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"Procédé de préparation à la filature des fibres végétales libériennes : Chanvre, Sisal, etc..".
Le procédé classique de prétraitement des fibres libériennes et en particulier du lin et du chanvre, consiste à leur faire subir un rouissage en vue de dissocier l'agrégat fibreux des pectines et autres substances agglutinantes, suivi d'un teillage mécanique séparant les faisceaux de fibres des parties ligneuses, et d'un peignage.
Ces opérations nécessitent des durées considérables.
Le rouissage, à lui seul, lorsqu'il est effectué en rivière
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ou sur pré, demande plusieurs semaines et il ne peut se faire que lorsque les conditions de climat et de température le permettent. Il nécessite, en outre, des manipulations considérables et est peu hygiénique à cause des fermentations putrides auxquelles il donne naissance.
Nombreuses furent les tentatives qui ont été faites pour remplacer les opérations ci-dessus par une seule ou quelques opérations simples et rapides, donc plus efficaces.
C'est ainsi que les procédés dits de rouissage chimiques ont fait leur apparition. On a songé à accélérer l'opération du rouissage par les additions les plus diverses de produits chimiques : alcalis, acides, sulfites, persels hypochlorites, etc..
Pour se rendre compte de cette diversité, on peut se reporter aux ouvrages traitant cette question comme, par exemple : "Neue Verfahren in der Technik der Chemischen Veredlung der Textilfasern" de Louis DISERENS, Pages 80 et suivantes.
Les résultats de ces opérations de rouissage chimique furent, d'une façon générale, surprenants du point de vue de l'aspect des fibres qui étaient ainsi totalement débarrassées des pectines et des cires et donnaient des brins plus fins qui avaient perdu intégralement leur ensimage naturel, mais lors du peignage et de la filature, il s'est avéré que ces fibres ne glissaient plus les unes sur les autres, ce qui provoquait un déchet considérable.
On a si bien compriscette difficulté qu'on a décidé, en fin de compte, d'aller encore plus loin et de séparer
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intégralement les faisceaux de fibres les uns des autres jusqu'à la "cotonisation" du lin. Ces fibres se travaillent alors, non plus sur les machines destinées au lin, mais sur celles destinées au coton.
Pour obtenir ce résultat, on a combiné l'action des réactifs chimiques déjà mentionnés avec celle des agents mouillants et émulsifiants qui amplifiaient encore l'effet de dislocation.
Il va de soi que de telles fibres perdent ainsi de leur valeur puisqu'elles ont, finalement, les propriétés du coton qui est la fibre la moins coûteuse.
Certains auteurs ont songé à utiliser un traitement plus doux combinant le traitement par un agent chimique, par exemple un acide dilué, avec un traitement par un agent tensio-actif moins énergique, de façon à trouver un compromis entre le rouissage chimique et la cotonisation. Le brevet français pour "Traitement et blanchiment d.es fibres textiles en vue des opérations de filature", en date du 5 Mai 1936, préconise, par exemple, de provoquer un gonflement des fi- bres par des acides dilués, puis d'effectuer un dégommage en bain de savon ou d.e savon additionné de sulforicinate, ce dégommage étant suivi d'un blanchiment.
La Demanderesse, en examinant l'influence que pou- vaient avoir les produits tensio-actifs. fabriqués par elle, sur les fibres libériennes, a fait la constatation surpre- nante que des produits tensio-actifs, aussi bons les uns que les autres en apparence, donnaient, avec les fibres libérien- nes, des résultats tout à fait différents et, en général,
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supérieurs à ce qui était connu jusqu'ici.
Les meilleurs résultats semblent être obtenus avec des produits du type des alkylarylsulfonates de la forme générale:
R - C6H4- SO3Me R représentant une chaîne linéaire ou ramifiée de 8 à 18 atomes de-carbone, Me représentant un métal alcalin ou le radical basique d'une base azotée.
Pour ce genre de traitement, on avait déjà préconisé des alkylarylsulfonates ayant un noyau naphtalénique et non pas un noyau benzénique, par exemple l'alkylnaphtalènesulfo- nate de soude. Cependant, ces produits sont nettement moins détergents et moins émulsifiants que les dérivés de la formu- le ci-dessus.
L'exemple de traitement donné ci-dessous à titre non limitatif permet de se rendre compte de l'efficacité du procédé : EXEMPLE : Un lot de fibres brutes de chanvre auxquelles les pailles étaient bien adhérentes a été partagé en fractions d'environ 50 gr; chacune de ces fractions était placée dans 10 fois son poids d'eau contenant 1 gr. au litre de "SINNOPON NSB", produit du type alkylarylsulfonate ci-dessus, de formule R - C6H4- S03Na et fabriqué par la demanderesse.
Ce produit contenait 27% de matières actives' et la tempéra- ture du bain était maintenue à 35 pendant tout le temps du rouissage.
L'appareil utilisé était un simple thermostat réglé à 35 ; afin d'éviter tout effet bactériologique, on a
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employé de l'eau distillée.
Les résultats ont été les suivants:
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<tb> Echantillon: <SEP> Durée <SEP> Poids <SEP> Poids <SEP> Perte <SEP> en
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<tb> N <SEP> : <SEP> avant <SEP> : <SEP> après <SEP> poids.
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<tb> 2 <SEP> : <SEP> 54 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 38 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 34 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 10,5 <SEP> %
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<tb> 3 <SEP> : <SEP> 75 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 39,500 <SEP> 12,2 <SEP> %
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<tb> 4 <SEP> : <SEP> 93 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 39,500 <SEP> 12,2 <SEP> % <SEP>
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<tb> 5 <SEP> : <SEP> 120 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 50 <SEP> gr. <SEP> :
<SEP> 43,800 <SEP> 12,4 <SEP> %
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<tb> 6 <SEP> : <SEP> 46 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 40,800 <SEP> 9,3 <SEP> % <SEP>
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<tb> 7 <SEP> : <SEP> 90 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 50 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 44,900 <SEP> 10,2 <SEP> % <SEP>
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<tb> 8 <SEP> : <SEP> 14 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 39,100 <SEP> 13,1 <SEP> % <SEP> . <SEP>
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9 <SEP> 72 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 39,500 <SEP> 12,2 <SEP> % <SEP>
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<tb> 10 <SEP> : <SEP> 101 <SEP> h. <SEP> : <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP> : <SEP> 39,300 <SEP> 12,6 <SEP> % <SEP>
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Après ce traitement, les fibresont été rincées avec de l'eau à 25-30 afin de ne pas refixer les produits extraits.
En eau pure, le pourcentage extrait n'est que de 2 à 5 % et les pailles restent accrochées.
Les essais relatés ci-dessus permettent de se rendre compte qu'en 70-75 heures, le rouissage est terminé et que le taux des gommes, pectines, cires, etc.. entraînées est consi- d.érable. L'opération de rouissage peut donc être effectuée en troisjours. Desmicrophotographies des fibres ainsi trai- tées ont montré que le dépaillage était quasi-total et que les fibres étaient bien divisées. De telles fibres sont aisé- ment filables et peignables sans donner de pertes apprécia- bles.
Il est évident que l'opération industrie), le ayant pour base un traitement par le "SINNOPON NSB" ou par ses analogues peut être perfectionnée, par exemple, en faisant circuler les
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bains par pompage, etc... sans qu'on sorte pour cela du cadre de la présente invention. De tels perfectionnements abrègent encore la durée du rouissage. De même, le SINNOPON NSB" ou ses analogues de la forme générale R - C6H4- SO3Me peuvent être ajoutés, dans la même proportion, aux bains de blanchi- ment, ainsi que pour les autres opérations subies par les fibres libériennes, ce qui facilite les traitements.
L'on peut dire que le rouissage microbien a été rem- placé ici par un "rouissage artificiel" au moyen d'un simple lavage avec une eau additionnée d'un agent tensio-actif agissant comme détersif, dispersant et émulsifiant des pro- duits à éliminer, tels que les pectines, les cires, etc...
Comme le montre l'essai mentionné plus haut, l'effet de cette saumure a été, de plus, suffisant pour disloquer les parties ligneuses des fibres, sans leur enlever intégra- lement l'enduit naturel. Ce facteur est, comme déjà mentionné, capital pour le peignage de la filature subséquente.
Il a été constaté, en outre, qu'aux produits du type R - C6H4- SO3Me, on peut avantageusement ajouter de faibles quantités, par exemple de 1 à 20 %, d.e prod.uits particuliè- rement émulsifiants comme les condensats d'oxyde d'éthylène sur acides gras pu autres supports, c'est-à-dire, des pro- duits dont certains sont connus sous le nom d'EMULPHORS".
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"Process for preparing bast vegetable fibers for spinning: Hemp, Sisal, etc.".
The classic pre-treatment process for bast fibers, and in particular flax and hemp, consists of subjecting them to retting in order to dissociate the fibrous aggregate from pectins and other agglutinating substances, followed by mechanical scutching separating the bundles of fibers. woody parts, and combing.
These operations require considerable time.
Retting, on its own, when carried out in a river
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or on meadow, requires several weeks and can only be done when the weather and temperature conditions allow it. It also requires considerable handling and is unhygienic because of the putrid fermentations to which it gives rise.
Many attempts have been made to replace the above operations with one or a few simple and quick operations, hence more efficient.
This is how the so-called chemical retting processes made their appearance. Consideration has been given to speeding up the retting process by adding the most diverse chemical products: alkalis, acids, sulphites, hypochlorite persalts, etc.
To take account of this diversity, one can refer to the works dealing with this question such as, for example: "Neue Verfahren in der Technik der Chemischen Veredlung der Textilfasern" by Louis DISERENS, Pages 80 and following.
The results of these chemical retting operations were, in general, surprising from the point of view of the appearance of the fibers which were thus completely free of pectins and waxes and gave finer strands which had completely lost their natural size. , but during combing and spinning, it turned out that these fibers no longer slide over each other, causing considerable waste.
We understood this difficulty so well that we decided, in the end, to go even further and separate
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integrally the bundles of fibers from each other until the "cottonization" of the flax. These fibers are then worked, no longer on machines intended for linen, but on those intended for cotton.
To obtain this result, the action of the chemical reagents already mentioned was combined with that of the wetting and emulsifying agents which further amplified the dislocation effect.
It goes without saying that such fibers thus lose their value since they ultimately have the properties of cotton, which is the least expensive fiber.
Some authors have considered using a milder treatment combining treatment with a chemical agent, for example a dilute acid, with treatment with a less energetic surfactant, so as to find a compromise between chemical retting and cottonization. The French patent for "Treatment and bleaching of textile fibers for spinning operations", dated May 5, 1936, recommends, for example, to cause swelling of fibers by dilute acids, then to perform degumming in a soap or soap bath with the addition of sulforicinate, this degumming being followed by bleaching.
The Applicant, by examining the influence that surfactant products could have. produced by it, on bast fibers, made the surprising observation that surfactants, each as good as each other in appearance, gave, with bast fibers, quite different results and, in general,
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higher than what was known until now.
The best results seem to be obtained with products of the alkylarylsulfonate type of the general form:
R - C6H4- SO3Me R representing a linear or branched chain of 8 to 18 carbon atoms, Me representing an alkali metal or the basic radical of a nitrogenous base.
For this type of treatment, alkylarylsulphonates having a naphthalene ring and not a benzene ring, for example sodium alkylnaphthalenesulphonate, had already been recommended. However, these products are significantly less detergent and less emulsifying than the derivatives of the above formula.
The example of treatment given below without limitation makes it possible to realize the efficiency of the process: EXAMPLE: A batch of raw hemp fibers to which the straws adhered well was divided into fractions of approximately 50 g ; each of these fractions was placed in 10 times its weight of water containing 1 g. per liter of "SINNOPON NSB", a product of the above alkylarylsulfonate type, of formula R - C6H4-S03Na and manufactured by the applicant.
This product contained 27% active material and the bath temperature was maintained at 35 throughout the retting.
The device used was a simple thermostat set to 35; in order to avoid any bacteriological effect, we have
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used distilled water.
The results were as follows:
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<tb> Sample: <SEP> Duration <SEP> Weight <SEP> Weight <SEP> Loss <SEP> in
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----- ¯¯¯¯¯¯8¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯8¯¯¯¯¯¯¯¯¯8¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯8¯¯¯¯ ¯¯ ---------
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<tb> 1 <SEP> 27 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 50 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 46 <SEP> gr. <SEP> 8%
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<tb> 2 <SEP>: <SEP> 54 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 38 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 34 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 10.5 <SEP>%
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<tb> 3 <SEP>: <SEP> 75 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 39,500 <SEP> 12,2 <SEP>%
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<tb>
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<tb> 4 <SEP>: <SEP> 93 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 39,500 <SEP> 12,2 <SEP>% <SEP>
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<tb> 5 <SEP>: <SEP> 120 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 50 <SEP> gr. <SEP>:
<SEP> 43.800 <SEP> 12.4 <SEP>%
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<tb> 6 <SEP>: <SEP> 46 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 40,800 <SEP> 9.3 <SEP>% <SEP>
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<tb> 7 <SEP>: <SEP> 90 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 50 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 44,900 <SEP> 10.2 <SEP>% <SEP>
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<tb> 8 <SEP>: <SEP> 14 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 39,100 <SEP> 13.1 <SEP>% <SEP>. <SEP>
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9 <SEP> 72 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 39,500 <SEP> 12,2 <SEP>% <SEP>
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<tb> 10 <SEP>: <SEP> 101 <SEP> h. <SEP>: <SEP> 45 <SEP> gr. <SEP>: <SEP> 39,300 <SEP> 12.6 <SEP>% <SEP>
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After this treatment, the fibers were rinsed with 25-30 water so as not to reattach the extracted products.
In pure water, the percentage extracted is only 2 to 5% and the straws remain hooked.
The tests described above make it possible to realize that in 70-75 hours, the retting is completed and that the level of gums, pectins, waxes, etc. carried over is considerable. The retting operation can therefore be carried out in three days. Microphotographs of the fibers thus treated showed that the stripping was almost complete and that the fibers were well divided. Such fibers are easily spinnable and combable without giving appreciable losses.
It is obvious that the industrial operation), having as a basis a treatment with "SINNOPON NSB" or its analogues can be improved, for example, by circulating the
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pumping baths, etc ... without going beyond the scope of the present invention. Such improvements further shorten the duration of the retting. Similarly, SINNOPON NSB "or its analogues of the general form R - C6H4- SO3Me can be added, in the same proportion, to bleaching baths, as well as for the other operations undergone by the bast fibers, which facilitates treatments.
It can be said that the microbial retting has been replaced here by an "artificial retting" by means of a simple washing with water with the addition of a surfactant acting as a detergent, dispersant and emulsifier of the products. to eliminate, such as pectins, waxes, etc ...
As shown by the test mentioned above, the effect of this brine was, moreover, sufficient to dislocate the woody parts of the fibers, without completely removing their natural coating. This factor is, as already mentioned, capital for the combing of the subsequent spinning.
It has been found, moreover, that to products of the R - C6H4-SO3Me type, it is advantageously possible to add small quantities, for example from 1 to 20%, of products which are particularly emulsifying such as oxide condensates. ethylene on fatty acids or other carriers, ie, products some of which are known as EMULPHORS ".