Brevet FR2012346A1 — publié le 19700320

L'invention a pour ois jet des produits plats, tels que papier eu carton, constitués en majeure partie ou entièrement par de la cellulose et résistant à des températures élevées. Le papier et le carton sont faits, comme on le sait, ^ presque exclusivement de fibres cellulosiques, par exemple de pulpe ou de cellulose de bois, et sont utilisés non seulement comme supports d'impression et dfécriture, mais très largement aussi comme matières d'enveloppement et d'emballage* Les substances organiques, telles que cellulose et pulpe de bois, en-. ;Lq traînent des inconvénients dans certaines applications, du fait qu'en cas de chauffage à des températures dépassant notablement 100*C , elles changent fortement de couleur, deviennent cassantes en perdant leur résistance mécanique au point de ne plus pouvoir servir d'enveloppe et finissent par se désagréger. 2g Le papier et le carton représentant cependant des produits fabriqués en masse et bon marché, on souhaite de plus ^ en plus pouvoir en constituer des qualités résistant à des températures de 200°C et mftme davantage sans perte sensible de résistance mécanique et de souplesse» Une telle résistance à la ■ 20 chaleur est surtout indispensable aux papiers dits de stérilisation. four être assuré.dâ' tuer tous germes et microbes, on rem-, place de plus en plus seurent la stérilisation à la vapeur, jusqu'à présent usuelle, par la stérilisation à l'air chaud* 11 en résulte que la matière dont on enveloppe les instruments mé-25 dicaux, trousses de chirurgien et autres doit résister à des températures de l'ordre de 180®C pendant au moins 40 minutes : $ aussi forte épreuve, les papiers classiques perdent leur souplesse et leur résistance mécanique. D'autres applications techniques, parmi lesquelles la cuisson au four, appellent aussi 30 des papiers eu cartons résistant à la chaleur. Dans le souci d'une rationalisation sans cesse plus poussée, on souhaite pouvoir cuire des produits tels que le pain et la pâtisserie directement dans l'enveloppe soiis laquelle ils seront présentés à la clientèle • 55 La demanderesse a constaté avec surprise qû'un pro duit plat, tel que papier ou carton, constitué en majeure partie ou entièrement par de la cellulose résiste aussi à des températures élevées, par exemple de l'ordre de 200°C, dès 1ers que, conformément à l'invent ion,^-renferme 2 à 25 ^ en poids de poly-40 alcoylèneglycols par rapport à son état brat. 69 22217 2 2012346 Il faut entendre ici par les polyalcoylènesgylcols des composés obtenus par polyaddition d'oxydes d'alcoylènes, par exemple simplement d'oxyde d'éthylène. Ce sont des polyéthers linéaires dont la chaîne porte à chaque extrémité un groupe hydrâxyle, d'où 5 leur dénomination de polyalcoylèneglycols. Ils sont parfois aussi appelés oxydes de polyalcoylènes à cause de leurs groupes éthers. Différents facteurs interviennent dans le choix des polyalcoylèneglycols les mieux appropriés. Il convient qu'ils Soient" peu volatils même aux températures élevées qui leur sont imposées. 10 Ils doivent en outre pouvoir être facilement mis en oeuvre, c'est-à-dire être incorporés par imprégnation, de préférence en solution aqueuse, au papier, ce qui implique qu'ils soient suffisamment solubles dans l'eau. Ces exigences sont satisfaites au maximum par les poly-15 éthylèneglycols, et suffisamment encore par les polypropylène-glycols. La résistance à la température de ces polyalcoylèneglycols^ caractéristique essentielle pour le type d'applications considéré, est lié à leur poids moléculaire. On peut utiliser, pour la réa-20 lisation de papier ou de carton conforme à l'invention, des poly-éthylèneglycols de poids moléculaire compris entre 1000 et 6000, et de préférence entre 2000 et 4000. On se sert avantageusement de mélanges de polyéthylèneglycols de poids moléculaires différents, par exemple de mélanges de ceux que l'on trouve dans le 25 commerce sous les noms de Polyglycols 2000 et 4000. D'aussi faibles teneurs en polyalcoylèneglycol que, par exemple, 2 % confèrent déjà au papier la résistance à la température voulue, mais on préfère en incorporer au papier brut 7 à 15 % par rapport au poids de ce dernier. Si l'on s'en tient 30 par exemple à 2 % en poids, le papier conserve à vrai dire une bonne résistance à la rupture après un chauffage, d'une durée de 40 minutes à 180°C, mais il est alors quelque peu cassant, donc moins apte à constituer une enveloppe. La zone optimale de 7 à' 15 % en poids assure une souplesse suffisamment grande. Utilisé 35 en de très fortes proportions en poids, le polyalcoylèneglycol risque de ne plus être fixé intégralement par les fibres et par conséquent de s'écouler par fusion. Le tableau ci-dessus concerne des papiers à diverses teneurs en polyéthylèneglycol et donne leurs caractéris- 69 22217 2012346 10 15 tiques de poids, de porosité et de résistance mécanique, à savoir eharge et longueur de rupture, avant chauffage, après exposition à la température de 180°C pendant 40 minutes et après exposition à 200°C pendant une heure. Ces caractéristiques sont à rapprocher de celles du papier non préparé du "bas du tableau. TABLEAU Teneur en polygly-col du papier * Traitement Poids Porosi-par té unité Bendtsen de surf o g/m2 Charge de rupture en Longueur de rupture en ml/mn long kg Travers long Trav. kg -w 2,5 40 340 3,26 2,64 5430 4400 40 M à 180 *Q 40 380 2,76 2,20 4600 3670 1 h à 200*C" 40 - 2,75 2,07 4580 3450 - 4-1 320 3,17 2,41 5150 3920 5 40 M à 180°C 40,5 370 2,70 2,18 4450 3590 1 h à 200*0 40,5 - 2,69 2,04 4420 3360 - 43 200 3,22 2,40 4990 3720 10 40 aa à 180°C 42 310 2,39 1,81 3790 2870 1 h à 200°C 42 - 2,12 1,78 3360 2820 - 47 180 3,02 2,48 4280 3520 20 40 mn à 180*0 44 320 1,56 1,26 2360 1910 1 h |i 200°C 44 - 1,43 1,26 2170 1910 36 40 mn à 180°C 1 h à 200° C 53 44 44 Etat très graisseuxo Chauffage aceompagné de fort dégj gement de vapeur irritant les muqueuses. 0 39 300 3,92 2,95 6700 5040 20 25 30 (papier brut) 35 Porosité selon Bendtsen sur 10 cm sous colonne d'eau de I50mm« Essai de traction (charge et longueur de rupture) : norme DIH 53112 (bande de 15 x 100 mm)« L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un exemple de réalisation d'un papier conforme à ladite invention» 69 22217 4 2012346 Exemple On lait passer ,. après le satinage, un papier brut p exempt de bois et d'an poids unitaire de 40 g/m dans un bain d'imprégnation composé de 150 g de polyéthylèneglycol de poids 5 moléculaire 2000 et 150 g de polyéthylèneglycol de poids moléculaire 4000 dissous dans 700 g d'eau. Après imprégnation complète par la solution, on élimine l'excès de cette dernière par passage entre deux cylindres, puis on sèche à l'air. II reste dans le papier 11 # en 10 poids de mélange de polyéthylèneglycols0 On enveloppe dans le papier résistant à la chaleur ainsi préparé des compresses stériles en les entourant d'une couche dudit papier. On stérilise pendant 40 minutes à 180°0 dans une étuve à circulation d'air chaud les compresses ainsi 15 emballées. Après stockage d'une durée de 14 jours dans des conditions non stériles, l'épreuve démontre que les compresses sont restées complètement exemptes de germes. 69 22217 5 2012346 BETENIIICAIIOHS 1. Produits plats, tels que papier ou carton, constitués en majeure partie ou entièrement par de la cellulose et résistant à des températures élevées caractérisés par le fait 5 que ce papier ou ce carton renferment 2 à 25 ? en poids de polyalcoylèneglycols par rapport à leur état "brut. 2. Produits plats selon la revendication 1 caractérisés par le fait que le papier ou le carton 'bruts renferment 7 à 15 i> en poids de polyalcoylèneglycols. 10 3* Produits plats selon l'une quelconque des re vendications 1 et 2 caractérisés par le fait qu'ils renferment coûte polyalcoylèneglycols, des polyéthylèneglycols* 4. Produits plats selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisés par le fait qu'ils renferment 15 des polyalcoylèneglycols de poids moléculaire compris entre 1000 et 6000. 5. Produits plats selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisés par le fait que le poids moléculaire des polyalcoylèneglycols est compris entre 2000 et 4000» 20 6* Produits plats selon l'une quelconque des re vendications 1 à 5 caractérisés par le fait qu'ils renferment des mélanges de polyalcoylèneglycols de poids moléculaires différents*