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Perfectionnements à la fabrication de la soie artificielle
La présente invention concerne des perfectionnements à la fabrication de la soie artificielle et l'un des buts principaux est la:création d'un procédé et d'un appareil par lesquels on puisse fabriquer rapidement,, efficacement et éco- nomiquement, une soie artificielle de denier fin et de quali- té fine.
Jusqu'ici non seulement il a été difficile de filer les fils de denier fin,mais encore de tels filés ont été très coûteux à produire à cause des difficultés et à cause des pertes excessives subies au cours des différentes opéra- tions pendant la fabrication du filé fini après le filage.
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L'undes buts de la présente invention est dêviter ces inconvénients.
L'invention a encore d'autres buts consistant : a) - à rendre la production moins coûteuse en aug- mentant le débit des machines à filer ; b) - à créer un nouveau type de fil pouvant être uti- lisé tel qu'il est produit ou divisé facilement en un certain nombre de fils de denier plus petit et c) - à multiplier lé débit d'une machine à filer en augmentant son prix de très peu.
Les buts ci-dessus, ainsi que d'autres buts et avantages pouvant résulter de la description qui va suivre ou inhérents à la présente invention sont atteints ou obtenus par un procédé dont on décrira maintenant le mode préféré de réalisation, l'invention étant décrite appliquée au pro- cédé cupro-ammoniacale de fabrication de la soie, procédé qui est celui auquel la présente invention s'adapte le mieux.
Pour la mise en pratique de l'invention on prépare une solution d'hydrate de cuivre, d'ammoniaque et de cellu- lose, en utilisant de préférence des proportions dissolvantes minima, puis en diluant avec de l'eau pour assurer la concen- tration desirée, par exemple 3 1/2 à 4% de.cellulose.
Après le filtrage cette solution est refoulée à tra- vers une filière multiple, par exemple une filière double, triple ou quadruple. Les filaments sont filés dans un bain caustique, la solution du bain étant une solution causant la précipitation de la solution en filaments non adhérents qu'on recommande comme étant ceux qui donnent les meilleurs ---résultats.
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Si l'on considère par exemple un filage double, le¯tuyau d'alimentation venant de la pompe est fourchu à son extrémité et porte une filière sur chaque branche. Si l'on désire par exemple faire un fil de 100 deniers par ce procé- dé, on filera un fil de 50 deniers sur chacune des deux filiè- res, chaque filière comportant le nombre voulu d'ouvertures de filage et le nombre des ouvertures de filage étant de même dans chaque filière pour obtenir un écoulement uniforme de la solution.
Les filaments sont précipités dans le bain avant d'émerger sous forme de fils.
Les deux fils sont ensuite retirés du bain de préci- pitation et on les faits passer sur deux roues d'étirage pouvant avoir des dimensions différentes et tournant à la même vitesse, ou avoir les mêmes dimensions et tournant à des vitesses différentes, le but de ces roues d'étirage étant d'imprimer au fil une tension telle qu'elle supprime l'extensibilité due à la précipitation de la solution sous forme de gel. L'inventeur pense que l'allongement ainsi imprimé a pour effet de forcer les cellules à s'affaisser, ou plutôt de les allonger en chassant une partie du liqui- de, mais sans amincir le fil par un allongement physique tel qu'il nuise aux fibres constituant les parois des cellu- les.
On fait d'abord passer les deux fils autour d'une roue,puis autour de l'autre et entre les deux roues d'étira- ge sont montés deux guides, un pour chaque fil, des guides appropriés étant également montés à l'endroit où les fils émergent du bain de précipitation et pour guider les fils )sur les roues.
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Au sortir des roues d'étirage les deux fils passent à travers les guides mentionnés ci-dessus et sont enroulés sur une bobine par un mécanisme retordeur à cuvette de type approprié.
Ce mécanisme retordeur à cuvette enroule les deux fils réunis en un seul sur la bobine, en imprimant une tor- sion à chaque fil et en imprimant une torsion au gros fil unique constitué par les deux fils légers, à peu près comme cela se fait dans la fabrication d'un câble à deux brins.
Il est bien entendu que, lorsque le brin double est ,. mouliné, une torsion de même importance est appliquée à cha- que fil en avant du point de jonction des deux fils.
La bobine porte alors un fil unique représentant finalement, lorsqu'il est conditionnée, un fil de 100 deniers.
Lorsque la bobine est pleine, on la retire de la ma- chine à filer, on déroule le fil et on le fait passer à tra- vers un bain acide pour enlever le cuivre.
Pendant qu'on déroule le fil de la bobine pour le faire passer à travers le bain acide, il est soumis à lac- tion d'un jet d'eau modérément caustique pour enlever la soude caustique. Comme ce jet rencontre la bobine pendant qu'on la déroule, toute la longueur du fil est soumise uniformément à son action. Le reste de soude caustique est enlevé'dans le bain acide.
On fait passer le fil à travers le bain acide et on le déroule de la bobine en l'enroulant sur une grande bobine ou un cylindre. Cette grande bobine ou ce cylindre tourne de préférence en partie dans le bain acide.
@ Le fil est placé de préférence sur le cylindre avec
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un mouvement transversal de façon à produire un gâteau uniformément perméable à l'eau et dont les bords sont coni- ques ou en biais de façon à assurer une action uniforme sur toute la longueur du fil.
Lorsque le cylindre est rempli on le lave dans l'eau, de préférence en faisant tourner le cylindre et en projetant un jet d'eau se déplaçant sur la longueur du cylindre. L'eau n'est projetée de préférence que pendant une course de tuyau., qui peut être un tuyau souple en caoutchouc fixé à une condui- te d'alimentation appropriée et relié à un dispositif à mou- vement transversal qui lui imprime un mouvement alternatif.
Ceci est économique en ce qui concerne la consommation d'eau, tout en assurant un lavage efficace éliminant l'acide sur toute la longueur du fil.
Après le lavage le cylindre est introduit dans une étuve où le fil est séché.
Le fil peut maintenant être utilisé sous cette forme c'est-à-dire tel quel, par exemple, sous forme de câble à deux brins toronnés l'un sur l'autre, les filaments de chaque brin étant moulinés.'
Toutefois, si l'on veut désirer le fil en deux fils, de 50 deniers chacun, l'opérateur brise une extrémité du fil, ce qui fait que les deux brins se séparent facilement.
Pour la séparation il est utile de procéder de la façon suivante. Le fil étant conditionné, on le déroule du cylindre et on l'enroule sur une bobine qu'on place dans une position horizontale sur un support tournant autour d'un axe vertical.
Le fil est placé sur un guide bout à bout entre deux rouleaux d'alimentation entraînés à une vitesse constante
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de même que la bobine tournante. Lorsque le fil a été pas- sé à travers le guide et entre les rouleaux d'alimentation on brise l'extrémité, ce qui fait qu'il est facile à l'opéra- teur de séparer les deux brins du fil unique. On fait pas- ser chaque brin à travers un guide approprié, puis on l'amène à un retordeur à cuvette ordinaire pour l'enrouler sur une bobine.
Pendant l'opération on déroule le fil de la bobine tournant dansun plan horizontal, on le fait passer à travers les rouleaux d'entraînement; puis on enroule les' deux brins sur leurs bobines respectives.
En montant la bobine dont le fil est déroulé dans un plan horizontal sur un support tournant autour d'un axe vertical, la position qui avait été imprimée par le prends!* moulinage à cuvette venant après les roues d'étirage décri- tes ci-dessus est supprimée. Si cela n'avait pas lieu, il se- rait impossible de diviser le fil, parce que la torsion se transmettrait tout le long du fil et ferait qu'il serait bientôt impossible de continuer les opérations sans rupture ou autre détérioration. Toutefois, chaque brin est mouliné de nouveau dans l'opération de moulinage finale à cuvette lorsque le fil sort des rouleaux d'alimentation.
Les rouleaux d'alimentation et le support tournant sont entraînés de préférence à des vitesses telles que la tor- sion seule soit supprimée, ni plus ni moins. Ce résultat peut être déterminé facilement par des expériences.
Pour faciliter la séparation lorsque le fil est divi- sé en deux brins, on fait passer un brin d'un côté et l'autre brin du côté opposé d'un doigt qui se trouve entre les rou- leaux d'alimentation et les retordeurs à cuvette pour le mou-
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linage final. Ce doigt se trouve donc au sommet de l'"Y" formé. Le doigt est monté mobile de façon à pouvoir effec- tuer un mouvement alternatif dans le sens longitudinal du fil,ce doigt étant transversal par rapport au fil au sommet de l'"y".
On voit par ce qui précède qu'il est possible, avec une machine à filer et les autres appareils nécessaires pour produire un fil unique, de produire un métrage double, triple quadruple, etc.. En outre, il est bien évident pour l'homme de l'art qu'on fait passer à travers toutes les opérations de fabrication un fil unique relativement gros, ce qui peut se faire facilement et efficacement sans risque de ruptures comme celles qui se produiraient si l'on essayait de faire passer à travers le système un fil unique de denier.fin. On réalise donc une grande économié tout en assurant la pro- duction de fils parfaits, les fils divisés étant aussi par- faits que le fil dont ils proviennent.
Un autre avantage de la formation'd'un tel fil dans la fabrication, c'est que si un filament se brise, il ne peut se dérouler que jus- qu'à une certaine distance le long du fil avant que le dérou- lement du filament soit arrêté à cause du câblage du fil.
En outre, en combinant les fils uniques et en les réu nissant en un seul gros brin, on obtient ce résultat que ce dernier résiste plus facilement à la. tension à laquelle il est soumis pendant le traitement ultérieur que ne le fe- rait un fil unique léger,ce qui fait que lorsque les fils individuels sont ensuite séparés, ils ne sont pas affaiblis de façon exagérée par la tension et ils n'ont subi aucun allongement permanent notable.
On voit également qu'en filant deux ou plus de deux fils fins on peut augmenter la vitesse de filage parce que la
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tension superficielle dans le bain de précipitation sur les fils fins individuels est bien inférieure à ce qu'elle se- rait sur un gros fil unique. Ainsi, par exemple, si on le désire,il est possible de filer deux fils fins à peu près deux fois plus vite qu'un fil unique du denier combiné des deux fils légère.
On voit par ce qui précède qu'il est possible de pro- duire de façon simple et efficace des fils d'un denier fin avec le même appareil que celui qui sert à produire des fils uniques d'un denier plus gros et avec toute la sûreté avec laquelle les gros fils peuvent être produits et avec une rapidité plus grande, mais avec une petite augmentation de prix
Il est naturellement bien entendu qu'on peut produire par exemple deux fils de 75 deniers au moyen d'un fil de 150 deniers ou trois fils de 50 deniers au moyend'un fil de 150 deniers et ainsi de suite et avec des fils dont les filaments sont de l'ordre de grosseurs des filaments de la soie natu- relle.
Bien que l'invention ait été décrite plus parti- culièrement relativement à la fabrication d'un fil combiné comportant deux fils de denier plus léger, il est préférable de faire des fils de plus de deux brins, parce que si l'on désire utiliser tel quel le gros fil ainsi produit, ce fil aura une section plus uniforme. Il est évident qu'un tel fil câblé peut être utilisé d'une façon plus efficace dans la fabrication de certains types de tissus ou d'étoffes analo- gues et qu'il peut être fabriqué efficacement et rapidement sans risquer de se rompre ou sans qu'il soit nécessaire de prendre les précautions qui sont fréquemment nécessaires pour fabriquer avec succès le fil destiné à faire le tissu.
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En outre, en filant un fil unique comportant des fila- ments non adhérents, on peut le diviser de la façon décrite.
Toutefois, le filage multiple est préféré, parce qu'il est plus facile de diviser les'fils et que l'on risque moins de détériorer les fils.
Quant au mécanisme utilisé pour la mise en pratique du procédé décrit ci-dessus, il ne rentre pas dans le cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
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1.- Un procédé de fabrication de soie artificielle .de denier léger, procédé caractérisé par le fait qu'il con- siste à faire d'abord des fils de soie artificielle de de- nier léger, à les réunir en un seul gros fil et, après le traitement de ce fil., à diviser le gros fil traité pour sé- parer les fils qui le composent.