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Procédé pour le traitement des crins naturels, artificiels, synthé- tiques et nouveaux crins obtenus.
Dans la brosserie, pour un grand nombre d'applications, en particulier pour la fabrication des blaireaux, des brosses ou des pinceaux pour la peinture, on préfère les soies naturelles aux crins ou monofilaments d'origine naturelle, artificielle ou synthétique, parce que ces soies sont effilées et fourchues et confèrent aux articles ci-dessus des qualités recherchées : douceur du contact de l'extrémité de la brosse ou du pinceau et meilleure rétention du liquide qu'ils servent à reporter.
On a cherché à obtenir directement des monofilaments
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artificiels ou synthétiques effilés, mais les procédés qui per- mettent d'arriver à ce résultat sont de réalisation très délicate.
On a proposé également de meuler l'extrémité des crins de diverses natures. Fais cette opération, qui est ordinairement effectuée sur des objets manufacturés (pinceaux, blaireaux, bros- ses) a l'inconvénient de raccourcir anormalement, par usure exces- sive, les crins périphériques de ces articles et d'intéresser insuffisamment ceux de la région centrale.
On a également proposé d'effiler des crins naturels en les peignant à l'aide de pointes revêtues d'émeri, mais celles-ci sont d'une fabrication extrêmement difficile.
Enfin, on a préconisé de fendre ou "fleurer" des crins naturels en les attaquant avec des aiguilles pointues ou des dents effilées, qui s'enfoncent dans la matière et la déchirent ensuite dans le sens de la longueur; mais ces organes s'ëmoussent très rapidement et il faut un temps anormalement long pour obtenir des crins d'un fleurage satisfaisant, d'ailleurs assez irrégulier ; il convient donc de procéder fréquemment à l'affûtage des aiguil- les et des dents, voire même au remplacement de ces organes, et ces opérations sont dispendieuses.
En outre, il est pratiquement impossible, même avec le dernier de ces procédés,d'obtenir des monofilaments ayant l'appa- rence et les propriétés des soies naturelles.
Il a maintenant été trouvé, et c'est ce qui fait l'ob- jet de la présente invention, qu'il était possible, par un pro- cédé beaucoup plus simple et d'application tout à fait générale, de donner à tous les crins, de quelque origine qu'ils soient, naturelle, artificielle ou synthétique, raffinement et le fleu- rage recherchés en particulier dans les applications auxquelles il a été fait référence ci-dessus.
La présente invention concerne un procédé pour le trai- tement de crins naturels, artificiels ou synthétiques qui consiste
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à soumettre les extrémités libres de ces crins à l'action des aiguilles d'un ruban de carde se déplaça.nt à grande vitesse, de manière que les crins soient frappés par le bout des aiguilles et à prolonger cette action jusqu'à ce que les crins obtenus soient effilés, voire fleurés, aux dites extrémités. Elle con- cerne également de nouveaux crins naturels, artificiels ou synthé- tiques, caractérisés par le fait que leur extrémité est à la fois effilée et fleurée.
Il existe de nombreux modèles de cardes pouvant être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; ceux qui conviennent le mieux sont du type des cardes à limes.
Les aiguilles qu'elles comportent ont la particularité d'entre constitués par un métal suffisamment dur tout en offrant une certaine élasticité de par leur forme en accent circonflexe et la manière dont elles sont fixées sur le support par une de leurs extrémités; elles sont de section substantiellement constante et disposées parallèlement les unes aux autres.
Il convient de choisir des cardes de type approprié en ce qui concerne plus particulièrement la forme, la grosseur, la longueur libre des aiguilles, leur "densité", c'est-à-dire leur nombre par unité de surface, la nature de leur support, etc... , et tout techni- cien sera facilementà même,dans chaque cas particulier, de dé- terminer les conditions optima ainsi que la vitesse et la durée d'opération les plus favorables.
La translation de la carde frappant l'extrémité des crins peut être provoquée par tout système d'entraînement dési- rable, disques ou poulies sur la surface desquels est fixée la carde, ou rouleaux d'entraînement entre lesquels se déplace la carde à la façon d'une courroie.
Dans la présentation des crins pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il est nécessaire de donner une longueur libre suffisante aux crins entre leur fixation et leur
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extrémité soumise à l'affinement et éventuellement au fleurage; cette longueur libre des crins, doit être, en général, supérieure à la longueur des aiguilles de la carde et peut atteindre la longueur totale d'utilisation des crins affinés et fleurés, comme c'est le cas par exemple si on effectue le traitement de ces crins lorsqu'ils sont fixés dans leur monture finale d'uti- lisation.
Selon cette longueur libre, selon la pression que l'on exerce sur les crins au cours du traitement (et par pression on entend l'effort développé pour provoquer une pénétration des monofilaments dans les aiguilles de la carde en déplacement), selon la direction de présentation des crins par rapport au déplacement de la carde, on obtient des affinements sur une plus ou moins grande longueur des crins.
Il semble que le fleu- rage est de plus en plus généralisé dans les crins traités à mesure que l'on prolonge le traitement selon l'invention. De toutes façons, en jouant sur divers facteurs et notamment sur la durée de l'opération, on a la possibilité d'obtenir des crins soit seulement affinés dans leur généralité, soit au contraire affinés et fleurés dans leur ensemble, soit intermédiairement des crins effilés pour la plupart et fleures seulement en partie.
Bien entendu, les conditions opératoires optima sont aussi essentiellement fonction de la matière constituant les monofilaments ainsi que de leur grosseur mais ces conditions peuvent, à cet égard, être aisément déterminées par tout homme de l'art.
On peut facilement prévoir un organe support pour les crins, agencé de telle manière que l'on puisse à la fois régler la pénétration des crins dans les aiguilles, et intéresser uni- formément au traitement selon l'invention la totalité de ces crins par rotation,autour d'un axe parallèle à leur direction générale, de l'ensemble de ces crins serrés en bottes ou montés dans leur support définitif.
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On peut, si on le désire, soumettre les monofilaments, au cours de l'opération, à un refroidissement extérieur, par exemple par amenée d'eau ou soufflage d'air, mais cette disposi- tion s'est avérée inutile dans la majorité des cas.
On peut partir de crins rectilignes, soit cylindriques, soit aussi tronconiques, tels que, notamment, on les obtient dans certaines fabrications, mais on peut aussi utiliser des monofi- laments de forme non rectiligne, par exemple ayant subi des trai- tements préliminaires de déformation permanente et accusant en particulier une forme ondulée, laquelle est éminemment favo- rable à l'épanouissement des crins sur l'article fini, ce qui entraîna encore une meilleure rétention des substances à reporter.
Il est également possible d'utiliser des monofilaments ayant subi des traitements auxiliaires préliminaires, par exemple des traitements de gonflement, teinture, pigmentation, ignifuga- tion., hydrofugation, insolubilisation.
Parmi les crins auxquels l'invention est plus spécia- lement applicable, on peut citer: - ceux fournis par certains quadrupèdes, comme le cheval; - ceux à base de cellulose régénérée, éventuellement traités par des résines phénoplastiques ou aminoplastiques; - ceux à base d'éthers ou d'esters cellulosiques et plus particulièrement ceux à base de triesters cellulosiques; - ceux à base de dérivés polyvinyliques, comme le chlorure de polyvinyle, pur ou surchloré, les copolymères du chlorure de vinyle avec d'autres dérivés vinyliques (acétate de vinyle, cyanure de vinyle, chlorure de vinylidène notamment) , le cyanure de polyvinyle, le chlorure de polyvinylidène;
- ceux à base de superpolycondensats linéaires synthétiques tels que superpolyesters, superpolyuréthanes, et particulièrement superpolyamides, ces superpolycondensats pouvant être soit simples, soit mixtes, voire traités avec des substances étran-
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gères, comme des aminoplastes; parmi les superpolyamides, on a obtenu des résultats particulièrement intéressants avec la superpolyhexaméthylèneadipamide, la superpolyhexaméthylène- sébaçamide, la superpolyamide issue de l'acide 6-aminohexanoîque
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ou de l'acide 11-aminoundécanolqùe.
Les monofilaments selon l'invention trouvent, en par- ticulier, comme il a déjà été dit, des applications intéressan- tes dans le domaine de la brosserie, notamment pour la fabrica- tion de pinceaux, de blaireaux, de brosses à enduire et de cer- taines autres brosses domestiques, hygiéniques ou industrielles.
L'invention a été décrite particulièrement en se réfé- rant à une carde à limes en mouvement dont les aiguilles vien- nent frapper les extrémités des crins fixes. Il est bien évident qu'on peut avoir recours, au lieu de cardes à limes, à tout dis- positif approprié comportant des aiguilles métalliques présentant des caractéristiques analogues à celles des cardes définies ci- dessus, c' est-à-dire notamment de section constante, en forme d'accent circonflexe, disposées parallèlement les unes aux autres et fixées par une de leurs extrémités sur un support convenable. De même, on pourrait laisser la carde fixe et dé- placer les crins, voire déplacer simultanément carde et crins en sens inverse.
Il est surprenant que, par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on obtienne d'emblée des monofilaments parfai- tement travaillés, exempts de toute détérioration, car on aurait pu craindre que le travail intense, nécessité pour provoquer les modifications désirées, amenât une élévation de température susceptible de causer la fusion, ou le ramollissement, voire la dégradation, des monofilaments.
Il est également tout à fait inattendu que l'utilisa- tion d'aiguilles de section constante, c'est-à-dire dénuées to- talement de pointes acérées, puisse en particulier provoquer la
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division rapide et régulière des monofilaments constitués par de telles matières. On a même constaté qu'il est possible de fendre l'extrémité d'un même crin en un grand nombre de parties (on a pu en compter jusqu'à une quinzaine) et rien, à priori, ne laissait prévoir un tel résultat qui est d'un intérêt pratique considérable.
Enfin, toujours contre toute attente, on a observé que les aiguilles ont une durée d'usage particulièrement élevée avant de devoir être réaffûtées.
L'invention est illustrée à l'aide des exemples qui suivent donnés à seul titre indicatif : EXEMPLE 1. -
Sur l'arbre d'un moteur électrique de 0,7 CV suscep- tible de tourner à 2800 tours/minute, on cale un disque en bois de 30 mm d'épaisseur et de 190 mm de diamètre, ce qui correspond à une vitesse périphérique linéaire de 1650 mètres/minute environ, et on dispose sur son pourtour une carde à limes, garnie d'ai- guilles d'acier en forme de V très ouvert (130 environ) dont les deux branches ont chacune 3 mm de longueur; le diamètre des aiguilles est de 23/100 de mm et leur de 100 au cm2;
ces aiguilles ont été agrafées sur un support souple, de 2 mm d'épais- seur environ, constitué par un assemblage de quatre "plis" de tissu de coton collés entre eux, recouvert par une pellicule de caoutchouc, les aiguilles ayant de la sorte une certaine flexi- bilité tenant à la fois à la nature du support et à leur propre forme.
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A l'aide de crins en polyhexaméthylëneadipamide de 15/100 de mm. de diamètre après étirage, préalablement ondulés de manière en soi connue, on forme une botte de 30 mm de diamètre, que l'on insère dans un support tel qu'on puisse y faire tourner la botte autour de son axe; on a préalablement réglé la botte dans ce support, de manière que les crins soient disposés radia- @
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lement par rapport au disque, que la longueur libre des crins soit de 50 mm et que la distance de l'extrémité libre des aiguil- les aux points de serrage de la botte les plus rapprochés du disque, soit de 38 mm.
On fait tourner le moteur, les aiguilles venant au contact des extrémités des crins et au bout de 2 minutes, on interrompt l'opération. On constate alors que les crins ont leur extrémité régulièrement effilée sur une longueur d'une dizaine de mm. environ et que la presque totalité d'entre eux présentent également à leur extrémité deux, trois, quatre et même davantage de brins de longueur de 0,5 à 1 mm. Une telle botte convient remarquablement pour la fabrication de blaireaux.
EXEMPLE II.-
On opère comme dans l'exemple I, aux modifications suivantes près : - on part de crins en polyhexaméthylènesébaçamide; - les dits crins, non ondulés, ont une longueur de 70 mm et sont tronconiques; grand diamètre 25/100 de mm, petit diamè- tre 5/100 de mm; - on utilise une carde à limes garnie d'aiguilles de section carrée de 18/100 de mm de côté, présentant 200 aiguilles au cm2; - le moteur (lCV) tourne à 3.200 tours/minute; - les crins sont montés, par leur grosse extrémité bien entendu, dans la virole d'un pinceau rond qu'on fait tourner autour de son axe pendant l'opération.
On obtient ainsi un pinceau à. crins effilés et fleurés possédant de ce fait un excellent pouvoir de rétention de la peinture.
EXEMPLE III.-
Là encore, on opère comme dans l'exemple I, mais - en utilisant des crins en chlorure de polyvinyle pur de 20/100 de mm de diamètre après étirage.
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- en faisant tourner le moteur à 2. 500 tours/minute et en portant la durée de l'opération à 4 minutes.
On obtient, en définitive, une botte qui peut servir à la fabrication d'une brosse en tous points analogue à celle que l'on peut établir avec des soies naturelles.