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" Perfectionnements apportés aux procédés et dispositifs pour le traitement de fils ou fibres ".
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La présente invention est relative à des procédés et dispositifs pour le traitement de fils ou fibres, plus spécialement en une matière non-métallique .
Elle consiste, principalement, à soumettre les fils ou fibres à l' action d'un bain liquide propre à attaquer chimiquement les fils ou fibres, en même temps que l'on amène à ceux-ci un courant de bulles gazeuses.
Le degré de l'action du bain liquide, attaquant chimiquement les fils ou fibres, sur ces derniers, peut être réglé en premier lieu par un réglage exact de la durée de son action- Quand, par exemple, les fils ou fibres passent d'une manière continue dans le bas, on peut régler la longueur de leur trajet dans le bain et leur vitesse d'avancement suivant l'importance de l'effet désiré.
Par l'effet des bulles gazeuses sur les fils ou fibres, soumis à l'action du bain liquide, il est possible de modifier cette action . Sans l'interven- tion de ces bulles il serait à peine possible-de trai- ter, de la manière indiquée, des fils fins ou des fibres ayant une épaisseur de quelques 10 -3 mm. car ils se- raient détruits par le liquide .
Les bulles se posent sur la surface des fils ou fibres et forment pour ainsi dire, de cette manière, un revêtement protecteur. Elles n'adhèrent toutefois pas fermement à ces fils ou fi- bres mais le courant permanent des bulles gazeuses a poux effet que celles-ci sont refoulées constamment en se détachant desdits fils ou fibres, Pour pouvoir régler ce processus désordonné il est avantageux de déta- cher, à des intervalles réguliers, les bulles gazeu- ses des fils ou fibres- Ceci se fait par une action
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intermittente ou périodique, pour laquelle des oscilla- tions, telles que des ondes sonores ou des ultrasons, peuvent être utilisées.
Une autre possibilité existe, quand on se sert d'un courant d'hydrogène gazeux obtenu par électrolyse, en superposant au courant continu, utilisé pour la production de l'hydrogène, un courant alternatif à fréquence élevée. 'Si l'on utilise, par exemple, un courant alternatif de 350 périodes par minute, on obtient, 350 fois par Minute, que les bulles gazeu- ses, adhérant aux fils ou fibres, se détachent de ceux-si .
Par le procédé, qui fait l'objet de l'invention, on obtient des fils ou fibres qui peuvent être aisément munis de revêtements, plus particulièrement ceux de nature métallique - Aux fils ou fibres, traités selon l'invention, adhèrent, d'une manière particulièrement uniforme et solide,des revêtements métalliques appli- qués par électrolyse ainsi que ceux obtenus par vapori- sation du métal.
Un autre avantage du procédé, faisant l'objec de l'invention, réside dans le fait que l'on peut obtenir,d'une manière exactement réglable, une diminu- tion du diamètre des fils ou fibres traités* C'est ain- si que le procédé permet de donner à des fibres de verre, ayant une épaisseur de 5.10-3 mm., une épaisseur
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de 0 , 5 , i¯0 mam .
Les bulles gazeuses peuvent être introduites dans le bain de traitement depuis l'extérieur mais il est particulièrement avantageux de produire ces bulles, par voie chimique ou électrochimique, dans le bain lui-même De cette manière, il est particulière- ment simple de faire agir un courant gazeux continu sur les fils ou fibres.
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Un mode de réalisation de ltinvention, qui peut être réalisé d'une manière simple et avantageuse en pratique, consiste à produire par électrolyse de l'hy- drogène dans le bain de traitement, à un endroit qui se trouve en dessous du trajet suivi par les fils ou fibres.
Les bulles d'hydrogène montent alors dans le bain et traversent la bande formée par les fils ou fibres en adhérant ainsi à celles-ci . La production de l'hydrogène se fait par un courant continu . Si l'on superpose à celui-ci un courant alternatif , les bulles gazeuses se détachent périodiquement des fils ou fibres.
Les fréquences des impulsions, qui provoquent ce déta- chement, correspondent à celle du courant alternatif superposé.
Le réglage des dimensions des bulles gazeuses est également important.. Dans la plupart des cas on ob- tient le meilleur effet avec des bulles très fines* Ceci peut être réalisé, quand la production du gaz se fait par électrolyse , en utilisant une cathode avec des pores fins. En outre, il est avantageux d'adopter une anode dont la surface est plus petite que celle de la cathode ce qui permet d'obtenir une réduction de la densité du courant à la cathode et, par conséquent, une diminution de la grosseur des bulles gazeuses.
Le procédé, selon l'invention, a une importance particulière pour le traitement des fils et fibres de verre . Dans ce cas on utilise avantageusement comme liquide attaquant les fils ou fibres une solution d'aci- de fluorhydrique dilué . La concentration du bain est à déterminer en fonction de l'effet désiré, plus spéciale- ment de la réduction du diamètre . Pour des fils ou des fibres constitués -en-un verre attaquable par les alcalis
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on peut se servir également d'une.solution diluée d'al- cali . Le procédé selon l'invention convient toutefois également pour d'autres fils ou fibres, par exemple des fils de cellulose et dans ce cas on utilise, comme bain liquide, une solution cupro-ammoniacale.
Comme fibres artificielles on peut traiter, par exemple, des fils d'acétate de cellulose par le procédé selon l'in- vention et dans ce cas on se sert d'un mélange sol- vant dont la vit-esse de dissolution pour les fils susdits n'est pas trop grande . On peut utiliser, par exemple, des mélanges solvants qui ne contiennent que des quantités réduites d'un solvant à action rapide, comme l'acétone, et des quantités plus importantes de solvants à action lente, comme l'alcool méthylique ou éthylique. Si l'on veut, dans ce cas, produire le courant gazeux par élec- trolyse, le mélange solvant contient, avantageusement,des quantités réduites d'eau .
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du nouveau procédé . Il comprend une cuve destinée à contenir le bain liquide, des moyens pour faire passer les fils ou fibres dans ce bain et des moyens pour produire des bulles gazeuses dans celui-ci-
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Les figures 1 et 2 montrent, respectivement, en perspective (parties arrachées) et en plan (après enlève- ment de l'électrode supérieure), le dispositif en ques- tion.
La figure 3 montre, en coupe verticale schématique, le montage électrique d'une variante.
Le dispositif, montré sur les figures 1 et 2,
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comprend une cuve 1 dans laquelle sont logées deux électrodes horizontales 2 et 3, l'électrode inférieure
3 étant la cathode et l'électrode supérieure 2 l'anode.
Comme déjà dit, il est avantageux de donner à la catho- de 3 une surface plus grande qu'à l'anode 2 et d'utiliser une matière à pores fins ou de structure grossière pour cette cathode . Les anodes doivent pouvoir résis- ter au bain liquide et peuvent être constituées, par exemple, par des tôles platinées ou recouvertes de mousse de platine . Les paires de rouleaux 5 et 6 servent à l'entraînement et au guidage des fils ou f i- bres 9 dans le bain servant au traitement. Ces fils ou fibres sont déroulés de la bobine 7, traversent le bain et sont enroulés sur la bobine 8.
Celle-ci est entraînée par un dispositif de commande (non montré) mais les rouleaux 7,5 et 6 peuvent également être actionnés* Quand on traite selon l'invention une bande de fibres, entassées d'une manière lâche, on peut établir au-dessus et en dessous de cette bande des cour- roies -protectrices et de soutien, à larges mailles, qui empêchent que les fibres se dégagent hors de la bande et se répandent dans le bain.
Entre les électrodes 2 et 3 sont établis des organes de soutien auxiliaire 4 pour la bande formée par les fils ou fibres. Les électrodes sont alimentées, par des bornes (non montrées), avec du courant continu, ce qui donne lieu à la production d'hydrogène à la cathode 3. L'anode 2 est, avantageusement, constituée par un treillis, un grillage ou une tôle perforée pour éviter l'accumulation du gaz sous l'anode .
Les électrodes 2 et 3 peuvent, le cas échéant, être alimentées avec un courant continu pulsatoire, mais il est particulièrement avantageux de superposer au
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courant continu un'courant alternatif. Un montage élec- trique, qui convient à cet effet, est montré schématique- ment sur la figure 3. Dans ce cas on prévoit, en plus des électrodes 2 et 3 reliées à une source de courant continu 10, une électrode supplémentaire 11, en forme de grille, que l'on relie à une borne d'une génératrice de courant alternatif 12 dont l'autre borne est connectée à la cathode 3. Cette dernière est donc traversée par un courant continu et par un courant alternatif super- posé.
Pour empêcher qu'une partie du courant continu, fourni par la source 10, s'écoule par l'électrode 2, l'électrode 11 et la source de courant alternatif 12, reliées en série, on peut constituer l'électrode 11 en une matière ayant une tension de polarisation plus élevée que celle de l'électrode 3 ou l'on peut recouvrir l'électrode 11 d'une couche isolante extrêmement mince, agissant comme un diélectrique et obtenue, éventuellement, à partir du bain.
Il est également possible de faire passer le cou- rant alternatif et le courant continu dans le bain par deux ensembles d'électrodes qui sont séparés et ne comportent donc pas une électrode commune.
Pour obtenir une répartition régulière du courant sur la surface des électrodes, il peut éventuellement être nécessaire d'établir dans le bain, comme connu, des écrans non conducteurs ou d'autres organes assurant la sépartition du courant.
RESUME
L'invention a pour objet des perfectionnements ap- portés aux procédés et dispositifs pour le traitement de fils ou fibres, lesquels perfectionnements, utilisés séparément ou en combinaison, consistent notamment :