Brevet FR2492858A1 — publié le 19820430

La présente invention concerne une composition d'ensimage et des fi- bres de verre sur la surfacedesquellesest déposée cette composition. Dans un des ses aspects les plus spécifiques, cette invention concerne un ensimage pour fibres pour procédé par voie humide. On utilise les fibres de verre dans une large gamme d'emplois, certains impliquant des procédés o les fibres de verre ensimées et coupées sont dis- persées dans une solution aqueuse comme par exemple, dans la production de trame de verre. Une des propriétés les plus importantes que possèdent les fibres de verre ensimées utilisas dans de tels procédés par voie humide, est la pro- priété de dispersion des fibres dans la solution aqueuse. La propriété de dis- persion de telles fibres dépend dans une large mesure de l'ensimage placée sur l'extérieur de la fibre. Un des ensimages principalement utilisé à de telles fins, est celui constitué d'alcool polyvinylique, d'un silane, et d'un condensat d'amine de série grasse, désigné dans les exemples II et III comme ensimage PVA. On a à présent mis au point un ensimage amélioré qui est supérieure à celui possédant la composition ci-dessus. Cet ensimage de l'invention est supérieur dans la mesure o il conduit à unerésistance à la traction améliorée de la trame liée par l'urée-formaldéhyde, diminue les tendances de production de mousse, est plus facile à préparer, est moins cher, sa qualité de dispersion est moins affectée par le séchage et la fibre insimée au cours du séchage, est moins collante. L'état antérieur de la technique fait état de nombreux ensimages pour fibres de verre, mais on n'y a rien trouvé qui puisse divulguer ou rendre évidente la composition d'ensimage de cette invention. L'ensimage de cette invention comprend un amide d'acide gras, l'hydro- xyéthylcellulose et un biocide. L'ensimage contiendra un amide d'acide gras quaternaire en une quanti- té située dans le domaine d'environ 0,05 à environ 0,5 pourcent en poids. Dans le mode de réalisation préféré, l'amide sera compris en une quantité d'environ 0,15 pourcent en poids. Comme amide d'acide gras quaternaire parti- cilièrement approprié, on peut citer le Cartaflex PL mis sur le marché par Sandoz Colors and Chemicals, Atlanta, Georgie. Ce matériau possède une activi- té de 90 %, un pH (solution à 4 %) de 5-6, un poids spécifique (250C) de 0,97, et un poids moléculaire moyen d'environ 1100. Un autre matériau utilisable com- me amide d'acide gras est le Cartaflex AL, mis sur la marché par la même société L'amide d'acide gras quaternaire constitue un élément particulièrement important de cette invention. Il doit posséder les propriétés cationiques néces- saires et la solubilité pour aider h la dispersion des fibres de verre et promouvoir une bonne formation de liaison entre le liant U.F. et la surface de la fibre de verre. L'ensimage contiendra l'hydroxyéthylcellulose en une quantité allant jusqu'à environ 1 pourcent en poids, de préférence en une quantitéd'environ 0,5 pourcent en poids. Comme hydroxyéthylcellulose particulièrement convenable, il y a Cellosize QP-40-H vendu par Union Carbide Chemicals and Plastics, Sud Charleston, Virginie Ouest. Ce matériau possède une viscosité (solution à 2 %, Brookfiel 2 %, LVT n l axe à 30 TPM) de 113 à 145 cps à 25 C, un taux de matières insolubles dans l'eau de 0,4 pourcent en poids en un pH (solution h 2 %) de 6-7. Le polymère soluble dans l'eau que l'on peut inclure dans l'ensimage améliore la propreté au cours du formage, donne un meilleur contr8le de l'humi- dité du produit>ce qui est un moyen d'obtenir des densités de charge améliorées, et améliore la qualité de la dispersion en particulier pour des quantités élevéSdu dispersant dans l'ensimage. L'ensimage contiendra un-biocide en une quantité allant jusqu'h environ 0, 4 pourcent en poids, de préférence en une quantité d'environ 0,05 à environ 0,2 pourcent en poids. Un biocide convenable est le 1,2-dibromo-2,4-dicyanobutane connu sous la dénomination Tektamer 38, vendu par Merck Chemical, Rahway, New Jersey. Si on utilise ce matériau, on l'utilise de preférence en une quantité d'environ 0,05 pourcent en poids. Un autre biocide convenable est Nuosept 95 disponible chez Tenneco, Piscataway, New Jersey. Si on utilise ce matériau, on l'utilise de préférence en une quantité d'environ 0,20 pourcent en poids. MEILLEUR MODE DE REALISATION DE L'INVENTION L'ensimage de cette invention est facilement formulé de la manière suivante: 3O EXEMPLE 1 La composition de cette formulation d'ensimage est la suivante: % en poids Grammes/litre (comme reçu) Hydroxyéthylcellulose 0,50 4,94 Amide d'acide gras 0,15 1,49 1,2-dibromo-2,4-dicyanobutane 0,05 0,48 Eau distillée 99,30 q.s. On prépare un prémélange de cellulose en ajoutant 2,271 litres d'eau au récipient de mélange principal et en y dispersant lentement la cellulose, l'eau étant à 380C; après addition de l'eau, on agite l'ensemble pendant minutes ou jusqu'à ce que le mélange devienne clair et exempt de particules. On prépare une solution d'amide d'acide gras en ajoutant l'amide d'acide gras à 189,2 litres d'eau et en agitant pendant 15 minutes. On ajoute alors ce mélange à la solution de cellulose ainsi que 189,2 litres d'eau utili- sés pour rincer le récipient dans lequel on prépare la solution d'amide. On ajoute directement au mélange résultant, le 1,2-dibromo-2,4-dicyano- butane ou n'importe quel biocide choisi pour l'emploi, puis on agite pendant une heure la solution totale ou on agite jusqu'à uniformité de la solution. Ensuite, on ajoute à la solution, une quantité d'eau suffisante pour donner 3 785 litres d'ensimage, ou pour donner une teneur en solides voulue se situant dans le domaine de 0,60 - 0,7 et on agite le mélange total pendant un quart d'heureaprès quoi il est convenable pour l'emploi. On applique l'ensimage préparé comme ci-dessus de la manière classi- que en utilisant les applicateurs d'ensimage habituels, l'ensimage étant utilisé pour le formage. La fibre recouverte de l'ensimage selon l'invention possède une résis- tance à la traction de 20 à 30 pourcent plus élevée que la fibre revêtue de l'ensimage précédemment décrit et contenant le condensat d'amide gras, comme cela ressort des données suivantes pour des trames pesant 0,097 kg par m2 et contenant un liant urée-formaldghyde. EXEMPLE II Ensimage Résistance à la traction (moyenne) Désignation (20 % L.O.I.) Kg/cm2 Ensimage PVA 1,6 Ensimage selon l'invention 2,1 Ensimage selon l'invention 1,8 D'une manière semblable, les trames du procédé par voie humide pro- duites à partir de verre employant l'ensimage selon l'invention présentent des propriétés supérieures comme indiqué par les données suivantes Ensimage PVA Invention EXEMPLE III Proprités ti Fibre Solides 0,22 % 0,08 % le la trame. liant Urée-Formaldéhyde Poids de base (Grs./Cm) LOI(%) 0,975 0,95 0,98 1,01 0,87 0,91 ,9 ,4 22,7 19,1 19,7 24,2 Tension Dispersion Kg. /Cm2 (taux LOI 20 %) 1,43 Bonne 1,53 Bonne 1,60 Bonne 1,68 Moyen 2,67 Bonne 2,02 Bonne Alors que l'on constate des données ci-dessus que dans un cas le taux de dispersion de l'ensimage selon l'invention est légèrement moindre que celui de l'ensimage PVA, dans tous les cas, les résistances à la traction de la trame sont nettement supérieures, et supérieures dans des quantités d'en- viron 17 à environ 86 pourcent. Il ressort de ce qui précède que diverses modifications peuvent être apportées à cette invention. Mais, bien entendu, elles sont considérées com- me faisant partie de la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Composition aqueuse comprenant de l'hydroxyéthylcellulose, un amide d'acide gras et un biocide. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ami- de d'acide gras est un amide d'acide gras quaternaire. 3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'amide est présent en une quantité se situant dans le domaine d'environ 0,05 à environ 0,5 pourcent en poids. 4. Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'amide est présent en une quantité d'environ 0,15 pourcent en poids. 5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la cellulose est présente en une quantité d'environ 1 pourcent en poids. 6. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la cellulose est présente en une quantité d'environ 0,5 pourcent en poids. 7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que le biocide est présent en une quantité d'environ 0,4 pourcent en poids. 8. Composition selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le biocide est présent en une quantité d'environ 0,05 à environ 0, 2 pourcent en poids. 9. Composition selon la revendication 3, caractérisée en ce que la cellulose est présente en une quantité allant jusqu'à environ 1 pourcent en poids et le biocide est présent en une quantité allant jusqu'à environ 0,4 pourcent en poids.