Procédé de production de fibres cotonisées.
Dans les procédés de désagrégation usuels (mécaniques, biologiques, chimiques) pour l'obtention de matière fibreuse filable, tels que le lin, le chanvre ou le jute, il
s'agit dans la fibre de filage obtenue, exclusivement ou pour
la partie de beaucoup la plus grande, donc pratiquement, de fibres dites techniques, c'est-à-dire que la fibre de filage représente un brin de fibres (faisceau de fibres) qui se compose
de plus courtes fibres individuelles (cellules), entrelacées
dans la croissance ou reliées de manière ferme. Cette liaison
ou union est si intime qu'elle résiste à la sollicitation mécanique très violente du filage et surtout à la préparation de la matière de filage. Même en cas de déchirement d'une semblable fibre technique, les fibres individuelles ne se séparent pas, mais ces fibres se rompent.
Comme pour de nombreuses applications il est avantageux et nécessaire d'employer des fibres individuelles, c'està-dire des fibres dans lesquelles, de même que dans le coton, la fibre de filage individuelle ne se compose que d'une cellule, on a. essayé récemment, en se servant d'autres procédés de désagrégation, en premier lieu chimiques, de diviser les fibres techniques (faisceaux de fibres) en leurs fibres individuelles.
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en conséquence, de lin cotonisé, de chanvre cotonisé, etc.
Pour l'obtention d'une semblable fibre cotonisée, il n'est pas nécessaire, ainsi que décrit ci-dessus, de procéder suivant deux étapes ou phases de procédé, et on peut avoir recours à des procédés de désagrégation qui donnent immédiatement le produit final désiré, mais ces procédés doivent alors opérer à l'avance avec des moyens beaucoup plus énergiques que ceux nécessaires pour l'obtention de la fibre technique normale
(faisceau de fibres). Il s'y ajoute qu'avec les procédés de cotonisation utilisés jusqu'ici en pratique, par exemple pour le lin et le chanvre, il est extrêmement difficile d'obtenir une décomposition absolument complète en fibres individuelles, de petits faisceaux de fibres subsistant plutôt en général à côté des fibres individuelles obtenues.
La présente invention a pour but de permettre l'obtention d'une matière de fibre de filage composée entièrement de fibres individuelles (cellules individuelles), et ce déjà à l'aide de procédés de désagrégation qui, avec les plantes à fibres de filage jusqu'ici usuelles, ne mènent qu'à l'obtention de fibres techniques (faisceaux de fibres) ou à une décomposition très imparfaite de celles-ci. Dans ce but, on se sert, d'après la présente invention, comme matière initiale de plantes comportant des fibres de liber, à tronc succulent, c'est-à-dire de plantes dont le tronc ou l'écorce est épaissi pour l'accumulation d'eau. Quelques plantes de ce type se trouvent par exemple parmi les euphorbiacées dans le genre euphorbia, groupe tirucalli, et parmi les asclépiadacées, genre sarcostemma.
La présente invention est basée sur ce que, par
suite de la structure ou texture succulente de l'écorce, la quantité principale des fibres de liber est répartie dans l'ensemble de l'épaisseur de l'écorce comme fibres individuelles pour porter le tissu aqueux, et que, pour autant que les fibres de liber sont réunies en faisceaux, ces faisceaux sont de diamètre plus faible et de structure plus lâche et n'offrent donc que très peu de résistance à la désagrégation. En raison de cette formation particulière de l'écorce, il est possible, à l'aide de procédés de décomposition simples (mécaniques, biologiques ou chimiques), d'obtenir la matière fibreuse contenue dans l'écorce, complètement comme fibres individuelles. Le fait que dans ces plantes la matière sèche de l'écorce gonfle par humidification et .reprend le volume initial, se montre particulièrement avantageux pour la décomposition.
Le progrès technique essentiel consiste donc en ce que pour obtenir une matière fibreuse colonisée, il suffit
déjà avec ces plantes de l'utilisation d'un procédé de désagrégation, qui avec les plantes à fibres libériennes jusqu'ici usuelles ne mènerait qu'à l'obtention de fibres techniques
(faisceau de fibres) ou à une division très grossière de ces fibres, et qu'une cotonisation complète peut être obtenue, c'est-à-dire que la matière obtenue se compose exclusivement
de fibres individuelles et ne contient pas de petits faisceaux de fibres. Ce résultat est encore complètement atteint lorsque par suite de vieillissement ou d'autres influences, la succulence initiale de la matière des plantes est diminuée ou a disparu, pour autant qu'une transformation complète (lignification, formation de cellules pierreuses, etc.) du tissu aqueux original n'a pas eu lieu.
La désagrégation peut se faire de manière connue
par voie mécanique, au moyen d'un rouissage, ou par des moyens de désagrégation chimique. Un procédé particulièrement avantageux est le suivant.
La matière première, par exemple les tiges d'euphorbia gregaria, est coupée en morceaux, de longueur appropriée. Les morceaux sont écrasés par voie mécanique, par exemple entre des rouleaux en caoutchouc, ou des rouleaux métalliques cannelés, pour relâcher la cohérence entre l'écorce et le bois et pour faire éclater la cuticule. Après écrasement, l'écorce est séparée mécaniquement, par exemple à la main, du bois et l'écorce est seule désagrégée. Avec des tiges possédant un faible noyau ligneux, telles qu'on les trouve par exemple fréquemment dans les sarcostemma, une séparation préalable de l'écorce n'est pas nécessaire. Dans ce cas, la matière concassée et éventuellement écrasée, peut être immédiatement soumise au processus de désagrégation.
La désagrégation se fait par cuisson avec des agents de désagrégation appropriés. Comme tels on peut utiliser une lessive de soude caustique ou une solution de carbonate de sodium, mais on peut aussi utiliser une désagrégation acide combinée avec de la lessive de soude caustique. La cuisson des parties d'écorce se fait avantageusement au bouilleur sous pression, avec une lessive de soude caustique par exemple à
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tes environ. La désagrégation peut aussi se faire par cuisson sans pression (cuisson ouverte), la durée de cuisson étant plus longue, environ deux heures. Lorsqu'on se sert de carbonate de soude comme agent de désagrégation, on utilise une solution de carbonate de soude à '6% environ. Les molles parties d'écorce désagrégées sont encore divisées par voie mécanique, par exemple sur un tamis au moyen d'un fort jet d'eau; les parties du tissu initial, cuites et adhérant encore, sont en même temps enlevées des fibres par lavage. La matière fibreuse est ensuite lavée et séchée. On obtient directement une matière composée exclusivement de fibres individuelles.
En cas de conformation rationnelle du procédé de désagrégation, d'épuration et de séchage aux propriétés des plantes utilisées chaque fois, la fibre est si claire qu'on peut se passer d'un procédé de blanchiment particulier. Ceci représente un autre avantage essentiel de l'invention, car tout procédé de blanchiment agit de manière nuisible sur la solidité de la fibre de filage. Par exemple par lavage des fibres obtenues diaprés le procédé ci-dessus, au moyen d'une faible solution de savon, on obtient directement une fibre blanche, faiblement brillante.
Les fibres non ligneuses ain'si obtenues possèdent par exemple une longueur de soie de 3 à 5 cm. et une longueur
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de ces fibres pour des applications de filage. Il est évident que les fibres, de même que les chutes provenant du traitement ultérieur, peuvent .aussi être employées avantageusement pour d'autres applications. Par suite de leur solidité et de leur couleur blanche, elles se prêtent très avantageusement par exem-
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REVENDICATIONS
1.- Procédé pour l'obtention de fibres composées de cellules individuelles (fibres cotonisées), caractérisé en ce qu'on emploie comme matière première des parties de plantes à tige ou écorce succulente, contenant des fibres de liber, et on les soumet à un procédé de désagrégation usuel.
A process for producing cotton fibers.
In the usual disintegration processes (mechanical, biological, chemical) for obtaining spinnable fibrous material, such as flax, hemp or jute, it
is in the spinning fiber obtained, exclusively or for
the part of much the largest, therefore practically, of so-called technical fibers, that is to say that the spinning fiber represents a strand of fibers (bundle of fibers) which is composed
shorter individual fibers (cells), intertwined
in growth or firmly bound. This binding
or union is so intimate that it resists the very violent mechanical stress of spinning and especially the preparation of the spinning material. Even if a similar technical fiber is torn, the individual fibers do not separate, but these fibers do break.
As with many applications it is advantageous and necessary to employ individual fibers, i.e. fibers in which, as in cotton, the individual spinning fiber consists of only one cell, we have . recently attempted, using other disintegration processes, primarily chemical, to divide technical fibers (fiber bundles) into their individual fibers.
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accordingly, cottonized linen, cottonized hemp, etc.
To obtain such a cotton fiber, it is not necessary, as described above, to proceed in two stages or process phases, and one can have recourse to disintegration processes which immediately give the product. desired end, but these processes must then operate in advance with much more energetic means than those necessary to obtain the normal technical fiber
(fiber bundle). It is added to this that with the cottonization processes used heretofore in practice, for example for flax and hemp, it is extremely difficult to obtain an absolutely complete decomposition into individual fibers, small bundles of fibers remaining rather usually next to the individual fibers obtained.
The object of the present invention is to make it possible to obtain a spinning fiber material composed entirely of individual fibers (individual cells), and this already with the aid of disintegration processes which, with plants with spinning fibers until 'here usual, only lead to the obtaining of technical fibers (fiber bundles) or to a very imperfect decomposition of the latter. For this purpose, according to the present invention, use is made as the starting material of plants comprising bast fibers, with a succulent trunk, that is to say of plants whose trunk or bark is thickened for the purpose. accumulation of water. Some plants of this type are found, for example, among the euphorbiaceae in the genus euphorbia, tirucalli group, and among the milkweeds, genus sarcostemma.
The present invention is based on that, by
As a result of the succulent structure or texture of the bark, the major amount of bast fibers is distributed throughout the thickness of the bark as individual fibers to support the watery tissue, and that, as far as the fibers de liber are united in bundles, these bundles are smaller in diameter and looser in structure and therefore offer very little resistance to disintegration. Due to this particular formation of the bark, it is possible, with the help of simple decomposition processes (mechanical, biological or chemical), to obtain the fibrous material contained in the bark, completely as individual fibers. The fact that in these plants the dry matter of the bark swells on humidification and takes up the initial volume, is particularly advantageous for decomposition.
The essential technical progress therefore consists in the fact that in order to obtain a colonized fibrous material, it suffices
already with these plants the use of a disintegration process, which with the hitherto usual bast fiber plants would only lead to the production of technical fibers
(fiber bundle) or a very coarse division of these fibers, and complete cottonization can be obtained, i.e. the material obtained consists exclusively
individual fibers and does not contain small bundles of fibers. This result is still fully achieved when, as a result of aging or other influences, the initial succulence of plant matter is diminished or has disappeared, provided that a complete transformation (lignification, formation of stone cells, etc.) of the plant is reduced. original aqueous tissue did not occur.
Disaggregation can be done in a known way
mechanically, by retting, or by chemical disintegration means. A particularly advantageous process is as follows.
The raw material, for example the stems of Euphorbia gregaria, is cut into pieces of the appropriate length. The pieces are crushed mechanically, for example between rubber rollers, or fluted metal rollers, to loosen the consistency between the bark and the wood and to burst the cuticle. After crushing, the bark is separated mechanically, for example by hand, from the wood and the bark is only broken up. With stems having a weak woody core, such as are frequently found for example in sarcostemma, prior bark separation is not necessary. In this case, the crushed and possibly crushed material can immediately be subjected to the disintegration process.
The disintegration is carried out by cooking with suitable disintegrating agents. As such one can use a lye of caustic soda or a solution of sodium carbonate, but it is also possible to use an acidic disintegration combined with lye of caustic soda. The bark parts are advantageously cooked in a pressurized boiler, with caustic soda lye, for example at
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your around. The disintegration can also be done by cooking without pressure (open cooking), the cooking time being longer, about two hours. When sodium carbonate is used as a disintegrating agent, about 6% sodium carbonate solution is used. The loose pieces of broken bark are further divided by mechanical means, for example on a sieve by means of a strong jet of water; the parts of the original fabric, cooked and still adhering, are at the same time removed from the fibers by washing. The fibrous material is then washed and dried. We directly obtain a material composed exclusively of individual fibers.
If the disintegration, purification and drying process is rationally conformed to the properties of the plants used each time, the fiber is so clear that a particular bleaching process can be dispensed with. This represents a further essential advantage of the invention, since any bleaching process adversely affects the strength of the spinning fiber. For example, by washing the fibers obtained in the above process, using a weak solution of soap, a white, weakly shiny fiber is directly obtained.
The non-woody fibers thus obtained have, for example, a silk length of 3 to 5 cm. and a length
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of these fibers for spinning applications. It is obvious that the fibers, as well as the scraps from the subsequent processing, can also be used to advantage for other applications. Owing to their solidity and their white color, they lend themselves very advantageously, for example.
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CLAIMS
1.- Process for obtaining fibers composed of individual cells (cotton fibers), characterized in that one uses as raw material parts of plants with a succulent stem or bark, containing bast fibers, and they are subjected to a usual disintegration process.