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"PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DE FILS ET
DE TISSUS."
La présente invention est relative à la fabrication de fils crêpe en acétate de cellulose ou autre ester ou éther de cellulose et à la fabrication de tissus à partir de ces fils.
C'est un fait bien connu que l'on peut obtenir des tissus de valeur à l'aide de fils de soie naturelle
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qui ont été fortement tordus pendant qu'ils étaient à -4 1 l'état gommé. Après traitement aqueut décre1HHiee, ces tissus présentent les effets crêpe bien connus et ont une
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grande valeur du fait de leur aspect et de leur toucher agréable. Toutefois, l'obtention de tissus crêpe de façon analogue, en se servant de fils en acétate de cellulose fortement tordus, présente de grandes difficultés.
En général, l'effet crêpe obtenu simplement en appliquant à un fil en acétate de cellulose une torsion de l'ordre de celle qui est couramment utilisée dans le cas de la soie naturelle,
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-1- en tissant les fils tordus pour en faire un tissu et en I .oo-wl'>'1déere1:1.aa:at ces dernier , est très peu marqué et n'est pas / comparable à celui qui est obtenu avec la soie naturelle ou avec la soie artificielle à la cellulose régénérée.
&4 t, On a constaté, selon la présente invention, qu'en 1. donnant une torsion crêpe à des fils en acétate de cellulose ou autres esters ou éthers de la cellulose, en présence d'eau chaude, il est possible d'obtenir des fils crêpe en acétate de cellulose ou autre ester ou éther de cellulose dont les propriétés sont considérablement améliorées par rapport aux fils obtenus par une simple opération de torsion, en particulier en ce q.ui concerne la résistance et la faculté qu'ils ont de donner des tissus présentant de bons effets crêpe.
En conséquence, conformément à la présente invention, dans la fabrication de fils crêpe fortement tordus, en acétate de cellulose ou autre ester ou éther de cellulose, les fils sont traités par de l'eau chaude, à la pression atmosphérique ou à toute pression désirée, pendant que l'on applique effectivement la torsion crêpe. Par suite, l'opération de torsion peut être conduite de façon qu'au
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moins une partie du trajet du. fil, da @ Lequel la torsion a lieu effectivement,se trouve dans une masse d'eau chaude.
Par exemple, le fil peut être tordu air un dispositif du genre dans lequel le fil est tiré en bout d'une masse bobinée tournante et passe dans de l'eau chaude en allant au dispositif de bobinage.
L'invention est particulièrement importante en ce qui concerne l'obtention de fils crêpe en acétate de cellulose et on va la décrire plus particulièrement ci-dessous en se référant à la fabrication de ces fils.
Les fils peuvent consister en filaments sensiblement continus d'acétate de cellulose ou bien ils peuvent consister en filaments discontinus dont la longueur peut varier entre des limites assez éloignées. Par exemple, les fils peuvent être ceux qui sont filés à partir d'une masse de filaments discontinus ou bien ceux qui sont préparés de la façon décrite dans la demande de brevet Anglais N 14.722/33 du 22 Mai 1933 pour "perfectionnements à la fabrication des fils composés de fibres en mèches à l'aide de filaments continus".
Si on le désire, les filaments des fils peuvent contenir des composés insolubles dans l'eau, que ce soit des composés du genre pigment sous une forme telle qu'ils modifient sensiblement le lustre des filaments (par exemple, du sulfate de baryum ou du bioxyde de titanium) ou des composés métalliques de charge, par exemple des composés de l'étain.
Dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
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la torsion s'effectue de la façon la plus avantageuse sur un dispositif du genre dans lequel le fil est tiré en bout d'une masse bobinée tournante, à travers un guide fixe qui se trouve sensiblement sur l'axe de rotation de la masse bobinée, après quoi il est bobiné sur une bobine ou objet analogue, le fil passant dans de l'eau chaude sur son parcours du guide à la bobine. De cette façon, le fil est soumis à l'action de l'eau chaude pendant que l'on y applique effectivement la torsion.
D'autre part, on peut utiliser n'importe quel autre dispositif approprié donnant une torsion crêpe. Par exemple, on peut se servir pour donner une torsion crêpe, au fil consistant en filaments discontinus en acétatede cellulose d'une retordeuse à anneaux.
La broche de torsion, le guide fixe disposé dans le prolongement de l'axe de la broche et le dispositif de traitement par l'eau chaude, doivent être disposés de façon que la torsion due à la rotation de la masse bobinée soit au moins en partie appliquée pendant que le fil est en contact avec l'eau chaude.
Si la liberté qu'a le fil de tourner dans le guide-ballon ou autre guide précédant le dispositif de traitement à l'eau chaude, ou faisant partie de ce dispositif ,est exagérement limité, par exemple, en amenant le fil à changer sensiblement de direction sur les guides, l'application de la torsion, pendant que le fil est en contact avec l'eau chaude, peut êtreimitée dans une mesure nuisible ou être sensiblement empêchée et les fils crêpe qui en résultent peuvent ne pas avoir les propriétés inté-
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ressantes que l'on peut leur donner autrement.
En utilisant un dispositif tordeur du genre dans lequel le fil est tiré en bout d'une masse bobinée tournante, il est avantageux de s'arranger pour que la trajectoire du fil, après qu'il a quitté le guide-ballon et dans le dispositif de trai- tement par l'eau chaude, soit sensiblement sur le prolon- gement de l'axe de la broche.
Si on le désire, les dispositifs tordeurs men- tionnés ci-dessus, dans lesquels le fil est tiré en bout d'une masse bobinée tournante, peuvent être pourvus d'un dispositif qui limite le ballonnement du fil ou la tendance qu'a la torsion à revenir à la masse bobinée. Comme exemples de dispositifs de ce genre, on peut citer les ailettes et le dispositif à anneau flottant décrits dans le brevet an- glais N 304.806 du 88 Septembre 1927. Ce dernier disposi- @ tif estparticulièrement intéressant lorsque le fil à tor- dre présente une très faible torsion, par exemple, inférieu- re à 40 tours par métre, environ.
Le traitement du fil par l'eau chaude pendant la torsion peut s'effectuer en tirant le fil d'une broche de torsion et en le faisant monter à travers un petit trou d'un récipient approprié contenant de l'eau chaude, le fil allant alors à un dispositif de bobinage. Le trou peut par exemple avoir environ 0,8 mm de diamètre et peut être pourvu de moyens servant à évacuer le liquide qui pourrait sortir du trou et à l'empêcher d'aller à la broche de tor- sion. Si on le désire, le trou peut être constitué par un tube court, de faible alésage, fixé au récipient, ce qui
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permet de réduire l'écoulement du liquide hors du récipient, au point d'entrée du fil.
Un autre procédé consiste à amener de l'eau chaude au fil, Par exemple, le fil peut être amené à passer au contact d'un rouleau disposé horizontalement, comportant de préférence une rainure circonférentielle, disposé de façon à tourner dans un bain d'eau chaude, et de cette façon, à amener de l'eau au fil.
La durée du traitement par l'eau chaude peut être relativement courte, telle qu'on peut l'obtenir lorsque le fil se déplace à une vitesse de 2 à 10 mètres par minute et est en contact avec de l'eau chaude, sur 25 à 76 mm de son parcours. On peut toutefois utiliser des traitements plus prolongés.
De préférence, l'eau doit être aussi chaude que possible et des températures par exemple de 95 à 100 et en particulier 98 à 100 doivent être recommandées. Si on le désire, l'eau chaude peut être utilisée sous pression , par exemple, de 0,14 à 0,7 ou 1 kilog ou plupar centimètre carré. L'emploi de ia pression permet d'utiliser l'eau à des températures plus élevées que cela n'est possible sous pression atmosphérique. Par suite, en utilisant une pression, la température de l'eau peut être supérieure à 1000 et peut aller jusqu'au point d'ébullition de l'eau à la pression utilisée. Toutefois, l'eau peut être utilisée sous pression lorsque la température est inférieure à 100 . La température à utiliser dépend du résultat désiré.
On'peut obtenir des fils crêpe ayant un meilleur pouvoir de crêpage lorsque la température est relativement faible, par exemple, 85 .
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Le fil initial peut déjà être tordu dans une faible mesure, par exemple jusqu'à 400 tours par mètre, par exemple 80 à 200 tours par mètre, ou de la quantité faible qui est couramment appliquée dans la fabrication de fils en acétate de cellulose par filage à sec de solutions d'acétate de cellulose et bobinage et torsion des filaments résultants dans un dispositif de filage à cloche.
Dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la torsion crêpe peut être effectuée en une seule étape.
Toutefois, si on le désire, la torsion crêpe peut être appliquée en deux ou plusieurs étapes, l'étape finale de la torsion s'effectuant pendant que l'on traite le fil par l'eau chaude.
Lorsque la torsion crêpe est effectuée en deux étapes ou plus, on peut obtenir les avantages du procédé selon l'invention en effectuant, non seulement l'étape finale de la torsion crêpe, mais encore une ou plusieurs étapes antérieures de la torsion pendant que l'on traite le fil par l'eau chaude. En fait, il est très avantageux d'effectuer, pendant que l'on traite le fil par l'eau chaude, une application de la torsion allant au delà du point auquel la torsion produirait un affaiblissement du fil si cette torsion était effectuée sans traitement par l'eau chaude.
Le degré précis de torsion au-delà duquel il est important de traiter avec de l'eau chaude pendant la torsion, dépend du denier total du fil et du nombre des filaments qui le constituent. En général, au moins les deux
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derniers tiers de la torsion crêpe total doivent être appliqués en traitant le fil avec de l'eau chaude.
Les filaments en acétate de cellulose des fils subissent très facilement un allongement pendant que les fils sont tordus lors du traitement avec de l'eau chaude.
La valeur de l'allongement peut être mesurée en comparant le denier primitif du fil avec le denier final du fil (après détorsion). En général, le denier du fil résultant, du fait de l'allongement imparti, est moindre et même sensiblement moindre que si le traitement par l'eau chaude n'avait pas eu lieu. L'allongement que subissent les filaments du fil pendant l'opération de torsion peut être par exemple de l'ordre de 5 à 30 % de leur longueur primitive et en particulier, de 10 à 20 %. Le degré d'allongement des filaments du fil peut être tel que le denier final, du fil tordu crêpe ne soit pas de beaucoup supérieur ou même soit égal ou inférieur au denier du fil avant la torsion crêpe.
Par exemple, l'allongement peut être tel que le denier du fil tordu crêpe soit de 95 à 115 %, en particulier de 100 à 110 % de celui du fil avant la torsion crêpe, en particulier dans le cas de fils ayant un denier primitif de 200 ou moins. On peut toutefois obtenir de bons tissus crêpe lorsque le denier final est encore plus grand, par exemple allant jusqu'à 120 de celui du fil avant torsion, en particulier lorsqu'on utilise des fils encore plus gros, par exemple des fils ayant un denier supérieur à 200.
La torsion totale appliquée conformément à l'invention peut varier entre des limites éloignées. Le procédé selon l'invention présente la caractéristique qui permet
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d'appliquer un degré de torsion très élevé sans affaiblir beaucoup le fil, comme cela est en général le cas lorsqu'un fil en acétate de cellulose est simplement tordu crêpe. Le procédé permet en outre d'appliquer des torsions qu'il est impossible d'obtenir sans le traitement par l'eau chaude, du fait de la rupture du fil. Ceci est important puisqu'il permet d'obtenir des tissus crêpe présentant des effets crêpe très prononcés. La valeur du crêpage peut être réglée suivant les besoins. La torsion totale que l'on désire avoir dans un cas particulier quelconque dépend d'un certain nombre de facteurs comprenant les effets précis requis et le denier du fil.
Par exemple, dans le cas de fils de denier 150 des torsions de 2800 à 3000 tours par mètre sont à souhaiter et avec des fils de denier 100 des torsions de 3600 à 4000 tours par mètre. Avec ces indications, il est facile de déterminer les torsions désirables pour des fils d'autres deniers.
Lorsque la torsion crêpe est appliquée en deux étapes ou plus, la torsion peut être divisée entre les étapes de torsion dans des proportions différentes. La torsion appliquée en l'absence du traitement par l'eau chaude ne doit pas être d'un degré tel qu'elle endommage le fil.
Dans ce but, comme on l'a indiqué précédemment, la torsion sans le traitement par l'eau chaude, ne doit pas être effectuée lorsque la torsion appliquée est suffisante pour produire un affaiblissement sensible du fil.
Un procédé de travail particulièrement commode consiste à appliquer 1/6 à 1/4 de la torsion crêpe totale
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sans traitement par l'eau chaude, c'est-à-dire jusqu'à 400, ou 600 ,ou 1000 ou même dans certains cas jusqu'à 1200 tours par mètre, après quoi on achève la torsion crêpe en traitant par de l'eau chaude.
Avec le procédé selon la présente invention, on peut obtenir des fils crêpe en acétate de cellulose fortement tordus qui sont lisses et cylindriques et dans lesquels les filaments sont extrêmement serrés. Par exemple, on peut obtenir des fils ayant un poids spécifique apparent, tel qu'on peut le déterminer d'après le diamètre et le denier, de plus de 85%, par exemple 85 à 90 % du poids spécifique réel des filaments. Comme on le constate d'après l'examen microscopique des sections transversales de fils tordus conformément à l'invention, les filaments sont serrés les uns contre les autres, sensiblement en contact aussi intime que possible, en provoquant une déformation d'au moins certains d'entre eux. Toutefois, les filaments ne sont pas collés les uns aux autres et ils peuvent être séparés après détorsion.
Alors que le procédé selon l'invention permet d'obtenir des fils donnant de façon satisfaisante des effets crêpe, sans traitement spécial, autre que la torsion et le traitement à l'eau chaude qui caractérisent le procédé, on peut, si on le désire, utiliser d'autres dispositifs et traitement de façon à améliorer encore les propriétés des fils crêpe et/ou des tissus fabriqués avec ces fils. Par exemple, les fils crêpe peuvent être apprêtés à un stade
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quelconque de leur fabrication, par exemple au cours du bobinage sur la bobine à partir de laquelle se fait la torsion. A ce point de vue, on peut citer en particulier les substances d'apprêt choisies conformément aux considérations développées dans le brevet anglais ? 348.589 du 13 Novembre 1929 .
Par exemple, on peut se servir de caséine, d'albumine d'oeufs ou autres matières d'apprêt qui ne s'enlèvent pas très facilement sous l'action de traitement aqueux.
Une autre matière d'apprêt pouvant être utilisée est une huile siccative, si on le désire, une huile qui a été particulièrement oxydée, par exemple de l'huile de lin cuite ou soufflée.
Les fils crêpe fortement tordus peuvent être in- corporés dans les tissus de différentes façons ; exemple, la trame seule peut être composée en totalité ou en partie de fils de ce genre ou bien la chaine peut également en contenir. On peut fabriquer des tissus de valeur en se servant de fils de chaine à torsion relativement faible et en utilisant dans la trame, à la fois des fils crêpe, à torsion à gauche, et des fils crêpe à torsion à droite, des paires de fils à torsion à gauche alternant avec des paires de fils à torsion à droite.
Si on le désire, les fils crêpe en acétate de cellulose, peuvent être associés dans les tissus avec des fils crêpe fortement tordus en d'autres matières, par exemple en soie naturelle ou en cellulose régénérée ou avec des fils fortement tordus obtenus par d'autres procédés. Lorsque les tissus contiennent des fils à faible torsion, ceux-ci peuvent
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être en totalité en acétate de cellulose ou en totalité ou en partie en d'autres matières, par exemple, en soie naturelle ou en cellulose régénérée.
Des tissus contenant des fils crêpe fortement tor-
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>dus, préparés conformément à l'invention, peuvent être / .1 soumis à un traitement aqueux chaude par exemple de la façon 1 adoptée couramment dans le cas de tissus comportant des fils ±'QfX fortement tordus en soie naturelle. L'effet de délustrage It 1 . de bains aqueux chauds sur les tissus contenant des fils 1 ..-= en acétate de cellulose lustrés, peut être réduit au minimum en y incorporant des sels ou des sucres. on peut préparer de la même façon que celle qui a été décrite dans le cas de fils en acétate de cellulose des fils crêpe en ester de cellulose autres que l'acétate de cellulose ou en éthers de cellulose ainsi que des tissus contenant ces fils.
Comme exemples de ces autres esters ou éthers de cellulose, on peut mentionner le formiate, le propionate ou le butyrate de cellulose, et la méthyl- l'éthyl-ou la benzyl-cellulose.