélanger la viscose, outre le dioxyde de titane, des substances telles que par exemple du pétrole, en vue de faciliter la filtration des mélanges. Cette addition a en même temps pour but d'augmenter le degré du mat.
Quoi qu'il en soit, l'opération du filtrage n'est pas supprimée et donne à cette méthode la même insécuri- té qu'à la méthode expliquée ci-dessus. Il se produit les mêmes phénomènes qu'avec la méthode où l'on ne fait pas usage d'agent additionnel, attendu que les presses se bouchent rapidement; pour que chaque charge donne un mat.uniforme, la masse doit ici aussi être homogénéisée encore une fois après le filtrage, mais on obtient alors de nouveau le résultat déplaisant que les différentes charges donnent des degrés de mats différents. @
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L'addition de pétrole à la viscose a bien le pouvoir de lui donner un certain mat, mais cet effet n'apparait pas en présence de dioxyde de titane. A ce point de vue, l'addition de pétrole n'a donc aucun effet.
Cette méthode ne donne donc pas aux opérations l'uniformité voulue et ne produit pas d'effets parti- culiers en ce qui concerne le mat. Une relativement grande teneur en pétrole n'a que l'inconvénient de diminuer la solidité des fils obtenus.
On a aussi déjà proposé de mélanger le dioxyde de titane avec des liquides, avant son addition' la viscose, en vue de faciliter l'homogénéisation avec la viscose.
On a, à cet effet, recommandé par exemple, d'une part l'eau ou des/solvants pour la masse µ filer, d'autre part des huiles telles que l'huile de lin, l'huile d'olive; le pigment doit alors être homogénéisé aveo ces agents dans un broyeur à boulets. Or, on a constaté que l'addition d'eau ne donne qu'une suspension, sans fournir de masse homogène; avec l'emploi d'huiles telles que par exemple l'huile de lin, l'huile d'olive, il en faut des quantités assez considérables pour donner des mélanges homogènes utilisables. Des additions d'huile de rouge turc, produit qui est recommandé comme agent de dispersion, ne produisent pas d'amélioration.
L'eau et les liquides solubles dans la viscose, utilisés comme porteurs du pigment, ont bien l'avantage que, lors du filage, ils se séparent du fil, ne donnant
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donc pas par eux-mêmes un mat au produit et devraient fournir un fil meilleur, au point de vue de la solidité, qu'un fil qui, outre le pigment, par exemple du dioxyde de titane, renferme encore d'autres corps étrangers. Or, il est curieux d'observer qu'avec l'emploi de tels corps, le filage ne donne pas toujours des résultats favorables, même quand le mélange avec le dioxyde de titane était apparamment uniforme, et que la solidité des fils ainsi obtenus est souvent loin d'atteindre la valeur espérée et que la qualité est insuffisante.
Ces inconvénients proviennent précisément de la dfficulté que l'on éprouve à atteindre la dispersion uniforme nécessaire des partioules.
Lorsqu'on utilise des huiles, il en faut des quantités considérables pour pouvoir bien mélanger avec elles le dioxyde de titane. Cette méthode a l'in- convénient que les fils obtenus avec une viscose additionnée de tels agents, sont influencés défavorable- ment en ce qui concerne leur solidité par la grande quantité de corps étrangers. L'utilisation de dioxyde de titane affaiblit déjà la fibre et cet affaiblisse- ment est encore accentué par l'huile, qui n'est employée que comme agent auxiliaire, ce qui est naturellement préjudiciable à la qualité de la soie.
Ce procédé a encore l'inconvénient que les huiles, du fait qu'elles sont saponifiables, sont facilement sujettes à des changements et il s'ensuit que la soie qui renferme de telles huiles voit sa qualité s'amoindrir quand elle reste en magasin.
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D'autre part, il n'est pas possible, avec ce procédé, d'utiliser des corps tels que par exemple la paraffine liquide, le pétrole, la benzine, le pinne, la tétraline, la décaline au corps analogues, qui n'ont pas d'influence nuisible sur le produit terminé, car ces corps devraient être employés en telle quan- tité que l'on n'obtiendrait qu'un fil de tout à fait moindre qualité; l'addition d'huile de rouge turc ne change rien au rapport des quantités en présence.
Ainsi, on devrait employer de ces substances presque le triple du poids du dioxyde de titane pour obtenir une pâte tant soit peu fluide, qui soit émulsive avec la viscose, ce qui condamnerait de prime abord un tel procédé b l'échec. Du reste, dans la plupart des cas, on ne réussit pas encore à obtenir avec ces substances des masses absolument homogènes.
Or, on a trouvé avec surprise que précisément les corps cités ci-dessus, qui ne se mélangent avec le dioxyde de titane qu'extrêmement difficilement et dans des conditions beaucoup plus défavorables que les huiles grasses, peuvent être travaillés facile- ment avec le dioxyde de titane, à conditions égales, beaucoup plus facilement que les huiles, pour fournir des pâtes fluides, lorsqu'on ajoute à ces corps une faible quantité d'huile minérale sulfonée. On obtient ainsi par les moyens les plus simples et en peu de temps, des masses absolument homogènes qui peuvent
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être émulsionnées extrêmement facilement avec la viscose.
La dispersion est alors si fine que toute homogénéisation par filtrage, telle qu'elle est nécessaire avec la plu- part des procédés connus, peut tre supprimée. Ce résul- tat est d'autant plus surprenant qu'un procédé identique exécuté avec des huiles grasses n'aboutit pas au même effet.
En mélangeant le dioxyde de titane avec différents agents dans le rapport 1;1 on obtient les effets suivants:
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<tb> Sans <SEP> addition <SEP> d'huile <SEP> Avec <SEP> addition <SEP> de <SEP> 20%
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Ce tableau montre que précisément les huiles préconisées jusqu'ici pour la préparation de pâtes pigmentaires pour la fabrication de soie mate, n'ont pas un effet particulier quand on les additionne d'huile minérale sulfonée,
tandis que les corps cités ci-dessus
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non utilisables seuls et aussi non utilisés jusqu'ici, ont alors un effet surprenant.
L'huile minérale sulfonée ajoutée à ces corps a pour effet que lorsqu'on les brasse avec le pigment, on obtient facilement et rapidement une dispersion par- faite et une masse absolument homogène; losqu'on brasse le mélange pendant un temps trop court pour que la dispersion puisse être complète et qu'on obtient ainsi une dispersion grossière, il se produit même ensuite, lorsqu'on laisse le mélange tranquille, automatiquement un parachèvement de la dispersion, c'est-à-dire que la masse mélangée grossièrement s'affine d'elle-même, alors que, avec les huiles grasses, même lorsqu'on y ajoute de l'huile minérale sulfonée, le seul fait de laisser la dispersion tranquille ne change rien a son degré de finesse.
La fluidité et la finesse de la masse résultent du fait que les agglomérats de particules ont disparu et que toute la matière est dissoute uniformément jusque dans ses parties les plus fines.
Grâce au pouvoir dispersant de l'huile minérale sulfonée, les particules de dioxyde de titane sont toutes, jusqu'aux plus petites d'entre elles et malgré la faible quantité d'huile, entourées d'une pellicule d'huile et sous cette forme, dans laquelle l'huile porte le pigment,il est possible de mélanger absolument uniformément le dioxyde de titane h la viscose.
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Lorsqu'on ajoute à la viscose cette masse additionnée d'huile minérale sulfonée, elle s'y disperse rapidement par brassage et le mélange ainsi obtenu prend un aspect uni, contrairement à une masse formée d'autres huiles additionnées d'huile minérale sulfonée, qui donne à la viscose un aspect plus ou moins graveleux qui ne dis- parait qu'après un brassage prolongé et un filtrage, et qui peut quand même former encore un dépôt pendant le temps nécessaire à l'évacuation de l'air et pendant le filage. Les viscoses émulsionnées avec les corps cités ci-dessus à titre d'exemples, auxquels on a ajouté de l'huile minérale sulfonée, restent uniformes même après un court brassage et sans filtration, sans former de dépôt et sont prêtes pour le filage.
Dans ce procédé, le pouvoir dispersant extra- ordinaire de l'huile minérale sulfonée raccourcit le temps de brassage, le filtrage subséquent peut être supprimé et l'on emploie 'moins de matière, attendu que la surface active du pigment croit proportionellement avec le degré de dispersion. De plus, on n'observe plus de tares dans le fil, comme c'est le cas avec d'autres méthodes par suite de la désagrégation incom- plète des agglomérats en fines particules.
On a ainsi obtenu l'énorme avantage de pouvoir incorporer à la viscose de façon homogène et sans diffi- culté n'importe quelle teneur désirée de dioxyde de titame; la quantité de matière auxiliaire nécessiaire à cet effet
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est si faible qu'elle ne peut exercer d'influence nuisible sur la qualité du fil obtenu avec une telle viscose. Cette quantité de matière auxiliaire employée est d'autre part si faible que, par elle-même, elle ne pourrait guère donner de mat à un fil de soie ar- tificielle. On évite donc tout excès de corps étrangers qui, par rapport au titane, n'ont qu' une faible action; la quantité de titane ajoutée peut ainsi naturellement être augmentée eh conséquence et exer- cer toute son action.
Ce procédé ne donne donc pas seulement une grande sécurité à la fabrication de la soie mate au titane, mais il permet la fabrication de fils ayant un brillant mat supérieur jusqu'aux fils présentant tout le caractère du coton, sans aucune trace de brillant par suite des grandes quantités de dioxyde de titane qui peuvent être incorporées à la viscose, et ce sans aucune difficulté; ce procédé permet en outre lafabrication de produits de haute qualité, attendu que leurs propriétés relatives à la solidité sont normales et que le degré du mat peut être main- tenu uniformément constant. Ce procédé utilise des substances auxiliaires bon marché et, de plus, en petites quantités; il exclut les déchets de matière, que la méthode avec filtrage implique nécessairement.
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Exemple 1 -------------
On mélange intimement 120 g de dioxyde de titane avec 50 g de paraffine liquide additionnée de 10 g d'huile minérale sulfonée; la pâte obtenue est émulsionnée avec 300 kg de viscose présentant le degré de maturité nécessaire, et homogénéisée. Après l'évacuation de l'air, la viscose est filée à la manière habituelle.
On obtient ainsi un fil d'un faible mat.
Exemple 2 -------------
On mélange intimement 120 g de dioxyde de titane avec 50 g de paraffine liquide additionnée de 10 g d'huile minérale sulfonée; la pâte obtenue est émulsionnée et homogénéisée avec 40 kg de viscose présentant le degré de maturité nécessaire. Après l'évacuation de l'air, la viscose est filée à la maniére habituelle.
On obtient ainsi un fil d'un mat élevé,
On peut, de façon analogue, avec les mêmes émulsions de viscose, fabriquer des films.