CA1056231A - Procede d'argenture d'articles a base de polyamides - Google Patents

Procede d'argenture d'articles a base de polyamides

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Abstract

Procède d'argenture d'articles a base de polyamides pour améliorer leurs propriétés antistatiques, caractérisé en ce que: l'on traite, dans une première phase, lesdits articles avec un réducteur, soit une solution aqueuse d'un polyphénol qui est un gonflant du polyamide, contenant de 1 a 30% en poids de polyphénol à une température comprise entre la température ambiante et 90.degree.C, et puis l'on traite les produits obtenus dans la phase précédente avec une solution ammoniacale de nitrate d'argent contenant de 1 à 10% en poids de nitrate d'argent. L'invention est appliquée surtout aux fils et fibres destinés à la fabrication de revêtement de sols, de revêtements muraux et d'articles vestimentaires et à la fabrication d'articles chauffants.

Description

La présente invention concerne un procédé pour argen-ter des articles notamment des articles textiles, pour les rendre conducteurs d'électricité et améliorer leurs propriétés antistatiques.
Elle s'applique plus particulièrement aux fils desti-nés à la fabrication de revêtements de sols tels que tapis ou i moquettes, de revêtements muraux et d'articles vestimentaires.
- En effet, ces articles, s'ils ne possèdent pas de bonnes propriétés antistatiques, se salissent très rapidement en attirant les poussières chargées électriquement souq l'action de frottements et qui se trouvent en suspension dans l'air, leur entretien est alors difficile car les salissures restent j à leur surface et s'éliminent difficilement, Un autre inconvé-nient réside dans le fait que l'utilisateur venant au contact ~j d'une surface qui n'est pas antistatique, recoit fréquemment i des décharges dues à l'accumulation de l'électricité statique, pour des raisons de sécurité, il est donc nécessaire de disposer d'articles présentant des propriétés antistatiques. Outre l'intérêt suscité par ces propriétés, les articles obtenus selon l'invention sont utilisés en raison de leur bonne conduc-tibilité dans un domaine particulier qui est la fabrication d'articles chauffants (revêtement de sol, de plafond chauffant, ~! vêtements chauffantq, etc... ).
' Une methode de métallisation connue depuis longtemps consiste à traiter les articles par une solution d'un sel métal-lique, puis à réduire le sel métallique à l'état de métal en ef-fectuant un traitement par un réducteur. Mais le dépôt de métal présente l'inconvénient d'adhérer faiblement sur l'article trai-té. Différentes solutions ont été proposées pour pallier cet in-' ! . .
~ 30 convénient, on peut par exemple, comme il est décrit dans le bre-- vet américain numéro 3,058,845, ajouter des gonflants au bain ~i de traitement par le sel métallique ou encore effectuer un pré-... . - 1 - ~ ' .

. ~

traitement selon le brevet britannique 1,264,423 pour sensibiliser ; la surface de l'article à traiter. Un autre proc~de, egalement bien connu, par exemple d'après les brevets am~ricains numeros
2,303,871 et 2,355,~33, le brevet britannique 1,264,423 et le brevet cannadien 962,145, consiste à effectuer un pretraitement de l'article par un raducteur, puis à le traiter ensuite par une solution d'un sel matallique; mais, pour que ces traitements donnent de bons resultats, il est nacessaire d'ajouter un autre réducteur dans la solution de sel metallique ou d'effectuer une phase d'activation pr~alable de la surface a traiter.
Toutes ces méthodes sont compliquées car elles font intervenir soit deux etapes de traitement mais avec des bains contenant divers produits, soit au moins trois etapes de traitement avec la phase supplémentaire d'activation; d'autre part, l'adhérence :~ du métal sur l'article traita n'est pas toujours excellente.
Il a maintenant ate trouvé un procedé simple, économique .~ ~ et rapide, permettant d'obtenir un dapôt de métal adhérant fortement ~l sur l'article traité.
~ L'invention concerne un proc~de d'argenture d'articles ~ 20 à base de polyamides pour ameliorer leurs propriétes antistatiques, caract~risé en ce que: l'on traite, dans une première phase, lesdits articles avec un raducteur, soit une solution aqueuse d'un polyphénol qui est un gonflant du polyamide, contenant de l a 30% en poids de polyphanol a une température ambiante et 90C, et puis l'on traite les produits obtenus dans la phase . précedente avec une solution ammoniacale de nitrate d'argent -~ contenant de l a 10% en poids de nitrate d'argen.t.
. Les articles convenant pour la realisation de l'invention peuvent se prasenter sous formes diverses telles que fibres, fils ' 30 continus, files de fibres, bourre, films, tissus, tricots ou art.icles .. non tissas. Ils peuvent être constituas en totalite ou : ~ - 2 -, ~, , ~.
,. , . . .... . . : :
... . . .

en partie de tout polyamide connu conformable, filable ou fil~-mable tel que les composes issus d'un amino-acide ou d'un lac-tame ou l'un de ses dérivés, ou de quantités sensiblement équi-molaire d'au moins une diamine et d'au moins un diacide ou l'un de ses -~, ~

' . ~.

`:j :3 ~ .

dérivés, que ces composés soient aliphatigues ou aromatiques.
On peut également utiliser des copolym2res, des m~langes de ces polymères entre eux ou avec d'autres polymères.
Selon l'invention, on soumet l'article à l'action d'un réducteur qui est un gonflant du polyamide. Il a été trouvé que les réducteurs polyphénoliques tels que l'orthodiphénol, le 1-4 diphénol, le trihydroxy 1,3,5 benzène, répondaient à ces condi-tions et convenaient particulièrement bien pour la mise en oeuvre du procédé. L'article est traité de la manière suivante:
- On soumet l'article à l'action du polyph~nol par im-, prégnation classique par exemple par immersion dans une solution aqueuse contenant gén~ralement de 1 à 30% en poids de polyphé-nol. Au-dessus de ce pourcentage, l'action du polyphénol est trop forte et entraîne une dégradation du polyamide. L'imprégna-tion s'effectue à des températures comprises entre la températu-re ambiante et 90C, de préférence entre 40 et 80C. Ensuite, l'excès de polyphénol est éliminé par un rinc,age rapide a l'eau ~,~ distillé à 60C ou par un essorage classique.
Selon l'invention, l'article est ensuite traité par .~ 20 une solution de nitrate d'argent ammoniacale contenant générale-,~ ment 1 à 10% en poids, et de pr~férence 2 à 3~ de nitrate d'ar-gent. Cette solution est préparée selon la méthode classique qui consiste à ajouter a la solution de nitrate d'argent une solu-, tion ammoniaquée, de manière que la solution finale contienne i; entre 3 et 4 moles d'ammoniaque (de preférence 3,5 moles) par mole de nitrate d'argent. On immerge l'article dans une solution portée à une température généralement comprise entre 50 et 90C
pendant un temps variable pouvant être tres court de l'ordre de ~ quelques secondes seulement. Ensuite, l'article est rincé à
-~ 30 l'eau courante, sous agitation, puis séché de manière habituelle.
Le procédé de la présente invention présente les avan-tages suivants: il est de réalisation simple puisqu'il comporte
-3-seulement deux ~tapes de traitement; il est rapide car les temps de réaction des produits sont courts; il est économique car les solutions sont peu concentrées(celle du polyphénol pou-vant même être employée plusieurs fois après régénération); enfin le dépôt d'argent form~ adhère fortement ~ l'article traité.
Les exemples suivants sont donnés à titre indicatif mais non limitatif pour illustrer l'invention.

. ~ .
Exemple 1 On immerge des fibres de polyhexaméthylène adipamide de 22 dtex (20 den), de longueur 70 mm , dans une solution aqueuse contenant 20% en poids d'orthodiphénol à 60C pendant 1 une rninute. Le rapport de bain est de 1/20. Ensuite on rince i! les fibres à l'eau distillée à 60C pendant dix secondes et on les essore pendant une minute.
On immerge les fibres dans une solution ammoniacale de nitrate d'argent à 2,5% en poids, pendant une minute, ~ 60C;
le rapport de bain est de 1/20. On les lave à l'eau courante à température ambiante pendant deux ou trois minutes; on les ,~ .
~ sèche à l'étuve ventilée à 80C pendant une heure.
-' 20 Les propriétés antistatiques sont contrôlées au moyen d'un électrornètre ROTSCHILD* type R 1020 avec lequel on mesure le temps de demi-décharge d'un échantillon constitué de 1,5 g ' t . de fibres que l'on a préalablement chargé à 100 volts de la '~ manière suivante: on fixe sur l'électromètre l'électrode ~1 destiné ~ mesurer la résistance, on tend l'échantillon entre deux pinces et on le charge ~ 100 volts, on mesure le temps en ~ secondes pour décharger l'échantillon à 50 volts.
,'f Les contrôles effectués sur l'échantillon de fibres `i traitées comrne ci-dessus, selon le procédé de la demande et sur un échantillon témoin de fibres identiques non traitées ont donné les résultats suivants:

- Temps de demi-décharge: échantillon traité: 0 seconde échantillon té~noin: 645 secondes.
- * Marque de commerceO
. .

, ~ ~ . : - -; ;
.

Les fibres argentées selon le procédé de la présente demande présentent bien de bonnes propriétés antistatiques.
Exemple 2 On immerge un fil continu de polyhexaméthylène adi-pamide de 17 dtex (15 den), monobrin, de section trilobée, dans . , .
une solution aqueuse contenant 20% en poids d'orthodiphénol a 60C, pendant 10 minutes. Le rapport de bain est de 1/20. Le ~` fil est rincé et essoré comme à l'exemple 1, puis on l'immerge `~ dans une solution ammoniacale de nitrate d'argent à 2,5% pendant une minute à 60C. Le rapport de bain est de 1/20. On le lave et on le sèche comme à l'exemple 1.
On le sèche sur l'électromètre ROTSCHILD la charge d'électricité statique prise par le fil selon la méthode suivante:
- Principe de la mesure:
~ , Le fil est chargé d'électricité statique par frotte-:2y ment dynamique sur un corps fixe. Il s'enroule ensuite sur ..
une poulie métallique isolée reliée par un balai à un électro-mètre qui indique en volts la différence de potential due à
~; l'électrisation.
- Procédé:
Le il à tester, appelé à la défilée, passe dans un tendeur à griffes où il se charge d'électricité statique. Il Y est ensuite enroulé sur une poulie en aluminium isolée du bâti par un noyau en bakélite placé entre le corps de la poulie et son axe. Un balai en graphite recueille l'électricit~ sur les flasques de la poulie pour la conduire à l'électromètre.
~ L'électromètre se charge, avant de se mettre à la terre, pério-`~ diquement toutes les huit secondes. C2 temps de charge est suffisant pour que l'aiguille indicatrice se stabilise et permette la lecture.
-, - Conditions opératoires:

::, .. .
.':-. , . - . .,, . . : .

~05623~
La vitesse d'appel du fil est de 300 mètres/minute.
. La tension donnée par l'embarrage est de 10 grammes. On opère : dans une atmosphère dont la température est comprise entre 21 et 24 pour un état hydrométrique variant de 45 à 55%.
- Résultats:
Les résultats du contrôle sur fil traité, lus sur l'électromètre, après indication périodique d'une même valeur sur le cadran (une à deux minutes), comparés avec ceux donnés . par le contrôle d'un fil identique non argenté sont les suivants:
- Charge : fil traité : 0 volt fil non traité : 2,000 volts.
Le fil traité ne s'étant pas chargé, possède de bonnes propriétés antistatiques.
Exemple 3 -~ On traite un fil continu de polycaprolactame de 78 .~ dtex (70 den) 16 brins, comme à l'exemple 1, mais dans lequel ;;
.~ la solution aqueuse d'orthodiphénol contient 10% en poids . ~ ~
;~ d'orthodiphénol. On mesure le temps de demi-décharge du fil ., comme précédemment. Ces résultats sont les suivants:
- Temps de demi-décharge du fil traité: 0 seconde, - Temps de demi-décharge du fil non traité: 480 secondes.
:~;
' Exemple 4 ;~ On traite des fibres de polyhexaméthylène adipamide ~ de titre 22 dtex (20 den), par une solution aqueuse saturée de .:
1,3,5 trihydroxybenzène à la température ambiante, pendant ~:~ deux heures; le rapport de bain est de 1/20. On lave les fibres l'eau distillée à 60C; on les essore et on les immerge dans une solution ammoniacale de nitrate d'argent à 10% pendant .~ 30 deux heures à la température ambiante. On les lave, on les sèche et on contrôle les fibres comme à l'exemple l; les résultats suivant sont obtenus:

, ~ .

.
.

- Temps de demi-décharge des fibres traitées : 1 seconde, des fibres non traitées : 645 secondes.
Exemple 5 On traite des fibres de polyhexaméthylène adipamide, de titre 22 dtex (20 den), par une solution aqueuse contenant 20% en poids de 1,4 diphénol portée à 60C, pendant une minute.
On essore les fibres pendant une minute et on les immerge dans une solution ammoniacale de nitrate d'argent à 10% en poids pendant une minute à 60C. On les rince, on les sèche et on contrôle les fibres comme à l'exemple 1, les résultats obtenus sont les suivants:
;~, - Temps de demi-décharge, sur fibres traitées: 0 seconde, sur fibres non traitées : 645 secondes.

'~

.:
. ~ :
, .

''', : ..

.:
~,; .

'

Claims (7)

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'argenture d'articles à base de polyami-des pour améliorer leurs propriétés antistatiques, caractérisé
en ce que: l'on traite, dans une première phase, lesdits arti-cles avec un réducteur, soit une solution aqueuse d'un polyphé-nol qui est un gonflant du polyamide, contenant de 1 à 30% en poids de polyphénol à une température comprise entre la tempéra-ture ambiante et 90°C, et puis l'on traite les produits obtenus dans la phase précédente avec une solution ammoniacale de nitra-te d'argent contenant de 1 à 10% en poids de nitrate d'argent.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement de la première phase est effectué à une tempé-rature comprise entre 40° et 80°C.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les articles à base de polyamide sont des articles textiles.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polyphénol est l'orthodiphénol.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polyphénol est le 1-4- diphénol.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polyphénol est le 1-3-5- trihydroxybenzène.
7. Articles en polyamides, argentés selon le procédé
de la revendication 1.
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