CA1043971A - Nappe a base d'amiante obtenue par melange a sec avec une charge, puis avec un latex avant formation - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un nouveau produit constitué par une nappe à base de fibres d'amiante, notamment une membrane microporeuse, et son procédé d'obtention. Elle se caractérisé en ce que cette nappe est obtenue par mélange à sec de fibres d'amiante et d'au moins une charge, puis malaxage en présence d'une latex, formation de la nappe, et éventuellement élimination de la charge. Elle s'applique notamment à une membrane microporeuse pour application aux diaphragmes d'électrolyse.

Description

~3t~
~ a pré~ente i~vention a pour objet un produit ~euveau constitué par une nappe à base de fibres d'amiante, et ~on pro-cédé d'obtention, et notamment une membra~e microporeuse utili-sée comme diaphragme dana le~ cellules d'électrolyse. -~ on sait que le diaphragme d'une cellule d'électrolyse se comporte comme u~ milieu poreu~ permetta~t, d'une part, le pa~sage du courant avec une ~aible chute ohmique et d'autre part l'écoulement uniforme de l'electrolyte d'un compartiment l'autre.
Il en résulte un enaemble de conditions mécan$que~, électriques et h~drauliques d~autant plus critiques, que l~on est appelé dans les cellules d'électrolyse modernes à fonction-ner avec u~e forte densité de courant, ~auf ~ tolérer des ¢hutes ohmiques prohibitives.
~ es quallt~s requises sont assez contradictoires. En e~et, d'ua p~i~t de vue mécaniqus le diaphragme doit avoir une géométrie dé~inie et persistante, il doit etre homogène en di-menslon et en te~ture. ~on doit ~riter le phénomène de gon-~lement du diaphragme mai~ en m~metemps il doit permettre le dégagement des gaz qui se produit par~ois e~ son sein.
D~un pol~t de vue électrique le dlaphragme est caract~-risé par sa r~sistance relati~e. On entend par résistanoe rela~
tive le quotie~t de la r~sista~oe d'un milieu oon~titu~ par lo d1aphragmc lmblb~ d~leotrolyto ~ la r~sistano~ au mame mllleu consti~ué u~iquement d~leotrolybe.
0~ a observé que oette ré~l~tance relatlve est liée ~
la poroslté du diaphraBme~ mal~ aussi ~ la forme de~ ¢anau~ a~é-ooul~me~t do l~leotrolyte. En~in l~on a int~rêt à éviter de~
phénom~nes de di~rusion d~un milieu dana l~autre à tra~ers la membrane en partlculier dans le cas de l~électrolyse d~une 80-lutlon de chlorure de sodiu~ l~on doit é~iter un rlus d'lons 09r en sens ln~erse du courant liquide qui est responsable de la ,.

formation de chlorate donc de la bai~se du rendement.
On peut pallier cet Lnco~vénient en a~gmentant l'épai~
seur du diaphragme et en diminuant sa poro~ité, mais alors o~
augmente la chute de ten~ion dans le diaphragme.
Enfi~, d'un point de ~ue hydraulique, la permeabilité
d'un diaphragme doit ~tre telle que la perte de charge soit fai~le, or cette perméabilité e~t rOnctio~ de la di~ension des pores, mais pour les raiaons précédemment é~oquées l'on ne peut pas tolérer des diamètres de pore~ trop importants.
~ne dernière exige~ce que l'on rencontre e~t celle de la fiabilité da~s le temps. En effet, la te¢~nologie actuelle s~oriente de plu~ en plus ~ers des cellules à dur~e de vie re-lati~eme~t lon4ue. ~ans cette opti~ue llon attend des diaphrag-mes utilisés une stabilité dan~ le temps rigoureuse de toutes leurs propri~tés.
~ a dif icult~ qui réside da~s l'obtention de cet en-semble de condition~ assez contradictoires explique le nombre important de solutions qui ont été préconisée~.
On a ai~si proposé depui~ longtemps de fabrlquer des alaphragmes à baee de fibres d'amiante. De tels diaphragmes eont obtenus ~ partir d'~ne dispersion d~amiante dan~ l'eau.
Oeu~-ci se ~o~t r~lé~ particulièrement adapt~ oomme diaphragme~ dit d~posé~, o~e~t-~,dlre ~orm~ sur la cathode olle-m~me~ oette technique ré~ulta~t olle-m~me des 0xlgenocs de la technologle des cellules iaisant appel ~ de~ oathodes disposées selo~ une oonfiguration en forme de dol~t~.
~ outei~o~ olutio~ de la technologie a d~u~e part ame~ ~ conce~oir d~autres types de cellules, notam~ent du type filtre-pro8~e, d~autre part entra~n~ pour des raisons d'er~ica-cité et do re~de~ent, ~ augme~ter les densit~s de courant.
Cecl a eu deuz conséquences, d~abord l~intérat desdiaphragmes déposé~ a diminué en i~a~eur de~ diaphragmes pré~a-,: '.

- 2 -, : ':

~ '7 briqués, ensuite les diaphragmes obte~us par dép~t d'amiante se ~ont révélés in8uffisants par des de~sités de courant éle~ées, c~est-~-dire 8upérieures à 15 ~/dm2. Il est de plus connu que le Aépôt des fibres d'amiante ne peut conduire qu'à des ~truc- ;
tures de poro3ités difficilement contr81ables le~quellea présen-tent en outre les inco~vénient~ des 8tructure8 non consolidées savoir:
- gon nement lors de l'électrolyse, ce qui néces~ite une distan¢e $nterpolaire suffi~ante; ¦;
- di~ficultés d'obtention de dépats allégés, ayant u~e iaible chute ohmique;
- état instable du diaphr,agme qui, après miae en route :
de l'électrolyse et stabilisatio~, ~e supporte que très dif~ici- l lement les incidents de marche et les rénovation~ "in situ",. ~.
O'est pourquoi l'on 81 est orienté depuis ~uelques année~ ',,~:
~er~ la con¢eptio~ de diaphragmes constitués par une membrsne ,.
plastique microporeuse, à base d'un polymère résistant au milieu ~
~lectrolytique généralement constitué par du pol~tétra~~luoro- l, éthylène. ¦:
0~ a au~si préconis~ des solution~ mixtes comme'par e~emplo dans le bre~et françai~ 2.123.514 selon lequel l'on r~all~e une suspension homogène de ~ibres d~amiante et de char-~e~ telles qu~e~ bentonite~ ot l~o~ m~lan~e oette ~olutlon ~ u~
lates r~lsta~t aus aolte~
On a au~l propo~é des diaphragmes à tau~ de ~lde im- ,, poxtant obtenu~ en a~outant u~ agent tensio acti~ à la auspen- ;
~lo~, d~amia~te. Nalheureu~ement, en d~pit des améliorations "
ol apportée~, subsiste une grande difficulté ~ maitrlser la rormatlon du ooaeulum, do~t dépendent les qualités notamment éloctrolytiquee dea dlaphragmes~
. Cette dlfflculté, pro~ient notam~ent, d'une part de la ', nature du poly~ère employ~, qui est presque obligatoireme~t du ,.

.. 3 ~i `:

polytétra-fluoro-éthylène, et qui doit être transforme en faisant appel à de fortes compressions, lequel lors de cette transfor-mation presente la f~cheuse tendance de retenir des gaz occIus, et d'autre part de la necessite d'utiliser des charges de granulometrie fine et bien definie si l'on veut obtenir une suspension satisfaisante.
Or, l'on a maintenant trouv~, et c'est ce qui fait l'objet de la presente invention un nouveau proc~d~ d'obtention de nappes à base de fibres d'amiante, lesquelles sont particuliè- ~ ~ `
rement bien adaptées pour être rendues microporeuses, et se sont revélees repondre aux exigences des diaphragmes pour cellules d'electrolyse moderne a grands rendements et à fortes densites :
de courant. `
Contrairement à l'enseignement de l'art anterieur ce procédé est un procédé par voie sèche et qul se caracterise en ce que:
- dans un premier temps l'on effectue un mélange à sec de fibres d'amiante et d'au moins une charge minérale sous ` `
forte agitation mécanique; au moyen d'un mélangeur ayant une ` `
vitesse de rotation d'au moins 800 tours/minute;
- dans un deuxième temps l'on ajoute au moins un latex et un agent plastifiant en soumettant 1'en6emblc a un malaxage lent; `~
- l'on fritte la forme ainsi obtenue.
Avantageusement l'amiante utilisée est constituée par du chrysotile, de l'amosite, 0u du crocidolite. ~, La charge peut être constitué`e par toute charge "`
minérale ou non. Notamment la présente invention permet de faire appel à un large intervalle de dimensionæ de charges. `
La nature et les dimensions des charges choisies dépen- ``
dent de l'application envisagee et des propriétés requises pour "- ,.............
~ - 4 -~B : :````
. "

7~

cette application.
Dans le cas d'une application a la Eabrieation de dia-phragmes pour electrolyse l'on fait appel a une charge porophore telle que earbonate de calcium, alumine eolloidale, oxydes métal-f~L3~g~7~L
liques ou tout autre produit ~usceptible d'~tre éliminé par un ~ol~ant ou p æ destruction en fin d'opération.
Avantageu~ement l'on peut utili~er un carbonate de cal-cium constitué de particule~ d'un diamètre moyen oompris entre 2 et 50 ~.
~e mélange réalisé lors du premier temps est effec-tué ~ de~ vitesses d'agitation importantes par e~emple au moyen d'un méla~geur à action rapide dont la ~itesse de rotation d'hé-lice est d'au moins 800 tours/minute, pendant un temps de 5 ~0 30 mi~ute~.
Dans le cas de ~abrication d'un diaphragme pour électro- , lyse le latex utilisé est ae préférence constitué par un latex de polytétra-fluoro-éthylène en suspension de l'ordre de 50 % ~
- 60 % et de pol~mère dans l'eau. On peut aussi employer d'autres late~ de résines fluorés tels que mélange de tétra-fluoro-éthy-lè~e~ hesailuoropropène, polychlorofluoro-éthylène, et autre~
~e malaxage est effectué au moyen d'un malaxeur à action lente dont la ~itesse d'entraInement du rotor est a~antageuse-ment ini~rieure à 100 tours/minute.
On peut améliorer le malasage en a~outant des agents plastliiants oo~stitués notam~ent par de~ hulles telles que com-prena~t une base ~inérale e~traite du pétrole addition~éo dla-ge~t~ ~mulsi~lants.
De iaço~ a~tageu~e, le m~lange ei~ectu~ au cours au :
~eoo~d stade oomprend e~ poids, pour u~e partie d'a~la~te:
- de 10 ~ 100 partie~ de oharge - de 1 à 100 parties de latex - de 0,5 ~ 2 parties d'un age~t plastifiant - de 1 à 20 parties d'eau - la ~i~e e~ iorme e~t eiie¢tuée de pr~féren¢e par laminage entre au moi~s une psire de rouleau~ tourna~t ~ ~itesses ~gales ou dii-f~rentes.

: "

,:

1043~7~

Cette mise en forme peut êtxe facilitée en travaillant à une température légèrement supérieure à la température ambian-te, de préférence comprise entre 30 et 80C pendant un temps compris entre 1 et 15 mn.
Avantageusement la nappe est ensuite æéchée.
~ ans le cas de la fabrication d'une membrane micropo-reuse ladite nappe est ensuite fritté, puis la charge porophore est éliminée.
~ e frittage est effectué de préférence ~ une température supérieure à la température de ~usion cristalline du polymère fluoré, de préférsnce de 25 à 75C au-de~su~ de celui-ci. Dans le cas d'un latex en polytétra-fluoro-éthylène, le frittage est effectué à une température comprise entre 330 et 370C pendant un temps de 2 mn à 20 mn.
En fait la température choisie dépend de la durée du frittage mais aussi de l'épaisseur et de la composition de la membrane.
~ 'éliminatlon de l'agent porophore peut être réalisée de manière simple en immergea~t la nappe frittée et refroidie dans une solution aqueuse de 10 à 25 % en poids d'un acide fai-ble pendant un temps au moins égal ~ 24 heures. On utilise de préférence de l'acide acétique à 25 %, contenant év~ntuelleme~t un inhlbiteur de corro~ion tel que de 1 ~ 5 a/oo d0 ph~nylthiou-rée.
Enfin, de façon avantageuse, la membrane est dégazée par immmer~ion dans un bai~ d'alcool tel que d!al¢ool méthylique éven- ;
tuellemcnt sou~ ~ide partiel, Bien entendu l'on peut obtenir deD caract~ristlques ~ariables en combinant cette technique à d'autres techniques bien connues de l'homme de l'art et qui consi~te par exemple à
renforcer la membrane en réalisant un couchage de ladite membra-ne sur une grille ou tissu ou encore en réalisant des structures '' A 6 - `
, ' ',, . ,, :' composites par dép8tq successifs de plusieurs couches de méla~
ges à composition variable.
La présente inve~tion a également trait au produit ob-tenu en mettant en oeuvre le procédé selon la pré3ente invention.
Ce produit se caractérise notamment à l'état non micro-poreux par son taux de charge très élevé par rapport au reste de la compositio~ et notamment par rapport à l'amiante.
Avantageusement ce produit renferme pour une partie en poids d'amiante, - de ~0 ~ 100 parties d'au moins une charge - de 1 à 99 parties d'au moins un late~
- de 1 à 20 parties d'eau - de 0,5 à 2 parties d'un agent pla~tifiant;
le rapport poids de charge étant de préférence _ _ , . . . .
poids de latex + poids d'amiante compris entre 1 et 25.
A l'état microporeu~ la membrane, ~elon l'invention, e~t notamment remarquable par ~on taux de vide important, et ses propriété~ mécaniques.
Notamment dans le cas d'une nappe comprenant comme latex du PTF~ et comme charge du carbonate de calcium, avantageusement, l'allongement est compris entre ~ et 200 ~, la résistance ~ la ~;
rupture entre 5 et 50 ~g/cm2, et dans son applioatlon aux dia- ;
phragmos pour électrolyse sa microporo8it~ co~prlse entxe 50 ~t 90 % et sa r~sistance relative ¢omprise e~tre 1,5 et 10.
Mais la présente invention sera plus alsément compris~
l'aide des exemples 6uivants donnés seulement à titre illus- ;
trati~ et nullement limitatif de l'invention.
EXEMP~ 1 Cet exemple a pour objet la fabrication d'une nappe selon la présente invention et qui consiste:
...
- dans un premier temps à effectuer un mélange renfer-. .: .: .
i, ". , ' :.... :. ., ~ - 7 -. . .
,,; ~ , -~ 3 mant en poids 20 parties d'amiante de type chrysotile d'une longu.eur de fibres comprise entre 0,5 et 5 mm, de de~sité com- ;
prise entre 2,3 ~ 2,5 et dia~ètre moyen égal à 180 A, et 400 parties en poids de carbonate de calcium, de marque dépo~ée Calibrite 14 de diamètre moyen de particule~ compri~ entre 15 ~ 20 ~.
Ce mélange e~t 50UmiS à une agitation rapide dans un mélangeur Henschel type F M - 10 litres, dont le rotor e~t animé
d'une ~itesse de rotation égale à 3800 tours~mn pendant 10 minu- ~.
tes.
~e mélange obtenu e~t ensuite introduit dans un mala~eur ~ :
à action lente du type Quittard type M 5, dont le rotor est entra~né à u~e vitesse de 45 tours/mi~ute.
h'on ajoute à ce premier mélange 100 parties en poids d'une dispersio~ d'un latex de polytétra-fluoro-éthylène renfer-mant 60 % en poids de polymère, commercialisé 80US la marque Soreflon 60 type III.
ha dimension moyenne des particules est de.0,25 ~u.
~!on ajoute également 21 parties d'un agent plastifiant consti-tué par une huile à base minérale additionnée d'agents émulsi-i~iants et commercialisée sous la marque de Kutwell 40.
~e temps de malaxage est de 2 mn.
he mélange obtenu est ensuite mis en ~orme en le faisant pa~er da~ la fente d'un lamlnoir du he~ouy~r typ~ IGA de 70 o~
de longueur de oylindre pendant 2 mn à 50C.
:~ h'on obtient ain~i une nappe.
h'on s~che la nappe obtenue pendant 2 h ~ 90C pui~
1 h ~ 180C.
EXEMPhE 2 ~:~ 30 Cet exemple e~t identique à l'exemple 1 sauf que le produit final.est fritté pendant 6 mn à 350C. .

. ~
- 8 - :
: `A : :;

10~ 7~ ~;
EXE~IE 3 ~ 'on renouvelle l'exemple 2 en éliminant la charge de calcium en immergeant la nappe dan~ un bPtn d'acide acétique à
25 % pendant 96 h.
EXEMP~æ 4 Cet exemple est identi~ue au précédent sauf que l'on reprend la nappe et ~lon la soumet à un traitement de dégazage 90~8 un vide de 740 mm de Hg pendant 30 mn.
~ e tableau ci-après résume les propriétés obtenues dans 0 lequel e = épaisseur en mn d - densité
R~ ~ ~ésistan¢e à la tra¢tion exprimée en Eg/cm~ ;.
A = Allongement à la rupture .
~ = valeur exprimée dans le sens longitudinal ?:
T valeur e$primée dans le sens transversal ~ R~
E~qPIæS _............... . . , . ~ T ~ T e d . . " , 1 8 18 45 150 1,75 1,78 :
~ 2 43 17 7,5 10 1,75 1,72 . 3 34 20 45 120 1,9 0,86 : .
~7 ~9 ~5 45 0,38 0~8 esemples ~ontrent olairement que l~on obtient dans tou~ les oa~ des nappes de caractéristique~ bien d~terminables, r~pondant à des besolns dl~rents selon ~ue llon désire obte-nix une nappe plu8 OU moins dense, plu~ ou moins rigide, micro-. .
poreuse ou non.
EXEMP~ES 5, 6. 7, 8 . .
. .
Ce~ esemples oorrespondent respectivement aux exemples 1 ~ 4, mais en aug~entant le temp~ de mala~age porté à 4 mn, et le temps de laminage q~i est de 3 mn. ::
,,.~, ,,~, ' _ g _ ''~.'. .

3~

Le tableau ci-après résume les résultats obtenus.

. . , _ . . __. ,. .__ i ~ T ~ T e d . ~ .. . . ., ~ 14 6,5 60 4o 1~9 1,76 6 28 28 15 10 1,9 1,69 7 29 22 30 70 9, 2 1, 1 9 8 4020, 5 30 50 2 0, 37 :
. .
Ces exemples comparés aux exemple~ précédents illustrent la souplesse du procédé qui permet de jouer ~ur les différentes phases du procédé pour modifier le~ caractéristiques du produit obtenu.
~es exemples ci-après ont pour but de mettre plus parti-culièrement en é~idence les propriétés des membranes selon l'in-vention dans leur application comme diaphragme en électrolyse.

~'on fabrique une membrane de la même façon que décrite dans les exemple~ précédents; l'on utilise notamment les mêmes qualit~s d'amiante, de latex, de charge, l'agent plastifiant est ici con~titué par une huile KUTWELL 30, qui répond à la même définition générale que l'huile KuTT~ELL 40.
~es co~ditions op~ratoire~ ~ont 108 ~uivant00:
- carbonat~ de calcium: 800 parties en polds - amiante: 40 parties en poids - latex: 200 parties en poids ~ 50 d'extralt sec - agent plastifiant: 39 parties en poids mélange - dans un mélange Henschel, de vitesse de rotation du rotor égale à 3800 ~ours/mn pendast 10 mn.
malaxage - dans un malaxeur Quittard, de ~ite~se de rotation du rotor égale à 45 tours/mn pendant 2 mn.

_ 10 - ~

' ~, .

= :
1043~7~ :
miee en ~orme - Bur un laminoir ~escuyer ~ 50C pendant 2 mn .
he eéchage est ei~ectué pendant 2 heures ~ 100C. ::
~e irittage pendant 7 mn ~ 350C.
~ 'élimination de la charge se fait par immer~ion dans de l~acide acétique ~ 25% pendant 48 heures, et le dégazage pendant 2 heures sous un ~ide de 75 cm de Hg.
~ es caractéri~tiques de la membrane obteLue 80nt les sNivantes:
1,,,~ . ......
- ~pai~eur e en mm ~ 67 . I , - résistance relat~e 1,8 ~ ,..........
- perméabilité. 0,27 ¢m3/mn ~ ¢n2 .
. Par résists~ce relative l'on entend ic~ le quotient de :~
la résistan¢e d'un milieu con~titué par le diaphlagme imbibé .
d'~lectrolyte ~ la ré8i~tanoe du m8me milieu ¢oustitué uniquement d'~lectro~yte.
~a perméabilité corre#pond au d~bit de sau~ure tr~ersant le diaphrag~e par mn et par cm2 de diaphragme sous une ch~rge de 54 g.
Ce ~iaphrag~o a ét~ utllis~ comme eépar~teur dane l~éleotrol~so d~une solution de ¢hlorure de sodium et a donné
le~ r~ultat~ ~ul~ants, dane une cellule du type iiltre-pres~e a~ec ¢athode en rer et a~ode m~talllquo, dist~te~ de 5 mm.
- don~lt~ d~ coura~t 25 ~/dm2 ~;~
- te~don collule ~ quilibre 3,47 V - ~prè~ 150 h -, ~ .
- oomposition de la lessi~e ~ ~oudo 125 - 130 g/l :~
: . chlorate 0,8 à 1 g/l ~.
- charge liguide sur 1e diaphragme 4 cm d'eau ..
E~lPIæ 10 - ' ,s`., ~ , . !, ' ,, .
¢et e~emple est identique au pr~¢~dent saui que le r~gl~ge de l'op~ration do la~inage a ~té d~termin~ de sorte à ~:
obtenir uno ~paisseur plus grande du diaphrag~- soit 1,84 mm et ^,~

- 1 1 - .' ' . ~

~ ~ 3 ~
une perm~abilité plus fai~le soit OrO8 ml/mn X cm2.
1es ré8ultat8 du te~t d'élec~roly~e ~ont 1~3 suivants:
- de~sité de courant 25 A/dm2 - tension d'équilibre 3,4 - lessive :
. ~oude 120 g/l . chlorate 0,4 ~ 0,5 g/l - charge liquide sur le diaph~agme 15 cm d'eau.

Cet exemple est identique ~ l~e~emple 9 ~auf gue le m~lange c~mpreDd 10 part~es d'amiante au lieu de 40.
~a memb~ane pr~sen~e les caract~ristiques ~uiva~e~:
- ~pais~eur 1,43 mm - résistance relative 1,7 - perm~abllit~ 0~24 cm3/mn x cm2 ~es résultats du test d~électrolyse ~ont lea ~uiva~t~
- dens~té de ¢our~t 25 ~/dm2 - ten~ion d'éguilibre 3,13 V
- los~ive: :
. soude 125 ~ 1 . chlorate 0~8 ~ 0,9 ~ 1 :
- charge liquido eur le diaphragme ~ Qm d'eau aes esemplee sont identiques aux pr~¢~dent~ saur en oe gul concerne la ~ormule du méla~ge qui eet la eui~antes - oarbo~ate de oalciums 500 parties en poids - amiante s ~0 parties en polde - l~teYs 200 parties en poids ~ 50% :.
d'e~trait sec.
- agent plastl~ia~t: 25 partie~ en poids et le8 ~pais~eurs du diap~rag~e qui Bont reepectiv~ment de 1,43 mm, et 2,63 mm. ~:

_ 12 -~ 4 ~ s ~ ~
~es caractéristique~ des membra~es sont les ~uivanteB~ . ~
- - ~ - - : :
EXEMPIæS 12 13 ~ ~ .

Résistance 2,8 3 r~. ,., .'' .
relative . .
. . ._ . .,_ ~ :
Pesm~abilit~ . ' :.
cm3~mn 2 cm2 0,15 0,08 . ~ .
.. . . . ~ . . : .
~e# r~sultats des tests d'~lectroly~e ~o~t les ~ui~ante:
' _ ~ _, . ~.
~Y~Y~IæS 12 13`: . :
_ , .
Den~ité de courant en ~/dm2 25 25 . . . . . .. _._ . , :
Ton~ion d'~quilibre 3,04 3,63 : ..
.. A~ ~_ . . .. .. ~ .. , ., ~osei~e: .
. soude (g/l) 120 140-150 . ¢hlorate ( ~ 1) 0.4 i 0,3 . . . . .. . .. .
Charge liquide sur .~ .
le diaphragme en 6 35 :: .... ..
cm d~eau . . .
-- - . _ : .
EXENPIB 14 - : .
¢et esemplo eet identique au~ préc~dents sauf en co qui conoorne l~opération de ~rittage qul eet e~feotu~o pendant 11 mm à 350O ot l~paie~eur du di~phxagmo ~ul o~t de 1~51 mm. ':~
~e8 oar30bérietiquee de la m~mbrane 8ont lo~ ~ui~ant~s - ré8iBtanoe relati~e 4~1 . . .':
- perm~abilité 0,1~ cm3/mn x cm2 ~e8 r~ultats du te~t d~leotroly~e sont les sui~ant~s '.;.
- den8ité de courant 25 A/dm2 :~ .
: - ton8ion d~guilibre 3~12 Volt~

-.le~ o s . ~oude 124 ~ 1 ~ ;
chlorato 0~7 ~ 1 .:
, ~;

- charge liquide sur le diaphragme 7cm d'eau EXE~PIæ 15 Cet exemple re'poLd ~ la m&m8 ~ormule que pre'eédemment, mais les conditions op~ratoires ~ont les sui~ants:
- ~élange 3800 tours/mn pendant lO m~
- mala~age 45 tours/mn pendant 2 mn 15 - laminage 2 mn ~ 50C
- séchaee 2 h ~ 90C - 2 h à 180 - ~rittage 3 ~n ~ 365C
élimination de la charge i~mersion dans de l~acide a¢~tique à ~ .
. 25% pendant 90 h.
- d~gazage ~OU8 vide pendant 1 h ~0 de 740 mm de Hg - ~pais~eur 1,94 ~ 08 c~racteristiques de la me~brane sont lee sui~ante~
- r~ tan¢e relati~e 2,8 :
- perméabilit~ 0,14 cm3/mn x cm2 ~ es résultats du te~t d~leotrol~so sont le~ ~ui~antss - densit~ de courant 25 ~/d~2 .
- ten~ion d~guilibro 3~25 Volt~
-- leo~i~re , ~oudo 118 g/l . ohlorat~ 0~9 g/l - oh~rgo llguide sur lo diaphragme 2,8 cm d'eau ~,~,PhE 16 -Ie~ oonditlon~ ~ont le~ ~da~ême~ qu~à l'exemple pr~cédent ~auf que 1~ Calibrite 14 a été remplac~e par un oarbon~te oo~eroialieé sous la marquo O~YA B1æ et que l~ai~eur ~st de 1~55 ~m.
~e~ caractériEtiques de la membrane ~ont les suivantess ' : ., ' 1~ ~ 3~.~'7 - résistance relative 2,2 - perméabilité 0,10 cm3/cm2 x mn ~es re'sultat~ du te~t d'électrolyse sont les ~ui~ant~
- de~ité de courant 30 A/dm2 - ten~ion d'équilibre 3,45 Volts - lessive . soude 122 g/1 . chlorate 1 g/l - ¢harge liquide ~ur le diaphragme 18 cm d'eau.
EXEMP~æ 17-Dans cet esemple l~on met en oeuvre une cQmposition renier~a~t deuz charges de granulom~trie dii~érentes.
~a ~o~mule utilisée e~t la suivante:
- Calibrite 14 : 320 partie~ en poid~ ;
- O~X~ BIæ : 80 parties en poid~
- Amiante s 20 parties en poid~
- Agent plasti~iant: 40 parties en poids ~es autre~ conditions sont identiques à celles de l~exemple 17~
~es cara¢téristiques de la membrane obtenue 80nt les sul~antes: ', .
- r~sistance relative 5,1 - porm~abllit~ 0~19 om3/mn x cm2 ~e~ r~sultat~ tu te~b d~leotrolyse ~ont les cuiva~t~s ~ ' - d~n~lté d~ oourant 30 ~/dm2 - ten~lon d~ ~qullibro 3 ,~2 Volt~
- less~es soude 125 g/l ~ chlorate 1 g/l ,;
- charge liqulde ~ur le diaphrsgme 11 cm d'eau ~EIIP~E 18 -Dans oet exe~ple l~on ei~ectue un es~al Qvec une .

.

~ 3~
membrane couchée ~ur une grille en acier galvanisé de diam~tre de iil égal ~ 0,25 mm, de ~ide nominal 1,40, ~u~ace utile 72%, poids 460 ~/m2.
~ a compo~ition du mélange eæt la suivante:
- charge (Calibrite t4) 500 partie~ en poids - amiante 20 partie~ e~ poids - P~FE 100 parties en poid~
- agent plastiiiant 25 parties en poids ~ e~ conditions opératoires ~ont identiques à celles de l'exemple 9 saui le frittage qui eBt eiiectué ~ u~e température de 385C pendant 15 mn.
~e~ caract~ristiques de la membrane ~ont les ~ul~a~tes:
- re'sistance relative 2,5 - perméabllité 0,15 cm3/mn x cm2 ~ es oaractéri~tique~ m~canlque~ de la membrane non reniorc~e ~ont le~ sulvantes:
- réslstance ~ la tra¢tion: ..
. longitudinale t6 Kg/cm2 . tra~s~ercale 8 ~g/cm2 - allong~ments ..
;. long~tuai~al 40 %
bransvorsal 25 ~es r~ultat~ du te~t d~leotroly~e sont le~ ~ui~antss - de~slté de eourant 30 A/dm2 : ~ - talsion d~.~gullibre 3 ,36 Volt~
- lo~
. soudo 120 g/l ;
. ¢hlorate 0,9 g/l - charge llquide s~r diaphragme 20 cm d'eau :;
1 9 - ' ' Da~e cet e3cemple oontrairement au~c esemple~ pré¢éde~t~ ;
,;

",' :', '~, :' 1~ ~ 3~ s les deux rouleau~ du laminoir sont entra~nés ~ des ~ite~es di~ére~tes, la viteese de l'un des rouleaux éta~t égale à
1,2 foi~ celle de l'autre.
Le~ autres conditions sont les ~ui~a~tes:
- compoeition du ~lange: ~.
. charge (Calibrite 14)400 parties e~ poid~
. a~iante 20 parties ~ poids -:
. PTFE 100 parties en poid~
. agent pla6tiflant26 parties en poids - melange 3800 tour~/~n penda~t 10 mn - malsxage 45 tours/mn pendant 4 mn - séchsge 90C pendant 2 heures - laminage 50~C pendant 4 mn ::
- ~rittage 350C pendant 6 mn .
- élimlnation de~ immersion dan~ l'acide acétique A 25%
charge~ pendant 84 heures.
- dégazage sous ~ide pendant 30 m~ de 750 mm Hg Lee caractéri~tiques de la membrane 80nt leB ~ui~ante~
' - résistan¢e relati~e 3~5 - pen~éabilit~ 0,17 cm3/~n ~ cm2 :.
~e~ r~ultats du test d~lectrolyse sont lee ~ui~ant~s . .
- den~ité relati~e 30 ~/dm2 - ten~ion d~équilibre 3~5 VeltH
- le~iro ~ soude 130-140 ~ l ; ' . ohlorate 1 ~ l charge liqulde ~ur lo diaphragme 11 cm d~oau Ce~ e~emple~ qui ne eont nullement ~imitati~s lllustrent ' tout l~int~rat du prooéd~ et qui pen~et d~obteDir un produit remarquable ta~t par BeB qualit~ mécanique~ qu~lectroch~mique~. .;
'' ,'.

~ 17 ~
. . .

Claims (14)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué
sont définies comme il suit:

1. Procédé d'obtention d'une nappe à base de fibres d'amiante caractérisé en ce que:
- dans un premier temps l'on effectue un mélange à sec de fibres d'amiante et d'au moins une charge minérale sous forte agitation mécanique au moyen d'un mélangeur ayant une vitesse de rotation d'au moins 800 tours/minute;
- dans un deuxième temps l'on ajoute un latex et un agent plastifiant en soumettant l'ensemble à un malaxage lent;
- dans un troisième temps l'on réalise une nappe par laminage entre au moins une paire de rouleaux; et - dans un quatrième temps l'on fritte la nappe ainsi obtenue.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que:
- dans le premier temps, l'on effectue le mélange à
sec des fibres d'amiante et de la ou les charges minérales au moyen d'un mélangeur à hélice à action rapide, dont la vitesse de rotation du rotor est d'au moins 800 tours/minute pendant un intervalle de temps compris entre 5 et 30 minutes;
- dans le deuxième temps, l'on ajoute au produit ainsi obtenu un latex de polymère fluorocarboné, et l'agent plastifiant en soumettant le tout à un malaxage au moyen d'un malaxeur à
action lente, dont la vitesse de rotation du rotor est d'au plus 100 tours/minute pendant un intervalle de temps compris entre 1 et 15 mn;
- dans le troisième temps, l'on réalise la nappe par laminage entre au moins une paire de rouleaux, pendant un temps compris entre 1 et 15 mn, que l'on sèche ensuite;
- dans le quatrième temps, l'on fritte la nappe ainsi obtenue à une température supérieure au point de fusion du latex, pendant un temps de 2 mn à 20 mn.

3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que le laminage est effectué à une température comprise entre 30 et 80°C.

4. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que le laminage est effectué par passage entre au moins une paire de rouleaux entraînés à vitesses égales.

5. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que le laminage est effectué par passage entre au moins une paire de rouleaux entraînés à des vitesses différentes.

6. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le mélange renferme pour une partie d'amiante, de 10 à 100 parties en poids d'au moins une charge, de 1 à 100 parties de latex, de 0,4 à 2 parties en poids d'un agent plastifiant et de 1 à 20 parties d'eau.

7. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé
en ce que au moins une des charges minérales introduites au cours du premier temps du procédé est constituée par du carbonate de calcium, et que le latex introduit au cours du second temps du polytétrafluoro-éthylène.

8. Procédé d'obtention d'une membrane microporeuse selon la revendication 1, caractérise en ce que au moins une des charges introduites au cours du premier temps du procédé
est constituée par un agent porophore et en ce que dans un temps ultérieur l'on élimine l'agent porophore.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'agent porophore est constitué par du carbonate de calcium, et que l'on élimine cet agent porophore par immersion dans une solution aqueuse comprenant de 10 à 25% d'acide acétique pendant un temps d'au moins 24 heures, puisque l'on soumet la membrane à un traitement de dégazage.

10. Nouvelle nappe à base de fibres d'amiante, caractérisée en ce qu'elle comprend pour une partie d'amiante de 10 à 100 parties d'au moins une charge, de 1 à 99 parties d'au moins un latex, de 0,5 à 2 parties d'un agent plastifiant et de 1 à 20 parties d'eau.

11. Nouvelle nappe selon la revendication 10, carac-térisée en ce que le rapport poids de charge/poids de latex poids d'amiante est compris entre 1 et 25.

12. Nouvelle nappe selon la revendication 11, caracté-risée en ce qu'elle présente une résistance à la rupture comprise entre 5 et 50 Kg/cm2.

13. Nouvelle membrane microporeuse obtenue selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle présente une micro-porosité comprise entre 50 et 90% et une résistance relative comprise entre 1,5 et 10, étant entendu que ladite résistance relative est le rapport de la résistance électrique à travers ladite membrane poreuse immergée dans un électrolyte sur la résistance de la même épaisseur d'électrolyte.

14. Nouveau diaphragme pour cellule d'électrolyse, caractérisé en ce qu'il est constitué par une membrane selon la revendication 13.