Produit liquide à milieu aqueux de dispersion contenant du caoutchouc en dispersion colloïdale, et procédé pour sa préparation. La présente invention a trait à un pro duit liquide à milieu aqueux de dispersion contenant du caoutchouc en dispersion col loïdale, pouvant être solidifié pour former des revêtements ou des objets qui sont en suite insolubles dans l'eau et ne peuvent être convertis de nouveau en sol qu'avec diffi culté. Elle concerne aussi un procédé pour la préparation d'un pareil produit liquide. Le but essentiel de l'invention est de permet tre de régler la relation entre la viscosité du sol et la concentration en caoutchouc colloï dal de ce sol.
Grâce à l'invention, on peut obtenir des produits liquides à base de latex, ayant des viscosités élevées, avec une con centration relativement faible de caoutchouc colloïdal, sans modification sensible de l'état colloïdal du caoutchouc et sans charger la composition de grandes quantités de charges inertes. On peut obtenir des compositions ayant des concentrations en caoutchouc col loïdal inférieures à celle du latex naturel, avec une viscosité égale, ou supérieure, à celle d'un tel latex. Par l'emploi de l'invention, on peut éviter les pertes de produits de valeur entraînés pendant "l'écrémage" ou la sépara tion du sérum des globules de caoutchouc, à laquelle on recourait jusqu'ici pour augmen ter la viscosité du latex.
Le produit liquide suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par un sol aqueux contenant du caoutchouc colloïdal,, et additionné d'une gomme d'origine végétale dispersée de manière uniforme et permanente dans le produit et jouant le rôle de matière viscosifiante, ladite gomme étant telle qu'elle, fournit avec l'eau des solutions ou sols ayant à une concentration de 0,5 % et à 23 C, une viscosité non inférieure à 40 sec. Saybolt dans l'espace d'une heure après la dispersion dans l'eau.
Ce produit liquide peut être pré paré en ajoutant, à un sol aqueux contenant du caoutchouc colloïdal, une solution d'une gomme d'origine végétale du genre spécifié, de façon à obtenir un produit liquide à base de latex, ayant une viscosité élevée, avec une concentration relativement faible de caout chouc colloïdal.
Comme gomme viscosifiante on employera de préférence la gomme de graines de ca roube on la gomme de lioniaku, ce dernier produit étant dérivé des racines d'une plante nommée conphallus konjah.
Le produit liquide suivant l'invention peut être appliqué comme enduit ou recou vrement < i. l'envers (le tissus pelucheux qui ne comportent pas de fil de chaîne ou de trame de recouvrement pour fixer les touffes de poils dans un fond tissé lâche. En effet, dans la production de tissus de ce genre, il est important que le sol de revêtement ait une viscosité suffisante pour qu'il ne pénètre pas à travers le fond tissé lâche sur la face du tissu.
et il est aussi désirable que le sol de revêtement ait une concentration en subs tances solides assez lasse pour constituer un corps flexible mince, exempt d'ampoules ou de quantités sensibles de charges et pour être inséparable du tissu à cause de la péné tration de particules colloïdales sensiblement non modifiées dans les pores des fibres et les interstices entre elles.
Le latex de caoutchouc, dans son état. naturel. contient normalement de 34 à. 40 de caoutchouc dispersé colloïdalement dans un liquide contenant des substances albumi- noïdes, des sels, des matières résineuses, etc. et on peut obtenir un produit semblable en dispersant du caoutchouc coagulé dans de l'eau. Toutes ces dispersions de caoutchouc, qu'elles soient naturelles ou artificielles, sont désignées ici sous le nom de "latex". La vis cosité de ce latex n'est supérieure que de peu à celle de l'eau, et aux températures nor males, le latex tend à pénétrer à travers les tissus.
Lorsqu'on l'applique en des quantités praticables, non seulement il tend à pénétrer sur la face du tissu, mais il forme un enduit d'une teneur en caoutchouc d'une consistance et épaisseur supérieures à celles qui sont né cessaires ou désirables pour beaucoup d'u sages. La concentration de phases de caout chouc colloïdal jusqu'au 501o' ou davantage, ou l'addition d'anti-oxydants, d'accélérateurs. de vulcanisateurs ou de charges a, peu d'effet sur la. viscosité de la matière, à moins qu'ils soient utilisés en des quantités assez grandes pour diminuer notablement le pouvoir adhé sif, la résistance à. la traction et le vieillis sement de l'enduit et pour donner un revê tement encore plus lourd et moins flexible que le latex seul.
L'emprisonnement de l'air dans le latex a pour résultat une viscosité instable: et produit des irrégularités du latex après solidification.
De préférence, la gomme destinée à servir de matière viscosifiante sera de nature à être compatible avec le caoutchouc pour ne pas le coaguler et à. former, avec l'eau, des solutions ou sols ayant. à. une concentration de 0,5 et â. ?3 " C, une viscosité non inférieure à 40 sec. Sa.pbolt dans l'espace d'une heure après la dispersion dans l'eau, et qui en sé chant sont capables de donner une pellicule non collante, friable, non oléagineuse.
On choisit avantageusement des substances ayant en solution des viscosités suffisamment éle vées pour ne nécessiter que l'usage d'environ <B>Il/--</B> partie de poids sec de la matière viscosi- fiante pour 100 parties de poids sec de caout chouc, alors que la phase de caoutchouc col loïdal ne constitue que '20%' en poids du sol. Le composé adhésif qui en résulte est spé cialement propre à être appliqué sur des tis sus pelucheux tissés lâche dans le but de tenir en place les touffes sans donner un poids ou une raideur indésirables au tissu fini et pour maintenir la flexibilité et le tou cher textile des deux côtés du tissu.
Lorsque, au moyen du produit décrit, on veut obtenir des enduits avant une concen tration supérieure en caoutchouc, comme par exemple dans les tapis, dans lesquels davan tage de corps et de raideur peuvent être dési rables, on peut ajouter au produit liquide des latex concentrés pour obtenir ce résultat. Les latex concentrés peuvent être obtenus dans le commerce. Grâce à la plus faible proportion des so lides de caoutchouc présents par unité de volume du fluide appliqué, le latex, lorsqu'il a séché sur le tissu, est beaucoup plus mince et plus flexible que les pellicules résultant de l'application de volumes égaux de composés de latex ayant des concentrations normales de caoutchouc colloïdal.
L'usage de petite quantités de la matière viseosifiante ne pro voque pas d'irrégularités de la pellicule du genre de celles qui résultent de l'usage de gels et de leur enlèvement subséquent par lavage (à savoir des empois, des colles, de la caséine, de la gélatine et de l'extrait d'agar- agar ou de graine de lin), ou d'épaississants (à savoir de la dextrine, de la gomme arabi que, de l'althée, de la gomme d'algarobie (Prosopis Juliflora), de la gomme indienne, de la gomme de l'orme glissant ou orme rouge (Ulmus Fulva) ou d'autres émollients)
qui doivent tous être utilisés en quantités indési rables pour avoir quelque effet viscosifiant sensible. La dissipation du pouvoir cohésif du caoutchouc colloïdal, telle qu'elle résulte de l'usage de charges inertes, est également évitée par l'emploi du produit envisagé.
On pourra appliquer les gommes de grai nes de caroube ou de koniaku en quantités d'environ 11j <I>%</I> en poids par rapport à la teneur en caoutchouc, quantités qui permet tent de régler la viscosité du latex pour l'éta lement, la plongée, la projection et d'autres buts, sans altérer sensiblement les propriétés désirables présentes dans les masses de latex non modifié, et d'assurer un degré de vis cosité comparable à celui qui résulte de l'ad dition d'environ 67 % de gomme arabique ou de 125 % de dextrine. L'application d'aussi petites quantités de matière viscosifiante évite la détérioration résultant de l'usage de grandes quantités d'épaississants, qui dimi nuent la résistance à la traction,
le vieillisse ment, l'élasticité et la cohésion du caoutchouc et laisse une pellicule poreuse et discontinue lorsqu'on les élimine de la pellicule solidifiée. Mais, on peut aussi employer des proportions de matière viscosifiante allant de 2 à. 5 % en poids par rapport à la teneur en caoutchouc.
On a trouvé qu'il est désirable, lorsqu'on veut avoir un sol très visqueux ayant une faible teneur en caoutchouc, de diluer du latex de caoutchouc<B>on</B> un composé de celui- ci, avec une dispersion aqueuse de la matière viscosifiante dispersée dans assez d'eau pour la rendre facilement miscible avec le latex et pour donner en même temps la diminution voulue de la concentration en caoutchouc col loïdal et la viscosité désirée.
A titre d'illus tration de la mise en pratique préférée, on a introduit lentement, en agitant, dans 286 gr de latex de l'hévéa brasiliensis (35 % de so lide), 214 gr. , d'une solution à 0,7 % d'une gomme tirée de graines de caroube, de sorte qu'on a ajouté une quantité de gomme égale à environ 11/ % en poids de la teneur en caoutchouc présent dans le latex. L'addition de cette solution aqueuse a dilué la dispersion au point de réduire le caoutchouc colloïdal de 35 % à environ 20 % en poids dans le com posé, .et la viscosité du composé a été portée d'environ 43 à environ 280 sec. Saybolt à 23 C.
La solution aqueuse contenant la ma tière viscosifiante contient aussi, de préfé rence, une base telle que de l'ammoniaque ou de l'hydroxyde alcalin, et elle peut contenir aussi des substances vulcanisantes, accéléra trices et anti-oxydantes, ou bien l'on peut ajouter ces matières au latex ou à la mixture finale.
Il peut encore être avantageux d'ajouter de la saponine au produit liquide ainsi pré paré.
A liquid to aqueous dispersion product containing rubber in colloidal dispersion, and process for its preparation. The present invention relates to a liquid to aqueous dispersion product containing rubber in a loose neck dispersion, which can be solidified to form coatings or articles which are subsequently insoluble in water and cannot be converted back to. soil than with diffi culty. It also relates to a process for the preparation of such a liquid product. The essential aim of the invention is to make it possible to adjust the relationship between the viscosity of the sol and the concentration of colloidal rubber in this sol.
Thanks to the invention, it is possible to obtain liquid latex-based products having high viscosities, with a relatively low concentration of colloidal rubber, without appreciable modification of the colloidal state of the rubber and without loading the composition with large quantities. inert loads. It is possible to obtain compositions having concentrations of loid neck rubber lower than that of natural latex, with a viscosity equal to or greater than that of such a latex. By the use of the invention, the losses of valuable products entrained during "skimming" or separation of the serum from the rubber globules, which heretofore has been used to increase the viscosity of the latex, can be avoided. .
The liquid product according to the invention is characterized in that it consists of an aqueous sol containing colloidal rubber, and added with a gum of plant origin dispersed uniformly and permanently in the product and playing the role of viscosifying material, said gum being such as it, provides with water solutions or sols having at a concentration of 0.5% and at 23 ° C., a viscosity of not less than 40 sec. Saybolt within one hour after dispersing in water.
This liquid product can be prepared by adding, to an aqueous sol containing colloidal rubber, a solution of a gum of vegetable origin of the type specified, so as to obtain a liquid product based on latex, having a high viscosity, with a relatively low concentration of colloidal rubber.
As viscosifying gum, ca roube seed gum or lioniaku gum will preferably be used, the latter product being derived from the roots of a plant called conphallus konjah.
The liquid product according to the invention can be applied as a coating or as a covering. reverse (fluffy fabrics that do not have a warp or weft cover to secure the pile tufts in a loose woven background. Indeed, in the production of such fabrics it is important that the soil The coating has sufficient viscosity that it does not penetrate through the loose woven backing on the face of the fabric.
and it is also desirable that the coating sol have a concentration of solids weak enough to form a thin flexible body free from blisters or substantial amounts of fillers and to be inseparable from the fabric due to particle penetration. substantially unmodified colloidals in the pores of the fibers and the interstices between them.
Rubber latex, as is. natural. normally contains from 34 to. 40 of rubber colloidally dispersed in a liquid containing albuminoid substances, salts, resinous substances, etc. and a similar product can be obtained by dispersing coagulated rubber in water. All of these rubber dispersions, whether natural or artificial, are referred to herein as "latex". The strength of this latex is only slightly greater than that of water, and at normal temperatures latex tends to penetrate through fabrics.
When applied in practicable amounts, not only does it tend to penetrate the face of the fabric, but it forms a coating of rubber content of greater consistency and thickness than is necessary or desirable for many u wise. The concentration of colloidal rubber phases up to 501o 'or more, or the addition of anti-oxidants, accelerators. vulcanizers or fillers has little effect on the. viscosity of the material, unless used in amounts large enough to significantly decrease the tackiness, resistance to. the tensile strength and aging of the coating and to give an even heavier and less flexible coating than latex alone.
The entrapment of air in the latex results in unstable viscosity: and produces irregularities in the latex after solidification.
Preferably, the gum intended to serve as viscosifying material will be such as to be compatible with the rubber so as not to coagulate it and to. form, with water, solutions or soils having. at. a concentration of 0.5 and â. ? 3 "C, a viscosity of not less than 40 sec. Sa.pbolt within one hour after dispersing in water, and which on drying are capable of giving a non-sticky, crumbly, non-oleaginous film .
Substances are advantageously chosen which have sufficiently high viscosities in solution to require only the use of approximately <B> II / - </B> part by dry weight of the viscosifying material per 100 parts by dry weight. rubber, while the loose neck rubber phase constitutes only '20%' by weight of the soil. The resulting adhesive compound is especially suitable for application to loosely woven plush fabrics for the purpose of holding the tufts in place without imparting undesirable weight or stiffness to the finished fabric and for maintaining flexibility and textile feel. on both sides of the fabric.
When, by means of the product described, it is desired to obtain coatings with a higher concentration of rubber, as for example in carpets, in which more body and stiffness may be desirable, it is possible to add latex to the liquid product. concentrates to achieve this result. Concentrated latexes can be obtained commercially. Thanks to the lower proportion of rubber solids present per unit volume of the fluid applied, the latex, when dried on the fabric, is much thinner and more flexible than the films resulting from the application of equal volumes. latex compounds having normal concentrations of colloidal rubber.
The use of small amounts of the visosifying material does not cause film irregularities of the kind that result from the use of gels and their subsequent washing away (i.e. poisons, glues, casein, gelatin and agar or flaxseed extract), or thickeners (i.e. dextrin, arabic gum, althea, algarobia gum (Prosopis Juliflora), Indian gum, slippery elm or slippery elm (Ulmus Fulva) or other emollients)
all of which must be used in undesirable amounts to have any substantial viscosifying effect. The dissipation of the cohesive power of the colloidal rubber, such as it results from the use of inert fillers, is also avoided by the use of the product envisaged.
The locust bean or koniaku gums can be applied in amounts of approximately 11% by weight relative to the rubber content, amounts which make it possible to adjust the viscosity of the latex for the stopping, diving, throwing and other purposes, without significantly altering the desirable properties present in the unmodified latex masses, and ensuring a degree of screw cosity comparable to that which results from the addition of about 67% gum arabic or 125% dextrin. The application of such small quantities of viscosifying material avoids the deterioration resulting from the use of large quantities of thickeners, which decrease the tensile strength,
the aging, elasticity and cohesion of rubber and leaves a porous and discontinuous film when removed from the solidified film. However, it is also possible to use proportions of viscosifying material ranging from 2 to. 5% by weight based on the rubber content.
It has been found that it is desirable, in order to have a very viscous sol having a low rubber content, to dilute rubber latex <B> or </B> a compound thereof, with an aqueous dispersion. viscosifying material dispersed in enough water to make it easily miscible with the latex and at the same time to give the desired decrease in the concentration of neck rubber and the desired viscosity.
To illustrate the preferred practice, 214 g of rubber latex (35% solid) were slowly introduced with stirring into 286 g. , a 0.7% solution of a gum obtained from locust bean seeds, so that an amount of gum equal to about 11 /% by weight of the content of rubber present in the latex was added. Addition of this aqueous solution diluted the dispersion to the point of reducing the colloidal rubber from 35% to about 20% by weight in the compound, and the viscosity of the compound was increased from about 43 to about 280 sec. Saybolt at 23 C.
The aqueous solution containing the viscosifying material also preferably contains a base such as ammonia or alkali hydroxide, and it may also contain vulcanizing, accelerating and anti-oxidant substances, or alternatively. these materials can be added to the latex or to the final mixture.
It may also be advantageous to add saponin to the liquid product thus prepared.