Procédé pour diminuer ou empêcher l'adhérence entre elles de pellicules
en matière plastique.
L'invention a trait à un procédé pour diminuer ou empêcher l'adhérence entre elles de feuilles faites d'un colloïde organique hydrophile et contenant un plastifiant.
Des matières plastiques telles que la cel- lulose régénérée, les dérivés de cellulose, le caoutchouc chloré, etc., présentent généralement un bel éclat et une surface lisse, si bien que si de telles matières en feuilles sont roulées ou empilées, les surfaces lisses ont la tendance à ,,s'attacher" (coller ensemble) et ne peuvent pas être séparées facilement. Le caractère collant de telles matières peut leur être inhérent ou être dû à la présence d'un excès de plastifiant.
La variation de ce pouvoir d'adhérer est plus étendue lorsqu'il s'agit de matières colloïdales plastifiées, hydrophiles, telles que la cellulose régénérée, la gélatine, etc., que lorsqu'il s'agit de matières colloïdales plastifiées hydrophobes telles que des esters de cellulose et des résines, parce que les premières sont des substances relativement hygroscopiques. On avait coutume, jusqu'ici, de faire varier suivant les ; saisons de l'an- née la quantité du plastifiant employé dans de telles matières en feuilles. Eu égard à ce qui précède, il est difficile, sinon impossible, d'employer en été un stock de matière hygroscopique en feuilles qui aurait été préparé pour être employé en hiver.
Le pouvoir d'adhérence a pour effet de faire décroître la vitesse de manipulation manuelle ou mécanique d'une telle matière et donne lieu à des difficultés quand on essaie d'enlever une à une les feuilles d'un stock de feuilles.
De précédents essais pour vaincre cette adhérence n'ont pas été satisfaisants, parce que, ou bien la transparence de la matière a été diminuée, ou les propriétés chimiques de la surface ont été altérées. En saupoudrant la surface avec des poudres minérales inorganiques, il résulte souvent qu'on ternit la matière en feuilles, qu'on raie la surface ou qu'on diminue la transparence. En enduisant la surface de la matière en feuilles avec un revêtement d'une matière en couche ininterrompue et non adhérente, on altère habituellement de façon radicale les propriétés chimiques de la surface.
Le but de l'invention est de supprimer les désavantages et difficultés ci-dessus indiqués et de modifier les caractéristiques de la surface des pellicules faites d'un colloïde hydrophile et contenant un plastifiant, de manière à diminuer la tendance qu'ont les surfaces contiguës de se coller ensemble et d'adhérer; ce procédé permet d'employer une plus grande quantité de plastifiant et de diminuer la nature glissante de ces surfaces.
Selon l'invention, on procède de manière à obtenir que soient réparties sur la surface desdites pellicules un grand nombre de fines parbicules d'une matière antiadhérente contenant une substance solide de la série grasse, en quantité suffisante pour empêcher l'adhérenne entre elles des surfaces traitées.
Les substances solides de la série graisse, appropriées, désignées ci-après comme ,,sub- stances grasses ,sont par exemple: des alcools gras, des cétones grasses, des amides grasses, des acides gras, des anhydrides d'acides gras, des sels inorganiques d'acides gras et des esters d'acides gras avec des alscools.
La substance grasse peut être employée seule, mais on l'emploie de préférence en mélange avec un agent de durcissement qui diminue la viscosité et qui augmente la dureté de la substance grasse.
Lorsqu'on applique le procédé de l'invention, on peut traiter une pellicule hydrophile colloïdale, de préférence à l'état de gel, avec une quantité de plastifiant soluble dans l'eau en excès de celle qui pourrait être tolérée dans un produit séché industriellement etv sans qu'il en résulte une surface collante, comme ce serait le cas si la pellicule était préparée suivant la manière mentionnée plus haut. Après séchage, la pellicule plastifiée peut être traitée avec une dispersion ou une solution non aqueuse d'une matière antiadhérente, solide, comprenant une substance grasse solide, dispersée dans un liquide qui mouille la pellicule. Le liquide est évaporé pour que la matière antiadhérente se dépose sous forme de particules séparées sur la surface de la pellicule.
Comme le milieu dispersif est un milieu qui peut mouiller uniformément la matière hydrophile de la feuille, la substance antiadhérente sera répartie uniformément sur la surface; lors de l'emploi d'une solution et d'une matière antiadhérente hydrophobe, cette dernière se recoquillera sous forme de particules séparées lors de l'évaporation du solvant et ne formera pas un revêtement de surface continu. La quantité des particules de substance grasse ou du mélange de la substance grasse avec l'agent de durcissement est insuffisante pour former une couche ou un revêtement superficiel continu. mais elle est suffisante "pour empêcher n'importe quelle adhésion appréciable des surfaces contiguës traitees.
Le procédé est applicable pour traiter des types variés de feuilles et de pellicules formées de matières organiques colloïdales hydrophiles, telles, par exemple, que: des hydrates de cellulose de toute espèce; des éthers alcoyles-eellulose et des éthers hydroxyalooyles-cellulose qui sont solubles dans l'eau Otl dans des solutions aqueuses alcalines; de la gélatine, de la oaséine et d'autres substances semblables; l'hydrate de cellulose peut provenir de la désestérification d'esters de cellulose, ou de la précipitation de cellulose de solutions de viscose ou de solutions de cellulose dans des solvants inorganiques on organiques.
La pellicule de matière organique col- loïdale hydrophile peut être plastifiée avec n'importe quel plastifiant approprié soluble dans l'eau, tel que des polyalcools, par exemple le glycérol, le diethylène-glyeol, la glucose ou des combinaisons convenables de tels agents ramollissants, entre eux et avec de l'eau.
Parmi les substances grasses qu'on peut employer comme agents antiadhérents, les suivantes peuvent être données comme exemples non limitatifs de l'invention: les acides gras qui ne contiennent pas moins de il atomes de carbone dans le radical aliphatique, tels, par exemple, que: les acides myristique, palmitique, stéarique, arachidique, etc.; les sels de métaux alcalins et alcalinoterreux de ces hauts acides gras, tels le stéarate de sodium et de baryum, I'oléate de calcium, le palmitate de magnésium;
les esters organiques solides obtenus de ces hauts acides gras avec les alcools mono ou polyvalents, par exemple, l'arachidate de méthyle, le lignocérate d'éthyle, le monopalmitate glycolique, etc.; des dérivés aussi de ces hauts acides gras, tels que les amides grasses, par exemple l'oléamide, I'amide stéarique, etc.; les anhydrides d'acides gras, par exemple l'anhydride myristique, l'anhydride stéarique, etc. ; des alcools gras, tels, par exemple, l'heptadécauol C,,H,,OR, etc.; les cétones grasses, telles, par exemple, lthepta- décagone.
Comme agent de durcissement pour les substances grasses, on peut employer une combinaison organique solide qui s'accorde avec la substance grasse pour avoir une action durcissante sur cette dernière et qui soit de préférence soluble dans celle-ci, par exemple une cire telle que la cire de carnauba, la cire de candelilia, etc.; un éther de cellulose, tel que la méthylcellulose, l'èthyl- cellulose, la benzylcellulose ; un ester de cellulose tel que de l'acétate de cellulose, du nitrate de cellulose ;
une résine, qu'elle soit naturelle ou synthétique, par exemple la gomme dammar, le résinate de zinc, les résines de eoumarine, les résines de ,,glyptal" (on nomme ainsi les résines artificielles qui sont préparées à partir d'un alcool polyhydrique et d'anhydride phtalique) et les résines de toluène sulfonamide-aldéhyde, aussi des esters des acides gras les plus hauts avec des bases organiques; mais l'invention n'est pas limitée à de tels agents de durcissement.
La substance grasse constitue la majeure partie du mélange et l'agent de durcissement la plus petite proportion; un rapport approprié de la quantité de cet-te substance à celle de oet agent étant 1 : 0,1 à 0,5. La matière antiadhérente peut, par exemple, comprendre un mélange d'un acide gras et d'un dérivé de la cellulose.
On peut déposer les particules des composants gras sur la surface pendant ou après la fabrication et/ou après que les feuilles de matière ont déjà collé ensemble, cela par n'importe quelle méthode convenable qui achève de donner une distribution uniforme aux particules. Le composé gras solide, fondu, ou en solution dans un solvant facilement volatil peut être pulvérisé sur les feuilles de matière, de façon à déposer la substance grasse sous forme d'une multitude de fines particules, mais pas sous forme d'un revêtement ininterrompu.
Les côtés d'une pile de feuilles qui ont collé ensemble peuvent être disposées dans un fort courant d'air, charriant des particules de la substance grasse antiadhérente réduite en fine poussière et avec ou sans agent de durcissement. Le courant d'air sépare les feuilles individuelles l'une de l'autre et dépose sur leur surface une multitude de particules de l'agent antiadhérent qui, effective ment, empêche les feuilles d'adhérer encore ensemble.
Les feuilles en matières adhérentes peuvent être conduites à travers une solution très diluée d'un composé solide hydrophobe de la série grasse, dans un solvant qui mouille facilement la matière en feuilles. Le solvant est évaporé é de telle sorte qu'il laisse le composé gras réparti en une multitude de particules séparées, si l'on a pris soin en employant une solution suffisamment diluée, d'empêcher la formation d'un revêtement superficiel ininterrompu. La substance grasse antiadhérente peut être appliquée aux feuilles sous s forme de dispersions, émulsions, suspensions, solutions véritables et/ou solutions colloïdales.
Les liquides de dispersion doivent alors être choisis parmi des composés qui sont volatils à des températures relativement basses, telles que 600 C à 800 C et qui ne dissolvent pas les plastifiants qu'on em ploie dans la matière en feuilles. Pour des feuilles et des pellicules de cellulose régénérée plastifiées à la glycérine, des liquides de dispersion convenables sont des mélanges de liquides organiques tels que le toluène, le benzène, le xylol, etc., avec un alcool, un ester, une cétone, etc., en quantité suffisante pour obliger le mélange à mouiller la pellicule. Lorsqu'on applique la substance grasse sons forme d'une dispersion liquide, elle adhere mieux que lorsqu'elle est appliquée par pulvérisation sous forme solide, et l'on peut en appliquer des quantités moindres.
Le poids de l'agent antiadhèrent rapporté au poids de la matière sèche de la feuille est de préférence moindre que 0, () 5% ; il est en général moindre que cette quantité.
Lorsque la composition appliquée provient d'une solution, l'excès de solution peut être enleve de la surface en faisant passer la feuille à travers des rouleaux essuyeurs et la feuille traitée est séchée à une température restant au-dessous du point de fusion de l'agent antiadhérent; après quoi, la substance grasse se trouve déposee sur la feuille en une multitude de fines particules séparées, en principe uniformément distribuées sur la surface.
La feuille traitée a, en général, la même transparence, la même perméabilité, le même lustre, le même toucher lisse qu'avant le traitement et, de plus, elle se caractérise par la non-adhérenoe de sa surface, par un glissement superficiel pas trop élevé, de telle sorte que le produit traité peut être roulé ou empilé sans former bloc et des feuilles individuelles peuvent être facilement séparées de la pile qu'elles forment.
Cette diminution de la nature glissante rend la matière traitée capable d'être enrou lée en rouleaux moins serrés que la matière non traitée, si bien qu'on empêche ainsi la formation d'étendues où la pression est inégale, spécialement on empêche comme on dit les ,,mouchetures" du rouleau, et cela permet de fendre rapidement et de manière uniforme la feuille traitée. La matière en de très petites largeurs peut être enroulée en rouleaux de grand diamètre sans glissement.
En outre, puisque la matière pulvérisée est de nature relativement molle et plastique, les particules de oelle-ci n'endommagent pas les lames des appareils qu'on emploie pour séparer et pour fendre les matières en feuilles. La diminution de l'adhérence permet d'inoorporer un excès de plastifiant et/ou d'agent amollissant par rapport à la quantité qu'on rencontre normalement dans telle ou telle matière particulière, d'où il résulte qu'on obtient une matière plus solide qui conserve sa flexibilité pendant une plus longue durée.
Method for reducing or preventing the adhesion of films to each other
made of plastic.
The invention relates to a method for reducing or preventing the adhesion to each other of sheets made of a hydrophilic organic colloid and containing a plasticizer.
Plastics such as regenerated cellulose, cellulose derivatives, chlorinated rubber, etc., generally exhibit a good luster and a smooth surface, so that if such sheet materials are rolled or stacked, the smooth surfaces have a tendency to "stick" (stick together) and cannot be separated easily. The tackiness of such materials may be inherent to them or be due to the presence of an excess of plasticizer.
The variation in this ability to adhere is more extensive when it comes to plasticized, hydrophilic colloidal materials, such as regenerated cellulose, gelatin, etc., than when it comes to hydrophobic plasticized colloidal materials such as cellulose esters and resins, because the former are relatively hygroscopic substances. Until now, we used to vary according to the; seasons of the year the amount of plasticizer employed in such sheet materials. In view of the above, it is difficult, if not impossible, to employ in summer a stock of hygroscopic sheet material which would have been prepared for use in winter.
The adhesive power has the effect of decreasing the speed of manual or mechanical handling of such material and gives rise to difficulties when attempting to remove the sheets one by one from a sheet stock.
Previous attempts to overcome this adhesion have not been satisfactory, because either the transparency of the material has been diminished, or the chemical properties of the surface have been altered. Dusting the surface with inorganic mineral powders often results in tarnishing the sheet material, scratching the surface or decreasing transparency. By coating the surface of the sheet material with a coating of an unbroken, non-adherent layered material, the chemical properties of the surface are usually radically altered.
The object of the invention is to eliminate the disadvantages and difficulties indicated above and to modify the characteristics of the surface of films made of a hydrophilic colloid and containing a plasticizer, so as to reduce the tendency of the contiguous surfaces. to stick together and join; this process allows a greater amount of plasticizer to be used and the slippery nature of these surfaces to be reduced.
According to the invention, the procedure is such as to obtain that a large number of fine particles of a non-stick material containing a solid substance of the fatty series are distributed over the surface of said films, in an amount sufficient to prevent the adhesion between them. treated surfaces.
Suitable solid substances of the fat series, hereinafter referred to as, fatty substances, are, for example: fatty alcohols, fatty ketones, fatty amides, fatty acids, fatty acid anhydrides, inorganic salts of fatty acids and fatty acid esters with alcoholic beverages.
The fatty substance can be used alone, but it is preferably used in admixture with a hardening agent which lowers the viscosity and which increases the hardness of the fatty substance.
When applying the process of the invention, a colloidal hydrophilic film, preferably in the gel state, can be treated with an amount of water-soluble plasticizer in excess of that which might be tolerated in a dried product. industrially and without resulting in a sticky surface, as would be the case if the film were prepared in the manner mentioned above. After drying, the plasticized film may be treated with a dispersion or a non-aqueous solution of a non-stick, solid material, comprising a solid fatty substance, dispersed in a liquid which wets the film. The liquid is evaporated so that the release material settles as separate particles on the surface of the film.
Since the dispersive medium is one which can evenly wet the hydrophilic material of the sheet, the release substance will be evenly distributed on the surface; when using a solution and a hydrophobic release material, the latter will coalesce as separate particles upon evaporation of the solvent and will not form a continuous surface coating. The amount of the fat particles or the mixture of the fat substance with the curing agent is insufficient to form a continuous surface layer or coating. but it is sufficient "to prevent any appreciable adhesion of the contiguous treated surfaces.
The process is applicable for treating various types of sheets and films formed from hydrophilic colloidal organic materials, such as, for example: cellulose hydrates of all kinds; alkyl-cellulose ethers and hydroxyalooyl-cellulose ethers which are water soluble Ot1 in aqueous alkaline solutions; gelatin, oasein and other similar substances; cellulose hydrate can be obtained from the deesterification of cellulose esters, or from the precipitation of cellulose from viscose solutions or from cellulose solutions in inorganic or organic solvents.
The hydrophilic colloidal organic material film can be plasticized with any suitable water soluble plasticizer, such as polyalcohols, for example glycerol, diethylene glyeol, glucose or suitable combinations of such softening agents. , between them and with water.
Among the fatty substances which can be used as anti-adherent agents, the following can be given as non-limiting examples of the invention: fatty acids which contain not less than 11 carbon atoms in the aliphatic radical, such, for example, that: myristic, palmitic, stearic, arachidic, etc .; the alkali metal and alkaline earth metal salts of these high fatty acids, such as sodium and barium stearate, calcium oleate, magnesium palmitate;
solid organic esters obtained from these high fatty acids with mono or polyvalent alcohols, for example, methyl arachidate, ethyl lignocerate, glycolic monopalmitate, etc .; derivatives also of these high fatty acids, such as fatty amides, for example oleamide, stearic amide, etc .; fatty acid anhydrides, for example myristic anhydride, stearic anhydride, etc. ; fatty alcohols, such as, for example, heptadecauol C ,, H ,, OR, etc .; fatty ketones, such as, for example, ltheptadecagon.
As a hardening agent for fatty substances, a solid organic combination can be employed which matches the fatty substance to have a hardening action thereon and which is preferably soluble therein, for example a wax such as carnauba wax, candelilia wax, etc .; a cellulose ether, such as methylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose; a cellulose ester such as cellulose acetate, cellulose nitrate;
a resin, whether natural or synthetic, for example dammar gum, zinc resinate, eoumarin resins, resins of ,, glyptal ”(thus referred to as artificial resins which are prepared from an alcohol polyhydric and phthalic anhydride) and toluene sulfonamide-aldehyde resins, also esters of the highest fatty acids with organic bases; but the invention is not limited to such curing agents.
The fatty substance constitutes the major part of the mixture and the hardening agent the smallest proportion; an appropriate ratio of the amount of this substance to that of this agent being 1: 0.1 to 0.5. The release material may, for example, comprise a mixture of a fatty acid and a cellulose derivative.
The particles of the fatty components may be deposited on the surface during or after manufacture and / or after the sheets of material have already bonded together, by any suitable method which completes the uniform distribution of the particles. The solid fatty compound, molten, or in solution in an easily volatile solvent can be sprayed on the sheets of material, so as to deposit the fatty substance in the form of a multitude of fine particles, but not in the form of an uninterrupted coating. .
The sides of a stack of sheets that have stuck together can be laid out in a strong draft, carrying particles of the non-stick greasy substance reduced to a fine dust and with or without a curing agent. The current of air separates the individual sheets from each other and deposits on their surface a multitude of particles of the release agent which effectively prevents the sheets from still sticking together.
The adherent sheets can be run through a very dilute solution of a hydrophobic solid compound of the fatty series, in a solvent which readily wets the sheet material. The solvent is evaporated so that it leaves the fatty compound distributed in a multitude of separate particles, if care has been taken in using a sufficiently dilute solution, to prevent the formation of an uninterrupted surface coating. The non-stick fatty substance can be applied to the leaves in the form of dispersions, emulsions, suspensions, real solutions and / or colloidal solutions.
The dispersing liquids should then be selected from compounds which are volatile at relatively low temperatures, such as 600 C to 800 C and which do not dissolve the plasticizers employed in the sheet material. For regenerated cellulose sheets and films plasticized with glycerin, suitable dispersion liquids are mixtures of organic liquids such as toluene, benzene, xylol, etc., with an alcohol, an ester, a ketone, etc. ., in sufficient quantity to oblige the mixture to wet the film. When the fatty substance is applied as a liquid dispersion, it adheres better than when it is sprayed in solid form, and smaller amounts can be applied.
The weight of the anti-stick agent based on the weight of the dry matter of the sheet is preferably less than 0.5%; it is generally less than this quantity.
When the applied composition is from a solution, excess solution can be removed from the surface by passing the sheet through wiper rollers and the treated sheet is dried at a temperature remaining below the melting point of l. anti-stick agent; after which, the fatty substance is deposited on the sheet in a multitude of separate fine particles, in principle uniformly distributed over the surface.
The treated sheet has, in general, the same transparency, the same permeability, the same luster, the same smooth touch as before the treatment and, moreover, it is characterized by the non-adherence of its surface, by a superficial sliding not too high, so that the processed product can be rolled or stacked without forming a block and individual sheets can be easily separated from the stack they form.
This decrease in the slippery nature makes the treated material capable of being wound into looser rolls than the untreated material, so that the formation of stretches where the pressure is unequal is prevented, especially as we say. the "speckles" of the roll, and this allows the processed sheet to be split quickly and evenly. The material in very small widths can be wound into large diameter rolls without slipping.
Further, since the pulverized material is relatively soft and plastic in nature, the particles thereof do not damage the blades of the apparatus employed for separating and splitting sheet material. The decrease in adhesion allows inoorporer an excess of plasticizer and / or softening agent compared to the amount that is normally encountered in a particular material, from which it results that a more material is obtained. solid that retains its flexibility for a longer duration.