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PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DES MATIERES TEXTILES.
@ Cette invention a trait à la fabrication des matiè- res textiles et plus particulièrement à la fabrication de la soie artificielle ou d'autres filaments ou fils artificiels par l'extrudage de solutions de filage à travers des filiè- res ou autres orifices, soit par le,procédé à sec ou à éva- poration, soit par le procédé au mouillou à coagulation.
Suivant l'invention, plusieurs filaments extradés par une série d'orifices de filage par exemple par une filière à orifice multiple, sont assemblés et unis physique- ment pour constituer un seul filament ou fil plus gros* La réunion des filaments est effectuée pendant qutils sont à l'état collant, de sorte que les filaments adhèrent les
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uns aux autres et s'unissent pour constituer un seul filament ou fil. Comme les filaments sont extrudés séparément, une cer- taine proportion du dissolvant qu'ils contiennent est élimi- née avant leur réunion et, après cette réunion et l'union qui en résulte des filaments en un seul filament ou fil, la tota- lité ou la majeure partie du dissolvant résiduel est éliminé.
Toutefois, pour qu'on soit sûr que les filaments seront suf- fisamment collants pour adhérer les uns aux autres, on peut assurer le maintien d'un agent adhésif ou liant riche en dis- solvant autour de ces filaments jusqu'à,ce qu'ils aient été réunis. Par exemple, dans le cas de la fabrication des fila- ments par le procédé de filage à sec, on peut prévoir autour et au-delà de la filière un espace plus ou moins clos propre à retenir la vapeur de dissolvant autour des filaments avant leur réunion.
Les filaments qui doivent être réunis peuvent être extrudés à l'aide de filières distinctes ou à l'aide d'un disque perforé ou autre type de filière multiple comportant toute disposition désirée d'orifices de filage. De préférence, ,on se servira d'une filière multiple du type comportant une couronne ou deux ou plus de deux couronnes concentriques d'orifices.
La réunion des filaments peut être effectuée de toute manière convenable, une manière commode consistant dans l'application d'un courant de fluide qui oblige les filaments à converger et à adhérer les uns aux autres en rai- son de leur état collant. Ainsi, on peut faire passer les filaments à travers un dispositif en forme de double tube hors duquel un courant d'air ou autre gaz - dans le cas du filage à sec - ou un courant de fluide -- dans le cas du filage au mouillé -- émerge de telle manière qu'il exerce une action d'éjecteur sur les filaments et les oblige en même temps à converger. On peut aussi insuffler l'air ou autre gaz ou fluide sur un faisceau de filaments pour obliger
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les filaments à,'se réunir de façon qu'ils adhèrent les uns aux autres.
Le gros filament ou fil simple produit par l'assem- blage et l'union d'une série de filaments sera appelé ci- après "filament unitaire".
Après sa formation, le filament unitaire se durcit en perdant une nouvelle quantité de dissolvant et on le bobi- ne alors à l'aide de tout dispositif de bobinage convenable, de préférence à l'extérieur de la chambre ou cellule*
Si on le désire, on peut soumettre lé filament uni- taire à une opération d'étirage ou d'extension sur son tra- jet vers le dispositif de bobinage et, de préférences pen- dant qu'il contient encore une quantité appréciable de dissol- vant résiduel.
L'invention est en particulier avantageusement appli- cable à la fabrication par le procédé à sec ou évaporatoire de filaments à base d'acétate de cellulose ou d'autres déri- vés cellulosiques tels que les formate, propionate ou
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butyrate de cellulose, les esters thioearbamiques ou aikoxy# . alkacyliques de la cellulose, les celluloses méthylique, éthy- lique ou benzylique ou les produits de condensation de la cellulose et des glycols ou autres alcools polyvalents, mais elle peut aussi être appliquée à la formation de filaments unitaires par le procédé de filage au mouillé à l'aide de solutions de filage composées de dérivés cellulosiques tels que ceux susmentionnés ou à l'aide de solution de viscose, de nitrocellulose ou de cuprammonium.
Les filaments unitaires suivant l'invention peuvent être appliqués à la fabrication des tissus ou produits tex-
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tiles faisant l'objet de la demande de brevet belge.. GL6 /JtVg 77 l/.eS dw'! /.J "il3 }HV..1ynptlPÍQQ'tie:rmeme:e.tlil a'IX t -
On décrira maintenant l'invention en se référant au dessin annexé qui représenté, à titre d'exemples, deux
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dispositions dtappareils dans lesquelles la fabrication des filaments artificiels est réalisée en extrudant la solution de haut en bas et recevant les filaments ainsi produits dans une atmosphère évaporatoire, mais il est bien entendu que la description qui suit ne limite l'invention en aucune façon.
Dans le dessin annexé :
Fig.l est une coupe verticale d'une cellule de filage munie d'un appareil établi suivant l'invention.
Fig.2 est une coupe verticale d'une autre construc- tion d'appareil.
Fig.3 est une vue de dessous de l'appareil de fig.2.
Dans la fig.l, un faisceau de filaments 1, émergeant d'une filière multiple 2 et reçu à l'intérieur d'une cellu- le de filage 3, descend sur une certaine distance à l'inté- rieur de la cellule jusqu'à ce qu'une quantité importante de dissolvant volatil ait été éliminée par l'action de l'a- gent évaporatoire que renferme la cellule, et ce faisceau pénètre alors dans un dispositif 4composé d'un cône interne 5 et d'un cône externe 6 constituant entre eux un espace annulaire auquel est admis de l'air comprimé arrivant par un tuyau 7. Les filaments pénètrent dans la grande base du dispositif conique et sont tirés à travers ce dispositif dont ils s'échappent par l'orifice 8 sous l'action d'éjection de l'air comprimé s'échappant de l'espace compris entre les cônes.
En quittant le cône interne 5, les filaments con- vergent comme représenté et leur état collant a pour effet de les faire adhérer les uns aux autres pour constituer un filament ou fil unitaire 9. A sa sortie du dispositif 4, le filament unitaire a perdu une nouvelle quantité de dissol- vant et.peut alors être recueilli de toute manière convenable.
Ainsi, il peut être retiré à travers une ouverture 10 de la paroi de la cellule 3 et conduit autour d'un rouleau d'en- trainenient 11, puis autour d'une bobine 12. Le rouleau d'en-
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traînement 11 peut recevoir un mouvement de rotation à une vitesse périphérique plus grande que la vitesse d'extrudage de façon à soumettre les filaments à une opération d'étira- ge ou d'extension au fur et à mesure de leur extrudage.
. Fig.2 et 3 représentent un dispositif qui peut avantageusement être supporté par le tuyau fournissant la solution de filage à la filière, ce dispositif comprenant une douille ou calotte 15 fixée au porte-filière 16 de façon réglable. Un écrou 17 permet de fixer solidement ladouille 15 à toute hauteur désirée. L'extrémité inférieure de la douille 15 est obturée par un disque 18 pivotant en 19 sur cette douille, une fente 20 étant pratiquée dans le disque 18 pour lui permettre d'être relevé à la position de fermetu- re après que l'extrudage a commencé. La douille 15 constitue ainsi autour et au-dessous de la filière une chambre plus ou moins close dans laquelle sont concentrées les vapeurs de dissolvant qui se dégagent au cours de l'extrudage .
Au-dessous du disque 18 est monté un tube 21 cons- tituant un anneau incomplet dont l'interruption coïncide avec la fente 20 . L'anneau 21 présente intérieurement une couronne de trous 22 disposée de façon que l'air admis au dit anneau par un tuyau 23 soit dirigé vers l'intérieur', et de préférence vers le bas. sur les filaments 24 descendant de la filière 25. Il est préférable d'extruder les filaments à l'aide d'une série d'orifices qui sont très rapprochés ou groupés de tellesorte que les filaments émergent 'de la filiè- re sous forme d'un faisceau étroit dont les éléments peuvent facilement être réunis sous forme d'unfil unitaire' par ' 1 .'air sortant des trous 22.
On peut substituer aux trous 22 une fente continue ou une série de fentes. Un loquet ou antre dispositif (non représenté) permet de maintenir le disque 18 dans sa position de fermeture contre l'extrémité inférieure de la douille 15.
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Le filament unitaire peut être bobiné de la façon décrite relativement à fig.l.
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IMPROVEMENTS IN THE MANUFACTURE OF TEXTILE MATERIALS.
@ This invention relates to the manufacture of textile materials and more particularly to the manufacture of artificial silk or other artificial filaments or threads by extruding spinning solutions through spinners or other orifices, either by the dry or evaporative process, or by the wet or coagulation process.
According to the invention, several filaments extruded by a series of spinning orifices, for example by a multiple orifice spinneret, are assembled and physically united to form a single filament or larger yarn * The filaments are joined together while they are are in a sticky state, so that the filaments adhere to the
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to each other and unite to form a single filament or thread. As the filaments are extruded separately, a certain proportion of the solvent they contain is removed before they are reunited and, after this reunion and the resulting union of the filaments into a single filament or yarn, the whole or most of the residual solvent is removed.
However, in order to be sure that the filaments will be tacky enough to adhere to each other, a solvent rich adhesive or binder agent can be maintained around these filaments until 'they have been reunited. For example, in the case of the manufacture of filaments by the dry spinning process, it is possible to provide around and beyond the die a more or less closed space suitable for retaining the solvent vapor around the filaments before their. meeting.
The filaments which are to be joined can be extruded using separate dies or using a perforated disc or other type of multiple die having any desired arrangement of spinning orifices. Preferably, use will be made of a multiple die of the type comprising a ring or two or more than two concentric rings of orifices.
Joining of the filaments can be effected in any convenient manner, one convenient way being the application of a flow of fluid which causes the filaments to converge and adhere to each other due to their sticky state. Thus, the filaments can be passed through a device in the form of a double tube, out of which a stream of air or other gas - in the case of dry spinning - or a stream of fluid - in the case of wet spinning - emerges in such a way that it exerts an ejector action on the filaments and at the same time forces them to converge. It is also possible to blow air or other gas or fluid on a bundle of filaments to force
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the filaments to come together so that they adhere to each other.
The large filament or single yarn produced by the assembly and union of a series of filaments will hereinafter be referred to as "unit filament".
After its formation, the unitary filament hardens by losing a new quantity of solvent and is then wound up using any suitable winding device, preferably outside the chamber or cell *
If desired, the unitary filament may be subjected to a stretching or stretching operation on its path to the winding device and, preferably while still containing an appreciable amount of dissolve. - residual front.
The invention is in particular advantageously applicable to the manufacture by the dry or evaporative process of filaments based on cellulose acetate or other cellulosic derivatives such as formate, propionate or.
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cellulose butyrate, thioearbamic or aikoxy esters #. alkacyls of cellulose, methyl, ethyl or benzyl celluloses or the condensation products of cellulose and glycols or other polyvalent alcohols, but it can also be applied to the formation of unitary filaments by the wet spinning process at using spinning solutions composed of cellulose derivatives such as those mentioned above or using viscose, nitrocellulose or cuprammonium solution.
The unitary filaments according to the invention can be applied to the manufacture of fabrics or textile products.
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tiles forming the subject of the Belgian patent application .. GL6 / JtVg 77 l / .eS dw '! /.J "il3} HV..1ynptlPÍQQ'tie: rmeme: e.tlil a'IX t -
The invention will now be described with reference to the accompanying drawing which shows, by way of examples, two
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Arrangements of apparatus in which the manufacture of the artificial filaments is carried out by extruding the solution from top to bottom and receiving the filaments thus produced in an evaporating atmosphere, but it is understood that the following description does not limit the invention in any way.
In the attached drawing:
Fig.l is a vertical section of a spinning cell provided with an apparatus established according to the invention.
Fig. 2 is a vertical section of another construction of apparatus.
Fig.3 is a bottom view of the apparatus of Fig.2.
In fig. 1, a bundle of filaments 1, emerging from a multiple spinneret 2 and received inside a spinning cell 3, descends a certain distance inside the cell to 'so that a large quantity of volatile solvent has been eliminated by the action of the evaporative agent contained in the cell, and this beam then penetrates into a device 4 composed of an internal cone 5 and a cone external 6 constituting between them an annular space to which is admitted compressed air arriving through a pipe 7. The filaments enter the large base of the conical device and are drawn through this device from which they escape through the orifice 8 under the action of ejecting the compressed air escaping from the space between the cones.
On leaving the internal cone 5, the filaments converge as shown and their sticky state causes them to adhere to each other to form a unitary filament or yarn 9. On leaving the device 4, the unitary filament has lost a further quantity of solvent and can then be collected in any suitable manner.
Thus, it can be withdrawn through an opening 10 in the wall of the cell 3 and led around a drive roll 11, then around a spool 12. The drive roll
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drag 11 can receive a rotational movement at a peripheral speed greater than the extrusion speed so as to subject the filaments to a stretching or extension operation as they are extruded.
. Fig.2 and 3 show a device which can advantageously be supported by the pipe supplying the spinning solution to the die, this device comprising a sleeve or cap 15 fixed to the die holder 16 in an adjustable manner. A nut 17 makes it possible to firmly fix the socket 15 at any desired height. The lower end of the sleeve 15 is closed by a disc 18 pivoting at 19 on this sleeve, a slot 20 being made in the disc 18 to allow it to be raised to the closed position after the extrusion has begin. The sleeve 15 thus constitutes around and below the die a more or less closed chamber in which the solvent vapors which are released during extrusion are concentrated.
Below the disc 18 is mounted a tube 21 constituting an incomplete ring, the interruption of which coincides with the slot 20. The ring 21 internally has a ring of holes 22 arranged so that the air admitted to said ring through a pipe 23 is directed inwardly, and preferably downward. on the filaments 24 descending from the spinneret 25. It is preferable to extrude the filaments using a series of orifices which are very close together or grouped in such a way that the filaments emerge from the spinneret in the form of 'a narrow bundle, the elements of which can easily be joined together in the form of a single wire' by '1.' air coming out of the holes 22.
It is possible to replace the holes 22 with a continuous slot or a series of slots. A latch or other device (not shown) keeps the disc 18 in its closed position against the lower end of the sleeve 15.
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The unitary filament can be wound as described in relation to fig.l.