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"PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DE MATIERES TEXTILES
OU AUTRES"
Cette invention a trait à l'union de plusieurs filaments artificiels de section transversale relativement faible pour constituer des filaments unitaires de section transversale plus grande.
Suivant l'invention, on soumet à un étirage ou allongement plusieurs filaments artificiels associés qui sont à un état mou ou collant, d'où il résulte que les fila- ments adhèrent les uns aux autres pour constituer un filament
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unitaire plus gros. Le filament unitaire possède une sec- tion transversale pleine et ronde et une surface lisse ou relativement lisse. Il peut toutefois être aplati, crêpé ou muni d'empreintes par l'application d'une pression, par exemple de la manière décrite dans le brevet français N 684.751 du 12 Novembre 1929.
L'état collant nécessaire pour permettre aux filaments d'adhérer sous l'action de l'étirage peut être assuré de toute manière appropriée. Par exemple, on peut appliquer sur les filaments une quantité limitée d'un liquide ayant le pouvoir de dissoudre, ramollir ou gonfler la substance dont les filaments sont composés, ce liquide étant de préférence appliqué sous forme d'une couche ex- trêmement mince à l'aide d'une mèche, barre, rouleau ou élément analogue humecté du liquide, comme décrit dans le brevet belge ' ? 363.570 du 7 Septembre 1929. De même, on peut appliquer le liquide sous forme d'un nuage ou à l'état de vapeur ou conduire les filaments à travers un bain dudit liquide.
Le solvant peut être appliqué par intermittence en des points espacés de la longueur des filaments, par exem- ple de la manière décrite dans le brevet français N 684.752 du 12 Novembre 1929, d'où il résulte que, lors- qu'on applique l'étirage, des sections intermittentes des filaments s'unissent les unes aux autres, mais les filaments conservent leur caractère original indépendant sur les parties restantes de leur longueur.
Les opérations susmentionnées peuvent être effec- tuées au fur et à mesure de la fabrication des filaments ou après cette fabrication.
Une autre façon de réaliser l'invention consiste à appliquer l'étirage à une phase telle de la fabrication des filaments que ces derniers sont encore mous ou collants en raison de la quantité de solvant qu'ils contiennent en-
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core. Ainsi,dans la fabrication de fi laments d' cétate de cellulose ou d'autres dérivés organiques de la cellulose par le procédé à sec ou évaporatoire, on peut provoquer l'union des filaments sous forme d'un filament unitaire après qu'ils ont quitté la cellule de filage en tirant
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parti de l'effet coii17J¯,>1 de,, 115tir:1S8 " ,le 1-i f::;t7e (:1;"',- tité de solvant résiduel que renferment encore 1'. fila- ments, pourvu que ceuy#cj ;;>ïer.t ét.:i1-éi on ,l:n):;:[ .1;r un parcours suffisamment grand.
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du solvant résiduel à ce', c, 1.<i en ',8111'1 n," 'l', ii l'i solu- tion de filage une matière telle que l'acét t@@@@e vinyle, par exemple, qui a tendance à rester dansles f@l@nonts plus longtemps que le solvant volât] 1, tel que l'acétone, appliqué dans la solution de filage, et à les maintenir ainsi plus longtemps à un état collant.
Un autre procédé consiste à chauffer des filaments d'une nature thermoplastique tels que des filaments dTacé- tate de cellulose pour les ramollir suffisamment pour, pro- voquer la formation d'un filament unitaire sous l'influence de l'étirage. La chaleur peut aussi être appliquée pour favoriser l'union des filaments dans l'un quelconque des modes opératoires dans lesquels on s'en repose sur le ra- mollissement des filaments par des matières appliquées sur ou contenues dans ces filaments.
Il y a lieu de remarquer que les filaments unitai- res produits sans étirage, par exemple de la façon décri- te dans le brevet belge ? 363.570 précité, peuvent être d'une nature relativement volumineuse, probablement à cause des espaces d'air qu'ils renferment et des irré- gularités qu'ils présentent comrne résultat du faitque, jusqu'à un certain point, la forme des filaments indi- viduels primaires est conservée La nature de la sec- tion transversale du produit suivant l'invention dépendra à cet égard du degré d'étirage appliqué aux fila-
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ments et du degré de mollesse ou de l'état collant, le produit obtenu ayant une surface d'autant plus lisse et une section transversale d'autant plus pleine que l'étirage appliqué est plus grand et (ou) que l'état collant est plus grand,
que cet état collant soit dû à la présence de solvant résiduel ou à l'application d'une nouvelle quantité de sol- vant et (ou) de chaleur. En réglant l'étirage et l'état mou ou collant, on pourra obtenir un produit possédant toute section transversale désirée entre les limites d'une grande échelle. Si on le désire, on pourra obtenir un produit dont les éléments sont unis par intermittence, c'est-à-dire un- produit composé de longueurs alternantes de filament unitai- re et. de fil filamentaire, par l'application intermittente de l'un ou l'autre des agents ramollissants susindiqués, ou, si un étirage suffisant est appliqué, un produit composé de longueurs alternantes de filament unitaire rond et lisse et de filament unitaire irrégulier et volumineux.
On peut modifier la nature du produit en le soumettant à un traitement supplémentaire et en ajoutant d'autres matiè- res aux filaments dont il est fait. Ainsi, on peut incorporer au produit des teintures ou autres matières à effet ou des cordons ou fils métalliques ou autres. De même, on peut créer un produit possédant un faible lustre ou un lustre atténué par l'application de traitements de délustrage conve- nables. L'un quelconque de ces effets ou tous peuvent être créés soit sur la longueur entière du produit, soit par inter- mittence sur des parties de la longueur de ce produit.
Plusieurs façons de réaliser l'invention seront maintenant décrites à titre d'exemples, principalement en ce qui concerne la production de filaments unitaires d'acétate de cellulose ou d'autres dérivés organiques de la cellulose au fur et à mesure de leur fabrication par le procédé à sec ou évaporatoire, mais il est bien entendu que la description qui suit ne limite l'invention en aucune façon.
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A la sortie des filaments d'une filière d'extrudage, on fait descendre ces filaments dans un courant d'agent évaporatoire passant à travers une cellule ou chambre de filage, la majeure partie du solvant volatil de la solution de filage se séparant des filaments en s'évaporant avant que les filaments aient quitté la cellule. Les filaments réunis sous forme d'un fil sont tirés hors de la cellule par un rouleau d'entraînement et passent sur un autre rouleau dont la vitesse périphérique est plus grande que celle du rouleau d'entraînement, de sorte que les filaments subissent un léger étirage.
Avant ou après leur passage sur le rouleau d'entraînement (ou premier rouleau d'étirage), on peut humi- difier les filaments à l'aide d'acétone ou d'un autre solvant convenable ou à l'aide d'un agent de ramollissement ou de gonflement, par exemple en les faisant passer sur une mèche imbibée dudit solvant ou agent.
Des exemples de solvants convenables sont des solvants de faible point d'ébullition tels que l'acétone (pure du commerce ou mélangée avec de l'eau), un mélange de bichlorure d'éthylène et d'alcool éthy- lique ou méthylique, un mélange de dichloréthylèue et d'al-
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cool éthylique ou méthylique, etc.; des solvants ou. îDlas4èm- .44Q-t-, de point d'ébullition élevé/tels que la diacétine, la triacétine, le lactate d'éthyle, la diacétone-alcool (seule ou mélangée avec de l'eau ou de l'alcool), le tartrate dibutylique ou le phosphate tricrésylique et des mélanges de ces corps. L'application de solvants eu pJ9 tlf';'Lltz de point d'ébullition élevé/coomunique au produit une souplesse plus grande.
Sous l'influence de la traction exercée entre les deux rouleaux, les filaments qui ont été rendus collants par le solvant, etc. adhèrent les uns aux autres pour donner un filament unique plus gros.
On peut, avant ou plus avantageusement après le passa- ge du filament unitaire sur le second rouleau d'étirage, humecter ce filament de tout lubrifiant convenable dont l'ap-
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ru4lir 1 plication élimine l'état collant résiduel qui pourrait donner M,.A, # du filament une tendance à adhérer/a ' au.'ppei.'t eLe la bobine fMiJw constituée dans l'appareil de bobinage.
<Vt-<MC/M-- / 4 ./ Le solvant oa ,ra;;lo11isscmt peut être appliqué de 6[<-<tA' dl?- toute manière apDroDriée, par exemple sous forme d'un nuage /1;( boute manière appropriée, par exemple sous forme d'un nuage ou d'une vapeur ou en faisant passer les filaments sur des [.lèches, rouleaux, barres ou autres organes humectés de la quantité requise dudit solvant, etc. Des procédés analogues peuvent être adoptés pour l'application du lubrifiant, une mèche étant particulièrement appropriée au but visé.
L'opération qui vient d'être décrite pourrait être réalisée autrement qu'au fur et à mesure de la fabrication des filaments. Par exemple, elle pourrait être effectuée au cours du transfert d'une bobine à une autre ou d'une autre opération de bobinage.
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Au lieu d'appliquer un solvant ou agent analogue / /" pgpg 9 rendre les filaments collants, on peut faire adhérer é les filaments les uns aux autres allongeant fil composé les filaments les uns aux autres en allongeant le fil composé / de filaments associés avant que ceux-ci se soient solidifiés complètement. Par l'addition de substances convenables telles que, par exemple, l'acétate de vinyle, aux solutions de fi- lage d'acétate de cellulose ou d'autres dérivés organiques de la cellulose, on peut, lorsque ce mode de fabrication de filaments unitaires est adopté, maintenir les filaments collants pendant un temps plus long.
Il est même possible d'utiliser, pour obliger les filaments à s'unir, la faible quantité de solvant qui reste dans les filaments filés à l'aide des dissolutions usuelles du dérivé cellulosique dans des solvants volatils tels que l'acétone après qu'ils ont quitté la cellule de filage, pourvu qu'un parcours suffisamment long, par exemple de 1,25 à 1,90 mètre, soit laissé aux filaments entre le.- rouleau dtentraînement et le rouleau d'étirage.
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Si l'on se propose de chauffer les filaments pour les rendre collants,le cas échéant conjointement avec l'un quelconque des procédés susindiqués, on peut faire passer les filaments autour d'un rouleau chauffé (qui peut être le rouleau d'entraînement) ou à travers une chambre chauffée, avant ou pendant l'application de l'étirage.
Après l'union des filaments on peut, après une autre application de chaleur, de solvant, etc. ou des deux, appliquer un nouvel étirage, dans le but d'augmenter les qualités du filament et, en particulier, de lui donner une surface plus lisse.
Il est bien entendu que le degré d'étirage nécessai- re pour effectuer l'adhérence des filaments est faible et
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qu'on peut régler le denier du filament unitaire produit en /n) /)M choisissant des grosseurs ou/numoroc de filaments primaires propres à donner un filament unitaire du Qer1ier désiré dans les conditions adoptées.
Pour produire un produit aplati (sur toute sa longueur ou par intermittence) ou un produit crêpé ou muni d'empreintes, on. peut faire passer le filament unitaire obtenu de la manière susindiquée à travers des rouleaux presseurs munis de surfaces appropriées, pendant que ses élé- ments sont encore à un état assez mou ou collant. On peut avantageusement se servir de ces mêmes rouleaux pour commu- niquer aux filaments l'étirage qui provoque leur union.
Des fils composites contenant deux ou plus de deux filaments d'un caractère unitaire continu ou intermittent ou un ou plusieurs filaments de ce genre conjointement avec un ou plusieurs filaments primaires peuvent être obtenus en constituant séparément les filaments unitaires et associant les divers filaments avant le bobinage. Si on le désire, on peut, à la sortie d'un faisceau de filaments d'une cellule de filage, diviser ce faisceau en groupes, transformer un ou plusieurs de ces groupes en filaments unitaires et réunir
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de nouveau les divers filaments du faisceau.
Pour effectuer l'union des petits filaments de fa- çon à constituer un fil unique ou un fil composé de lon- gueurs de filaments unitaires alternant avec des longueurs de filaments individuels; il est avantageux d'appliquer un fil composé de filaments ayant été tordus ensemble, l'appli- cation de l'étirage ayant alors pour effet d'augmenter le contact des filaments tordus les uns avec les autres et de provoquer une union très ferme de ces filaments..
Des effets de couleur peuvent être produits sur les filaments unitaires par l'application de colorants conve- nables à toute phase appropriée de la fabrication, c'est- à-dire soit avant l'application de l'étirage, soit simulta- nément à cette application, soit après que les filaments se sont unis sous tension pour donner le produit fini.
Lorsqu'un solvant d'union est appliqué et que le colorant est appliqué soit avant, soit après l'application de ce colorant, il est préférable que ce colorant soit appliqué sous forme d'une dissolution dans des solvants organiques comme décrit dans le brevet anglais ? 313.451 du 11 Juin 1929. L'application du colorant avant l'application du liquide d'union peut être effectuée à l'aide de mèches, rouleaux, etc. soit d'une manière continue, pour produire une couleur uniforme, soit d'une manière intermittente, pour produire des effets de couleur différentiels. Un autre mode d'application commode du colorant consiste à appliquer ce colorant à l'état dissous dans le solvant d'union. D'autres modes d'application peuvent aussi être adoptés.
Par exemple, on peut teindre le produit fini sous forme d'écheveaux ou d'autres paquets par tous procédés de teinture appropriés.
Des produits délustrés ou opaques peuvent être obte- nus suivant l'invention soit d'une façon continue sur la longueur entière du produit, soit d'une façon intermittente,
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suïvant qu'on le désire. Dans le cas de l'acétate de cellulose ou d'autres dérivés organiques de la cellulose, on peut créer l'effet délustré ou opaque en soumettant le produit à l'action d'eau ou d'autres agents aqueux, d'al- cool, de vapeur d'eau ou d'un autre agent de délustrage après l'union.
Une autre façon d'obtenir cet effet consiste à appliquer un sel métallique soluble (tel qu'un sel de baryum, strontium ou calcium) sur les filés ou filaments (quel qu'en soit le genre) sur le point d'être unis, ce sel étant à cet effet introduit dans le liquide d'union ou appliqué séparément, et, après l'union, à soumettre le produit à l'action d'un bain de traitement chimique qui précipite le métal sous forme d'un composé insoluble tel qu'un sulfate, carbonate ou phosphate.
Des effets ornementaux de la nature d'effets de couleur ou de lustre différentiels peuvent être obtenus en associant aux éléments à unir d'autres filés ayant des pro- priétés de délustrage ou de teinture différentes, ou des filés qui ont été teints ou délustrés d'une façon différen- tes. Des exemples de filés de ce genre sont ceux faits de soie naturelle, laine et coton ; (si les filaments à unir sont des filaments d'acétate de cellulose ou d'autres déri- vés organiques de la cellulose) des filés de viscose ou d'autre cellulose reconstituée, et vice versa. On peut pro- duire des effets métallisés en associant à la matière de fines bandes métalliques plates telles que celles dont on se sert pour fabriquer le clinquant, ou des filés ou fils métallisés, avant l'union.
Si on le désire, on peut incorpo- rer au produit une poudre à bronzer, une poudre d'aluminium ou une matière analogue, à toute phase convenable de la fa- brication, pour produire des effets métalliques ou autres.
Dans le cas de filés ou cordons faits de matières supplé- mentaires qui ne sont pas à un état collant, il est préfé-
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rable que ces filés soient incorporés pendant l'étirage ou vers la fin de cette opération, étant donné que l'appli- cation d'un étirage à des matières de ce genre risquerait de les rompre ou d'empêcher l'étirage des filaments collants eux-même s.
L'invention n'est évidemment pas limitée à la fabrication de filaments unitaires à l'aide de filaments d'acétate de cellulose ou d'autres dérivés organiques de la cellulose. Elle peut être appliquée aux filaments arti- ficiels du type de la cellulose reconstituée qui sont à
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un état collant propre à assurer leur adhérence sous ltap- f plication de l'étirage. En outre, on peût apPliQUej1des 1,(/ filaments des deux types, lorsqu'ils sont à un état collant, pour le but de cette invention.
Après la fabrication des filaments unitaires ou des fils composites qui les contiennent, on peut recueillir ces filaments ou fils par toute opération de mise en éche- veaux, bobinage ou moulinage convenable.