BE509950A - - Google Patents

Description

  SUCCEDANES DU CUIR ET PRODUITS SIMILAIRES ET LEUR PROCEDE DE FABRICATION. 

  
On connait les propriétés de floculation du latex qui de plus en plus sont appliquées industriellement pour la préparation d'objets divers par moulage, trempage ou "flow cashing".,

  
On connaît, par ailleurs, divers moyens pour stabiliser le latex, soit pour permettre sa conservation prolongée, soit pour permettre de le travailler et de lui ajouter, certains ingrédients, tels que des agents de

  
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Parmi les charges qui ont été proposées, des essais ont été ef-. fectués avec la craie et/ou la silice. On a constaté que ces produits ont tendance à déstabiliser le latex.

  
L'adjonction de charges au latex, sans en réduire prématurément

  
la stabilité, a déjà été étudiée dans certaines applications pratiques afin d'abaisser le prix de revient des produits fabriqués. Cependant, jusqu'à présent, l'incorporation des charges devait être accompagnée de certaines précautions et on ne pouvait en introduire que des quantités limitées" L'introduction d'agents dispersants, par exemple, était indispensable pour combattre à la fois l'effet déstabilisateur de ces charges et pour faciliter leur assimilation à la. masse.

  
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page 124 (Edition 1950) que la proportion maxima de bentonite qu'il est possible d'incorporer au latex ou à des matières semblables est de 0,8 % du poids du latex sec. Il considère cette très faible proportion comme un maxi-

  
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sés pour le processus de vulcanisation et empêche ainsi ce processus de se dérouler normalement 

  
La présente invention a pour objet la fabrication de succédanés du cuir ou de produits similaires, à base de latex, de matières minérales ou organiques et, le cas échéant, fibres minérales, animales ou synthétiques

  
ou végétales, seules ou en mélange, par exemple de dérayures de cuir, de déchets de laine, coton, chanvre, ramie, sizal, fibres synthétiques, amiante, etc.oo 

  
Etant donné la nature particulière du produit que la présente invention a pour objet de fabriquer, on a cherché un procédé qui soit simple et dans lequel l'apport de matières minérales représente une amélioration sensible du produit fini et facilite les opérations de fabrication.

  
Parmi les matières minérales qui ont été envisagées, les argiles de différentes origines ont été très particulièrement étudiées, et parmi celles-ci les bentonites ont été retenues car elles présentent des avantages notables sur les autreso En effet, les bentonites d'origines américaine et française présentent, comme on le sait, la propriété d'absorber de 10 à 20 fois leur poids d'eau, en formant une suspension colloïdale et, en outre, on a observé qu'elles avaient une action dispersante sur le milieu auquel on les incorpore tout en jouant le rôle de liant, après dessication. L'action dispersante entra&#65533;ne une activation des propriétés et de l'action de certains ingrédients du milieu permettant, par exemple, de réduire les proportions de ces derniers.

   Toutefois, ces argiles, notamment la bentonite, n'avaient pu être incorporés en proportions élevées ce qui pourtant, ainsi que la présente invention le révèle, aurait été d'un intérêt considérable.

  
Du point de vue du latex, l'incorporation d'une suspension de bentonite à ce dernier, même en proportion importante, en présence ou non de dérayures de cuir, à fait apparaître dans le cas d'application du présent procédé un effet stabilisateur et un pouvoir dispersant hautement appréciables. De plus, en corrélation avec ces deux phénomènes constatés, il a été possible de diminuer dans de fortes proportions la quantité de certains des ingrédients à ajouter au latex, pour la floculation et pour la vulcanisation.

  
Ce sont les remarquables propriétés des bentonites et leur compatibilité avec le latex qui ont permis de mettre sur pied le procédé, objet

  
de la présente invention, pour la fabrication de cuir synthétique ou synderme ou autres succédanés.

  
Le procédé de fabrication des produits objets de l'invention, consiste fondamentalement à mélanger intimement à du latex et à des ingrédients vulcanisants une forte proportion (supérieure, en tous cas, à 0,8 % du poids du latex sec), de bentonite préalablement gonflée au moyen d'eau puis à floculer le mélange, en présence d'une forte proportion d'eau, suffisamment élevée pour permettre une séparation facile du floculant, à amener le mélange ainsi floculé à l'état de plaques, de bandes ou autres objets, en éliminant la majeure partie de l'excipient aqueux présent et à vulcaniser à froid ou à chaud les produits obtenus et les amener au degré de siccité désirée

  
L'invention est également caractérisée par certaines conditions particulières de l'état des constituants, de leurs proportions relatives, ainsi que par les modes opératoires résultant des exemples de réalisation

  
de l'invention décrits plus loin.

  
La bentonite à l'état de gonflement est obtenue par contact de bentonite sèche avec 7 à 20 fois le poids de latex sec d'une eau ne contenant pas assez de sels minéraux pour empêcher le gonflement de la bentonite, le poids d'eau incorporé à la bentonite étant, de préférence, assez grand pour que la bentonite ne puisse plus en absorber.

  
Le latex est un latex stabilisé de caoutchouc naturel, par exemple

  
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queso

  
Les ingrédients vulcanisants comportent de préférence, des accélérateurs et des produits anti-oxygène et sont introduits, le cas échéant, avec les colorants et autres matières, optionnellement en présence de bentonite gonflée à l'eauo Au mélange peuvent être incorporés, avant vulcanisation,  des émulsifiants, des colloïdes protecteurs, des plastifiants.

  
La floculation du mélange est opérée par abaissement du pH du mélange, par exemple au moyen d'une solution aqueuse, de préférence très diluée, d'un électrolyte. 

  
La transformation en produits finis peut être obtenue par versement du mélange floculé, sur des plaques ou bandes filtrantes ou dans des moules filtrants, avec intervention du vide.

  
Il y a avantage, particulièrement dans le cas où le mélange floculé contient des matières fibreuses, à soumettre le mélange de floculat et d'excipient aqueux à des vibrations à fréquence élevée, de préférence dirigées, et plus particulièrement dirigées dans un sens perpendiculaire à la surface

  
de la plaque ou de la bande filtrante. Dans ces conditions l'élimination de l'excipient est plus rapide à ce stade du procédéo Cette vibration peut aussi être remplacée par un tapotage de la surface libre du mélange au moyen d9u-

  
ne plaquea 

  
La vulcanisation est réalisée, de préférence à chaud, en même temps

  
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rer au latex des proportions de bentonite pouvant représenter jusqu'à 60 %

  
ou même davantage, du poids sec du latex mis en oeuvre.

  
Dans le cas de la présente invention, il a été trouvé que la bentonite ne joue pas le simple rôle de charge; elle s'est au contraire révélée comme étant un adjuvant capable d'augmenter jusqu'à des valeurs remarquablement élevées la résistance à la rupture à 1'allongement, la résistance élastique à la traction;, la résistance à l'usure et, en même temps, le volume du produit fini pour un même poids de matières sèches initiales. La perméabilité à l'air et l'imperméabilité à l'eau demeurent très satisfaisantes et, de plus, on n'observe aucun ralentissement ou effet nocif de Inaction des accélérateurs sur le résultat de la vulcanisation.

   On a, en outre, constaté que les produits préparés conformément à l'invention sont susceptibles de sécher plus rapidement que les produits similaires exempts de bentonite et que le degré d'humidité qu'ils renferment après séchage à froid ou à chaud, pendant un temps indéterminé, correspond au degré normal d'humidité habituellement rencontré dans de tels produits; la vulcanisation est faite de préférence à

  
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tion ni même altération des produits. 

  
La température de séchage à l'étuve des plaques est en moyenne

  
de l'ordre de 50[deg.] C et ne demande que 3 à 4 heures.

  
Il est à noter que le gonflement par hydratation de la bentonite constitue une phase particulièrement importante du présent procédé. En effet, les propriétés et la qualité du produit fini sont fortement dépendantes du degré de gonflement atteint par la bentonite au cours du procédé de fabrication.

  
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te est poussé, plus les propriétés dispersantes, cohérentes, plastifiantes

  
et de résistance à l'usure des produits fabriqués sont élevées. L'agitation énergique de l'eau dans laquelle on a versé la bentonite permet d'obtenir rapidement une suspension dont la viscosité peut atteindre celle d'une graisse consistante.

  
L'incorporation du latex à la bentonite émulsionnée dans l'eau se fait après avoir préparé la suspension sus=indiquée et en y incorporant progressivement une suspension aqueuse diluée de latex, régulièrement et sans agitation excessive susceptible de former des grumeaux. La fluidité du mélange ainsi obtenu est réglée par l'adjonction d'une quantité d'eau suffisante pour obtenir une crème portée à un état d'homogénéité*, et de constitution tel que, par écoulement dans une rigole ou une auge longue, ladite crème présente une surface parfaitement lisse. 

  
Pour améliorer la résistance mécanique des produits conformes à

  
la présente invention et pour préparer des produits qui aient l'apparence

  
et les propriétés du cuir, on ajoute une certaine quantité de dérayures de cuir et/ou de fibres, nécessaire. Dans ce cas, ces matières doivent être défibrées aussi parfaitement que possibleo Cette opération s'effectue simultanément à l'incorporation de ces matières au latex et/ou à la bentonite, par exemple dans une pile analogue à celle utilisée pour l'affinage des pâtes à papiero On obtient ainsi, après vulcanisation, un produit qui a toutes les apparences du cuir ordinaire et qui est supérieur, sur certains points, à ce dernier. 

  
L'introduction des ingrédients de vulcanisation, de coloration, des accélérateurs, d'huile sulfonée, d'algine et, le cas échéant, d'une émulsion de résine et/on de paraffine, dans le mélange de fabrication, a lieu de préférence sous forme d'une suspension homogène qui a été préalablement préparée par brassage en présence d'une certaine proportion de bentonite gonflée

  
à l'eau.

  
Voici, à titre d'exemples, des modes de réalisation du procédé conformes à la présente invention.

  
Dans une pile raffineuse on a introduit, pour chaque plaque de succédané du cuir que l'on désire fabriquer, 900 gro de dérayures humides de cuir, 115 gro de coton effiloché et 20 gr. d'huile sulfonée. L'ensemble a

  
été imprégné par 1520 gr. d'eau et l'on a procédé au défibrage de ces matières au moyen de la pile.

  
Lorsque le défibrage a atteint un degré intermédiaire on a introduit, par saupoudrage des produits ci-dessus, 830 gro de bentonite en poudre tout en poursuivant l'opération de défibrage. Lorsque la bentonite a

  
été complètement assimilée au baing on a ajouté les agents de vulcanisation,

  
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et les colorants pour un poids global de 400 gro A ce moment, une légère adjonction d'algine et d'émulsion de résine et/ou de paraffine a été effectuée, et le pH du mélange a été amené à environ 8-9 par introduction d'ammoniaqueo

  
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eau en fortes proportions et a gonflé. 

  
On a alors versé dans la pile en fonctionnement, une quantité de

  
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le tout, on a fait couler dans le mélange une solution aqueuse de sulfate d'aluminium à 3 % en quantité suffisante pourabaisser le pH à 4,5, déterminant ainsi la floculation des constituants de la masse. On a ensuite ajusté la fluidité du mélange par adjonction d'une forte quantité d'eau, ce qui a permis de le verser sur une table comportant une surface filtrante sous laquelle on a fait le vide. Après élimination de l'excipient aqueux en excès on a obtenu sur la table filtrante une plaque qui, après compression à froid, pe-

  
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a été séchée pendant trois heures en étuve à 50[deg.] C, et son poids est tombé à 4 kg 800 tandis que l'épaisseur a été réduite à 5 mm., tandis que les au-

  
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Il faut souligner qu'un produit préparé dans les mêmes conditions, mais exempt de bentonite, a demandé pour arriver au même degré d'humidité, une durée de séchage de 17 h. à 60[deg.]C et avec une forte ventilation. 

  
La dérayure de cuir et le coton peuvent être remplacés, pour les besoins de la fabrication et en correspondance avec la qualité désirée pour le produit fini, par d'autres fibres ou matières telles, par exemple, que du liège en poudre fine. Cette adjonction a été faite, par exemple, à de la bentonite que l'on a préalablement fait gonfler dans l'eau et à laquelle on a ajouté de l'ammoniaque du commerce. On a agité ensuite jusqu'à formation d' une pâte homogène et on a introduit le liège en poudre fine et on a mélangé intimement. On a ajouté ensuite à cette pâte, en remuant bien, une suspen-sion de latex dilué contenant de l'algine, de l'ammoniaque, une émulsion de résine, de l'oxyde de zinc, du soufre et un accélérateur et on a ajouté enfin à ce mélange du sulfate d'aluminium jusqu'à floculation de la pâte précédemment obtenue.

   Après une forte dilution par de l'eau on a porté le floculat sur les tables à vide et on a procédé comme indiqué dans l'exemple cidessus. 

  
Voici, également, à titre d'exemple, quelques formules quantitatives d'application du procédé objet de l'invention : 

  
1[deg.] - Pour un produit sans fibres ayant l'aspect, la consistance

  
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La proportion de bentonite par rapport au latex est de 175 % ce  qui, on le voit, est loin de la proportion de 0,8 % indiquée par DERIBERE comme limite possible.

  
2[deg.] - Pour un produit, également sans fibres ayant l'aspect, la consistance et les propriétés du crêpe :

  

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La proportion de bentonite par rapport au latex est, ici, de 33 %

  
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de l'ensemble est de 64 %. 

  
3[deg.] - Pour un succédané du cuir, de haute qualité 
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 Sulfate d'aluminium. en

  
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4[deg.] - Pour un produit contenant du liège on a pris 

  
2 Kgs d'une pâte homogène formée de 5 Kg 400 de bentonite et de 26 Kg d'eau à laquelle a été mélangé intimement 1 Kg d'ammoniaque du commerce, puis
100 gr d'oxyde de zinc, 60 gr de soufre et 20 gr d'accélérateur usuel.

  
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muant jusqu'à ce qu'il se forme un floculat en suspension dans l'eau, de particules de liège enrobées de particules de bentonite et de latex précipitées. Ce bain a été, comme pour les formules précédentes, porté sur la table à vide pour formation de plaques par élimination de l'excipient aqueux. Ces plaques ont été ensuite séchées et vulcanisées.

  
Ci-après sont donnés les résultats d'essais effectués sur des produits obtenus par application de la présente invention à la fabrication de cuir synthétique.

  

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La résistance à la rupture à la traction augmente avec la proportion de bentonite introduite dans le produit jusqu'à un maximum;, tandis que l'allongement à la rupture décroît au fur et à mesure que la proportion de bentonite est plus élevée. Voici des exemples de ces variations dans le cas d'un succédané du cuir obtenu conformément au présent procédé.

  
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d'une quantité variable de bentonite, on a observé les caractéristiques suivantes 

  

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Les poids indiqués correspondent à de la matière sèche.

  
Les proportions de la bentonite par rapport à la gomme sèche sont

  
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Claims (1)

1. On a examiné également le comportement à 1-'eau des produits obtenus conformément à l'invention : <EMI ID=25.1>

   On constate en outre qu'un bon comportement à l'eau entraîne une <EMI ID=26.1>

   De tout ce qui précède on peut saisir le rôle considérable joué par la bentonite dans les conditions décrites ci-dessuso

   Tous les produits obtenus par application du procédé décrit cidessus et par ses divers modes de réalisation, tels qu'ils résultent de la description qui précède, font également partie de l'invention, qu'ils contiennent ou non des fibres.

   REVENDICATIONS

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   crèpe ou de produits similaires, caractérisé en ce qu'on mélange intimement

   à du latex et à des ingrédients vulcanisants une proportion - supérieure à 0,8 % du poids à sec du caoutchouc - de bentonite préalablement gonflée au moyen d'eau puis qu'on flocule le mélange, en présence d'une proportion d' eau suffisamment élevée pour créer une phase-liquide et une phase de floculat, la phase liquide étant assez volumineuse pour que la phase de floculat puisse se séparer, puis qu'on transforme le mélange des deux phases en plaques, bandes ou autres objets en éliminant la majeure partie de l'excipient aqueux présent et qu'on vulcanise, à froid ou à chaud, les produits ainsi obtenus et qu'on les amené au degré de siccité désiré;

   2. Un procédé tel que revendiqué en lo, caractérisé en ce qu'on

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   poids du latex sec présent, d'une eau ne contenant pas assez de sels minéraux pour empêcher le dit gonflement, l'eau incorporée à la bentonite étant, de préférence, en proportion assez grande pour que la bentonite ne puisse plus en absorber ;

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   met en oeuvre un:'latex stabilisé, de caoutchouc naturel (par exemple "Revertex"), régénéré ou synthétique ou une suspension aqueuse, stabilisée, de sels vinyliques;

   4. Un procédé tel que revendiqué en 1., caractérisé en ce qu'on introduit dans le mélange, en qualité d'adjuvants, des ingrédients vulcanisants, un ou plusieurs accélérateurs de vulcanisation, et un ou plusieurs produits anti-oxygène, l'introduction étant effectuée par exemple avec les colorants et autres matières, notamment en mélange intime avec de la bentonite gonflée à l'eau;

   <EMI ID=30.1>

   incorpore au mélange, avant floculation, un ou plusieurs émulsifiants, un ou plusieurs colloïdes protecteurs, un ou plusieurs plastifiantso

   <EMI ID=31.1>

   corpore au mélange, avant floculation, un ou plusieurs émulsifiants, de la caséine, un ou plusieurs plastifiants;

   <EMI ID=32.1>

   corpore au mélange, avant floculation, un ou plusieurs émulsifiants, de l'al- <EMI ID=33.1>

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   obtenir un synderme, on incorpore au mélange, avant l'introduction du latex et, de préférence, au cours de la première phase du procédé, des matières fibreuses telles que des fibres animales, végétales, synthétiques ou minérales;

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   incorpore un ou plusieurs émulsifiants aux matières fibreuses ou fibres ou au mélange de ces matières ou fibres et de bentonite;

   10. Un procédé tel que revendiqué en 8., caractérisé en ce qu'onajoute au mélange de bentonite-et de matières fibreuses ou fibres, de l'eau en quantité suffisante pour que, en agitant modérément le mélange ainsi dilué, on atteigne un état crémeux avant d'incorporer le latex;

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   d'incorporer le latex on soumet le mélange de bentonite et de matières fibreuses à une trituration de défibrage ;

   12. Un procédé tel que revendiqué en 1., caractérisé en ce qu'on amène le mélange à base de bentonite gonflée et de latex, par adjonction d9

   <EMI ID=37.1>

   <EMI ID=38.1>

   amène le mélange à base de bentonite gonflée et de latex, par adjonction d' eau, à un état crémeux, avant de le floculer;

   14. Un procédé tel que revendiqué en 1., caractérisé en ce qu'on opère la floculation par abaissement du pH du mélange en y introduisant, de préférence progressivement, un agent floculant possédant une action floculante modérée;

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   réalise l'abaissement du pH du mélange à floculer, au moyen d'une solution, de préférence très diluée, d'un électrolyte;

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   avant ou après floculation, on ajoute au mélange une proportion d'eau suffisamment grande pour que, par floculation, le floculat se sépare facilement de l'excipient liquide présent;

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   réalise la transformation du mélange floculé en produit fini en versant le mélange floculé sur des plaques ou bandes filtrantes ou dans des moules filtrants avec, optionnellement, action du vide sous la plaque, bande ou moule filtrants ;

   <EMI ID=42.1>

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   formé par le floculat et son excipient,. à un tapotage au moyen d'une surface rigide;

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   que, au cours de l'élimination de l'excipient aqueux, on soumet le mélange formé par le floculat et son excipient à des vibrations à fréquence élevée, par exemple à des vibrations dirigées perpendiculairement à la surface de la plaque ou bande filtrante;

   <EMI ID=45.1>

   réalise à chaud la vulcanisation en même temps qu'on opère le séchage et qu' on fait suivre cette opération d'une compression à froid ou à chaud;

   <EMI ID=46.1>

   du cuir ou de produits analogues, caractérisé en ce qu'on met en oeuvre le procédé revendiqué en 1. ci-dessus en combinaison avec un ou plusieurs des

   <EMI ID=47.1> <EMI ID=48.1>

   matières premières sont mises en oeuvre dans les proportions suivantes :

   <EMI ID=49.1>

   <EMI ID=50.1>

   les matières premières sont mises en oeuvre dans les proportions suivantes :

   <EMI ID=51.1>

   <EMI ID=52.1>

   les matières premières sont mises en oeuvre dans les proportions suivantes :

   <EMI ID=53.1>

   <EMI ID=54.1>

   les matières premières sont mises en oeuvre dans les proportions suivantes

   a) 2 kg. d'une pâte homogène préparée en mélangeant <EMI ID=55.1> <EMI ID=56.1> 26. Les produits obtenus par application du procédé de fabrication décrit et revendiqué en 1. ci-dessus;

   27. Les produits obtenus par application de l'une quelconque ou de plusieurs des variantes revendiquées en 2 à 26 ci-dessus.

   RESUME

   L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un synderme possédant une constitution qui le rapproche du cuir naturel et qui lui confère des qualités avoisinant celles de ce dernier ou même les dépassant. Il a aussi pour objet le synderme obtenu par ledit procédé et ses variantes.