Procédé pour ennoblir des matières fibreuses cellulosiques
Il est connu qu'on peut protéger des matières fibreuses cellulosiques de l'attaque par les microorganismes et contre les influences atmosphériques lorsqu'on les imprègne avec des aminoplastes durcissables et
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éliminer complètement par séchage l'eau du liquide d'imprégnation jusqu'à ce que la condensation de la résine soit terminée. A la différence du fixage thermique effectué lorsque le séchage a eu lieu (durcissement à sec), le fixage décrit en présence d'eau est désigné par l'expression "fixage humide".
Le fixage humide a été effectué jusqu'à présent en entreposant pendant un certain tempe à la température ambiante ou à une température élevée la matière fibreuse
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plaste et un accélérateur de réaction acide ou potentiellement acide, en faisant éventuellement circuler de l'air et en éliminant, partiellement ou non, l'eau qui eat présente .
Alors que lorsqu'on travaille avec l'acide libre, on se heurte à une stabilité trop faible des tains de traitement, l'utilisation des catalyseurs potentiellement acides usuels à action lente provoque une coulée de la solution d'imprégnation et une migration de la résine pendant le fixage humide. Pour un traitement à la continue, les temps de fixage nécessaires lorsqu'on travaille avec les catalyseurs potentiellement acides usuels sont trop longs, de sorte qu'on ne peut obtenir dans un mode opératoire semi-continu des résultats utilisables qu'en utilisant des appareillages spéciaux équipés de chambrée de séjour (par exemple le dispositif dit "Pad Roll").
On a maintenant trouvé qu'on pouvait ennoblir d'une façon particulièrement avantageuse des substances fibreuses cellulosiques lorsqu'on utilise un bain d'im-prégnation renfermant a) un aminoplaste, b) du formaldéhyde et o) un agent d'oxydation pouvant être réparti
dans de l'eau, ne possédant- en phase aqueuse ni un fort pouvoir de lier les alcalis, ni un fort pouvoir de lier les acides et qui, après apport du liquide d'imprégnation sur
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accélératrice sur la condensation de l'amino-' plaste par suite de la formation de produits d'oxydation, et lorsqu'on effectue en présence d'eau la condensation de la résine sur la matière fibreuse.
Ce nouveau procédé peut être mis en oeuvre dans les appareillages qui sont usuels dans l'industrie textile et peut aussi être mis en oeuvre en continu. Par rapport
à l'utilisation d'un acide libre comme catalyseur, le présent procédé offre l'avantage que le bain d'imprégnation est conservable pendant un temps prolongé. Vis-à-vis de l'utilisation d'autres catalyseurs, l'avantage du procédé conforme à l'invention réside dans le fait qu'il se produit sur la fibre la formation d'un précondensat à un stade étonnamment avancé du fixage humide.
<EMI ID=4.1> aminoplastes qu'on peut utiliser pour le présent procédé, il y a lieu d'entendre aussi bien des résines carbamide
et mélamine durcissables éventuellement éthérifiées qui présentent aussi bien une solubilité illimitée dans l'eau qu'une solubilité limitée dans l'eau, lesdites résines étant obtenues d'une manière connue en elle-même en condensant du formaldéhyde avec des composés tels que, par exemple, le cyanamide, le dicyandiamide, le biguanide,
la guanidine, la mélanine, le mélam, le mélem, la forme-
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etc.., ainsi que des mélanges de tels composés. On obtient des résultats particulièrement bons lorsqu'on utilise des produits de condensation présentant une solubilité illinitée dans l'eau et obtenus à partir de mélamine et de formaldéhyde, par exemple lorsqu'on utilise le produit de condensation soluble dans l'eau qui est obtenu à partir d'ur mol de mélamine et de 2 à 3 mols environ de formaldéhyde.
Des produits de condensation d'une solubilité limitée dans l'eau sont ceux qui peuvent être précipités
de leurs solutions aqueuses concentrées par addition
d'eau. Les bains pour l'imprégnation conforme à l'invention renferment, par exemple, de l'ordre de 5 à 20 % d'aminoplaste, soit en solution, soit en émulsion. L'imprégnation peut, par exemple, être effectuée de manière que les aminoplastes parviennent sur les fibres dans une quantité d'environ 3 à 15 %, de préférence de 5 à 10 % à peu
près du poids des fibres. La matière fibreuse peut être plongée dans le tain d'imprégnation et le liquide d'imprégnation en excès peut être éliminé d'une manière appropriée, par exemple par expression,.essorage ou centrifugation. On peut cependant charger aussi avec la quantité exactement nécessaire du liquide d'imprégnation, en pulvérisant avec des buses de nébulisation ou dispositifs analogues. La quantité de formaldéhyde nécessaire dans le procédé conforme à l'invention parvient la plupart du temps déjà dans
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dans la technique renferment en général des quantités suffisantes de formaldéhyde. Le cas échéant, on ajoute encore au bain d'imprégnation du formaldéhyde libre.
Comme agents d'oxydation utilisés dans le
procédé conforme à l'invention, on envisage ceux qui a) peuvent être répartis dans de l'eau, c'està-dire ou bien forment des solutions aqueuses, ou bien peuvent être répartis dans de l'eau à l'état de suspensions, d'émulsions ou de dispersions, b) ne possèdent pas un fort pouvoir de lier les alcalis pas plus qu'un fort pouvoir de lier les acides et, c) présentent une stabilité suffisante pour permettre à la température ambiante une manipulation technique des bains de traitement, mais possèdent d'autre part un pouvoir d'oxydation suffisant pour oxyder, à chaud ou lors d'un stockage prolongé de la matière fibreuse traitée le formaldéhyde en acide formique.
Comme agents d'oxydation appropriés, on envisage aussi bien des composés inorganiques que des composés organiques, par exemple des peroxydes, pour autant qu'ils
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Il s'est avéré très avantageux d'utiliser l'eau oxygénée, ainsi que les produits d'addition de l'eau oxygénée à des composés inorganiques ou organiques déterminés, comme
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d'addition d'eau oxygénée et d'urée. Comme autre agent d'oxydation approprié, il y a lieu de citer le dioxyde
de chlore ou ses produits d'addition stables, notamment le produit d'addition de 0102 à de la pyridine.
Il est également approprié dans le présent procéda d'utiliser en tant qu'agent d'oxydation les sels de
<EMI ID=9.1> On travaille avantageusement, dans le procédé conforme à l'invention, avec des concentrations de bain relativement élevées, ce qui fait qu'on obtient un fixage particulièrement rapide sur la matière fibreuse.
Lors de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on sépare avantageusement, après apport
du liquide d'imprégnation sur la matière fibreuse, mécaniquement une partie du liquide en excès de ladite matière fibreuse, par exemple par expression ou essorage. On peut, en outre, procéder en effectuant à la température normale
un
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de la matière fibreuse.
Le séchage préalable sert à établir une hunidité résiduelle de l'ordre de 20 à 50 % dans la matière fibreuse.
Le fixage humide proprement dit est obtenu soit en stockant pendant un certain temps la matière fibreuse ainsi imprégnée à la température ambiante ou à une température légèrement élevée, soit en procédant à un bref
une
traitement à/température assez élevée, avantageusement par le procédé dit "à la continue".
L'avantage particulier du procédé conforme à l'invention réside alors dans le fait que le fixage de la résine sur la matière fibreuse a lieu d'une façon étonnament rapide et déjà avant la fin de l'opération de condensation et dans le fait qu'on empêcha une migration de la résine sur la matière fibreuse.
Aussi bien lors du stockage à la température
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élevée, il y a lieu de veiller à empêcher un séchage trop poussé de la matière fibreuse imprégnée. Dans le premier cas, cela peut être obtenu, par exemple, par un conditionnement de l'air, par l'utilisation d'appareillages fermés ou par l'emballage étanche à l'air de la matière fibreuse, dans ce dernier cas, c'est-à-dire lorsqu'on travaille à des températures assez élevées, notamment dans le procédé dit "à la continue", par utilisation de vapeur d'eau ou de vapeur d'eau saturée comme source de chaleur.
On ne peut pas indiquer de manière générale jusqu'où doit aller le séchage partiel avant le fixage humide, car on doit tenir compte de différents facteurs tels que l'effet recherché, la température de stockage ou l'activité de l'agent d'oxydation.
La durée du fixage humide dépend, en premier lieu, de la température de fixage et peut, les conditions étant quant au reste identiques, atteindre quelques mi-
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ambiante. Le nouveau procédé permet par suite de raccourcir d'une façon tout à fait notable l'opération de fixage et de <EMI ID=14.1>
et elle assure alors simultanément une très bonne stabilité du tain d'imprégnation. On réalise ainsi les conditions pour une mise en oeuvre continue du procédé de fixage humide et réeoud ainsi, de façcn surprenante, un problème très important sur le plan technique.
Il est possible, suivant le procédé conforme
à l'invention, de conférer aux textiles traités de nombreuses propriétés avantageuses. C'est ainsi, par exemple, que les textiles traités présentent une résistance étonnamment bonne à l'eau, au lavage et aux intempéries, vis-àvis d'une attaque par les micro-organismes, et qu'ils résistent au pourrissement dans une mesure élevée.
En outre, on peut encore, dans le procédé conforme à l'invention, utiliser dans le bain d'imprégnation d'autres substances en dehors des composants que sont : a) l'aminoplaste b) le formaldéhyde libre et c) l'agent d'oxydation ;
de ce fait, les effets favorables obtenus lorsqu'on utilise les composants a) à c) ci-dessus peuvent encore être renforcés et l'on peut conférer encore à la matière fibreuse des propriétés avantageuses complémentaires. C'est ainsi qu'il est possible, par exemple d'utiliser conjointement dans les bains d'imprégnation des pigments de genre très différent et obtenir de cette manière, en même temps que l'apport de l'aminoplaste, en une phase opératoire, également uae teinture présentant des propriétés particulièrement avantageuses, par exemple une solidité particulièrement élevée au frottement et à l'humidité.
En outre, il est par exemple possible d'utiliser encore dans le bain d'imprégnation, conjointement avec les composants a), b) et c) indiqués ci-dessus, des pigments arrêtant la lumière, et de fixer lesdits pigments sur la matière fibreuse de manière qu'elle résiste à l'humidité et au frottement, ce qui fait qu'on confère encore à la matière fibreuse ainsi traitée une résistance supplémentaire à l'influence exercée par un rayonnement solaire intenee.
Les tissus apprêtés de la sorte conviennent
de façon remarquable pour la fabrication de toiles de tente, de bâches pour bateaux, etc...
Une autre forme avantageuse de mise en
oeuvre du présent procédé consiste à utiliser conjointement dans le bain d'imprégnation des substances ayant
un effet microbicide ou microbio-statique. De ce fait,
en plus de la couche produite par le dépôt de l'aminoplaste sur la matière fibreuse cellulosique, on empêche
le développement de micro-organismes de tous genres, c'està-dire de ceux n'attaquant par la matière fibreuse en tant que telle. On peut dans ce cas utiliser les composés et les mélanges connus employés pour combattre les microorganismes, Le présent procédé peut être appliqué à toutes les fibres cellulosiques. Il est particulièrement approprié pour traiter une matière fibreuse présentant
en soi un faible pouvoir gonflant, comme la cellulose native, de préférence le coton. L'imprégnation peut être effectuée dans un stade de traitement quelconque, par exemple sur une matière en bourre, sur des tissus ou
sur des tricots, le traitement ayant lieu de préférence sur des tissus.
L'invention est décrite plus en détail dans
les exemples non-limitatifs qui suivent, dans lesquels
les températures sont, comme dans ce qui préc&de, indiquées en degrés centigrades.
EXEMPTE 1
Un tissu sec, bien absorbant, en cretonne de
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renfermant par litre 70 g d'un produit de condensation présentant une solubilité illimitée dans l'eau et obtenu à partir d'un mol de mélamine et de 2 à 3 mois de formal-
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jusqu'à 70 %. On soumet ensuite à un séchage préalable sur un cadre tendeur jusqu'à avoir une humidité résiduelle de
40 %, vaporise ensuite pendant 8 minutes avec de la vapeur
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fixée de façon solide au lavage. Le tissu est pratiquement inchangé en ce qui a trait à son toucher et à sa résistance au déchirage. Il est toutefois solide au pourrissement, ainsi que cela ressort du fait que la résistance au déchirage ne diminue pas lorsque le tissu traité est enfoui
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Un tissu de fibranne est imprégné au foulard avec une solution renfermant par litre 100 g d'un produit
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et obtenu à partir d'un mol de mélamine et d'environ
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de poids de 100 %. Le tissu imprégné est séché par suspension à l'air, à la température ambiante, jusqu'à subir une augmentation de poids de 30 % rapporté au tissu non traité, après quoi il est roulé serré et empaqueté en vue du fixage humide dans une feuille en polyéthylène étanche à l'air, puis maintenu pendant 2 heures dans une' étuve
à 80[deg.]. Après rinçage et séchage, le tissu présente une bonne solidité au pourrissement, ainsi que des propriétés mécaniques améliorées, ainsi que cela ressort des valeurs indiquées dans le tableau I ci-après.
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EXEMPLE 3 A) Un ruban de popeline de coton est foulardé avec une solution renfermant par litre 100 g du produit de condensation mélamine-formaldéhyde qui est utilisé <EMI ID=25.1>
quoi il est exprimé jusqu'à absorber 65 % de liquide, soumis à un séchage préalable à la température ambiante jusqu'à présenter une humidité résiduelle de 20 %, empaqueté de manière étanche à l'air dans une feuille en polyéthylène, puis stocké ensuite pendant une heure dans une étuve à
80[deg.]. On rince ensuite le ruban pendant 5 minutes dans une
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puis à l'eau, et le sèche.
B) Un second ruban est traité d'une manière tout à fait identique, à cette différence près que le bain d'imprégnation renferme encore par litre 45 g d'une pâte de pigment et 50 g d'un liant pour pigment. La pâte de pigment est obtenue en broyant finement de la terre de Sienne avec une quantité double d'eau et un peu de lessive résiduaire de cellulose sulfitique en tant qu'agent de broyage. Le liant pour pigment possède la composition suivante :
a) 180 parties d'une émulsion de résine constituée par 8 % du produit d'addition de 15 mois d'oxyde d'éthylène <EMI ID=27.1>
par 32 % d'eau, b) 270 parties d'une solution constituée par <EMI ID=28.1>
d'eau, c) 360 parties d'un copolymère obtenu en polymérisant avec 0,6 partie de persulfate de potassium, <EMI ID=29.1>
chlorure de vinylidène (1,1-dichloréthane), 5 parties d'acide acrylique dans 292 parties d'eau avec addition de 9 parties d'o�-hydroxy-octadécane-sulfonate de sodium, une partie de triéthanolamine et une partie d'iso-octanol, d) 80 parties d'une solution à 4 % d'hydroxyde de sodium, e) 110 parties d'eau, soit au total 1000 parties.
Il se forme une teinture pigmentaire brun-clair qui résiste au lavage et possède une bonne solidité au frottement à sec et à l'humidité. Les deux échantillons
A et B restent inchangés lorsqu'on les soumet pendant deux semaines à un test de pourrissement dans du compost humide
<EMI ID=30.1> complètement détruit lorsqu'on le soumet au même test de pourrissement. Si l'on expose les échantillons traités A et B, ainsi que l'échantillon C non traité, aux intempéries pendant les 3 mois de l'été, la résistance au déchirage étant mesurée avant et après l'essai aux intempéries, on
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EXEMPLE 4
On foularde un tissu de coton avec une solution renfermant par litre de bain 100 g du produit de condensation mélamine-formaldéhyde qui est utilisé dans l'exemple
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tion de 100 % de liquide, procède à la température ambiante à un séchage préalable jusqu'à avoir une humidité résiduelle <EMI ID=34.1>
saturée dans un appareil résistant à la pression, rince et sèche.
Le tissu traité résiste au pourrissement.
EXEMPLE 5
On imprègne une feuille de cellulose avec une solution renfermant par litre 100 g du produit de condensation mélamine-formaldéhyde qui est utilisé dans l'exemple
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absorption de 100 % de liquide, le sèche à 20[deg.] jusqu'à avoir une humidité résiduelle de 30 % et l'emballe de manière étanche à l'air dans une feuille en polyéthylène, puis la conserve pendant 8 jours à 20[deg.].
La cellulose ainsi traitée est réduite en fibres à l'aide d'un agitateur rapide et utilisée pour fabriquer des feuilles ayant l'épaisseur du carton. Si les feuilles traitées sont placées pendant 4 semaines dans du compost
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lose non traitée qui est soumise au même test dans des conditions analogues est déjà détruite au bout de deux semaines.
EXEMPLE 6
On foularde à 20[deg.] un tissu de coton bien humectable avec une solution renfermant par litre 110 g du produit de condensation qui est utilisé dans l'exemple 1,
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tion de 90 % de liquide, puis l'introduit ensuite dans un cadre tendeur. Les éléments chauffants et la vitesse de passage de l'article sont ajustés de manière que le tissu quitte le cadre tendeur avec une humidité résiduelle de 30 % et soit enroulé. Le rouleau est ensuite enrobé de manière étanche à l'air avec une feuille plastique, puis conservé pendant un jour à 40[deg.] dans une étuve. On sèche ensuite le tissu. La teneur en azote d'un échantillon avant et après un traitement d'une demi-heure dans de l'eau bouillante est de 4,09 %. Le tissu résiste au pourrissement.
On obtient des effets analogues lorsqu'on effectue le stockage de la matière fibreuse dans les conditions suivantes
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avec une solution renfermant par litre 200 g du produit de condensation qui est utilisé dans l'exemple 1, ainsi <EMI ID=40.1>
que 10 cet d'eau oxygénée à 30 %, après /on l'exprime jusqu'à absorption de 50 % de liquide, puis l'enroule. Le rouleau obtenu est enrobé de manière étanche à l'air avec une feuille plastique, puis conservé pendant une semaine à 20-25[deg.] dans une enceinte. On rince ensuite brièvement le tissu avec de l'eau et le sèche. La teneur en azote est de 4,38 %. Après une ébullition de 5 minutes avec 2 g par litre de carbonate de sodium calciné, la
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sement en terre, le tissu ne montre pas non plus au coût de 6 semaines de diminution de la résistance au déchirage.