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Procédé pour l'amélioration de'fibres filées artificielles, telles que la rayonne, la laine cellulosique, les fibres de soie, etc..
On suit qu'on fabrique des filoments, des fibre;; et d'autres produits formes de, la même façon à partir de la cellulose en les dissolvant à l'état de xanthogénate, en les pressant à travers des filières, des fentes, etc. et en régé- nérant en même temps l'hydrocellulose. A cet effet, on régé- nère, à l'état d'hydrocellulose, à l'aide dtune solution acide de bisulfate, aussi bien après qu'on lui a donné sa forme, que pendant qu'on la lui donne, une solution alcaline' du xantho- génate de cellulose. Dans le premier cas, on parle normalement du procédé à deux bains et, dans le deuxième cas, du procédé à bain unique.
On a déjà fait diverses propositions pour réal iser la crépure mécanique des fibres, immédiatement au cours du fi-
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l<1';c, de préférence dans la, fabrication des fibres du genre <-.0 la l;;".Í1.o cellulosique. 0'es ainsi qu'on a proposé déjà, pour raffermir la crépure , d'incorporer aux fibres des ré-
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sines, susceptibles de aurcissement, à base de produits de condensation d'aldéhydes et de phénols, d'urée ou de leurs dérivés, s.LJ.:.;i que aes produits de condensation Mixte des <1<;oi "peâ.
C, "" propose a cet effet d'ajouter ces résines à la so- lution de filage encore alcaline avant qu'elle soit soumi se à l'opération uu filage ou bien d'appliquer après-coup un
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traitement par lequel l'incorporation de la résine dans le fibres est exécutée par imprégnation après l' opération propre- ent dite de filage.
Toutefois, on a constaté que, au moyen des rési- 2es connues de la catégorie de corps mentionnée plus haut, on peut pien obtenir une stabilisation de la crépure, pourvu
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qu'on .::a-îtienne strictement des conditions de travail entre ces limites peu écartées, qu'il est difficile d'observer da.ns le travail à grande échelle. On ne peut par exemple obtenir ae résultats utilisables que lorsque le filament'est -filé directement dans des bains très acides; sinon, on constate que,
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(le la rsil1c ajoutée 8. la viscose, il ne reste dans le fila- ment qu'une petite partie, généralement insuffisante pour l'ef- fetqu'il L'agit d'obtenir.
De plus, tous ces types de résines présentent le ,,,,rave inconvénient qu'il se produit à la longue un fort jau- nissement des fibres par suite de la résine qu'elles contiennent.
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Cela rcud par exemple extraordinairemeilt plus difficile dans la pratique l'emploi de tels filaments et fibres pour les buts normaux de l'industrie textile., par exemple pour la fabrica- tion des étoffes de vêtements, des filés, des étoffes pour la
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d,coratiol1, c'esi:tà dire partout où il importe d'obtenir'une teinte solide.
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On a constaté maintenant le fait surprenant qu' on peut éviter ces inconvénients, à savoir la trop grande-..perte par 'diffusion, dans le bain de filage,' à partir du filament, de la quantité de résine ajoutée à la viscose et le jaunissement ou le brunissement qui se manifestent dans les fibres achevées, en.utilisant, au lieu des types de résines usuelleset connues, des résines qui se distinguent en ce que, pour la condensation de leurs constituants (phénols et aldéhydes), on'utilise un très grand excès d'aldéhyde.
Conformément à l'invention, on utilise de préférence desrésines capables de durcir, qui sont constituées par des phénols.et des aldéhydes et pou'r la formation desquelles on emploie plus de 2,5 molécules-grammes d'aldéhyde pour 1 molé- cule-gramme de phénol. On peut réaliser de grands avantages avec ces résines ; celles-ci sont très solubles dans la vis- cose ; au filage, même en solution de filage aqueuse et exempte d'acide, 'il n'y a pratiquement plus de diffusion de la résine à partir du filament dans le bain. Enfin, au cours de la ré- génération finale de la cellulose, il se produit, par l'influen- ce de l'acide, non seulement une précipitation de la combinai- son alcaline de la résine, mais aussi sa transformation à l'état de résite.
En outre, on obtient la plus grande résis- tance à l'action de la lumière et la plus grande fixité de la teinte des produits finis. En soumettant en même temps un tel filament à une crépure d'une nature quelconque réalisée soit à l'aide de dispositifsmécaniques, soitpar voie chimique, par suite d'un retrait partiel, cette crépure subit, suivant la quantité dé résine qu'on doit y incorporer, la plus grande stabilisation imaginable, parce que, pratiquement, la quantiè té totale de résine ajoutée est présente également- dans le pro- duit fini et est; dans le fil recourbé, transformée en résite par l'action de l'acide de filage.
La résine agit donc tout à fait à la façon d'un mastic de renforcement entre les chaînes de molécules d'hydrocellulose qui sont encore quasiment élasti-
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quesetpolies, à l'état où elles se trouvent au moment de la précipitât!ou.
11 convient d'ajouter les types de résine ainsi spécifiés à la viscose avant la désaération c'est à dire après la maturation et, à cet effet, on peut éventuellement, les dissoudre au préalable dans des alcalis. pais dans de nomoreux cas, la proportion de résine qui se précipite en même temps que la viscose dans le bain d'acide sulfurique est insuffisante, de sorte que la partie de résine qui ne peut pas être régénérée laisse par la suite se précipiter un résidu lors de l'évaporation du bain d'aci- de sulfurique, résidu qui peut produire des perturbations.
EXILES.
1.- On ajoute à 100 kg. de viscose mûre, prête au filage, contenant environ ci' alpha- cellulose et 6,7% d'hydroxyde de sodium, 225 g. d'un produit de condensation repris dans 1000 gr. de solution de soude caustique à 6,7% et préparé de la façon suivante :
On mélange 1000 g. de phénol avec 2700 g. de formal- déhyde à 30@ en poids et 20 g. d'hydroxyde de sodium, et on chauffe le mélange sous un réfrigérant à reflux jusqu'à for- on :nation de résine, après quoi/élimine l'eau, éventuellement sous levide.
2.- A la viscose citée à l'exemple 1, on ajoute 400 g. d'un produit de condensation du phénol et de la formaldéhyde repris dans 2 kg. d'une solution de soude caustique à 6.7% et pré- parée de la façon suivante :
On chauffe sous un réfrigérant à reflux, jusqu'à ré- sinification, 1000 g. de phénol, 4000 g. de formaldéhyde à' 40% en volame et 35 g. d'hydroxyde de sodium. A ceci fait suite une neutralisation des matières mises en oeuvre qui a lieu par addition d'acide lactique, d'acide citrique, d'aci- ce salicylique, d'acide phosphorique ou d'un corps analogue;
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toutefois, on peut aussi employer un certain excès d'acide.
On déshydrate ensuite, sous le vide, le produit decondensa- tion maintenant neutre ou faiblement acide.
3.- A la viscose spécifiée à l'exemple 1, on ajoute 750 g. d'un produit de condensation préparé à la façon suivante :
On chauffe sous un réfrigérant à reflux, jusqu'à rési- nification, 1000 g. de phénol, 4500 g. de formaldéhyde à 40% en volume, 100 g. d'urée et 25 g. d'hydroxyde de sodium.
Après neutralisation comme à l'exemple 2, on continue l'é- vaporation sous le vide.
Dans tous ces exemples, on file la viscose dans un bain de précipitation normal et on peut travailler aussi bien avec ou.sans étirage supplémentaire au-delà de la mesure générale- ment usuelle. De cette façon, la résine est non seulement précipitée à l'intérieur du filament d'hydrocellulose, mais est elle/aussi transformée en même temps en résite insoluble.
La vitesse à laquelle la résine passe du stade de résol à l'état de résite dépend évidemment de la teneur de la visco- se en alcali, de la teneur du bain de filage en acide et de la température de filage. En général, on peut augmenter cet- te vitesse en élévant la teneur du bain de filage en acide.
Il y a donc d'amples possibilités de variation pour conduire l'opération de filage de façon que, sans s'écarter du travail normal, on puisse obtenir en même temps un durcis- sement de la résine,qui est complet jusqu'au moment où les fibres sortent de la-fabrication. Il est évident qu'au lieu .du phénol, on peut aussi employer ses homologues ainsi que des polyphénols et, au.lieu de l'urée, ses dérivés tels que la diph'énylurée, la thio-urée, la guanidine et ses dérivés, de même que des amines, des acides aminés, des albumines dé- gradées et d'autres produits, connus pour conduire à la for- mation de résines par condensation avec des aldéhydes.
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Il y @ lieu de mentionner encore que, par l'incorpora- tion de quantités variables de résines, telles que celles indiquées aux exemples, on peut adapter, dans une large me- sure, les caractéristiques des produits fibreux engendrés aux applications les plus diverses.
C'est ainsi que, par l'emploi de quantités de résines phénoliques supérieures à celles indiquées aux exemples précédents, on peut aug- :venter fortement la rigidité des fibres etles adapter aux applications les plus diverses, comportant la structure lai- neuse la plus moelleuse jusqu'aux propriétés des poils de brosse. On remarquera en outre que ces résines ne nuisent pas à la possibilité de teindre les fibres, mais qu'elles augmentent plutôt l'affinité de ces fibres pour les co- lorants acides pour laines.
L'invention n'est, d'autre part, nullement limitée aux modes opératoires spécifiés aux exemples décrits plus haut. On doitplutôt souligner qu'on peut tout aussi bien filer d'abord le filament de xanthogénate pur dans un bain de sel, et transformer ce filament en second lieu, séparé- ment dans le temps et dans l'espace de cette opération, en hydrocellulose et qu'on peut appliquer également tous les différents modes de filage avec étirage, tout en-employant des acides très dilués.
Ce qui surprend au sujet des types de résine:; employées suivant l'invention est précisément que, malgré la réaction alcaline prononcée de la solution de filage etle caractère des bains de précipitation qui, d'aucune façon n'est encore acide, il ne se produit pas de dissolution de la résine dans ces bains, de sorte qu'il est vraisemblable que les résines que, par exemple, on exécute suivant les recettes indiquées plus haut, se trouvent dis- soutes également l'état d'un colloïde à poids moléculaire très élevé dans la viscose et se laissent coaguler presqu' aussi facilement que la solution de xanthogénate.
On peut,
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de plus, indiquer qu'il peut souvent convenir, surtout dans l'application de'la crépure mécanique, de renforcer-.la pré- cipitation et la solidification de la résine pendant"et après l'opération de =épure, par l'emploi, immédiatement avant, dans ou après l'appareil de crépure, de bains de précipita- . tion renforcés.
L'emploi de ces résines dans le filage à sec de la viscose est aussi possible directement, et on doit à ce pripos souligner particulièrement l'avantage que ces résines ne jaunissent nullement, même pas aux températures élevées qui se présentent dans la tour de séchage.
REVENDICATIONS.
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1.- Procédé de fabrication de filaments, pellicules, bande- lett,es et autres produits formés analogues, à partir de la cellulose régénérée, par injection accompagnée du façonnage, d'une solution de xanthogénate de cellulose (viscose) dans un bain de précipitation, la régénération de la cellulose pou- vant avoir lieu en même temps, caractérisé en ce qu'on ajou- te à la viscose alcaline, avant ou après sa maturation, des résines, capables de'se durcir, obtenues à partir de phénols et d'aldéhydes, résines pour la formation desquelles on em- ploie un excès d'aldéhyde, de préférence plus de 2,5 molécu- les-grammes d'aldéhyde pour 1 molécule.-gramme de phénol.