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VISCOSE DE CELLULOSE 151

Mais si, comme le supposent MM. Ost, Westhoff et Gessner (198) un autre xanthogénate en C$ : CSHSOS(ONa)OCS?Na prend naissance, il sera la base d’une autre série de xanthogénates qui se formeront par hydrolyse.

O—CSHSO*.ONa 7 »

ES + n H?0-— SNa O--CEHSOS.ONaT7 / 2 n x CS Ses CS? +n NaOH SNa

Ce xanthogénate C1? peut, à son tour, engendrer un dérivé enr Cr

O—CEH SOS ONa ».

Ce 2 — HO \ S Na O—CHH#O%ONaT n va 3 n n CS He CS + 7 NaOH SNa

etc.

Prendraient successivement naissance les xanthogénates :

n | CHWO#(ONa).OCS'Na Fe

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Dans ce cas la polymérisation se ferait par départ des groupes ONa et OCS?Na qui donneraient CS? et NaOH.

Ces xanthogénates du second groupe peuvent d’ailleurs passer dans le premier groupe par hydrolyse provoquant le départ du groupe ONa; par exemple :

/O—C'H'OS.ONa- n

C=S + n HO — Ne OCR En C—S + n NaOKH NE SNa

La viscose est utilisée, ordinairement, quand son xanthogénate est en C?#; en C?°, C% le xanthogénate se coagule par autorégénération, il ne peut plus être remis en solution tandis qu'en C?# il est possible de le remettre en solution après l’avoir précipité par addition de sel.

MM. Berl, Lange et Bitter (199) donnent une autre expli cation à la maturation de la viscose : le xanthogénate en se saponifiant formerait de la cellulose régénérée :

O(Cellulose) *OH RER HHO—. CS — cellulose régénérée SH DS et OF

CEST ICS TE O NsH La cellulose régénérée serait maintenue en solution colloidale dans le xanthogénate non encore altéré.

Il est à remarquer que la stabilité du xanthogénate croît quand il est en contact d’un excès de soude; l’hydrolyse du xanthogénate est rapide dans l’eau, la vitesse de décomposi-

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tion décroît quand croit la concentration des lessives sodiques de dissolution.

D'après ces auteurs, une viscose mürie serait donc formée de deux colloïdes : le xanthogénate de cellulose et la cellulose régénérée. La quantité de cette dernière serait d’autant plus forte que la maturation serait plus avancée.

Une observation faite par J. Fraenkel (200) parle en faveur de cette façon de voir : à de la viscose non mürie est ajoutée de la cellulose broyée très finement provenant d’un xanthogénate régénéré, dans une viscose, par un ‘acide minéral. Le mélange se comporte comme une viscose parfaitement mürie.

Une autre théorie de la maturation a été mise en avant (201), elle semble plus conforme aux faits : les réactifs attaquent les micelles cellulosiques dans la mesure où les groupes (OH) sont accessibles à ceux-ci. La xanthogénation est donc plus ou moins complète selon l’état chimique et physique de la cellulose; certainement cette xanthogénation est aussi conditionnée par d’autres facteurs : la concentration de l’alcali, la proportion de CS?, la durée de sulfocarbonatation, la température d'action, etc.

De plus, comme nous l’avons déjà dit, la cellulose renferme trois groupes (OH), un primaire en 6, deux secondaires en 2 et 3, ce qui permet de supposer que trois groupes thioxanthogéniques peuvent se fixer sur une même molécule de cellulose ; le composé obtenu ordinairement n’est pas homogène bien qu’il corresponde apparemment à un monoxanthogénate : il n’a probablement pas la même composition dans toutes les chaines ou éléments de micelle cellulosique; en outre, les différents xanthogénates possibles qui correspondent aux trois groupes (OH) en position 2-3-6 n’ont vraisemblablement pas la même stabilité; les groupes xanthogéniques en position 3 et 6 sont plus facilement enlevés que celui en position 2 où la xanthogénation se fait de préférence, suivant M. T. Läeser (202).

Ce xanthogénate normal en position 2 est aussi hydrolysable et, de ce fait, des groupes xanthogéniques se trouvent

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enlevés dans la micelle cellulosique, ce qui provoque une

diminution de la solubilité jusqu’à l’insolubilisation totale de la cellulose.

Dans une viscose mürie, il n’y aurait pas de cellulose régénérée mais une cellulose partiellement xanthogénée dont la solubilité serait fonction du nombre de groupes xanthogéniques présents.

Lors de la sulfocarbonatation naissent simultanément, comme nous l'avons déjà dit, un xanthogénate, du thiocarbonate de soude et du carbonate de soude par action de l'excès de CS? sur la soude libre. Suivant MM. Kiïta et Tomihisa (203), le xanthogénate est moins stable que les produits secondaires, de sorte que le xanthogénate, formé en premier lieu, se décompose jusqu’à ce qu’il y ait équilibre entre le xanthogénate, le carbonate et le thiocarbonate sodiques, c'est-à-dire jusqu’à ce que toute la soude soit utilisée et que le xanthogénate soit régénéré par les sels qui ont pris naissance.

Suivant ces auteurs, la coagulation du xanthogénate ne dépend pas de sa composition, mais elle est occasionnée par la disparition de la soude libre; de leurs essais, il découle qu’un xanthogénate, même riche en soude combinée, se coagule s’il n’est pas en présence d’un alcali non combiné.

Les chercheurs ne sont pas d'accord sur la quantité de CS? à employer; la raison réside peut-être dans le fait que des celluloses différentes sont xanthogénées différemment et ne donnent pas de produits initiaux comparables.

Suivant Cross et Bevan (204), le xanthogénate de cellulose prendrait naissance par réaction entre CS°, NaOH et CH"O* dans les proportions. C'HFO CSN: OI faudrait donc environ 47 % de CS? pouf former l’éther dithiocarbonique de la cellulose.

MM. Heuser et Schuster (205) pensent que Fe produit primaire résulte de l’action : 2C*H:O5 : CS? :NaOH, donc environ 23,5 % de CS° sont nécessaires théoriquement; mais pratiquement, le produit obtenu avec une telle quantité de CS? ne serait ni homogène ni stable.

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M. Numa (206) indique que la proportion de CS? peut varier entre 46 et 75 % mais qu'il est préférable d'employer 50 pour cent.

MM. Berl et Bitter (207) ont constaté que, pratiquement, il ne faut que de 30 à 35 % de CS?, la limite inférieure serait 26 % et donnerait encore un produit soluble dans NaOH.

D’après M. Lilienfeld (208), on peut réduire la proportion de CS? jusqu’à 1/6 de molécule de CS? pour 1 molécule de CSHO* (8 % de CS? environ), en opérant entre O° et —25. Cette découverte permettrait d’obtenir directement une solution prête à être fiiée, car la composition de son xanthogénate serait rapprochée de celle d’un xanthogénate obtenu par maturation d’une viscose.

Propriétés de la viscose de cellulose

Le xanthogénate double de cellulose et de soude à l’état brut, avant dissolution, est coloré en jaune plus ou moins sombre par les produits secondaires de réaction. La viscose est un liquide visqueux, d’une couleur jaune rougeûtre. Ces produits, comme d’ailleurs l’alcali de cellulose, possèdent des odeurs spécifiques, difficiles à définir, mais très connues des viscosiers, elles se modifient au cours du vieillissement.

Le xanthate solide peut être extrait de sa dissolution par régénération à l’aide d’alcool ou de solutions salines saturées (chlorure de sodium, chlorhydrate d’ammoniaque, etc.).

De la viscose en masse, chauffée, coagule, donnant un produit insoluble qui, purifié, porte le nom de « viscoïde » ; desséchée après étendage, elle donne une pellicule de cellulose régénérée. Le xanthate solide peut être, de même, obtenu par précipitation du xanthogénate par les acides minéraux.

Stearn (209) qui, en 1903, a attiré l'attention sur la nécessité de la maturation de l’alcali de cellulose, a également indiqué que le xanthogénate double de cellulose et de soude

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donnait, successivement, au cours de la maturation de la viscose, les produits :

CT Of ve GES NaNa

soluble dans l’eau pure, les lessives sodiques, les solutions salines faibles et les acides faibles.

PUIS CS NSNa soluble dans l’eau pure et les lessives sodiques mais se coagule dans les solutions salines.

O—CSH2O4

coagule dans les solutions de plus en plus diluées, prêt pour

la filature.

O-C4H3#01 Le

CES NSNa

soluble dans la soude à 1 %, mais insoluble daris l’eau.

et enfin :

O=C3H#024 '@ F D NSN a

qui se coagule spontanément.

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CHAPIPRE VIII

Examen pratique succinct de la fabrication de la soie viscose