Procédé de fabrication d'un article textile-caoutchouc et article obtenu par ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé de fabrication d'un article textile caoutchouc et un article obtenu par ce pro cédé. Cet article peut être un tissu caout chouté, un bandage pneumatique cordé, un tuyau souple, etc.
On fabrique déjà des tissus caoutchoutés destinés à être employés pour la confection des bandages pneumatiques cordés et d'autres articles analogues. Ces tissus sont fabriqués en se servant, comme matière de base, d'un tissu lequel peut ou non être imprégné de caoutchouc provenant par exemple d'une dis solution ou d'une dispersion aqueuse de caoutchouc ou d'une matière analogue à du caoutchouc: le tissu de base peut être une étoffe tissée ou une étoffe cordée avec ou sans fils de remplissage.
D'ordinaire, ce tissu, par exemple une étoffe tissée carré ou une étoffe cordée, avec ou sans fils de charge, c'est-à-dire une étoffe constituée uniquement par une série de cordes parallèles, reçoit tout d'abord une mince couche de caoutchouc, c'est-à-dire que l'on fait passer le tissu dans un bain de dispersion aqueuse de caoutchouc ou un bain de dissolution de caoutchouc ou on y applique à la calandre frictionneuse une composition de caoutchouc, de préférence ramollie par un solvant organique, comme du naphte, de l'essence, etc.
Une couche de caoutchouc est alors généralement appliquée par calandrage sur le tissu ainsi traité et la matière composite obtenue finalement peut être utilisée pour la préparation des car casses de bandages dans la fabrication des bandages cordés et d'autres articles analogues.
Le brevet anglais no 178 811 décrit la préparation de ce qu'on est convenu d'appe ler un tissu "sans trame". Selon ce brevet, on fait passer une série de cordes parallèles à travers un bain de dispersion aqueuse de caoutchouc et on détermine l'assemblage des cordes au moyen du dépôt de caoutchouc sé ché provenant de la dispersion et qui adhère aux cordes après qu'on les a retirées du bain. On peut disposer les cordes parallèlement les unes aux autres de manière que chacune d'elles touche celles qui l'encadrent ou bien encore on peut les espacer à tout écartement voulu selon la méthode bien connue dans l'industrie moderne.
Ensuite, on applique généralement un* couche de caoutchouc sur une des faces ou sur les deux faces de la matière caoutchoutée, ce qui donne le pro duit caoutchouté définitif entrant dans la fa brication des enveloppes. Ladite couche peut être appliquée sur le tissu caoutchouté par calandrage ou bien par un nouveau traite ment de ce tissu à l'aide d'une dispersion aqueuse ou d'une dissolution de caoutchouc.
Afin d'augmenter l'aptitude à subir la flexion, on a conseillé de placer une couche de caoutchouc sur le tissu en appliquant, par calandrage sur celui-ci, une dissolution de caoutchouc à l'état non vulcanisé qui, après vulcanisation, donne un caoutchouc qui est relativement dur et rigide et en appliquant à la calandre par-dessus ce dernier.un revê tement de caoutchouc à l'état non vulcanisé qui, une fois vulcanisé, forme une composi tion de caoutchouc plus mou que le caout chouc situé au voisinage immédiat .du tissu.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'on applique, sur une matière textile déjà recouverte d'une couche alcaline de caoutchouc provenant d'une dis persion aqueuse, un revêtement de caoutchouc d'une alcalinité moins forte que celle de la couche de caoutchouc recouvrant déjà la ma tière textile, ou non alcalin.
L'article ainsi obtenu comporte, comme les articles analogues déjà connus, une base en une matière textile, recouverte de plu sieurs couches de caoutchouc de constitutions différentes, mais il se caractérise en ce que la couche de caoutchouc, directement en contact avec la matière -de base et qui provient d'une dispersion aqueuse, présente une alcalinité plus forte que le revêtement de caoutchouc placé sur elle.
On a constaté que les qualités de flexion d'un tel article sont beaucoup améliorées, par exemple les enveloppes de pneumatiques durent beaucoup plus longtemps avant qu'une séparation entre le caoutchouc et la matii@re textile ne se produise.
Selon l'invention, on peut fabriquer unc enveloppe de bandage pneumatique qui com porte plusieurs nappes de tissu et caoutchouc vulcanisé, le caoutchouc situé directement au contact de chaque tissu étant constitué par le dépôt que donne une dispersion aqueuse à base de caoutchouc et présentant un caractère plus basique que le caoutchouc présent entre ces couches ou plus éloigné du tissu.
Par exemple, il est possible de fabriquer une en veloppe de bandage pneumatique qui com prend des tissus de cordes et de caoutchouc vulcanisé, les cordes de chaque couche de tissu étant parallèles entre elles alors que le caoutchouc servant de fourreau aux cordes est constitué par le dépôt provenant d'une dis persion aqueuse à base de caoutchouc et est plus dur que le reste du caoutchouc.
Lors de l'exécution pratique du procédé de l'invention, on peut partir d'une étoffe de base qui a été imprégnée en faisant passer l'étoffe ou les cordes à travers une dispersion aqueuse de caoutchouc contenant une matière alcaline, telle qu'un alcali fixe, et en séchant. La présence de cet alcali fixe donne un dur cissement lors de la vulcanisation.
L'alcali peut avoir été introduit dans le latex sous forme d'un polysulfure, d'un savon, d'un hy droxyde, ou encore comme sel fortement ba sique tel que le phosphate trisodique. On applique sur une telle étoffe de base caout choutée un revêtement de caoutchouc d'une nature sensiblement moins basique; ce revête ment peut provenir d'une dispersion aqueuse de caoutchouc ou d'une dissolution de caout chouc;
il est toutefois de préférence appliqué par calandrage; il peut être neutre ou même légèrement acide, ou bien il peut être basi que, mais d'une alcalinité moins forte que le revêtement se trouvant directement contre la matière textile. En général, la vulcanisation est exécutée après que l'article, tel qu'un bandage, un tuyau souple, est complètement assemblé.
Après vulcanisation, la composi tion de caoutchouc basique se trouvant contre le tissu, constitue une composition relative ment dure, mais élastique, tandis que ledit revêtement moins basique, est relativement plus tendre; cette variation de dureté amé liore beaucoup la flexibilité de l'article tissu- caoutchouc et augmente dans une grande mesure la durée de vie d'une enveloppe, telle qu'une enveloppe de bandage pneumatique, avant qu'il se produise un début de sépara tion du caoutchouc et de l'étoffe. Les essais suivants montrent clairement l'amélioration réalisée par la présente in vention.
On a préparé un tissu "sans trame" en faisant passer une série de cordes parallèles une fois à travers la composition de latex no 1 ci-dessous et en séchant. Semblablement, des tissus "sans trame" ont été préparés en faisant passer des cordes parallèles à travers les compositions nos 2 et 3.
EMI0003.0005
<I>Compositions <SEP> de <SEP> latex</I> <SEP> (parties <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> Caoutchouc <SEP> provenant <SEP> de <SEP> latex <SEP> conservé <SEP> à
<tb> l'ammoniac <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> Spindle <SEP> oil <SEP> (comme <SEP> émulsion) <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 15
<tb> Soufre <SEP> broyé <SEP> (comme <SEP> pâte) <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 2
<tb> Soufre <SEP> comme <SEP> solution <SEP> de <SEP> polysulfure <SEP> de
<tb> sodium <SEP> - <SEP> 2 <SEP> Soude <SEP> caustique <SEP> (solution <SEP> aqueuse) <SEP> - <SEP> - <SEP> 1
<tb> Triéthyl-triméthylène <SEP> triamine <SEP> 0,375 <SEP> 0,375 <SEP> 0,
375
<tb> Eau <SEP> en <SEP> quantité <SEP> suffisante <SEP> pour <SEP> que <SEP> les <SEP> ma tières <SEP> solides <SEP> représentent <SEP> le <SEP> <B>25%.</B> Pour chacun des tissus sans trame traités avec les compositions de latex 1, 2 et 3 res pectivement, on applique par calandrage sur la composition de caoutchouc ramollie à l'aide de naphte, un revêtement composé comme suit, les parties étant indiquées en poids:
Crêpe pâle 50 Feuille fumée 50 Soufre 3,75 Oxyde de zinc 5 Spindle oil 5 Produit de condensation de l'hep- taldéhyde avec l'aniline 0,50 Des échantillons des tissus revêtus des compositions de latex 1, 2 et 3, puis ayant ensuite reçu le revêtement à l'aide de la com position de caoutchouc décrite ci-dessus, ont été traités à la vapeur saturée sous une pres sion de 2,8 kg/cm' pendant des temps de 30, 45, 60, 75 et 90 minutes.
Ces échantillons ont été essayés en ce qui concerne leur résis- tance à la flexion par la méthode habituel lement employée dans l'industrie des ban dages et décrite par Gibbons, dans Ind. and Eng. Chem.-Analytical Edition, vol. 2, p. 99, du 15 janvier 1930. Pour cette méthode, les échantillons de la matière tissu-caoutchouc sont fabriqués de l'épaisseur désirée, puis dé coupés en morceaux qui ont habituellement 12,5 cm par 20 cm et ces morceaux sont vulcanisés dans un moule.
Après vulcanisa tion, les morceaux sont retirés du moule et laissés reposer pendant-environ 36 heures, après quoi ils sont coupés en des bandes ayant habituellement 2,5 \cm par 20 cm. On soumet ces bandes à un essai à la flexion à l'aide d'une machine telle que les bandes sont tordues dans un sens, puis dans l'autre envi ron 160 fois par minute, jusqu'à ce que la séparation des diverses épaisseurs commence, et on note le nombre de tours nécessaires à provoquer la séparation entre le caoutchouc et le tissu. Les essais faits sur les divers échantillons sont indiqués au tableau suivant, la résistance "à la flexion" (en kilocycles)
étant le nombre de milliers de cycles néces saires pour provoquer la séparation du caout chouc du tissu; il va de soi que plus la va leur de cette résistance est élevée, meilleures sont les qualités de flexibilité du tissu caout chouté.
EMI0004.0002
<I>Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion</I> <SEP> (kiloeyeles)
<tb> Durée <SEP> du <SEP> traitement <SEP> à <SEP> la <SEP> va peur <SEP> saturée <SEP> à <SEP> une <SEP> pression <SEP> de <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> 2,8 <SEP> kg/em$ <SEP> (en <SEP> minutes)
<tb> 30 <SEP> 20,4 <SEP> 41,0 <SEP> 38,1
<tb> 45 <SEP> 28,0 <SEP> 42,6 <SEP> 45,8
<tb> 60 <SEP> 39,7 <SEP> 71,0 <SEP> 82,0
<tb> 75 <SEP> 35,0 <SEP> 60,2 <SEP> 64,5
<tb> 90 <SEP> 40,5 <SEP> 63,0 <SEP> 67,
3 Les exemples 2 et 3 qui correspondent à un revêtement de latex plus basique que le second revêtement 'obtenu par calandrage, montrent clairement des qualités de fléchis sement meilleures que l'exemple 1, dans le quel il n'y a pas de différence appréciable de basicité entre les deux revêtements.
Pour montrer que c'est la différence de la basicité .des deux revêtements qui est la cause de l'amélioration des propriétés de flexion et non pas la basicité elle-même, les essais suivants ont été faits: Un revêtement basique a été appliqué à des échantillons de cordes parallèles en par tant d'une composition de latex contenant les corps suivants, les parties étant en poids:
Caoutchouc provenant de latex 100 Soufre comme polysulfure de sodium 3,50 Oxyde de zinc 5 Triéthyl-triméthylène triamine 0,375 et des revêtements de caoutchouc ont été ap pliqués à partir d'un caoutchouc composé comme précédemment aux exemples 1, 2 et 3, à l'exception que 75 parties de régénérés de bandage complet obtenu par un procédé à l'alcali ont été ajoutées à 100 parties de caoutchouc.
Ceci donne une couche de revê tement aussi basique que le premier revête ment basique de latex et, de cette façon, il se produit une vulcanisation alcaline dans chaque revêtement, mais sans qu'il y ait entre eux une différence essentielle de la basicité. Dans ce cas, la résistance optimum à la flexion qu'on ait pu obtenir, après un trai tement de 60 minutes à une pression de va peur saturée de 2,8 kg/cm' n'était seulement que de 10 à 12 kilocycles.
On ajoute à l'en duit contenant des bandages entiers régénérés par le procédé à l'alcali, comme précédem ment, des quantités successives d'une matière acide (chlorure de zinc) pour compenser l'ef fet de l'alcali du caoutchouc régénéré et pour recréer la différence d'alcalinité des deux re vêtements; on ajoute également 0,2 parties en plus pour 100 parties de caoutchouc brut, d'un accélérateur supplémentaire pour main tenir approximativement la même vitesse de vulcanisation.
Les résultats des essais ci-dessus furent comme suit (parties de ZuC12 pour 100 par ties)
EMI0004.0015
de <SEP> caoutchouc <SEP> brut <SEP> 0,0 <SEP> 1,75 <SEP> 2,0 <SEP> 2,25
<tb> résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion
<tb> (kilocycles) <SEP> 10,12 <SEP> 62,7 <SEP> 74,2 <SEP> 62,2 On voit d'une manière concluante des es sais ci-dessus, que le fait que le revêtement extérieur est moins alcalin que la première matière d'imprégnation améliore dans une grande mesure les caractéristiques de flexi bilité d'une matière tissu-caoutchouc.
Plusieurs formes d'exécution de l'article selon l'invention sont représentées schémati quement au dessin annexé dans lequel: La fia. 1 représente une vue en plan par dessus d'un morceau d'une étoffe à corde traitée avec une dispersion aqueuse de caout chouc ou contenant du caoutchouc et servant de produit de départ pour l'exécution du procédé de l'invention; La fig. 2 représente une vue en coupe, à grande échelle, faite selon la ligne 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 montre l'étoffe de la fig. 1 ayant reçu le revêtement moins alcalin sur ses deux faces, des parties étant arrachées;
La fig. 4 est une coupe, à grande échelle, selon la ligne 4-4 de la fig. 3, et La fig. 5 est une coupe semblable à la fig. 4, mais montrant un tissu caoutchouté à plusieurs nappes. L'article représenté comprend un tissu composé de cordes parallèles 1 revêtues d'un dépôt solide 2 d'une composition de latex, un revêtement 3 appliqué par calandrage aux deux côtés du tissu et provenant d'une com position de caoutchouc. Le tissu traité peut comporter des nappes, comme représenté à la fig. 5.
Le revêtement peut n'être appliqué, si on le désire, que d'un côté du tissu traité au latex, le revêtement de chaque nappe ser vant alors également de revêtement à une des faces de la nappe voisine.
La triéthyl-triméthylène-triamine conte nue dans la composition de latex et le pro duit de condensation de l'heptaldéhyde et de l'aniline contenu dans le mélange de caout chouc sont des accélérateurs de vulcanisation courants, mais il est évident que d'autres accélérateurs peuvent être utilisés aussi bien que d'autres ingrédients de mélange que ceux indiqués ci-dessus. De plus, l'accélérateur organique employé dans la composition de latex ne doit pas nécessairement être basi que.
La soude caustique présente dans la composition de latex rend le caoutchouc voi sin du tissu plus basique que celui du revê tement extérieur; dès lors, la vulcanisation de la composition de caoutchouc du voisinage immédiat des cordes est plus forte que dans ledit revêtement. Tel est le cas malgré le fait que, dans le mélange de caoutchouc con tenu dans le revêtement, la quantité de sou fre est légèrement plus grande que dans la composition de latex.
Cependant, la quantité de soufre dans le revêtement ne sera pas supérieure à la quantité dans la composition de caoutchouc près des cordes ou du tissu au point d'obtenir un caoutchouc qui, par suite de la plus grande teneur en soufre dans le revêtement, soit plus fortement vulcanisé que celui .de la couche directement en contact avec le tissu.