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Il Filament de cellulose régénérée gonflé et procédé de fabrication "
Cette invention concerne la fabrication de filaments en cellulose régénérée à partir de vis- cose et a pour objet l'obtention d'un filament du type ci-dessus possédant des caractéristiques nou- velles et améliorées.
Un autre objet est de produire un filament qui est de structure cellulaire fine, qui est plus volumineux et possède un toucher plus chaud que les
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filaments standards non cellulaires de la même ma- tière et un pouvoir couvrant plus grand.
Différents autres objets et avantages de- viendront apparents dès que la nature de l'invention sera complètement révélée.
Suivant la présente invention le filament est creux avec une multiplicité de fines bulles gazeuses distribuées uniformément dans le filament pour lui donner une coupe multicellulaire.
Dans un mode d'exécution du procédé, la viscose préparée de la façon habituelle, est filée dans un bain de bicarbonate, dans des conditions coagulant le filament et l'imprégnant de carbonate de soude. Le filament est ensuite passé dans un bain de régénération acide où le carbonate de sodium réagit avec l'acide pour donner de fines bulles gazeuses qui sont uniformément dispersées dans le filament, conformément à la répartition du carbonate de sodium. De cette façon, une finestruc- ture cellulaire est conférée au filament qui acquier les caractéristiques améliorées indiquées ci-dessus.
Bien que les points nouveaux qui sont considérés comme caractéristiques de cette inven- tion soient soulignés plus particulièrement dans les revendications, la nature de l'invention sera mieux comprise en se référant à la description sui- @ vante, donnée à titre d'exemple :
Plus précisément, le filament considéré peut être préparé à partir d'une viscose obtenue par solution de xanthate de cellulose dans de la soude caustique faible. La viscose est filée dams
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un bain contenant un bicarbonate et un sulfate d' amonium ou aicatin, bain convenant pour La coagula- tion du filament. ce stade, le bicarbonate réagit avec la solution caustique pour former du carbonate de sodium qui se répartit uniformément dans le fila- ment.
Le filament est ensuite immédiatement conduit dans un bain acide du type habituellement utilisé pour la régénération de cellulose,, par exemple un bain d'acide sulfurique contenant du sulfate de sou- de.Le bain de régénération peut aussi contenir du sulfate de zinc ou du glucose ou peut être d'un ty- pe employé pour l'obtention de filshaute ténácité
L'acide sulfurique réagit alors avec le carbonate de soude pour former de petites bulles de C02 qui gonflent le filament et qui y sont disper- sées pour donner une structure cellulaire.
Comme exemple spécifique, une solution standard de viscose contenant 7,5% de cellulose et 6,5% de NaOH et ayant un indice de maturation de 9,5 (Hottenroth), peut être filée dans un bain con- tenant 15% de sulfate d'ammonium et 15% de bicar- bonate d'amonium à une température de 45 C.en- virom.Le bicarbonate d'ammonium dans le bain ci-des- sus peut être remplacé partiellement ou complètement par du bicarbonate de sodium ou potassium et le sul- fate d'ammonium peut être partiellement ou complète- ment remplace avec du sulfate de sodium ou potassium.
Dans chaque cas, le bicarbonate réagit avec l'agent caustique de la viscose pour donner du carbonate de sodium qui se forme d'abord à la. surface, puis pro- gressivement vers le centre,suivant la durée de traitement. @
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Une vitesse de parcours du filament d' environ 36,5 m/min., une longueur de parcours d'en- viron 38 cm, dans le bain ci-dessus peuvent être suffisantes pour obtenir le résultat désiré, qui comprend non seulement la formation du carbonate de soude, mais aussi la coagulation du filament au degré nécessaire pour empêcher le dégagement des bulles individuelles formées dans le prochain st ade .
Le filament coagulé peut être ensuite acheminé vers un bain de régénération contenant 9% d'H2SO4 et 18% de sulfate de soude à environ 45 C. et avec un parcours d'environ 61 cm. à la vitesse ci-dessus.
On comprend naturellement que lespour- centages des composants peuvent varier en relation avec la nature du produit désiré.
A ce stade du procédé, le carbonate de soude réagit avec l'acide sulfurique pour donner de l'anhydride carbonique gazeux qui, conne il est dit plus haut, produit des bulles à l'intérieur du filament. Lesbullessont formées d'abord à la sur- face du filament et ensuite progressivement vers l'intérieur;
celles de l'intérieur sont emprisonnées pour donner la structure cellulaire désirée .)
La formation et la répartition du carbona- te de sodium dans le filament et la structure cellu- laire résultante peuvent être réglées en variant la durée d'exposition du filament au bain de bi- carbonate aussi bien que par le réglage de la tem-
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pérature et de la concentration du bain, Les con- dit ions exposées dans l'exemple ci-dessus donne- ront un produit satisfaisant avec une fine struc- ture cellulaire. Les bulles sont en substance uni- formément réparties circulairement d'abord à ou près de la surface et alors progressivement vers le centre suivant que se poursuit la réaction.
C' est cette répartition circulaire plus ou moins uniforme des bulles qui est visée ici par les mots " uniforme " et " uniformément ".
On comprend que divers changements et adaptations peuvent être effectués dans le procédé ci-dessus suivant la structure du filament que 1' on désire fabriquer.
En général, un fil obtenu par le procédé ci-dessus est plus volumineux et a un couvrant meil- leur que le fil viscose qui est obtenu directement par filature dans un bain acide de régénération. Il a aussi un toucher plus chaud du aux gaz emprisonnés à l'intérieur.
L'invention n'est pas limitée au mode d' exécution décrit ici à titre d'exemple; sa portée exacte est définie par les revendications suivantes:
REVENDICATIONS.
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II Swollen regenerated cellulose filament and method of manufacture "
This invention relates to the manufacture of regenerated cellulose filaments from viscose and its object is to obtain a filament of the above type having new and improved characteristics.
Another object is to produce a filament which is of fine cell structure, which is bulkier and has a warmer feel than the
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Standard non-cellular filaments of the same material and greater hiding power.
Various other objects and advantages will become apparent as soon as the nature of the invention is fully disclosed.
According to the present invention the filament is hollow with a multiplicity of fine gas bubbles distributed uniformly in the filament to give it a multicellular cut.
In one embodiment of the process, the viscose prepared in the usual way is spun in a bicarbonate bath, under conditions coagulating the filament and impregnating it with sodium carbonate. The filament is then passed through an acidic regeneration bath where the sodium carbonate reacts with the acid to give fine gas bubbles which are uniformly dispersed in the filament, in accordance with the distribution of sodium carbonate. In this way, a fine cellular structure is imparted to the filament which acquires the improved characteristics indicated above.
Although the novel points which are considered to be characteristic of this invention are emphasized more particularly in the claims, the nature of the invention will be better understood by reference to the following description, given by way of example:
More precisely, the filament in question can be prepared from a viscose obtained by solution of cellulose xanthate in weak caustic soda. Viscose is spun dams
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a bath containing bicarbonate and ammonium or aicatin sulfate, which bath is suitable for coagulation of the filament. At this point, the bicarbonate reacts with the caustic solution to form sodium carbonate which distributes evenly throughout the filament.
The filament is then immediately led into an acid bath of the type usually used for cellulose regeneration, for example a sulfuric acid bath containing sodium sulphate. The regeneration bath may also contain zinc sulphate or sodium sulphate. glucose or may be of a type used for obtaining high tenacity son
The sulfuric acid then reacts with the sodium carbonate to form small bubbles of CO2 which swell the filament and are dispersed therein to give cellular structure.
As a specific example, a standard viscose solution containing 7.5% cellulose and 6.5% NaOH and having a ripening index of 9.5 (Hottenroth), can be spun in a bath containing 15% sulfate. ammonium bicarbonate and 15% ammonium bicarbonate at a temperature of 45 C.Envirom Ammonium bicarbonate in the above bath can be partially or completely replaced by sodium or potassium bicarbonate and the ammonium sulfate can be partially or completely replaced with sodium or potassium sulfate.
In each case, the bicarbonate reacts with the caustic agent of the viscose to give sodium carbonate which forms first at the. surface, then gradually towards the center, depending on the duration of treatment. @
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A filament run speed of about 36.5 m / min., A run length of about 38 cm, in the above bath may be sufficient to achieve the desired result, which not only includes training. of soda ash, but also the coagulation of the filament to the degree necessary to prevent the release of the individual bubbles formed in the next stage.
The coagulated filament can then be conveyed to a regeneration bath containing 9% H2SO4 and 18% sodium sulfate at approximately 45 ° C. and with a path of approximately 61 cm. at the above speed.
It will of course be understood that the percentages of the components may vary in relation to the nature of the desired product.
At this stage of the process, the sodium carbonate reacts with the sulfuric acid to give carbon dioxide gas which, as mentioned above, produces bubbles inside the filament. The bullets are formed first on the surface of the filament and then gradually inward;
those on the inside are trapped to give the desired cellular structure.)
The formation and distribution of sodium carbonate in the filament and the resulting cellular structure can be controlled by varying the length of time the filament is exposed to the bicarbonate bath as well as by adjusting the temperature.
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The temperature and concentration of the bath. The conditions set forth in the example above will give a satisfactory product with a fine cell structure. The bubbles are substantially evenly distributed circularly first at or near the surface and then gradually towards the center as the reaction proceeds.
It is this more or less uniform circular distribution of the bubbles which is referred to here by the words "uniform" and "uniformly".
It is understood that various changes and adaptations can be made in the above process depending on the structure of the filament desired to be made.
In general, a yarn obtained by the above process is bulkier and has better coverage than viscose yarn which is obtained directly by spinning in an acidic regeneration bath. It also has a warmer feel due to the gases trapped inside.
The invention is not limited to the embodiment described here by way of example; its exact scope is defined by the following claims:
CLAIMS.
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