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.MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Procédé pour améliorer les propriétés de substances fibreuses végétales, animales ou artificielles.
On a trouvé qu'en peut améliorer sensiblement, en particulier sous le rapport 'de leur aptitude à la tein- ture ou de leurs propriétés au toucher, des substances fibreuses végétales, animales ou artificielles, en trai- tant ces substances au moyen de composés contenant des groupes oxhydriles phénoliques et en outre au moyen de composés contenant des groupes éthers oxalcoyliques.
On peut améliorer ainsi les substances fi- breuses les plus diverses, par exemple le coton, la laine, la soie, la soie .artificielle,, le lin, le jute, les peaux brutes, le cuir ou le papier. Conviennent pour le traite-
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ment les phénols mono- ou polyvalents,, par exemple le phénol ordinaire, ou le naphtol, la. résorcine, la pyrocatéchine ou les produits de condensation issus de phénols et de l'aldéhyde formique ou l'acétone, auquel cas les phénols peuvent renfermer en outre du groupe oxbydrile phénolique d'autres substituants, par exemple des atomes d'halogène, ou des groupes alcoyles, alcoxy, carboxyles, esters, aminogènes ou amidogènes.
Des composés convenables sont par exemple ceux qu'on peut obtenir par le procédé suivant les brevets belgesn. 415.302 du 30 avril 1936, n . 404.208 du 13 juillet 1934, n . 403.457 du 1er juin 1934. On peut employer aussi des substances tannantes naturelles,par exemple du gambir ou du tannin. Les phénols s'emploient en solution ou en dispersion aqueuse, la concentration des solutions ou des dispersions dépendant en général de la nature des phénols et de celle aussi des matières fibreuses à traiter. On peut employer avec avantage des solutions ou des dispersions contenant par litre d'eau 2 à 10 gr. du composé phénolique.
Des composés convenables contenant des groupes éthers oxalcoyliques sont par exemple ceux qu'on obtient en faisant agir de l'oxyde d'étylène sur des composés organiques qui contiennent un ou plusieurs atomes d'hydrogène susceptibles de réagir, par exemple sous forme de groupes oxhydriles., carboxyles, aminogènes ou mercaptiques.
De tels composés peuvent s'obtenir par exemple par le procédé suivant les brevets belgesn? 384.556 du 28 novembre 1931 n . 416.092 du 16 juin 1936. On peut utiliser également des produits de l'action de l'oxyde d'éthylène, etc., sur des albumines ou bien des produits de polymérisation de l'oxyde d'éthylène. Les dits composés contenant des groupes éthers oxalcoyliques s'emploient sous forme de leurs
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solutions aqueuses ou, dans la mesure où: ils ne se dissolver pas facilement dans l'eau, sous forme de dispersion. Ici encore on emploiera en général des solutions renfermant par litre d'eau 2 à 10 gr. des composés considérés.
Le traitement des matières fibreuses.au moyen de ces solutions peut s'effectuer dans un ordre quelconque.
En général il suffit d'effectuet le traitement des matières fibreuses au moyen des dites substances à la température ordinaire, quoique dans bien des cas il soit expédient d'employer des températures plus élevées, par exemple celles comprises entre 50 et 100 C. Durant le traitement il se forme la plupart du temps dans l'eau des produits insolubles ou difficilement solubles issus des substances organiques contenant des groupes oxhydriles phénoliques et des composés contenant des groupes éthers oxalcoyliques.. produits qui confèrent aux matières fibreuses des pro- pri<étés techniquement intéressantes.
Par exemple, les ,matières textiles prennent un beau brillant ainsi qu'une certaine raideur ; fois aussi on obtient une conso- lidation du tissu, de sorte que ce procédé peut s'employer très avantageusement pour apprêter les matières textiles et le papier. En ce qui concerne la teinture des peaux ou des cuirs, on obtient une meilleure utilisation du colorant, et souvent aussi une augmentation de l'affinité de la matière fibreuse pour le colorant. Le procédé est applicable d'une manière particulièrement avantageuse pour la teinture du cuir tanné au tan, et qui contient déjà, provenant du tannage, des composés présentant des groupes oxhydriles phénoliques. Ce cuir peut être directement soumis au traitement par les composés renfermant des groupes éthers oxalcoyliques.
On peut employer également, en même temps,
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d'autres agents auxiliaires pour les textiles ou la teinture, par exemple des solvants comme la cyclo-hexanone, le cyclo-hexanol, le tétrachlorure de carbone, ou des sels comme par exemple le sel de Glauber, des phosphates, du sulfate de magnésium, ou des agents d'apprêtage, par exemple l'amidon, ou des agents mouillants ou dispersifs (ou les deux), par exemple des acides naphtalène-sulfoniques alcoylés, des acides sulfoniques aliphatiques supérieurs, par exemple des produits de condensation issus d'acides oxy- ou amino-alcoyl-sulfoniques et d'acides gras supérieurs, ou des sulfonates d'alcools gras.
On peut également faire agir des préparations toutes prêtes, contenant des colorants et des composés présentant des groupes éthers oxalcoyliques., ainsi que, le cas échéant., d'autres substances complémentaires, par exemple de l'urée, des substances colloïdales ou des sels, sur les matières fibreuses imprégnées de phénols ou de substances tannantes.
EXEMPLE.1 -Ayant foulé à fond au tonneau continu au moyen d'eau à une température de 35 C. 10 douzaines de peaux de mouton tannées à l'indienne, les traiter durant 15 minutes à une température d'environ 35 C. dans 360 litres d'un bain colorant renfermant par litre 3 gr. de 'Noir de diamine BH" (Schultz, Farbstofftabellen 1931, n? 393) et 0,5 gr. d'oxyde d'éthylène polymère. Cela fait, introduire par l'arbre creux du tonneau de foulage une solution de 500 cmc. d'acide formique à 85 % dans 5 litres d'eau, et poursuivre le traitement pendant encore 20 minutes.
Les peaux ainsi teintes possèdent une teinture sensiblement plus pleine que sans adjonction de l'oxyde d'éthylène polymère.
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On peut également fouler d'abord au moyen d'une solution aqueuse renfermant 0,5 gr. d'oxyde d'éthylène polymère les peaux tannées au moyen de substances tan- nantes contenant des groupes oxhydriles phénoliques et les teindre ensuite dans le bain de teinture.
EXEMPLE 2.
Brosser de la manière habituelle du cuir de veau tanné au tan, en opérant à une température de 40 C. sur la table de teinture, au moyen d'un bain de teinture contenant par litre d'eau 2 gr. de "Noir-bleu de naphtol" @
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'(Schu1tz, Farbstofftabellen 1931, n 299), 6 gr. d' "Orangé RIFT Sobultz, 1. e. n? 189) et 2 gr. d' ttEcar1.ate à coton extra" (Schultz, 1. c. n . 539), ainsi que 5 gr. du produit de l'action de 18 à 20 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène sur 1 molécule-gramme d'alcool oléylique. Le cuir ainsi traité possède à peu près la même intensité de couleur qu'un cuir qu'on a teint sans l'adjonction indiquée au moyen d'une quantité double de colorant.
EXEMPLE 3.
Traiter durant 2 heures de la viscose en écheveaux au moyen d'une solution aqueuse de 3 gr. de tannin par litre de bain, puis essorer et sécher. Transférer ensuite la viscose dans un second bain contenant par litre d'eau 3 gr. d'oxyde d'éthylène polymère (préparé suivant le brevet allemand n . 597.496) et l'y maintenir durant environ 10 minutes.
Aprèsessorage et séchage, la soie artificielle possède une très bonne cohésion de fil, et est devenue dans une certaine mesure plus raide et élastique. Elle convient donc très bien pour le tissage. L'élimination de l'apprêt lorsque le tissage est terminé s'obtient facilement par un traitement :au moyen d'un bain alcalin.
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EXEMPLE 4.
Teindre de la manière habituelle du cuir de mouton tanné au chrome, et qu'on aura tanné complémentairement de la manière habituelle au moyen de 8 % de gambir (par rapport au poids du cuir étiré), au moyen d'un bain contenant 4- %7 de "rouge de foulage" (Schultz, Farbstofftabellen 1931, n? 325) et 1% du produit de l'action de 80 moléculesgrammes d'oxyde d'éthylène sur 1 molécule-gramme d'alcool oléylique. Le cuir reçoit ainsi une teinture qui, sous le rapport de son intensité de couleur, équivaut pratiquement aux teintures obtenues au moyen de colorants basiques, mais qui présente cependant une solidité à la lumière sensiblement meilleure.
EXEMPLE 5
Fouler durant 1 heure du/cuir glacé ("Gambimappa") complémentairement tanné de la manière habituelle au moyen de gambir et traité ensuite au moyen d'une solution de bichromate de potassium en employant un bain contenant par peau 10 gr. de "rouge solide" (Schultz, 1. c. n . 337) et 2 gr. du produit de l'action de 20 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène sur 1 molécule-gramme d'éthylène-diamine, puis le graisser comme à l'ordinaire. Le cuir ainsi traité possède une coloration rouge particulièrement vive.
EXEMPLE 6
Sur du cuir de veau tanné au tan appliquer à la brosse un bain de teinture aqueux renfermant par litre 10 gr. de "Bleu de méthylène B" (Schultz., 1. c. n? 1038) et 6 gr. du produit de l'action de 50 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène pour 1 molécule-gramme de butyl-naphtol ou de dodécyl-phénol.
On obtient de cette manière une coloration bleue intense et très vive.
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EXEMPLE 7.
Tanner en employant des substances à cet effet préparées par le procédé suivant le brevet français n .
814.122 du 27 novembre 1936 10 douzaines de peaux de mouton et,après les avoir soigneusement foulées à l'eau à une température de 35 C. au tonneau continu, les traiter durant-15 minutes à une température de 35 C. au moyen d'un bain composé de 350 litres d'eau contenant en solution par litre 3 gr. de "Brun solide G" (Schultz, 1. c. n . 294) et l'gr. d'oxyde d'éthylène polymère. Par l'arbre creux du tonneau de foulage introduire ensuite dans ce dernier une solution de 500 cmc. d'acide formique à 85 % dans 5 litres d'eau et poursuivre le traitement pendant encore 20 minutes. On obtient de cette manière une teinture sensiblement plus pleine et uniforme que sans adjonction d'oxyde d'éthylène polymère.
EXEMPLE 8.
Traiter durant une demi-heure à une température d'environ 30 C. dans l'appareil à secousses du cuir de veau, tanné au tan, au moyen d'une solution aqueuse contenant par litre d'eau 5 gr. du produit de l'action de 6 moléculesgrammes d'oxyde d'éthylène sur 1 molécule-gramme d'acide stéarique, ou bien appliquer à la brosse ladite solution sur le cuir. Après séchage et traitement mécanique comme à l'ordinaire le cuir préxente un très bon brillant.
En employant .au lieu du produit susindiqué'le produit de l'action de 6 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène sur 1 molécule-gramme d'acide oléique onrobtient un cuir doux et souple au toucher.
EXEMPLE 9
Traiter durant 1/2 heure à une température de 40 C. du cuir tanné au tan ou au moyen d'une substance tannante,
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suivant le brevet français n? 614.661 du 17 avril 1926, en employant pour ce traitement une solution aqueuse contenant par litre 5 gr. d'oxyde d'éthylène polymère, puis le préparer de la manière habituelle. Après ce traitement le cuir est sensiblement plus raide, dur et résistant.
EXEMPLE 10.
Traiter pendant 1 heure à une température de 30 C. du cuir tanné au tan, en employant une solution aqueuse de 5 gr. du produit de l'action denviron 100 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène sur 1 molécule-gramme d'alcool octodécylique, puis le sécher. Après ce traitement le cuir présente un bon caractère hydrofuge.
On obtient une action analogue en employant au lieu du produit de condensation susindiqué de l'oxyde d'éthylène polymère ou le produit de l'action de 20 molécules-grammes d'oxyde d'éthylène sur le produit de réaction de l'acétylène avec le phénol.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour améliorer les propriétés de matières fibreuses végétales, animales ou artificielles, consistant à les traiter au moyen de composés contenant des groupes oxhydriles phénoliques et en outre au moyen de composés contenant des groupes éthers oxalcoyliques.
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. DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
PATENT OF INVENTION Process for improving the properties of fibrous plant, animal or artificial substances.
It has been found that, in particular with respect to their dyeability or to their touch properties, vegetable, animal or artificial fibrous substances can be substantially improved, by treating these substances with compounds. containing phenolic oxhydril groups and further by means of compounds containing oxalkyl ether groups.
The most diverse fiber substances, for example cotton, wool, silk, artificial silk, linen, jute, raw hides, leather or paper, can thus be improved. Suitable for milking
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ment mono- or polyvalent phenols ,, for example ordinary phenol, or naphthol, la. resorcinol, pyrocatechin or the condensation products of phenols and formaldehyde or acetone, in which case the phenols may additionally contain the phenolic oxbydril group of other substituents, for example halogen atoms, or alkyl, alkoxy, carboxyl, ester, aminogen or amidogen groups.
Suitable compounds are, for example, those obtainable by the process according to Belgian patents. 415.302 of April 30, 1936, n. 404.208 of July 13, 1934, n. 403,457 of June 1, 1934. Natural tanning substances can also be used, for example gambir or tannin. Phenols are used in solution or in aqueous dispersion, the concentration of solutions or dispersions generally depending on the nature of the phenols and also on that of the fibrous materials to be treated. Solutions or dispersions containing 2 to 10 gr per liter of water can be employed with advantage. of the phenolic compound.
Suitable compounds containing oxalkyl ether groups are, for example, those obtained by causing etylene oxide to act on organic compounds which contain one or more hydrogen atoms capable of reacting, for example in the form of oxhydril groups. ., carboxyls, aminogens or mercaptics.
Such compounds can be obtained for example by the process according to the Belgian patentsn? 384.556 of November 28, 1931 n. 416,092 of June 16, 1936. It is also possible to use products of the action of ethylene oxide, etc., on albumins or else products of polymerization of ethylene oxide. Said compounds containing oxalkyl ether groups are used in the form of their
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aqueous solutions or, provided that: they do not easily dissolve in water, in the form of a dispersion. Here again we will generally use solutions containing per liter of water 2 to 10 g. of the compounds considered.
The treatment of fibrous materials with these solutions can be carried out in any order.
In general it is sufficient to carry out the treatment of the fibrous materials by means of the said substances at ordinary temperature, although in many cases it is expedient to use higher temperatures, for example those between 50 and 100 C. treatment insoluble or hardly soluble products from organic substances containing phenolic oxhydril groups and compounds containing oxalkyl ether groups are formed most of the time in water. products which give fibrous materials properties technically interesting.
For example, textile materials take on a beautiful shine as well as a certain stiffness; Also, a consolidation of the fabric is obtained, so that this process can be used very advantageously for finishing textiles and paper. As regards the dyeing of skins or leathers, a better use of the dye is obtained, and often also an increase in the affinity of the fibrous material for the dye. The process is particularly advantageously applicable for the dyeing of tan-tanned leather which already contains, resulting from tanning, compounds having phenolic oxhydril groups. This leather can be directly subjected to the treatment with the compounds containing oxalkyl ether groups.
You can also use, at the same time,
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other auxiliaries for textiles or dyeing, for example solvents like cyclo-hexanone, cyclo-hexanol, carbon tetrachloride, or salts like for example Glauber's salt, phosphates, magnesium sulfate , or sizing agents, for example starch, or wetting or dispersing agents (or both), for example alkylated naphthalenesulphonic acids, higher aliphatic sulphonic acids, for example condensation products from oxy- or amino-alkyl-sulfonic acids and higher fatty acids, or fatty alcohol sulfonates.
It is also possible to use ready-made preparations containing dyes and compounds having oxalkyl ether groups, as well as, if necessary., Other complementary substances, for example urea, colloidal substances or salts. , on fibrous materials impregnated with phenols or tanning substances.
EXAMPLE 1 - Having thoroughly crushed in a continuous barrel by means of water at a temperature of 35 C. 10 dozen Indian-tanned sheepskins, treat them for 15 minutes at a temperature of approximately 35 C. in 360 liters of a coloring bath containing per liter 3 gr. of 'BH diamine black' (Schultz, Farbstofftabellen 1931, No. 393) and 0.5 g of polymeric ethylene oxide. This is done by introducing through the hollow shaft of the crushing barrel a solution of 500 cmc. 85% formic acid in 5 liters of water, and continue processing for a further 20 minutes.
The skins thus dyed have a substantially fuller tint than without the addition of the polymer ethylene oxide.
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It is also possible to first crush using an aqueous solution containing 0.5 g. polymeric ethylene oxide hides tanned with tanning substances containing phenolic oxhydril groups and then dyed in the dye bath.
EXAMPLE 2.
Brush in the usual way calfskin tanned with tan, operating at a temperature of 40 C. on the dyeing table, using a dye bath containing per liter of water 2 gr. of "Naphthol black-blue" @
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'(Schu1tz, Farbstofftabellen 1931, n 299), 6 gr. of "Orange RIFT Sobultz, 1. e. n? 189) and 2 gr. of extra cotton ttEcar1.ate" (Schultz, 1. c. n. 539), as well as 5 gr. of the product of the action of 18 to 20 gram-molecules of ethylene oxide on 1 gram-molecule of oleyl alcohol. The leather thus treated has approximately the same intensity of color as a leather which has been dyed without the indicated addition by means of a double quantity of dye.
EXAMPLE 3.
Treat the viscose in hanks for 2 hours with an aqueous solution of 3 gr. of tannin per liter of bath, then wring out and dry. Then transfer the viscose to a second bath containing 3 gr of water per liter. ethylene oxide polymer (prepared according to German patent no. 597,496) and hold it there for about 10 minutes.
After wringing and drying, the artificial silk has very good yarn cohesion, and has become to a certain extent stiffer and elastic. It is therefore very suitable for weaving. The removal of the finish when the weaving is finished is easily obtained by a treatment: by means of an alkaline bath.
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EXAMPLE 4.
Dye in the usual way chrome-tanned sheep leather, and which will have been additionally tanned in the usual way with 8% gambir (relative to the weight of the stretched leather), using a bath containing 4- % 7 of "fulling red" (Schultz, Farbstofftabellen 1931, no. 325) and 1% of the product of the action of 80 gram-molecules of ethylene oxide on 1 gram-molecule of oleyl alcohol. The leather thus receives a dye which, in terms of its color intensity, is practically equivalent to the dyes obtained by means of basic dyes, but which nevertheless exhibits significantly better lightfastness.
EXAMPLE 5
Tread for 1 hour of / glazed leather ("Gambimappa") additionally tanned in the usual way using gambir and then treated with a solution of potassium dichromate using a bath containing 10 gr. of "solid red" (Schultz, 1. c. n. 337) and 2 gr. of the product of the action of 20 gram-molecules of ethylene oxide on 1 gram-molecule of ethylene diamine, then grease it as usual. The leather thus treated has a particularly bright red coloring.
EXAMPLE 6
On calfskin tanned with tan apply with a brush an aqueous dye bath containing 10 gr per liter. of "Methylene blue B" (Schultz., 1. c. n? 1038) and 6 gr. the product of the action of 50 gram-molecules of ethylene oxide per 1 gram-molecule of butyl-naphthol or dodecyl-phenol.
In this way, an intense and very bright blue coloring is obtained.
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EXAMPLE 7.
Tanner by using substances for this purpose prepared by the process according to French patent n.
814.122 of November 27, 1936 10 dozen sheepskins and, after having carefully trodden them in water at a temperature of 35 C. in a continuous barrel, treat them for 15 minutes at a temperature of 35 C. by means of a bath composed of 350 liters of water containing in solution per liter 3 gr. of "Solid Brown G" (Schultz, 1. c. n. 294) and the gr. polymeric ethylene oxide. Using the hollow shaft of the crushing barrel, then introduce into the latter a solution of 500 cmc. 85% formic acid in 5 liters of water and continue processing for a further 20 minutes. In this way, a substantially fuller and more uniform dye is obtained than without the addition of polymeric ethylene oxide.
EXAMPLE 8.
Treat for half an hour at a temperature of about 30 C. in the apparatus for shaking calfskin, tanned with tan, with an aqueous solution containing 5 gr. Of water per liter. of the product of the action of 6 gram-molecules of ethylene oxide on 1 gram-molecule of stearic acid, or else apply the said solution to the leather with a brush. After drying and mechanical treatment as usual, the leather exhibits a very good shine.
By using .instead of the above-mentioned product, the product of the action of 6 gram-molecules of ethylene oxide on 1 gram-molecule of oleic acid gives a soft and supple leather to the touch.
EXAMPLE 9
Treat for 1/2 hour at a temperature of 40 C. leather tanned with tan or with a tanning substance,
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according to the French patent n? 614.661 of April 17, 1926, using for this treatment an aqueous solution containing 5 gr. of polymeric ethylene oxide, then prepare it in the usual manner. After this treatment the leather is noticeably stiffer, harder and more resistant.
EXAMPLE 10.
Treat the tan-tanned leather for 1 hour at a temperature of 30 C., using an aqueous solution of 5 gr. of the product of the action of about 100 gram-molecules of ethylene oxide on 1 gram-molecule of octodecyl alcohol, then dry it. After this treatment, the leather has good water repellency.
A similar action is obtained by employing instead of the above-mentioned condensation product polymeric ethylene oxide or the product of the action of 20 gram molecules of ethylene oxide on the reaction product of acetylene with phenol.
CLAIMS
1.- A process for improving the properties of plant, animal or artificial fibrous materials, consisting in treating them with compounds containing phenolic oxhydril groups and further with compounds containing oxalkyl ether groups.
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