)Papier ayant un bon pouvoir absorbant et une bonne résistance
(aux alcalis.
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pouvoir absorbant de l'eau, et concerne également le papier ainsi produit et des produits comprenant un tel papier.
Un domaine où la présente invention trouve une application est la fabriaation de papier d'emballage, qui peut être utilisé pour l'emballage d'aliments tels que des saucisses.
Le papier d'emballage est habituellement fabriqué
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relativement résistantes, de ténacité élevée, par exemple, de chanvre de Manille, sisal, ou lin. On sature la feuille continue de papier avec une solution de viscose diluée; par exemple, une solution obtenue par dilution d'une solution contenant 7%, de poids, de cellulose (�ous forme de xanthate de cellulose) et 6%,de poids,
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On sèche la feuille continue saturée de viscose et on régénère alors la cellulose dans la viscose en faisant passer la feuille continue à travers d'un bain de régénération contenant, par
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sèche pour produire une feuille continue imprégnée de cellubse régénérée à l'acide. Ce papier d'emballage est alors généralement mis en rouleaux.
Des enveloppes pour emballer les aliments traités, par exemple des saucisses, peuvent être fabriqués à partir du papier d'emballage en découpant celui-ci en bandes qui sont alors pliées pour former des tubes. On sature les tubes avec une solution de viscose alcaline contenant, par exemple, 7% de poids,
de cellulose et 6% de poids d'hydroxyde de sodium. On régénère alors la cellulose dans la viscose en moyen d'un bain de régénération acide contenant, par exemple, de l'acide sulfurique dilué et éventuellement des sels tels que la sulfate de sodium ou le sulfate d'ammonium. On fait alors passer le tube à travers
un ou plusieurs bains dans le but d'en exprimer l'acide et les
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un bain aqueux contenant un agent plastifiant, par exemple de la glycérine, pour la cellulose régénérée. On sèche le tube en le faisant passer à travers une chabbre chauffée (le tube étant dans
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Un procédé de ce type décrit en détail dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 135 613.
Le but du traitement de la feuille continue
de papier de départ par une solution de viscose diluée, suivie par me régénération, est de communiquer à la feuille continue une résistance et une intégrité de structure telle qu'elle peut rési- .
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caustique employée pour la fabrication des tubes pour emballage. La quantité de cellulose régénérée à l'acide dans le papier d'emballage est en fait, comparativement faible , donc, le papier d'emballage peut avoir me force typique (poids par unité de surface) de 20 g/m<2>, dont la cellulose régénérée à l'acide constitue 0,6 g/m<2>, comparée avec la matière des tubes d'emballage qui peut
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attribuer à la cellulose régénérée à l'acide. Néanmoins, malgré
le traitement initial à la viscose, le traitement à la solution
de viscose fortement caustique employée pour la réalisation
des tubes d'emballage occasionne un certain degré de ramollissement et d'affaiblissement de la feuille continue. Ceci impose une limite à la vitesse de fabrication étant donné qu'on doit éviter les
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une nécessité de réaliser un papier d'emballage ayant une résistance améliorée aux alcalis dans le but de permettre des blesses de production plus élevées pour la fabrication des tubes d'emballage.
Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No.
3 378 379, on décrit une enveloppe tubulaire de cellulose régénérée pour saucisses séchées, laquelle enveloppe est pourvue
d'un revêtement comprenant une résine thermodurcissable cationique fixé à sa paroi interne. Dans-ce brevet, on suggère également
que la polyéthylèneimine peut être utilisée pour ce revêtement, bien que ce produit ne soit, en fait, pas une résine thermodurcissable. Le but du revêtement interne est d'améliorer l'adhérence de l'enveloppe à une saucisse malgré la réduction de volume
qui peut se produire lorsque la saucisse est traitée et séchée dans l'enveloppe pendant une période de temps prolongée. Néanmoins,; on doit remarquer que dans le procédé précédent ce n'est pas le :
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chlorhydrine et de polyacrylamide ou avec uniquement une résine
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le continue liée avec uniquement de la résine de polyamide -épi-
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et un polyamide. L'utilisation d'une résine durcissant en milieu alcalin au lieu du traitement habituel a la viscose diluée permet d'obtenir un papier d'emballage qui a des propriétés plus uniformes sur sa largeur et qui forme une enveloppe ayant des résistances
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trouvé que le papier pour emballage ainsi fabriqué a une résistance aux alcalis insuffisante pour permettre des vitesses de fabrication suffisamment élevées pour la fabrication commerciale de tubes d'enveloppe.
D'une manière générale, la résistance aux alcalis des papiers d'emballage à la viscose régénérée est -plus convena-
<EMI ID=28.1> <EMI ID=29.1> res de la feuille continue dans l'installation de fabrication, les vitesses de fabrication doivent être limitées...Il " également été trouvé que - le pouvoir absorbant des feuillet continues de papier
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réalisés sous forme de petits sacs d'une matière (papier pour
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infusion c'est-à-dire par dissolution des solides solubles contenus dans le sachet, après trempage de celui-ci dans l'eau chaude. Des propriétés souhaitables pour ce produit sont, la propreté,
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structure de feuille permettant une diffusion rapide de l'extrait de thé, et la capacité de se comporter de façon satisfaisante dana
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sachets de thé sont fabriqués et remplis. La résistance du sachet' est déterminée, généralement parlant, par trois facteurs princi-
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éventuellement les traitements chimiques que la papier a subis, deuxièmement, la nature des composants (par exemple le thé) dans la sachet. et troisièmement, éventuellement l'interaction entre les solides dissous pendant l'infusion et les produits chimiques avec lesquelles les fibres de papier ont été traités.
Jusqu'à présent, le traitement chimique des feuilles continues fibreuses de papier pour sachets de thé a,
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deux procédés suivants. Dans le premier procédé, la feuille continue fibreuse est. saturée de viscose, et la cellulose dans la viscose est alors régénérée avec de l'acide dilué. Ce procédé produit une feuille continue fibreuse ayant une résistance convenable dans des milieux aqueux alcalins. Néanmoins, ce produit
a le désavantage de communiquer un goût indésirable au thé et aux autres boissons.
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fibreuse avec un mélange de résine polyamide-épichlorhydrine
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D'un autre côte, l'autre type de papier n'affecte pas le goût de la boisson, mais les archets de thé formée avec celui-ci auront ;
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On doit également citer le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 2 698 793 qui décrit un procédé pour fabriquer
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addition, et les fibres sont ultérieurement transformées en une
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<EMI ID=51.1> <EMI ID=52.1> ges, par exemple l'amidon, peuvent également être utilisés.
On doit remarquer que dans ce brevet des Etats-
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encres à base d'eau de pénétrer dans les interstices du papier
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matrice de papier. On doit remarquer que les agents de collage spécifiés dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 2 698 793 doivent être des composés insolubles dans l'eau et hydrophobes.
La 'résistance à l'état humide montrée par les feuilles traitées selon le procédé de ce brevet des Etats-Unis d'Amérique est attribuable principalement au fait que les fibres restent dans un état sec en-dessous de la surface de la matrice axcerçant un effet de répulsion sur l'eau. Il est un fait bien connu députe
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et des papiers pour sachets de thé: les premiers doivent pouvoir absorber des solutions aqueuses de viscose et les derniers ne peuvent présenter aucun obstacle au passage de l'eau et de l'in- ' fusion aqueuse.
Il est un but de la présente invention de mettre : . en oeuvre un procédé de fabrication d'un papier ayant une bonne résistance a l'état humide en milieu alcalin et un bon pouvoir absorbant.
Il est un autre but de mettre en oeuvre un tel procédé où du papier pour emballage peut être produit qui conserve son.. pouvoir absorbant rséme après vieillissement, donc permettant de -produire des tubes pour enveloppes.en utilisant des procédés
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Il est un autre but de l'invention de mettre en oeuvre un procédé où un papier pour sachets de thé peut être
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aux alcalis tout en conservant un bon pouvoir absorbant.
Il est encore un autre but de l'invention de mettre en oeuvre de tels procédés où on évite d'employer de la viscose et sa régénération ultérieure en milieu acide.
Selon la présente invention, le procédé pour
la fabrication de papier consiste à former une feuille continue
de papier fibreux et à traiter les fibres avec une résine d'épihalohydrine, cationique, soluble dans l'eau, thermodurcissable, une matière sans viscose pour former un film et une polyalkyl&neimine.
La présente invention permet également d'obtenir du papier, par exemple du papier d'emballage et du papier pour sachets de thé, préparé selon le procédé décrit précédemment.
La présente invention permet également d'obtenir des Matériaux d'emballage (tubes d'emballage où peaux)_préparés
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régénération ultérieure à l'acide, aussi bien que des petits sachets pour infusion, par exemple des sachets de thé (spécialement
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du procédé et, bien entendu, la composition des fibres dépendront ) de l'application envisagée pour le papier.
Par exemple, les feuilles continue* fibreuses
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lestent composées de fibres végétales naturelles de cellulose ' pose et sont, de préférence , composées de longues fibres non
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', chanvre de Manille où la variété de chanvre de bananier textile.
<EMI ID=75.1> ! généralement des papiers poreux mous ayant une texture et épais.seur uniforme et ont été-pendant un certain temps largement accep-' tées comme constituant principal de fibres des feuilles continues fibreuses pour la fabrication d'enveloppes.
Dans le cas du papier pour sachets de thé, une matière fibreuse préférée est un papier perméable, léger réalisé avec toute pâte de chanvre de Manille, de sisal,de rayonne régénérée, d'herbe de spart et pâte de bois chimique! longues fibres, Bien entendu, dans le but de permettre la fabrication de petits sachets scellés à chaud, la matière fibreuse peut comporter des fibres scellables à chaud de ces matières telles que les polyoléfines, par exemple polyéthylène ou polypropylène, ou des
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du papier selon l'invention se situe habituellement entre 3,63
à 5,44 kg.
On doit comprendre que l'invention réside dans le choix des trois agents de traitement spécifiés, on a trouvé qu'ils avaient un effet synergétique inattendu pour communiquer une excellente résistance à l'état humide alcalin et un bon pouvoir absorbant aux feuilles continues de papier.
On doit remarquer que les trois agents de traitement.,notamment la résine d'épihalohydrine soluble dans l'eau, cationique, thermodurcissable, la matière sans viscose formant <EMI ID=77.1> <EMI ID=78.1>
avant la formation^de la feuille continue, c'est-à-dire qu'ils peuvent être ajoutés à la pâte de fibres. Néanmoins, ces agents sont, de préférence, appliqués aux fibres après la formation de la <EMI ID=79.1>
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un bain aqueux contenant les trois agents, ou en pulvérisant
les agents sur la feuille.
De préférence, la résine d'épihalohydrine soluble;
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hydrine, .
Une classe préférée de résines cationiques thermo-
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hydrine solubles dans l'eau (PAE), telles que celles préparées par' réaction de l'épichlorhydrine avec des polyamides dérivés des poly- <EMI ID=83.1> <EMI ID=84.1>
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que ). Les résines de ce type sont décrites dans les brevets
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3 535 288 sont décrites des résines convenables dérivées de l'épichlorhydrine et des polyamides qui sont le produit de la réaction de certains amino-polycarboxylates et leurs dérivés, spécialement l'acide éthylène diamino-tétraacétique ou l'acide diéthylène triamino-pentaacétique, et des polyalkylènes polyamines, spécialement la pentaéthylène-hexamine.
Des résines de polyamide-épichlorhydrine convenables sont également décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 526 608. Ici, les polyamides sont obtenus par la réaction de polyéthylène polyamines, avec soit les acides imino-
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composés suivants! diéthylène triamine, triéthylène tétramine, et
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Les résines décrites dans le brevet des Etats-Unis
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hydrine avec les polyamides de l'acide nitrilotriacétique et des
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et au moins un group aminé secondaire dans lequel les atomes d'azote sont liés ensemble par des groppes ayant la formule <EMI ID=92.1>
<EMI ID=93.1>
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mais pas au même atone de carbone.
Coma il est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 816 556, des résines de polyamide-épichlorhydrine thermodurcissables, cationiques, solubles dans l'eau, peuvent être
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utilisables dans cette invention.
D'autres résines d'épichlorhydrine qui peuvent
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tels que l'éthylène diamine (brevet des Etats-Unis d'Amérique
No. 3 507 857), avec de la polyvinylimidazoline hydrolysée (brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 640 936), avec des polymères de <EMI ID=98.1> !hétérocycliques, des composés d'amino-carbonyle, de di-ou polyal-
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;des Etats-Unis d'Amérique No. 3 520 774).
La matière préférée pour former un film est !l'hydroxy éthyl cellulose (HEC), bien que d'autres dérivés de ila cellulose, tels que la méthyl cellulose, l'hydroxy propyl cellulose et la carboxyméthyl cellulose de sodium (CMC), peuvent être employés. D'autres agents pour former un film sont l'alcool polyvinylique, l'amidon, des dérivés de l'amidon, les gommes naturelles et autres polymères solubles dans l'eau.
La polyéthylèneimine (PEI), qui est la polyalkylèt neimine préférée - est un homopolymère cationique soluble dans l'eau qui peut être synthétisé par polymérisation catalytique, en milieu acide, de l'éthylèneimine. Cette résine est connue dans la technique de fabrication du papier comme agent de réten- ; tion pour empêcher la passage des fibres courtes à travers la toile métallique. Elle a également été suggérée dans certaines publications spécialisées concernant le papier où elle pourrait légèrement augmenter la résistance à l'état humide.
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Ce domaine convient entièrement pour le papier
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davantage encore le pouvoir absorbant*- Un procédé préféré est de soumettre au soins une face de la feuille continue à une
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aratoire.
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!ment été fabriquée Au,'moyen d'une machine a papier servant de noyai de comparaison. On a ensuite soumis les fouilles des essais pour mesurer leur résistance à la traction en milieu alcalin et leur pouvoir absorbant* Eventuellement une combinaison convenable
<EMI ID=116.1> <EMI ID=117.1>
Cette strie était réalisée par application du Mélange chimique au moyen d'une prose* encolleuse qui était immédiatement suivie par un appareil de séchage d'une série de cylindre* remplis de vapeur.
Une seconde série de production a également été
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feuille de papier d'emballage standard. La résistance aux alcalis
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On a également mesuré le pouvoir absorbant de la feuille, celui-ci étant mesuré par le temps nécessaire
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Plus le pouvoir absorbant est grand, plus petite sera la durée de temps nécessaire pour monter sur- la feuille.
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connu dans la technique. Donc, l'essai de la monte* de l'eau
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! durant 3 mois.
Les compositions employées sont données ci-dessous.
1. Echantillon standard à la viscose Solution de viscose contenant 1,75% de cellulose.
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après la table on peut déduire les conclusion" suivante**
Les compositions chimiques comprenait une résine
<EMI ID=134.1>
cellulose avaient significativement augmenté la résistance aux alcalis par comparaison avec une feuille standard.
La même composition chimique a également augmenté le pouvoir absorbant par comparaison avec l'échantillon standard, après vieillissement.
Exemple 2:
Des feuilles pour esais à base d'une matière typique pour- sachets de thé, en chanvre de Manille défibre et de bois de conifères, ont été produites sous forme de feuilles non traitées ayant une force (poids par unité de surface) de 34 g.
{La. valeur de la force des feuilles de laboratoire n'a en ellemême aucune signification ; néanmoins tous les résultats expérimentaux sont en fonction de cette force dans le but de permettre
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ru <EMI ID=136.1>
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résultats ultérieurs obtenus avec différents traitements éteint !
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traité était soumis à des essais pour mesurer la résistance
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Les résultats (tous corrigés pour une feuille
de force de 34g) sont donnés dans la table 2 ci-dessous, qui donne également le rapport (de poids) des différents agents de traitement (sous forme solide) employés lors de chaque essai.
Les papiers pour sachets de thé selon l'invention
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étaient aussi bons de ce point de vue que les papiers connus
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Exemple 3
Du papier non traité pour sachets de thé était
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et ensuite traité avec un mélange de Kymene 557 et HEC en un rapport de 1:2, 9. La quantité totale prélevée des différents solides était approximativement la même que dans l'exemple 1. Ceci donnait une certaine amélioration en ce qui concernu la
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n'était pas tout à fait aussi importante que celle obtenue dans l'exemple 2 coma on peut le voir dans les résultats
donnés dans la table 2.
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goût indésirable aux boissons. On a trouvé que les papiers
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*""Npl* 4
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<EMI ID=162.1>
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sont décrits dans la table 3 ci-dessous. De nouveau, les rapports des poids des différents agents de traitement (sous forme solide sont spécifiés). La table également montre les résultats obtenus ! en utilisant du papier pour sachets de thé connu dans la technique l'un ayant subi un traitement par du Kymene 557/CMC et l'autre seulement un traitement à la viscose. Le prélèvement des solides
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du papier selon l'invention.
<EMI ID=165.1>
!en utilisant un groupe de goûteurs, pour déterminer le goût qu'ils [communiqueraient aux boissons. Chaque échantillon était coté sur une échelle de 1 à 5, 1 représentant l'absence de tout goût communiqué au thé (cas idéal) et 5 représentant un goût intolérable.
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tat moyen moins satisfaisant de 2,5.
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<EMI ID=175.1>
papier se caractérisait; en ce qu'il était virtuellement stable
<EMI ID=176.1>
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<EMI ID=179.1>
<EMI ID=180.1>
<EMI ID=181.1>
<EMI ID=182.1>
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surprenant du traitement avec 3 agents selon la présente invention
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comme agent de renforcement de la résistance aux alcalis*
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seule est également insatisfaisante comme agent augmentant la résistance aux alcalis.
La dernière conclusion semble à première vue être en contradiction avec les résultats montrés dans la table l'Il,
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;que la feuille continue de papier employée dans ce brevet cité .était elle-même intrinsèquement plus résistante que le papier employé dans le present exemple , ceci montrant plus clairement 'l'effet dû aux différents agents de traitement. Il est plus important de noter qu'il n'y a pas 'd'indications dans le brevet des E.U.A. que les feuilles peur une! essai étaient trempées dans une solution caustique aqueuse pendant/ période de temps plus langue qu'il n'est nécessaire pour mouiller <EMI ID=188.1>
!très peu de temps s'est passé pendant lequel le milieu alcalin !pourrait contrecarrer le liant. Selon l'expérience, la résistance
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temps, étant présumé qu'il se produit graduellement une destruction du liant par le milieu alcalin.
<EMI ID=191.1>
lin étaient mesurées sur des échantillons qui avaient été trempés ;
<EMI ID=192.1> <EMI ID=193.1>
<EMI ID=194.1> <EMI ID=195.1> l'état humide.
Exemple 6
Des échantillons de papier ont été traités- !avec différents agents de la manière décrite dans l'exemple
<EMI ID=196.1>
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attendue au cours d'un traitement commercial de feuilles continues
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en milieu alcalin ont été mesurées (cette dernière étant mesurer seulement après trempage de l'échantillon durant 20 minutes dans
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,Les agents de traitement étaient comme suit:
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<EMI ID=202.1>
C; HEC/Kymene 557/Polymine P (rapport pondéral 1:1:1)
<EMI ID=203.1>
Les résultats sont décrits dans la table 5.
Table 5:
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Comme on peut le voir d'après la table ci-dessus, le mélange ternaire selon l'invention communique une résistance à la traction en milieu alcalin significativement plus élevée
<EMI ID=205.1>
remarqué que, en supposant que le prélèvement est fait uniformé-
<EMI ID=206.1>
renforcement Kymene 557 et Polymine P donne toujours une résistance en milieu alcalin inférieure que la composition C avec l'équivalent <EMI ID=207.1>
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557 et de Polymin P.
On doit également remarquer que les quantités
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avec lr. composition B peuvent dans certains cas dépasser le niveau permis. Donc,le système ternaire employé selon la présente invention est particulièrement avantageux.
Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être
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du cadre de l'invention.
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