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Il est connu que l'on peut fabriquer des produits alvéolaires en polyuréthane ...'après le procède de copolyr0ri.... sauions de di-isocyaDates-polyesers. Le procédé a été décrit par 0. E--YZ2 dans "iùlGi'>1;ùiDTi CEE>..Id" 1547 folio 257 et sui- vantes st principalement folio 267 et ajourd'hui ce procédé est utilisé dans la pratique. Les produits alvco- la-ires obtenus d'après le procédé ont ordinairement un poids
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spécifique de 30 à 70k./m3; leur capacité d'absorption d'eau esten principe relativement minime(
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Pour beaucoup d'usages il est désirable de labriqusr des produits alvéolaires avec des qualités modifiées.
Par c::=;jple, pour l'emploi couine éponges dans le -.ménage, pour le lavage des autos et d'autres objets, une plus grande caducité d'absorption est désirable. Pour d'autres champs d'explications, un poids spécifique moindre ou une structure plus souple est préférable.
Jusqu'à maintenant on s'est efforcé d'obtenir un changement des qualités des spongieux en faisant varier la composition des produits de départ ou les conditions dans lesquelles les produits alvéolaires étaient fabriqués.
Le procédé conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu' il consiste à préparer des matériaux alvéo-
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laires avec de nouvelles propriétés avantageuses, en triai- tant de tels matériaux, fabriqués à 'l'aide du procédé connu, avec des réactifs à liaisons acides ou alcalines, de belle
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sorje qu'il se produise une diminution du poids(primitif) de l'ordre de 10 à 50 .J. "
Lors de ce traitement une pa.rtie des produits chi- niques constituant les produits alvéolaires se dissout ce qui explique la diminution de poids des matières alvéolaires.
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Si on imprègne le produit alvéolaire dans un bain de traite- ment acide ou alcalin d'une façon régulière et complète, la dissolution partielle des produits de base se fait de telle façon que le produit a encore une bonne structure spongieuse mais qu'en comparaison avec les qualités du matériau alvéo- laire d'origine le prduit possède des qualités qui ont changé dans une mesure plus ou moins grande en fonction du degré de diminution de poids.
Les produits alvéolaires fabriqués d'après la mé- thode de poly-addition de di-isocyanates-polyesters contien- nent des groupes ester-uréthane carbonamide et urée qui sont attaqués ou dissociés avec plus ou moins de facilité par les bains de traitement à base d'acide ou d'alcali. De plus, les cellules contenues dans le produit alvéolaire d'origine sont plus ou moins séparées de façon étendue, les unes des autres par des parois minces. Il convient d'admettre que les bains de traitement à base d'acide ou d'alcali attaquent principa- lement les parois de séparation minces et de cette façon la Structure du produit alvéolaire est plus ou moins relâchée.
L'efficacité des bains de traitement à base d'acide pu d'alcali conforme à ,l'invention .est renforcée du fait que les produits mousseux sont soumis à un procédé mécanique tel, que pendant le traitement les corps sont¯comprimés et ensuite libérés de la pression d'une façon continuelle.
Par ce traitement mécanique la déchirure des parois de séparation mentionnée ci-dessus se trouve favorisée; par cette action mécanique'les,bases du acides des bains de traitement pénètrent au;coeur des éléments à traiter, plus rapidement et plus sûrement que par simple trempage, d'où action accélérée.
La concentration des acides et alcalis employés, le temps de traitement, la température de traitement plus ou moins élevée et les autres conditions du proceae de traitement peuvent être adaptés les uns aux autres de façon
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telle que la diminution de poids et le changement des quali' tés primitives peuvent? être obtenus dans la mesure désirée dans chaque cas d'espèce. On emploie, à cet effet, des alca- lis,,et des acides peu concentrés car dans ce cas on peut mieux contrôler le processus de traitement en modifiant le temps et la température de réaction.
Si, par exemple, on emploie une lessive de soude, de concentrations de 10 à 20 % se sont révélées efficaces. Un peut obtenir les effets désirés aussi bien par l'emploi d'une lessive de soude à 10 % à la température d'appartement dans un délai de 6 à 12 heures, qu'à une température plue elevee mais dans un trempa de'traitement sensiblement plus'court.
Aux températures de 70 à 80 C, un temps de traitement n'excé- dant pas quelques minutes suffit souvent. Avec des agents de traitement à action plus faible il faut employer des bains plus concentrés et/ou des temps de traitement plus longs et/ou de plus naut es températures. Tout ceci est également valable pour le traitement aux acides.
Après le traitement accompli avec des bains à base d'alcalis ou d'acides, on applique avantageusement une opé- ration de neutralisation et de lavage pour éliminer complète- ment les produits alcalins ou acides après la fin du traite- ment du matériau.
Le procédé donne en premier lieu la possibilité d'obtenir des produits alvéolaires ayant un poids spécifique moindre. Par le procédé conforme à l'invention on peut réduire le poids spécifique jusqu'à la moitié par exemple ou poids primitif sans que la structure spongieuse soit alté- rée ou modifiée ae façon préjudiciable,
Par suite de la réduction du poids les,produira alveolaires atteignent une structure souple jamais obtenue jusqu'ici, ce qui est très désirable pour beaucoup d'usages, par exemple dans l'industrie des couvertures (.duvets).
L'avantage principal des produits alvéolaires traités
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d'après le procède ci-dessus reside dans la capacité d'ab- aorption très améliorée des matériaux. Probablement; la atructure alvéolaire,est modifiée d'une façon fondamentale par le traitement suivant l'invention.
Des éponges qui ont été traitées d'après ce procède peuvent par exemple absorber jusqu'à trente fois leur poids propre, en eau. Les éponges fabriquées d'après ce procedé sont principalement avantageuses pour le lavage des autos, des fenêtres eu autres objets de ce genre. Il est frappant que les éponges obtenues suivant ce procédé permettent beau- coup plus racilement que ce n'est généralement le cas, d'é- vacuer les salé-ces qui s'y sont introduites lors de l'usage.
En principe) un lavage à eau claire des éponges obtenues suivant le procédé, est suffisant pour les rendre propres a nouveau. La possibilité de passage de l'air à travers les éponges obtenues suivant le procède, est très améliorée ce qui permet, leur emploi comme filtre à air.
Le toucher des éponges peut être amélioré, par exemple adouci, en pratiquant un grattement ulterieur par l'acide acetique. Si le traitement se rait aans des bains à base d'acides, il est avantageux, de faire un traitement in- termédiaire avec un réactif alcalin comme l'ammoniaque et ensuite finalement un traitement à base d'acide acetique ou avec des acides'organiques volatils.-
L'élasticité et la résistance à la déchirure ne' sont ordinairement pas diminuées maigre le traitement men- bionne ci-aessus, dans quelques cas même elles sont amé- liorées. ve plus, les produits alvéolaires perdent par le traitement suivant l'invention l'doeur desagréable qui leur est propre.
Les exemples suivants permettront de mieux com- prendre l'invention sans qu'elle soit limitée aux modes d'exécution qui sont indiques aans ces exemples.
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- Exemple 1 :
Un prouui-c alvéolaire à base de polyurethane labri- que d'après le proceae d'addition de di-siocyanates-polyes- cers est traite dans une lessive de soude à 10 % à une tem- peraure de 70 à 85 pendant 5 à 10 minutes. Le produit est lavé par la suite soigneusement en mettant dans le circule ae lavage un cour-c traitement à l'acide acétique pour la neutralisation.
Le materiau alvéolaire obtenu a une très bonne capacité d'absorption et se laisse employer comme ar- ticle de ménage, eponges pour laver, éponges industrielles (par exemple aans l'industrie céramique) etc... un effet comparable peut être obtenu par le traite- ment dans une lessive de soude à 10 % à la température d'ap- partement pendant le temps nécessaire jusqu'à ce que soit aussi atteinte la diminution de poids d'environ 50 %.
Au lieu de la lessive de soude on peut employer avec le mëme résultat pratique, une lessive de potasse.
- Exemple 2 :
Les produits initiaux sont traités de 5 à 15 mi- nutes avec de l'hydroxyde de barium concentré à 20 % à une température de 80 C. La diminution de poids est de 10 à 30 %. La capacité d'absorption est aussi sensiblement amé- liorée, dans une mesure proportionnelle à la diminution de poids, Le matériau est en ce qui concerne sa souplesse de structure, comparable au produit initial.
Exemple 3 :
Le traitement est fait dans une solution de soude à 30 % à une température de 80 à 90 pendant 20 à 65 minutes La diminution du poids est de 10 à 30 %. Un effet semblable est obtenu par l'emploi des silicates de soude ou avec des aluminates alcalins à réaction alcaline.
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Si l'on emploie du bisulfite de soude à 20 % iiauie température de 90 , lui temps de traitement de plusieurs heures est nécessaires pour obtenir une diminution de poids de
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l' oJ'.'dre de 10 %, On peut u,4!lîu(-r du chlorure d'au- zionituat o.mJJonia.que 1 urée, pâo:.pha-e,3 comppe par exemple mono, di ou trisodiques, thiosulfate, su1fe.Le ..le soude, éttlivlùlic- di.:tuine t dim6thylat1.inc t he::atlydro...N, N ..dim.3 thy laniline et au..a' ..s réactifs basiques organiques ou inorganiques.
- Exemple 4 :
On emploie l'acide sulfurique à une concentration
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de 10 à 20 et on règle la' toripérature et le temps de réac... tion de'telle façon que le changement désiré des qualités se produise. Il en est de même lors de l'emploi d'acide chlaohy- dirque ou d'autres acides organiques ou anorganiques. Des acides faibles tels que l'acide borique conduisent à l'effet desiré, Exemple 5 :
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On a cons (je. té lors de l'immersion des produits als vëolaires dans les bains de traitement que l'effet suivant Io procédé ci-dessus beaucoup meilleur ji le produit al" vê\:'J.aire I;ait tordu ou essore Cà la main ou à la machine) ou compressé à plusieurs reprises dans le bain.
On peut
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obccnir le m3me résultat en installant une machine à rouleaux d'essorage dans le bain et en passant le produit alvéolaire
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dt-ns cebie machine. Pour des installation$ plus importantes, on peut installer des calandres les unes derrière les dutres,
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laissant passer de gros JlJ;ents tels que des claques et des blocs entre les rouleaux.
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It is known that polyurethane foam products can be produced ... after the copolymer process ... without di-isocyaDates-polyesers. The process has been described by 0. E - YZ2 in "iùlGi '> 1; iùiDTi CEE> .. Id" 1547 folio 257 et seq. Mainly folio 267 and today this process is used in practice. The alcoholic products obtained by the process usually have a weight
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specific from 30 to 70k./m3; their water absorption capacity is in principle relatively low (
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For many uses it is desirable to manufacture cellular products with modified qualities.
By c :: =; jple, for the use of sponges in the household, for washing cars and other objects, a greater lack of absorption is desirable. For other fields of explanation, a lower specific weight or a more flexible structure is preferable.
Heretofore efforts have been made to achieve a change in the qualities of the sponges by varying the composition of the starting materials or the conditions under which the foam materials were produced.
The process according to the invention is characterized by the fact that it consists in preparing honeycomb materials.
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milks with new advantageous properties, by sorting such materials, produced by the known process, with acid or alkaline bonded reagents, of good quality.
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sorje that there occurs a reduction of the weight (primitive) of the order of 10 to 50 .J. "
During this treatment, part of the chemical products constituting the cellular products dissolves, which explains the reduction in the weight of the cellular materials.
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If the cellular product is impregnated in an acid or alkaline treatment bath in a regular and complete manner, the partial dissolution of the basic products takes place in such a way that the product still has a good spongy structure but that in comparison along with the qualities of the original honeycomb material the product possesses qualities which have changed to a greater or lesser extent depending on the degree of weight reduction.
Cellular products made by the poly-addition method of di-isocyanates-polyesters contain ester-urethane carbonamide and urea groups which are attacked or dissociated with varying ease by treatment baths based on the base. acid or alkali. In addition, the cells contained in the original honeycomb product are more or less extensively separated from each other by thin walls. It should be recognized that the treatment baths based on acid or alkali mainly attack the thin partition walls and in this way the structure of the cellular product is more or less relaxed.
The efficiency of the treatment baths based on acid or alkali in accordance with the invention is enhanced by the fact that the foamy products are subjected to a mechanical process such that during the treatment the bodies are compressed and then continuously released from pressure.
By this mechanical treatment the tearing of the partition walls mentioned above is favored; by this mechanical action, the bases of the acids of the treatment baths penetrate into the heart of the elements to be treated, more quickly and more surely than by simple soaking, hence accelerated action.
The concentration of acids and alkalis employed, the processing time, the higher or lower processing temperature and the other conditions of the processing process can be adapted to each other in such a way.
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such as the decrease in weight and the change of primitive qualities can? be obtained to the extent desired in each individual case. Low concentrations of alkalis and acids are used for this purpose, since in this case the treatment process can be better controlled by modifying the reaction time and temperature.
If, for example, sodium hydroxide solution is used, concentrations of 10 to 20% have been found to be effective. One can obtain the desired effects both by the use of a 10% sodium hydroxide solution at room temperature within 6 to 12 hours, and at a higher temperature but in a soaking treatment. noticeably shorter.
At temperatures of 70 to 80 ° C, a treatment time of not more than a few minutes is often sufficient. With weaker acting treating agents it is necessary to employ more concentrated baths and / or longer treatment times and / or higher temperatures. All this also applies to the acid treatment.
After the treatment with alkali or acid-based baths, a neutralization and washing operation is advantageously applied to completely remove the alkaline or acid products after the end of the treatment of the material.
The process firstly gives the possibility of obtaining cellular products having a lower specific weight. By the process according to the invention, the specific weight can be reduced to half, for example, or the original weight, without the spongy structure being altered or modified in a detrimental way,
As a result of the reduction in weight the alveolar cells will achieve a flexible structure never before obtained, which is very desirable for many uses, for example in the blanket industry (duvets).
The main advantage of treated alveolar products
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according to the above procedure lies in the greatly improved absorption capacity of the materials. Probably; the alveolar structure is fundamentally modified by the treatment according to the invention.
Sponges which have been treated according to this procedure can, for example, absorb up to thirty times their own weight in water. The sponges produced according to this process are mainly advantageous for washing cars, windows and other such objects. It is striking that the sponges obtained according to this process allow much more scraping than is generally the case, to evacuate the salt which has entered during use.
In principle) washing the sponges obtained by the process with clean water is sufficient to make them clean again. The possibility of air passing through the sponges obtained according to the process is greatly improved, which allows their use as an air filter.
The feel of the sponges can be improved, for example softened, by practicing a subsequent scratching with acetic acid. If the treatment would be in acid-based baths, it is advantageous to carry out an intermediate treatment with an alkaline reagent such as ammonia and then finally a treatment based on acetic acid or with organic acids. volatile.-
The elasticity and tear strength are not ordinarily diminished by the above-mentioned treatment, in some cases even they are improved. Ve more, the alveolar products lose by the treatment according to the invention the unpleasant odor which is specific to them.
The following examples will make it possible to better understand the invention without it being limited to the embodiments which are indicated in these examples.
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- Example 1:
A cellular polyurethane-based prouui-c produced by the addition process of di-siocyanate-polyes- cers is treated in 10% sodium hydroxide solution at a temperature of 70 to 85 for 5 to 10 minutes. The product is then washed carefully by putting in the washing circulation a short treatment with acetic acid for neutralization.
The alveolar material obtained has a very good absorption capacity and can be used as household item, sponges for washing, industrial sponges (for example in the ceramic industry) etc ... a comparable effect can be obtained by the treatment in 10% sodium hydroxide solution at room temperature for the time required until the reduction in weight of approximately 50% is also achieved.
Instead of lye of soda, a lye of potash may be employed with the same practical result.
- Example 2:
The initial products are treated for 5 to 15 minutes with 20% concentrated barium hydroxide at a temperature of 80 C. The reduction in weight is 10 to 30%. The absorption capacity is also appreciably improved, in proportion to the reduction in weight. The material is with regard to its structural flexibility, comparable to the initial product.
Example 3:
The processing is done in a 30% soda solution at a temperature of 80-90 for 20-65 minutes.The decrease in weight is 10-30%. A similar effect is obtained by the use of sodium silicates or with alkaline aluminates with an alkaline reaction.
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If 20% sodium bisulfite is used at a temperature of 90, it takes several hours to process it to achieve a weight reduction of
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l 'oJ'. 'dre of 10%, One can u, 4! lîu (-r chloride auzionituat o.mJJonia.que 1 urea, pao: .pha-e, 3 comppe for example mono, di or trisodium, thiosulphate, su1fe.Le ..soda, éttlivlùlic- di.:tuine t dim6thylat1.inc t he :: atlydro ... N, N ..dim.3 thy laniline et au..a '..s basic organic or inorganic reagents.
- Example 4:
Sulfuric acid is used at a concentration
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from 10 to 20 and the temperature and reaction time are adjusted so that the desired change in qualities occurs. The same is true when using hydrochloric acid or other organic or inorganic acids. Weak acids such as boric acid lead to the desired effect, Example 5:
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It was found during the immersion of the als veal products in the treatment baths that the effect according to the above process was much better ji the product al "vê \: 'J.aire I; was twisted or spin C by hand or machine) or squeezed several times in the bath.
We can
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obtain the same result by installing a spin roller machine in the bath and passing the cellular product
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dt-ns cebie machine. For larger installations, you can install grilles one behind the other,
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allowing large jlJ; ents such as slaps and blocks to pass between the rollers.