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" COMPOSITIONS ET PROCEDES POUR LE TRAITEMENT DES TOILES METALLIQUES DE FOURDRINIER APPARTENANT AUX MACHINES DE FABRICATION DU PAPIER n
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La présente invention est relative à des composi- tions et à des procédés pour le traitement des toiles mé- talliques de Fourdrinier composées de fils métalliques en alliages de cuivre, utilisées dans les machines de fabrica- tion du papier, et elle vise plus particulièrement des procédés de traitement de telles toiles métalliques afin de réaliser leur protection contre l'usure mécanique à laquelle ces toiles métalliques sont normalement exposées, augmentant ainsi la durée utile de celles-ci.
Des études auxquelles s'est livrée la déposante, pour déterminer les facteurs qui influencent la durée des toiles métalliques de Fourdrinier appartenant aux machines de fabrication du papier, il ressort que deux facteurs prin- cipaux influencent la durée utile de ces toiles métalliques, savoir d'une part l'usure mécanique et d'autre part les endommagements subis par celles-ci. La corrosion est géné- ralement considérée comme constituant un facteur moins important que les deux premiers.
La fabrication du papier repose sur trois opéra- tions fondamentales, savoir l'hydration de fibres cellulosi- ques par de l'eau, afin de former une pâte constituée de pulpe et d'eau, le dépôt des fibres Ce la pulpe en vue de la formation d'une feuille de papier sur une toile métal- lique de Fourdrinier, et finalement la déshydratation de la feuille de papier ainsi formée. Dans un tel procédé, une pâte de pulpe cellulosique et d'eau, combinée avec d'autres ingrédients ae fabrication du papier, l'ensemble étnt. ap- pelé la "fourniture" est introduite dans la caisse à ni- veau d'une machine de Aoudrinier, afin d'assurer une ali-
EMI2.1
mentation cor.tinu-2 de li m #-. c h i n en fourniture.
La caisse
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à niveau opère de façon à assurer une distribution homogène de la fourniture, s'écoulant continuellement à l'état re- lativement non turbulent par la fente de la caisse à niveau, s'étendant sur toute la largeur de celle-ci, pour parvenir sur la toile métallique de Fourdrinier. Cette toile métal- lique supporte la fourniture, depuis le rouleau de tête avoi- sinant la caisse à niveau jusqu'au rouleau coucheur, depuis lequel la feuille de papier fraîchement formée est trans- portée jusqu'à d'autres sections de la machine, dans les- quelles l'eau est graduellement extraite de la feuille de papier. La toile métallique sans fin de Fourdrinier retour- ne alors au rouleau de tête, pour recevoir des quantités additionnelles de fourniture provenant de la caisse à ni- veau.
La fonction de la toile métallique de Fourdrinier est de porter la masse de fourniture jusqu'à ce qu'une quan- tité suffisante d'eau ait été extraite de la feuille de pa- pier humide déposée sur celle-ci, de façon que ladite feuil- le acquière une résistance suffisante pour supporter son propre poids sans se déchirer. Les dispositifs additionnels utilisés pour aider à l'évacuation de l'eau hors de la feuille de papier nouvellement formée sont constitués par la table de formage, les rouleaux de table, des caisses as- pirantes et des rouleaux aspirants.
La toile métallique de Fourdrinier, communément utilisée comporte une chaîne for- mée de fils en bronze phosphoreux, c'est-à-dire un alliage à base de cuivre et d'étain contenant une proportion rela- tivement faible d'étain, savoir de 7 à 8% le reste étant constitué par du cuivre, alors que les fils de trame sont composés de laiton rouge, contenant habituellement du zinc dans la proportion d'approximativement 15 à 205, le reste étant constitué par du cuivre.
La toile métallique de Fourarinier est supportée par le rouleau de tête, à une extrémité, et par le rouleau
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coucheur à son autre extrémité, sur lesquels elle roule.
Entre ces rouleaux, un support additionnel est fourni par la table de formage, une série de rouleaux de table et une série de caisses aspirantes. La toile métallique de Four- drinier est entraînée par le rouleau coucheur et par des rouleaux moteurs supplémentaires. Son bon alignement sur la machine est assuré par un ou plusieurs rouleaux de guidage, et la tension convenable de la toile est maintenue par un ou plusieurs rouleaux tendeurs.
En raison de la fonction vitale de la toile métal- lique de Fourdrinier, dans la fabrication du papier, et du fait que sa fragilité extrême à l'égard des endommagements mécaniques, de l'abrasion, et d'autres influences nuisibles, cette toile métallique doit être protégée contre les gru- meaux ou pâtons de fourniture qui sont susceptibles de s'accumuler entre les différents rouleaux et la toile métallique, au risque de détendre celle-ci. Les moyens le plus fréquemment adoptés à cet effet consistent en des dis- positifs d'arrosage distribués en différents point s par rapport à la toile métallique, pour y projeter de l'eau destinée à laver cette toile et à en éloigner les pâtons susceptibles de s'être rassemblés sur la toile métallique et sur les rouleaux de retour de celle-ci.
Les soins apportés à l'installation des toiles métalliques, dans les machines de fabrication du papier, constituent un facteur important, influençant la durée uti- le de celle-ci. En général, les toiles métalliques longues et à mailles fines sont plus facilement endommagées que les toiles métalliques plus courtes et à mailles plus grosses. Les endommagements qui peuvent résulter d'une installation défectueuse des toiles métalliques dans les machines de fabrication du papier consistent en un fron- cement ou une formation de plis, ainsi que dansdes avarie-- provoquées au cours du fonctionnement, sous forme de bosses
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dirigées vers le bas ou vers le haut, de criques ou fentes sur les bords, etc... Comme on le comprendra, l'importance relative des endommagements et de l'usure mécanique varie d'une machine à l'autre.
Lorsque des mesures adéquates sont prises pour réduire ces endommagements à un minimum, l'usure mécanique normale devient le principal facteur limitant la durée de telles toiles métalliques.
Les facteurs les plus importants qui contribuent à cette usure mécanique normale d'une toile métallique con- sistent dans la traînée, due à l'action des caisses aspiran- tes dans la vitesse linéaire d'avancement de la toile métal- lique, et dans la quantité de grains abrasifs existant dans la fourniture, lorsque celle-ci s'écoule depuis la caisse à niveau jusque sur la toile métallique. L'usure se manifes- te principalement à la face interne ou inférieure de la file métallique, elle résulte du passade de cette toile métallique, à une vitesse linéaire relativement grande, con- tre les surfaces des caisses aspirantes fixes dans lesquel- les un vide est créé pour faciliter l'évacuation de l'eau hors de la feuille de papier formée à la surface de la toi- le métallique.
Lorsque les surfaces des caisses aspirantes retiennent des grains ou autres particules abrasives fixées à celles-ci, le taux d'usure mécanique est naturellement augmenté. En vue de réduire cette usure mécanique, on a déjà proposé d'utiliser des matériaux autres que le bois, pour constituer la paroi supérieure des caisses aspirantes, de réduire le vide créé dans ces caissses aspirantes, et d'éliminer plus complètement les grains de la fourniture destinée à former le papier. Toutefois, les progrès réalisés quant à la réduction de l'usure mécanique des toiles métal- liques, ont été limités à l'investigation de facteurs tels que ceux ci-dessus énumérés.
Les vitesses croissantes qui sont progressivement adoptées dans les machines de fabrica- tion du papier ont rendu nécessaire de considérer d'autres
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moyens propres à augmenter la durée des toiles métalliques de Fourdrinier, exprimée en jours de travail.
Un des objets de la présente invention est de créer des compositions qui, lorsqu'elles sont appliquées à des toiles métalliques de ce genre, opèrent confine agents anti-usure ou inhibiteurs d'usure, augmentant ainsi d'autant la durée utile de telles toiles métalliques, dans les ma- chines de fabrication du papier. Un autre objet de l'inven- tion est de réaliser des procédés propres au traitement des toiles métalliques de Fourdrinier en alliage contenant du cuivre, de façon à réduire l'usure mécanique de telles toi- les métalliques, dans les machines de fabrication du papier, D'autres objets et avantages de l'invention, dont certains seront spécialement mentionnés ci-après, ressortiront de la description qui va suivre.
La déposante a découvert que l'usure mécanique des toiles métalliques de Fourdrinier en alliage contenant du cuivre pouvait être réduite en appliquant directement à ces toiles métalliques, ou en ajoutant aux fluides aqueux avec lesquels âe telles toiles métalliques entrent en con- tact, des compositions contenant un mélange de 2-amino- éthanol et d'un sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto- benzo-thiazole. Quoiqu'aucune de ces substances, lorsqu'elles sont utilisées seules, n'exerce un effet appréciable sur l'usure mécanique de telles toiles métalliques, 3 combinai- son de ces deux corps, dans la marge des proportions spéci- fiées ici, réduit l'usure mécanique et augmente la durée utile de ces toiles métalliques.
Bien que les mélanges de ces substances semblent adhérer aux fils métalliques indi- viduels, ou déposer une pellicule sur ceux-ci, le mécanisme réel grâce auquel cette action surprenante s'exerce n'a pas été jusqu'ici expliqué. Toutefois, ces substances se révè- lent comme des agents anti-usure ou inhibiteurs d'usure. La
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pellicule ainsi déposée non seulement arrête une corrosion incidente, mais augmente la résistance même du fil- métalli- que à l'usure.mécanique, l'érosion, ou autres effets analo- gues, er conséquence de quoi la durée de telles toiles métal liques est augmentée au delà de la période utile sur laquel- le on pouvait compter jusqu'ici.
Des mélanges de 2-amino-éthanol, généralement con- nus sous le nom de mono-éthanol-amine ou simplement d'étha- nol-amine, et de sels d'un métal alcalin et du 2-mercapto- benzo-thiazole, qui ont été reconnus efficaces aux fins pré- cisées plus haut, sont ceux correspondant à une marge de proportions entre approximativement 35 et approximativement 60 parties en poids de 2-amino-éthanol, et entre approxima- tivement 65 et approximativement 40 parties en poids du sel d'un métal alcalin de 2-mercapto-benzo-thiazole, basées sur . l'équivalent en 2-mercapto-benzo-thiazole.
Une composition préférée consiste en une solution aqueuse contenant des par- ties egales en poids de 2-amino-éthanol et de 2-mercapto- benzo-thiazole sous forme de son sel avec un métal alcalin, ainsi qu'on l'a indiqué dans l'exemple 3 ci-après précisé.
Lorsqu'une toile en fils métalliques de bronze ' phosphoreux est plongée dans une solution aqueuse contenant un sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto-benzo-thiazole et de 2-amino-éthanol,en proportions comprises dans les marges ci-dessus indiquées, puis est lavée à l'eau, les fils de la toile métallique se trouvent revêtus d'une pellicule du mé- lange. Cette pellicule subsiste même après le lavage à l' eau. Les fils métalliques ainsi mouillés ou-revêtus de cet- te pellicule sont plus résistants à l'attaque par les ions de sulfure, et à la corrosion, que les fils métalliques non traités.
Lorsqu'une telle toile métallique est traitée au moyen d'un mélange contenant moins de 2-amino-éthanol, ou moins de 2-mercapto-benzo-thiazole que la/propotion précisée,
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une quantité moindre de pellicule subsiste sur les fils mé- talliques, et la toile métallique devient'par conséquent plus susceptible d'être attaquée par les ions de sulfure, et plus exposée à la corrosion.
Dans l'exemple 1 ci-après donné, dans lequel une composition B, contenant du 2-amino-éthanol et du 2-mercapto-benzo-thiazole de sodium, dans des propor- tions secartant des marges spécifiées, la durée utile de la toile métallique ainsi traitée s'est révélée moindre que celle de la même toile métallique traitée au moyen de la composition A, qui contenait les corps en question, dans les limites précisées.
Une analyse élémentaire des fils d'une toile mé- tallique de Fourdrinier, en un alliage contenant du cuivre, traitée conformément au procédé objet de la présente inven- tion, a révélé la présence d'azote et de soufre. Ceci con- firme qu'une pellicule est définitivement formée à la sur- face de ces fils, grâce au traitement en question. Cette pellicule n'est pas facilement éliminée par lavage à l'eau, mais au contraire adhère fortement ..
Dans les exemples donnés ci-dessous, on a indiqué un procédé et une composition préférés, en vue de la mise en oeuvre de la présente invention.
EXEMPLE 1.-
Addition d'une composition A à la fourniture d'une machine de fabrication du papier .-
La machine de fabrication du papier dont il est question dans cet exemple est une machine utilisée en vue de la production de papier journal, en partant d'une pulpe consistant en un mélange de pâte mécanique et de pâte kraft à base de pin du Sud. Cette machine produit un tonnage brut; mesuré à la caisse à niveau, de -ci*.? tonnes métriques par jour. La consistance de la fourniture , dans la caisse à niveau, est de 0,7% (pourcentage en poids de pulpe par rap- port à l'eau). La température de la fourniture est de 43 C,
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et son pH est égal à 5,0. La toile métallique sans fin de Fourdrinier, dans cette machine, se déplace à une vitesse de 555 m par minute.
Cette toile métallique de Fourdrinier est formée de bronze phosphoreux et de laiton rouge, sa grosseur de mailles étant de 23,6/18,1 fils par cm. Elle est d'une largeur de 542,3 cm et d'une longueur de 35,48 m.
La grosseur de mailles indique le nombre de fils par centi- mètre linéaire. Le premier nombre vise les fils de chaîne, orientés longitudinalement, c'est-à-dire dans la direction de la machine, le second nombre indiquant les fils de trame, orientés en direction opposée, d'est-à-dire transversalement à la direction de la machine.
Une solution aqueuse qu'on appellera ci-après com- position A, et qui contient les composants suivants, indi- qués en pourcentage de poids,
Pourcentage de poids.
EMI9.1
<tb>
Cyano-dithio-imido-carbonate <SEP> disodique <SEP> 9,4
<tb>
<tb> Ethylène-diamine <SEP> 3,5
<tb>
<tb> N-méthyl-dithio-carbamate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 1,9
<tb>
<tb> 2-mercapto-benzo-thiazole <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 13,8
<tb>
<tb> 2-amino-éthanol <SEP> 12,2
<tb>
a été introduite en continu dans la fourniture, au tamis de celle-ci, à raison de 189 g par tonne métrique de papier produit. Cette quantité de composition A correspond à une concentration permanente de 1,5 parties pour mille dans tout le système. Le mélange de composition A et de fourniture s'écoulait ensuite depuis la caisse à niveau jusque sur la toile métallique sans fin de Fourdrinier, se déplaçant à grande vitesse.
La composition A venait en contact intime avec les fils métalliques de la toile, durant le processus d'évacuation de l'eau hors de la feuille formée sur cette toile métallique.
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Dans le tableau donné ci-après, on a rassemblé les résultats donnés par les toiles métalliques de cette machine de fabrication du papier, dont certaines ont été soumises au traitement avec la composition A ci-dessus pré- cisée, alors que d'autres ont été traitées au moyen de la composition B, savoir une composition chimique similaire, destinée à contrôler de façon adéquate la formation de la boue microbienne, et à réduire le noircissement des fils métalliques de la toile de Fourdrinier, cette composition B consistant en une solution aqueuse qui contient les corps suivants, indiqués en pourcentage de poids:
Pourcentage de poids.-
EMI10.1
<tb> Cyano-dithio-imido-carbonate <SEP> disodique <SEP> 10,0
<tb>
<tb> Ethylène-diamine <SEP> 3,7
<tb>
EMI10.2
N-méthyl-ditlm-carbamate de potassium 13,7
EMI10.3
<tb> 2-mercapto-benzo-thiazole <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 14,7
<tb>
<tb> 2-amino-éthanol <SEP> 6,5
<tb>
La composition B, qui contenait les mêmes ingré- dients que la composition A, :nais avec une proportion plus faible de 2-amino-éthanol par rapport au 2-mercapto-benzo- thiazole de sodium, n'a pas exercé d'effets appréciables sur la durée utile des toiles métalliques de Fourdrinie La toile métallique qui a été soumise au traitement au moye: de la composition B a été mentionnée dans le tableau seu- lement pour do-nner une base de comparaison.
Chacune des toiles métalliques mentionnées dans le tableau de résultats donné plus/loin a été maintenue en service continu dans la machine de fabrication du papier, jusqu'à ce qu'elle devienne inutilisable. Le nombre de jours indiqué dans la troisième colonne du tableau repré- sente la période maximale d'utilisation possible ou de du- rée de chaque toile métallique montée dans lamachine, avant
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que son remplacement soit nécessaire.
Durée de la toile métallique
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<tb> Toile <SEP> Durée <SEP> utile <SEP> Pourcentage <SEP> d'augmentation
<tb>
<tb> métal- <SEP> sur <SEP> la <SEP> machi- <SEP> au-dessus <SEP> de <SEP> 13 <SEP> jours <SEP> de
<tb>
<tb> lique <SEP> Traitement <SEP> ne <SEP> durée <SEP> utile
<tb>
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n ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
EMI11.3
<tb> 1 <SEP> Composition <SEP> B <SEP> 13
<tb>
<tb> 2 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 15 <SEP> 15
<tb>
<tb> . <SEP> ¯
<tb> 3 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 17,2 <SEP> 32
<tb>
Ainsi qu'il ressort du tableau ci-dessus, la com- position A a augmenté la durée utile des toiles métalliques, dans cette machine, d'une quantité allant jusqu'à 32% .
EXEMPLE 2.-
Application de la composition A à la toile métallique au moyen des dispositifs d'arrosage appartenant à une machine de fabrication du papier.-
La machine de fabrication du papier dont il est question dans cet exemple est utilisée pour produire du pa- pier kraft léger moyen et lourd, du carton kraft à doubler non blanchi, et aussi de la pulpe kraft non blanchie. Sa production normale est de 272 tonnes mét@iques par jour. La consistance de la fourniture dans la caisse à niveau varie entre 0,2 et 0,5%. La température de la fourniture dans la caisse à niveau est d'approximativement 43 C et son pH est habituellement situé entre 5,0 et 6,0 mais, lorsque cette machine est utilisée pourproduire de la pulpe kraft non blanchie, le pH peut être élevé jusqu'à 8,0.
La toile mé- tallique sans fin de Fôurdrinier de cette machine se déplacer à des vitesses variant entre 305 et 533 mètres par minute, quoique la plupart du temps la machine fonctionne à une vi- tesse intermédiaire entra 457 et 488 mètres par minute.
Les toiles mécaniques utilisées dans cette machi- ne sont d'une longueur de 42,4 m et d'une largeur de 670,5 cm. Une seule toile métallique, parmi les quatre toi-
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les métalliques utilisées dans cette machine, présente une grosseur de mailles de 23,6/18,9, la machine étant le plus fréquemment utilisée avec des toiles métalliques présentant une grosseur de mailles de 23,6/19,3. Le type des toiles métalliques utilisées présente à titre d'exemple la compos¯- tion suivante; fils de trame : alliage contenant 85% de cui- vre et 15% de zinc fils de chaîne: alliage contenant 92% de cui- vre et 8% d'étain.
La composition A, telle qu'indiquée dans l'exemple
1 précédent, a été introduite au taux de 494 g par tonne mé- trique de papier produit, dans l'eau distribuée par six dis- positifs d'arrosage. Chacun de ces dispositifs d'arrosage est situé à l'intérieur de la toile métallique sans fin, en- tre le rouleau de tête et le rouleau coucheur, et s'étend sur toute la largeur de la toile métallique, ces dispositifs d'arraosage projetant des jets d'eau par des ajutages, pour venir frapper la face inférieure de la toile métallique , sur son brin de retour, entre le rouleau coucheur et le rou- leau de tête. L'eau était à un pH de 7,0 et à une tempéra- ture de 43 C. Elle était distribuée dans ces six dispositifs d'arraosage à raison de 3. 765 litres par minute:-.
Dans cet exemple, la composition A a été tout d'a- bord injectée dans l'eau s'écoulant par les six dispositifs d'arrosage, en une quantité telle que l'eau venant frapper la toile/métallique contenait 30 parties pour mille de cette composition A. Six toiles métalliques consécutives (numéro- tées de 17 à 22 dans le tableau ci-dessous) ont été traitées en continu de cette manière, durant le fonctionnement de la machine et, en ce qui concerne deux autres toiles métalli- ques (numérotées 23 et 24) la composition A a été ajoutée seulement à l'eau alimentant les trois derniers dispositifs
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d'arrosage, c'est-à-dire ceux se trouvant les plus voisins du rouleau de tête, à un taux correspondant à 60 parties pour mille de la composition A dans l'eau d'arrosage venant frapper la toile métallique.
Les résultats donnés dans le tableau suivant indi- quent le nombre de mètres linéaires que chaque toile métal- lique a parcourus dans/la machine, durant les opérations de fabricstion du papier, avant de devoir être remplacée. Les toiles métalliques numérotées de 17 à 24 ont été traitées par addition de la composition Aà l'eau d'arrosage, de la manière décrite ci-dessus, alors que les toiles métalliques numérotées de 1 à 16 ont été traitées avec la composition C, savoir une solution aqueuse contenant les corps suivants, dans les pourcentages de poids indiqués :
Pourcentage de poids Cyano-dithio-imido-carbonate disodique 12,7 N-méthyl-dithio-carbamate de potassium 17,5 Ethylène-diamine 4,8
Les additions de la composition C ont été faites à un taux de 4 parties pour mille, pendant une période de - six heures par jour, dans la pompe au moyen de laquelle la fourniture s'écoule sur la toile métallique de Fourdri- nier, en passant par la caisse à niveau. Le nombre moyen de mètres parcourus par chacune des 16 toiles métalliques trai- tées au moyen de la composition B a été de 5.294.142 mètres.
Lorsque des toiles métalliques similaires ont été traitées avec la composition A, ainsi qu'on l'a décrit, les 8 toi- les métalliques numérotées de 17 à 24 ont parcouru un trajet utile moyen de 6.687.772 mètres, représentant une augmenta- tion moyenne en durée utile de 29,7
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<tb> Toile <SEP> mé- <SEP> Traitement <SEP> Trajet <SEP> métrique <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> tallique <SEP> total
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 7.162.125
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 6.009.551
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 6.507.126
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 6.400.821
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 3.988.998
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 6.096.745
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 7 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 3.310.011
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 5,288.401
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 4.627.120
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 6.414.979
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 11 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 3,695,813
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 12 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 3,814,313
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 13 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 5.151.902
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 14 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 5.516.173
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 15 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 4.143.151
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 16 <SEP> Composition <SEP> C <SEP> 6,579.047
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 17 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 8,
514.637
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 18 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 7.367.037
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 19 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 5.833.449
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 7.256.577
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 21 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 6.042.095
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 22 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 6.627.309
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 23 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 5.833.449
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 24 <SEP> Composition <SEP> A <SEP> 7.467.625
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> EXEMPLE <SEP> 3.-
<tb>
ADplication de la composition D au moyen des dispositifs d'arrosage des toiles métallique d'une machine de fabrication du papier.-
La machine de fabrication du papier dont il est question dans cet exemple est la même que celle utilisée dans l'exemple ci-dessus,
et des toiles métalliques de La
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même composition ont été utilisées dans cette machine.
La composition D employée dans cet exemple est une solution aqueuse contenant les corps suivants, dans les pourcentages de poids indiqués :
Pourcentage de poids 2-mercapto-benzo-thiazols de sodium (basé sur son équivalent en 2-mercapto-benzothiazols) 26,0 2-amino-éthanol 26,0
La composition D a été introduite dans l'eau alimentant les deux dispositifs d'arrosage les plus voi- sins du rouleau de tête à un taux de 428 g de composition D par tonne métrique de papier produit, ce qui correspond à une concentration de 78 parties pour mille de co mpositon D, ou approximativement de 40 parties pour mille de 2-ami- no-éthanol et de 2-mercapto-benzo-thiazols dans l'eau d'ar- rosage.
Une toile métallique de Fourdrinier qui a été ain- si traitée a eu une durée utile d'au moins 9*448.831 mètres, ce qui représente une augmentation d'au moins 78,5% par rapport à 5,294.142 mètres, représentant le nombre moyen de mètres parcourus par les toiles métalliques dont il a été question dans l'exemple 2 traitées au moyen de la compo- sition C.
Une seconde toile métallique de Fourdrinier si- milaire, traitée de la même manière au moyen de la composi- tion D, a eu une durée utile de Il.964.658 mètres, ce qui représente une augmentation de 126%, bien que cette toile métallique ait été endommagée par plissage, lors de son installation dans la machine.
La composition D dont il a été question dans l'exemple 3 est une composition fluide qui représente une forme d'utilisation convenable, dans laquelle le mélange de
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sel de métal alcalin et de 2-mrcapto-benzo-thiazole et de -amino-éthanol peut être commodément distribué et utilisé
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au cours des opérations de fabrication du papier. Ltapplica tion de ce mélange directement sur la toile métallique, par l'intermédiaire des dispositifs d'arrosage est égale- ment considérée comme constituant un procédé préféré de traitement de ces toiles métalliques conformément au procéd qui fait l'objet de l'invention.
EXEMPLE 4
Composition E
Une composition a été préparée en mélangeant 41,4 g d'une solution aqueuse contenant 10,1 g de cyano- dithio-imido-carbonate disodique avec 26,4 g d'une solution
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aqueuse contenant 13,$ g de Ij-méthy1-dithio-carbamate de potassium et 3,7 g d'éthylène-diamine. A la solution ré- sultante, on a ajouté 13,0 g de 2-amino-éthanol, 13,0 g de 2-mercapto-benzothiazole, et 2,4 g d'hydroxyde de sodium.
La solution claire et de couleur orange ainsi obtenue peut être utilisée dans les machines de fabrication du papier, de la même manière que décrit dans les autres exemples don- nés.
EXEMPLE 5 Application de la composition A à la toile métallique par l'intermédiaire des dispositifs d'arrosage, dans une ma- chine de fabrication du papier.-
La machine de fabrication du papier dont il est question dans cet exemple est utilisée pour produire un papier crêpé ou ondulé en partant d'une fourniture à base de pulpe semi-chimique de bois dur, à un taux normal de production de 200 tonnes métriques par jour. La consistance de la fourniture dans la caisse à niveau est de 1,0%. La température de la fourniture, dans la caisse à niveau, est approximativement 49 C et son pH @st habituellement de 8,0. La toile métallique sans fin de Fourdrinier, d@ns cet-
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te fi?^;'ii;p se -ic-..wf,e . une vitesse de 257,5 mètres par minute.
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Les toiles métalliques employées dans cette ma- chine sont d'une longueur de 33,75 mètres, d'une largeur de 483 centimètres, et ont une grosseur de mailles de 22,0/ 13,4 .Les fils métalliques de chaîne et les fils métalli- ques de trame sont tous faits en un alliage de bronze.
La composition A, telle que spécifiée dans l'ex- emple 1 ci-dessus, a été ajoutée dans la cuve dort le flui- de qu'elle contient est réutilisé dans la préparation de la fourniture,en une dose de 11,34 kg ,au moment où la toile métallique a été installée dans la machine, après quoi cette composition a été introduite en continu, à rai- son de 205,7 g par tonne métrique de papier produit, dans l'eau distribuée par un unique dispositif d'arrosage de la toile métallique.
Ce dispositif d'arrosage était situé à l'intérieur de la toile métallique sans fin, entre le rou- leau de tête et le rouleau coucheur, et s'étendait sur tou- te la largeur de la toile métallique ; liquide provenant du dispositif d'arrosage était projeté par ses ajutages pour venir frapper la face intérieure de la toile métalli- que, au point où celle-ci passe sur un rouleau de retour, pour recevnir depuis le rouleau coucheur jusqu'au rouleau de tête. L'eau utilisée dans le dispositif d'arrosage était de l'eau de lac non traitée, d'un pH de 5,5 à 6,0, sans effet de tampon, de sorte que la solution de la composition A dans cette eau lui donnait un pH alcalin.
Le dispositif d'arrosage débitait 946 litres par minute à une pression de 7733 g par cm2, et la concentration en composition A s'élevait par conséquent à 37 parties pour mille, dans l'eau d'arrosage.
La composition C telle que spécifiée dans l'ex- emple 2 ci-dessus, a été utilisée dans cette machine pen- dant toute la durée des toiles métalliques identiques. Elle a été ajoutée au taux de 205,7 g par tonne métrique dans la
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cuve, pendant une période de 6 heures chaque jour, donnant ainsi une concentration de 2,5 parties pour mille, basée sur le poids du fluide aqueux dans le système.
La durée moyenne utile des toiles métalliques ainsi traitées par la composition C a été de 14 jours, alors que la durée utile des toiles métalliques traitées au moyen de la composition A était de 26- jours. La durée utile des toiles métalliques a été donc augmentée de 86%, lorsque le traitement au moyen de la composition C a été remplacé par le traitement au moyen de la composition A.
Les exemples précédents portent sur des formes préférées de réalisation de l'invention, et ont été choisis simplement à titre illustratif. Les sels de potassium et d'autres métaux alcalins et de 2-mercapto-benzo-thiazole peuvent être utilisés au lieu du sel de sodium, en quanti- tés équivalentes. Le 2-amino-éthanol et le sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto-benzo-thiazole peuvent être ajou- tés séparément, ou déjà mélangés ensemble, à l'une quelcon- que des unités d'une machine de fabrication au papier équi- pée de toiles métalliques de Fourdrinier en alliage de cuivre, et en quantités susceptibles d'assurer une concen- tration, sur la toile métallique, suffisante pour former une pellicule adhérente.
Ceci, normalement, correspondra à une quantité en excès de 0,5 partie pour mille en poids du mélange, en se basant sur le poids du fluide aqueux cir- culant dans la machine. De préférence, le mélange est ap- pliqué directement sous forme d'une solution aqueuse, sur la toile métallique, avant que celle-ci soit installée dans la machine. La pellicule ainsi déposée est maintenue et complétée par des additions supplémentaires de la composi- tion à l'eau des dispositifs normaux d'arrosage de la toile métallique, ou à l'eau alimentant un dispositif d'ar- rosage SDécial destiné à l'application directe sur la toi-
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le métallique, durant le fonctionnement de la machine.
La concentration du mélange, de préférence utilisé dans ce dispositif d'arrosage spécial sera d'au moins 40 parties par million du mélange dans l'eau d'arrosage, et ne devra pas dépasser 5,0% de façon générale .
Les compositions A, B,C et E, dont chacune des-
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quelles contient un mélange dé cyânô-8ithio-imido-carbonate disodique, d'éthylène-diamine et de N-méthyl-dithio-carba- mate de potassium, constituent des éléments utiles de compositions destinées à contrôler la boue microbienne et les bactéries du fer, dans les opérations de la fabrica- tion du papier, telles que celles décrites dans le brevet belge n 562.450 du 18 novembre 1957.
L'utilisation de compositions contenant ces a- gents chimiques aux fins indiquées peut toutefois, dans certains cas, provoquer le noircissement de la toile mé- tallique de Fourdrinier, par formation d'un dépôt ou d'une pellicule de sulfure de cuivre, à la surface des fils de la toile métallique. Dans des cas extrêmes, ces pellicules de sulfure de cuivre peuvent partiellement obstruer ou boucher les mailles de la toile métalliqua de Fourdrinier, rédui- sant ainsi la possibilité de passage de l'eau à travers cet- te toile métallique.
Ce noircissement de la toile métalli- que peut être empêché par l'addition, à de telles composi- tions, de 2-amino-éthanol et d'un sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto-benzo-thiazole. Toutefois, lorsque le .-ami- no-éthanol et un sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto- benzo-thiazole sont ajoutés à de telles compositions dans les quantités correspondant aux proportions déifiées ici non seulement le noircissement est empêché, mais encore la durée utile de telles toiles métalliques est augmentée, ainsi qu'on l'a indiqué, Les éléments additionnels apparte- nant telles compositions ne semblent pas affecter ou diminuer l'efficacité du mélange de -amino-éthanol et de
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sel d'un métal alcalin et de -mercapto-benzo-thiazole,
quant à l'augmentation de la durée utile des toiles métal- liques de Fourdrinier. De plus, l'activité microbicide de tels composants additionnels ne semble pas être défavora- blement affectée par le mélange de 2-amino-éthanol et de sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto-benzo-t'hiazole. en plus des compositions co-dessus' précisées, des compositions utiles contenant certains mais non tous les éléments précédents, en addition au 2-amino-éthanol et au sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto-benzo-thiazole, dans les proportions spécifiées ici, sont également comprise dans le cadre de l'invention.
Ces compositions peuvent con- tenir, comme éléments additionnels, seulement un sel solu- ble dans l'eau de l'acide cyano-dithio-imido-carbonique, ou un sel soluble dans l'eau d'un acide N-mono-alkyl-sub- stitué dithio-carbamiquedont les radicaux alkyle comportent moins de quatre atomes de carbone, ou un mélange de sel soluble dans l'eau de l'acide cyano-dithio-imido-carboni- que et d'éthylène-diamine, ou d'un autre diamino-alkane n'ayant pas plus de six atomes de carbone, où les radicaux amino substituants se trouvent sur les atomes de carbone adjacents, en une quantité correspondant à un rapport molé- culaire ne dépassant pas sensiblement 1,5 molécule/gramme du diamino-alkane pour chaque molécule-gramme du cyano- dithio-imido-carbonate.
Par exemple, de telles compositions sont décrites dans le brevet belge 557.184 du 3 mai 1957 ainsi que dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 2.881.071 du 7 avril 1959, et peuvent être utilisées en quantités et aux fins spécifiées.
Les diamino-alkanes mentionnés comportent l'éthy- lène-diamine (1,2-diamino-éthane), la propylène-diamine (1,2-diamino-propane) et le 2,3-diamino-2,3-dimétyl-buta- ne. Les sels des acides N-monoalkyl-substitués dithio car-
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bamiques mentionnés comprennent les sels de sodium, de potassium, et autres sels solubles dans l'eau de l'acide N-méthyl-dithiocarbamique, de l'acide N-éthyl-dithio-
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carbamique, de l'acide N-n-propyl-dithio-carbamique, et de l'acide N-iso-propyl-dithio-carbamique.
Ces compositions comprises dans le cadre de l'in- vention, et utiles ax fins spécifiées, peuvent être consi- dérées en conséquence comme des solutions aqueuses conte- nant les composants suivants, en proportions correspondant à la marge des pourcentages en poids spécifiée dans chacun des Tableaux précédents. Les trois derniers composants sont, comme on l'a précisé ci-dessus, des composants dési- rables mais tous trois, ou bien l'un ou plusieurs d'entre eux, peuvent être omis, ainsi qu'on l'a indiqué, selon l'u- tilisation particulière à laquelle est destinée la composi- tion.
Marge de pourcentage en poids
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<tb> Sel <SEP> d'un <SEP> métal <SEP> alcalin <SEP> et <SEP> de <SEP> 2-
<tb>
<tb>
<tb> mercapto-benzo-thiazole <SEP> (basé <SEP> sur
<tb>
<tb>
<tb> son <SEP> équivalent <SEP> en <SEP> 2-mercapto-benzo-
<tb>
<tb>
<tb> thiazole) <SEP> 10-30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2-amino-éthanol <SEP> 10-30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sel <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> d'acide <SEP> cyano-
<tb>
<tb>
<tb> dithio-imido-carbonique <SEP> 8-25
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Ethylène-diamine <SEP> ou <SEP> autre <SEP> diamino-
<tb>
<tb>
<tb> alkale, <SEP> ainsi <SEP> que <SEP> spécifié <SEP> 3-10
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sel <SEP> soluble <SEP> dans <SEP> l'eau <SEP> d'acide <SEP> N-méthyl-
<tb>
<tb>
<tb> dithio-carbamique <SEP> ou <SEP> d'un <SEP> autre <SEP> N-mono-
<tb>
<tb>
<tb> alkyl-substitué <SEP> dithio-carbamate,
<SEP> ainsi
<tb>
<tb>
<tb> que <SEP> spécifié <SEP> 12-40
<tb>
La description qui précède vise des formes de réalisation préférées de l'invention, choisies simplement à titre illustratif. On doit comprendre qu'elle n'est pas limitée à ces exemples, et que des modifications, variations et alternatives, autres que celles qui ont été suggérées ci-dessus,-ou qui seraient requises pour adapter le proces- sus à certaines machines particulières de fabrication du papier, ou à certaines opérations de cette fabrication, -21-
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pourront y être apportées sans sortir du cadre de l'inven- tion.
REVENDICATIONS
1.- Composition comprenant du 2-amino-éthanol
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et sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto-benzo-Lhiazole en quantités correspondant à dés proportions variant entre 35 et 60 parties en poids de 2-amino-éthanol et entre 65 et 40 parties en poids (basées sur son équivalent en 2- mercapto-benzo-thiazole) du sel d'un métal alcalin et de 2-mercapto-benzo-thiazole.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.