<Desc/Clms Page number 1>
Produits textiles imperméables à l'eau et à l'air, et procédé pour leur fabrication.
Il est connu de fabriquer des produits textiles, notamment des tissus, imperméables à l'eau et à l'air, en imprégnant ou re- couvrant les tissus de masses hydrophobes à bases d'huiles, de grais- ses, de résines, de solutions ou dispersions de caoutchouc, de so- lutions visqueuses de cellulose ou de ses dérivés ( par exemple de viscose, de nitro-cellulose, d'acétocellulose etc.). Dans la fabrication plus récente de produits imperméables tels que man- teaux imperméables, capuchons, bonnets de bain etc., on emploie aussi des feuilles unies de produits synthétiques, surtout de poly- mérisats et de polymérisats mixtes de dérivés éthylèniques.
Les pro- duits faits de ces feuilles ont cependant l'inconvénient de se dé- chirer facilement ; deplus, il est difficile de produire sur ces feuilles des dessins ornementaux, de sorte qu'on les fait habituel- lement de couleur unie.
L'invention concerne la fabrication de produits imperméa- bles à l'eau et à l'air d'un genre nouveau, qui présentent de nom- breux avantages par rapport aux produits mentionnés ci-dessus. Les produits textiles conformes à l'invention sont caractérisés en ce qu'ils se composent d'un support textile à base de cellulose, ren- du transparent, entièrement ou par endroits, par un traitement chimique, notamment par de l'acide sulfurique concentré, et recouvert d'une couche continue (c'est-à-dire obturant completement les pores du tissu) de matière synthétique.
Le support textile, tissé ou tressé, peut être fait soit de cellulose naturelle (coton, lin etc), soit de cellulose régéné- rée, comme de la laine de cellulose ou de la soie artificielle (viscose, soie à l'oxyde de cuivre ammoniacal, acétocellulose, etc.), soit encore de tissus mixtes qui,peuvent contenir des fibres ani- males comme de la laine, de la soie etc., pour autant qu'il ait été soumis, par l'action d'acides, de sels et, sous certainescondi- tions de bases, à un anoblissement chimique tel que des effets phy- sico-chimiques aient accru la transparence des fibres aux endroits traités. Les tissus ainsi traités sont, selon l'effet du traite- ment, translucides à transparents.
Le traitement destiné à rendre le tissu transparent a sou- vent pour effet aussi d'en accroître la rigidité et la résistance au déchirement. Comme support textile pour les produits suivant l'in- vention conviennent donc surtout des tissus parcheminés, linisés ou opalisés qui s'obtiennent par l'action de l'acide sulfurique, gé- néralement refroidi, de concentrations déterminées, ou d'autres @
<Desc/Clms Page number 2>
agents de gonflement, ou encore par l'action alternante de différents agents de gonflement, avec ou sans retraits ou extension des tis- sus. D'autre part, le support textile peut être aussi un tissu anobli par mercerisation à froid, avec ou sans contraction ou ex- tension du tissu, un tel traitement rendant également le tissu plus rigide et transparent comme du verre.
Par contre, la mercerisation ordinaire, avec extension ou contraction, ne fait pas partie des procédés d'anoblissement convenant pour la réalisation de l'inven- tion. La production de tissus anoblis caractéristiques de l'inven- tion est décrite, par exemple dans l'Encyclopédie de la Technologie chimique des textiles de F.Heermann (édition Springer 1930), dans le chapitre nHochveredelung der Baumwollen", page 674 et suivantes.
Pour des articles comme des manteaux imperméables, il est particulièrement avantageux d'employer comme support textile des tissus anoblis à larges mailles, tissés de fils aussi fins que possible, par exemple n 135 à 300. Pour d'autres articles, par exem- ple des nappes de table, on préfère au contraire des tissus de fils plus gros, par exemple n 80 ou plus gros encore.
Les matières synthétiques convenant pour la réalisation de l'invention sont surtout les polymérisats et polymérisats mixtes de dérivés d'éthylène, comme les polymérisats de styrol, les poly- mérisats d'éthers et d'éthers-sels vinyliques, de carbazol viny- lique, de cétone vinylméthylique, de composés de l'acide acrylique et de l'acide méthacrylique ou de mélanges de ces composés; ces matières synthétiques qui peuvent aussi contenir des plastifiants, existent dans le commerce sous différents noms commerciaux. S'est avéré particulièrement avantageux l'éther-sel de l'acide polya- crylique, vendu par la Société I.G.Farbenindustrie A.G. sous le nom "Acronal". Parmi les produits de polycondensation, comme les résines, conviennent surtout ceux qui forment des pellicules élas- tiques et souples.
A cette catégorie appartiennent, par exemple,. les résines modifiées à base d'urée et de formaldéhyde, les résines alkyd et glyptal, le cas échéant avec addition de dérivés cellulo- siques ou de plastifiants.
Suivant une forme d'exécution préférée, les produits imper- méables imprégnés ou revêtus de matière synthétique, surtout à base de dériyés dthylène, sont encore recouverts d'une masse de résine ou de vernis synthétique non collant. A cet effet on peut se servir par exemple d'un vernis fait de résines modifiées durcissables à base de carbamide, comme par exemple le vernis exis- tant dans le commerce sous le nom "Plastopal", qui et un produit de condensation d'urée formaldéhyde. D'autre vernis synthétiques, par exemple ceux faits de produits de condensation d'alkylphénols ou des vernis à base d'éther-sels ou d'éthers cellulosiques con- viennent également pour former la couche extérieure.
Un tel re- vêtement extérieur rend leproduit non collant, s'il a cette ten- dance, et en améliore encore la qualité.
Pour l'imprégnation et la formation de la couche de revê- toment, on emploie de préférence des matières et des vernis syn- thétiques translucides, incolores, clairs ou faiblement colorés ou pigmentés. Par lechoix du support textile employé on peut créer, de nombreuses manières, des effets ornementaux. Différents effets décoratifs peuvent s'obtenir selon que l'on emploie des tissus colorés ou non, éventuellement pourvus de dessins produits par corrosion chimique ou par impression à l'aide de couleurs ou de pig- ments, ou encore par décomposition ou réaction de substances en- gendrant des pigments, la coloration ou l'ornementation pouvant s'effectuer avant ou après le traitement chimique d'anoblissement.
Il est utile d'employer des tissus traités par des couleurs ou pigments indifférents aux acides ou aux lessives alcalines. Des
<Desc/Clms Page number 3>
effets ornementaux spéciaux peuvent s'obtenir aussi par l'emploi de tissus de support munis de dessins plastiques, par exemple .cloques, gaufrés ou bosselés. D'autres effets encore s'obtiennent par l'emploi, dans la trame, de fils colorés, métallisés ou métalliques, ou de fils à effets, et en général par le mode de liage des tissus, et le mode et le sens de la torsion des fils ou des fils retors du tissu. Si l'on veut se contenter d'une transparence moindre des produits, on peut aussi donner aux matières synthétiques une coloration ou pigmentation foncée.
L'emploi de tissus anoblis chimiquement, de préférence parcheminés, linisés ou',opalisés, comme support textile, en combinaison avec l'imperméabilisation par des matières synthétiques, notamment des polymérisats et des polymérisats mixtes de dérivés d'éthylène, permet d'obtenir des effets particuliers.
En effet, par suite du traitement chimique d'anoblissement, le support textile devient, partout ou par endroits, translucide ou transparent, ce qui confère aux produits finis, après le traitement par des matières synthétiques, transparentes ou translucides, une nature toute particulière, en même temps, le traitement d'anoblissement augmente très sensiblement la résistance du support textile au déchirement, comparativement à des tissus non anoblis, surtout dans le cas du parcheminage. Un autre avantage consiste encore en ce que les tissus anoblis chimiquement, notamment les tissus opalisés ou parcheminés, ne sont en aucune façon attaqués par les solutions de matière synthétique, de sorte que les fibres ne pourraient être endommagées par exemple par des acides,.du chlore,
de la formaldéhyde ou d'autres substances que pourraient dégager les matières synthétiques. Ce fait améliore encore la qualité des produits. Comparativement aux produits textiles connus anoblis chimiquement mais non imprégnés, les produits suivant l'invention présentent non seulement la qualité de l'imperméabilité; au contraire, par rapport à la matière de départ, anoblie chimiquement et fortement froissable, ils présentent, selon les matières synthétiques employées, un caractère pouvant aller de la rigidité permanenteà la souplesse de la soie huilée, moins froissable et, le cas échéant, très transparent; de plus, si les matières synthétiques ont été additionnées de plastifiants, les produits se distinguent aussi par une'élasticité élevée.
Les produits suivant l'invention sont utilisables pour la confection'de vêtements imperméables et d'abat-jour, et pour remplacer la toile cirée. Selon la nature des tissus de support qui peuvent s'ils sont opalisés, présenter une certaine souplesse ou, s'ils sont parcheminés, avoir une rigidité relativement élevée, et selon la nature de la couche de matière synthétique, les produits sont souples, ou très élastiques, ou encore relativement taides.
Pour fabriquer les produits suivant l'invention, on imprègne un tissu, par exemple parcheminé de façon connue en soi de préférence décoré par impression avec un pigment, d'une solution ou d'une dispersion aqueuse d'une matière synthétique, par exemple d'un polymérisat d'un dérivé éthylénique, jusqu'à obturation complète des pores.
Les solutions ou dispersions de la matière synthétique peuvent contenir des plastifiants ou épaississants, comme des dérivés de cellulose, puis des substances supprimant l'écume, des stabilisateurs, éventuellement aussi des agents de précipitation qui, dans le cas de dispersions, provoquent la précipitation ou la coagulation de la matière synthétique en dispersion et qui peuvent être des sels de métaux bi-et trivalents, par exemple du sulfate d'aluminium, de l'alun, du chlorure de zinc, du chlorure d'ammonium etc.; au besoin, d'autres ingrédients peuvent encore être incorporés. L'imprégnation peut s'efectuer à l'aide des machines usuelles.
Au lieu de l'imprégnation ou après celle-ci, on peut étendre sur le support textile,
<Desc/Clms Page number 4>
à l'aide d'une des machines à étendre connues, la solution ou dispersion de la matière synthétique. Cette application peut, comme aussi l'imprégnation, être répétée plusieurs fois et peut porter sur une ou les deux faces du tissu. On peut aussi, en cas de traitement répété, procéder en employant, pour une opération, une solution de la matière synthétique dans un dissolvant organique et, pour l'opération suivante, une dispersion aqueuse de la matière.
On peut aussi employer, pour les opérations successives, des solutions et/ou dispersions dematières synthétiques différentes. Après l'imprégnation ou application de la matière synthétique étendue sur le support, celui-ci est, de préférence, calandré à chaud. L'application d'un revêtement de résine ou de vernis synthétiques, de préférence durcissable, se fait utilement avant le calandrage.
EXEMPLES.
Une mousseline de coton, mercerisée et pourvue d'une impression de pigment, le cas échéant reteinte au bleu Sirius, est parcheminée, de façon connue en soi, à l'aide d'acide sulfurique d'environ 54 Bé, pendant 8 à 14 seoncondes, puis lavée, tendue et achevée.
Le tissu parcheminé est ensuite traité au moyen d'une solution d'acronal ( éther-sel de l'acide polyacrylique) de la façon suivante:
1.- On imprègne le tissu d'Acronal 300 D à environ 50%.
Après séchage, on étend, au moyen d'une machine à étendre, une couche de la même matière synthétique sur chaque face du tissu que l'on calandre ensuite à chaud.
2.- L'imprégnation se fait avec une solution d'Acronal 500 D.
La solution du commerce d'environ 50% est, à cet effet, diluée à l'eau jusqu'à une teneur d'environ 30% en matière solide. Après séchage, on étend sur chaque face une couche d'Acronal 300 D à environ 50%, puis on calandre à chaud.
3.- L'imprégnation s'effectu avec de l'Acronal 600 D (solution du commerce à environ 40%) dilué à l'eau jusqu'à une teneur de 30% en matière solide. Après séchage, on étend sur chaque face du tissu une couche de Plastopal AW résine modifiée à base de carba- mide-formaldéhyde) à environ 70% (avec de l'alcool butylique comme dissolvant), puis on durcit le produit en chauffant et on calandre à chaud.
4. - On imprègne le tissu avec de l'Acronal II (solution du commerce à environ 30% dans de l'acétate d'éthyle), préalablement dilué avec de l'acétate d'éthyle jusqu'à une teneur d'environ 10% en matière solide. Ensuite on étend, sur les deux faces, de l'Acronal II en solution d'environ 30% dans de l'acétate d'éthyle.
Après celaon étend encore, sur chaque face, du Plastopal AW à environ 70%, dissous dans de l'alcool butylique. Après durcissement par chauffage, on calandre à chaud.
Les produits obtenus conformément aux exemples ci-dessus sont, selon la coloration et le dessin du tissu de support, des tissus blancs ou de couleur, à dessins en blanc ou en couleurs, imperméables, transparents, semblables à la soie huilée; les produits préparés suivant l'exemple 1 sont quelque .peu raides ; tandis que ceux suivant l'exemple 4 se distinguent par leur mollesse et souplesse et conviennent tout particulièrement pour la confection de vêtements imperméables.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
Textile products impermeable to water and air, and process for their manufacture.
It is known to manufacture textile products, in particular fabrics, impermeable to water and to air, by impregnating or covering the fabrics with hydrophobic masses based on oils, greases, resins, solutions or dispersions of rubber, of viscous solutions of cellulose or its derivatives (eg viscose, nitro-cellulose, acetocellulose etc.). In the more recent manufacture of impermeable products such as impermeable jackets, hoods, bathing caps etc., plain sheets of synthetic products, especially of polymerizates and mixed polymerizates of ethylene derivatives, are also employed.
The products made from these sheets, however, have the disadvantage of being easily torn; furthermore, it is difficult to produce ornamental designs on these sheets, so they are usually made in a solid color.
The invention relates to the manufacture of new kind of waterproof and air-impermeable products which have many advantages over the above-mentioned products. The textile products in accordance with the invention are characterized in that they consist of a cellulose-based textile support, made transparent, entirely or in places, by a chemical treatment, in particular with concentrated sulfuric acid. , and covered with a continuous layer (that is to say completely sealing the pores of the fabric) of synthetic material.
The textile support, woven or braided, can be made either of natural cellulose (cotton, linen, etc.), or of regenerated cellulose, such as cellulose wool or artificial silk (viscose, copper oxide silk ammoniacal, acetocellulose, etc.), or even mixed fabrics which may contain animal fibers such as wool, silk etc., provided that it has been subjected, by the action of acids, of salts and, under certain basic conditions, to a chemical ennobling such that physical-chemical effects have increased the transparency of the fibers at the treated places. The fabrics thus treated are, depending on the effect of the treatment, translucent to transparent.
The treatment to make the fabric transparent also often has the effect of increasing its stiffness and resistance to tearing. As textile support for the products according to the invention are therefore suitable above all parchment, linen or opal fabrics which are obtained by the action of sulfuric acid, generally cooled, of determined concentrations, or other @
<Desc / Clms Page number 2>
swelling agents, or alternatively by the alternating action of different swelling agents, with or without shrinkage or extension of the tissues. On the other hand, the textile support can also be a fabric ennobled by cold mercerization, with or without contraction or extension of the fabric, such treatment also making the fabric more rigid and transparent like glass.
On the other hand, ordinary mercerization, with extension or contraction, does not form part of the ennobling processes suitable for carrying out the invention. The production of ennobled fabrics characteristic of the invention is described, for example, in the Encyclopedia of Chemical Technology of Textiles by F. Heermann (Springer Edition 1930), in the chapter nHochveredelung der Baumwollen ", page 674 ff.
For articles such as waterproof coats, it is particularly advantageous to employ as the textile support coarse-knit ennobled fabrics woven with as fine threads as possible, for example No. 135 to 300. For other articles, for example tablecloths, on the contrary, fabrics of larger threads, for example n 80 or larger still, are preferred.
The synthetic materials suitable for carrying out the invention are above all the polymerizates and mixed polymerizates of ethylene derivatives, such as the polymerizates of styrol, the polymerisates of vinyl ethers and ethers-salts, of vinyl carbazol. , vinyl methyl ketone, acrylic acid compounds and methacrylic acid or mixtures of these compounds; these synthetic materials, which may also contain plasticizers, are commercially available under various trade names. The ether-salt of polyacrylic acid, sold by the company I.G.Farbenindustrie A.G. under the name "Acronal", has proved to be particularly advantageous. Among the polycondensation products, such as resins, particularly suitable are those which form elastic and flexible films.
To this category belong, for example ,. modified resins based on urea and formaldehyde, alkyd and glyptal resins, where appropriate with the addition of cellulose derivatives or plasticizers.
According to a preferred embodiment, the waterproof products impregnated or coated with synthetic material, especially based on ethylene derivatives, are also covered with a mass of resin or non-sticky synthetic varnish. For this purpose it is possible to use, for example, a varnish made from curable modified carbamide-based resins, such as for example the varnish available commercially under the name "Plastopal", which is a urea condensation product. formaldehyde. Other synthetic varnishes, for example those made from condensation products of alkylphenols or varnishes based on ether salts or cellulose ethers are also suitable for forming the outer layer.
Such an outer coating renders the product non-sticky, if it has this tendency, and further improves its quality.
For the impregnation and formation of the coating layer, preferably translucent, colorless, clear or weakly colored or pigmented synthetic materials and varnishes are used. By the choice of the textile support used one can create, in many ways, ornamental effects. Different decorative effects can be obtained depending on whether colored fabrics are used or not, possibly provided with designs produced by chemical corrosion or by printing with colors or pigments, or by decomposition or reaction of substances. generating pigments, coloring or ornamentation being able to be carried out before or after the chemical treatment of ennobling.
It is useful to use fabrics treated with colors or pigments indifferent to acids or alkaline lyes. Of
<Desc / Clms Page number 3>
Special ornamental effects can also be obtained by the use of support fabrics provided with plastic designs, for example blisters, embossed or embossed. Still other effects are obtained by the use, in the weft, of colored, metallized or metallic threads, or of effect threads, and in general by the method of binding the fabrics, and the mode and direction of the binding. twisting of the threads or twisted threads of the fabric. If we want to be content with less transparency of the products, we can also give the plastics a dark coloring or pigmentation.
The use of chemically ennobled fabrics, preferably parchment, linized or ', opalized, as textile support, in combination with waterproofing by synthetic materials, in particular polymerizates and mixed polymerizates of ethylene derivatives, makes it possible to obtain special effects.
Indeed, as a result of the chemical enhancement treatment, the textile support becomes, everywhere or in places, translucent or transparent, which gives the finished products, after the treatment with synthetic materials, transparent or translucent, a very particular nature, at the same time, the ennobling treatment very appreciably increases the resistance of the textile support to tearing, compared to non-ennobled fabrics, especially in the case of parchment. Another advantage still consists in that the chemically ennobled fabrics, in particular the opalized or parchment fabrics, are in no way attacked by the solutions of synthetic material, so that the fibers could not be damaged for example by acids,. chlorine,
formaldehyde or other substances that could be released from synthetic materials. This fact further improves the quality of the products. Compared to the known chemically ennobled but not impregnated textile products, the products according to the invention not only exhibit the quality of impermeability; on the contrary, compared to the starting material, chemically ennobled and highly crumplable, they have, depending on the synthetic materials used, a character which can range from permanent rigidity to the flexibility of oiled silk, less crumplable and, where appropriate, very transparent; moreover, if the plastics have been added with plasticizers, the products are also distinguished by a high elasticity.
The products according to the invention can be used for making waterproof clothing and lampshades, and for replacing oilcloth. Depending on the nature of the support fabrics which may, if they are opalized, have a certain flexibility or, if they are parchmented, have a relatively high rigidity, and depending on the nature of the layer of synthetic material, the products are flexible, or very elastic, or even relatively stiff.
To manufacture the products according to the invention, a fabric is impregnated, for example parchment in a manner known per se, preferably decorated by printing with a pigment, with an aqueous solution or dispersion of a synthetic material, for example with 'a polymerizate of an ethylenic derivative, until the pores are completely closed.
The solutions or dispersions of the synthetic material may contain plasticizers or thickeners, such as cellulose derivatives, then substances which suppress scum, stabilizers, optionally also precipitating agents which, in the case of dispersions, cause precipitation or coagulation of the synthetic material in dispersion and which may be salts of bivalent and trivalent metals, for example aluminum sulfate, alum, zinc chloride, ammonium chloride etc .; if necessary, other ingredients can still be incorporated. Impregnation can be carried out using conventional machines.
Instead of or after impregnation, it is possible to spread over the textile support,
<Desc / Clms Page number 4>
using one of the known spreading machines, the solution or dispersion of the synthetic material. This application can, as also the impregnation, be repeated several times and can relate to one or both sides of the fabric. It is also possible, in the case of repeated treatment, to proceed by employing, for one operation, a solution of the synthetic material in an organic solvent and, for the following operation, an aqueous dispersion of the material.
It is also possible to use, for the successive operations, solutions and / or dispersions of different synthetic materials. After the impregnation or application of the synthetic material extended to the support, the latter is preferably hot calendered. The application of a coating of resin or synthetic varnish, preferably curable, is usefully done before calendering.
EXAMPLES.
A cotton muslin, mercerized and provided with an impression of pigment, if necessary re-dyed with Sirius blue, is parchment, in a manner known per se, using sulfuric acid of about 54 Bé, for 8 to 14 second, then washed, stretched and finished.
The parchment fabric is then treated with a solution of acronal (ether-salt of polyacrylic acid) as follows:
1.- The fabric is impregnated with Acronal 300 D at approximately 50%.
After drying, a layer of the same synthetic material is spread by means of a stretching machine on each side of the fabric which is then heat calendered.
2.- Impregnation is done with a solution of Acronal 500 D.
The approximately 50% commercial solution is diluted with water to a solid content of approximately 30% for this purpose. After drying, a layer of approximately 50% Acronal 300 D is spread on each side, then hot calender.
3.- The impregnation is carried out with Acronal 600 D (commercial solution at approximately 40%) diluted with water up to a solid content of 30%. After drying, a layer of approximately 70% modified Plastopal AW resin (carbamide-formaldehyde-based) (with butyl alcohol as a solvent) is spread on each side of the fabric, then the product is cured by heating and heating. hot grille.
4. - The fabric is impregnated with Acronal II (commercial solution at about 30% in ethyl acetate), previously diluted with ethyl acetate to a content of about 10 % solid matter. Next, Acronal II in a solution of approximately 30% in ethyl acetate is spread on both sides.
After that, approximately 70% Plastopal AW, dissolved in butyl alcohol, is spread on each side. After hardening by heating, hot calender is carried out.
The products obtained in accordance with the above examples are, depending on the coloring and the design of the support fabric, white or colored fabrics, with designs in white or in colors, waterproof, transparent, similar to oiled silk; the products prepared according to Example 1 are somewhat stiff; while those according to Example 4 are distinguished by their softness and flexibility and are particularly suitable for making waterproof clothing.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.