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PROCEDE POUR OBTENIR DES FILS CREPES DE MANIERE PERMANENTE A PARTIR DE FIBRES TEXTILES ORGANIQUES SYNTHETIQUES.
Il est connu de conférer à des fils composés de fibres artificielles un crépage permanent, en soumettant d'abord les fils à une tension anormalement élevée sur des bobines, en les soumettant ensuite, à cet état,à un traitement à la vapeur .et finalement en les détordant jusqu'à torsion normale. Par-ailleurs.9 on adéjà proposé de soumettre les fils à une forte torsion éphémère, en continu, à l'aide d'un dispositif de faux retordage et ainsi de les crêper. De tels dispositifs de faux retordage sont, par exemple, décrits dans les brevets suisses n 239.737 et 245.643.
La présente invention est relative au crépage de fils composés de fibres superpolyamidiques ou d'autres fibres textiles organiques synthétiques, par forte torsion éphémère à l'aide d'un dispositif de faux retordage.
On a constaté, dans ce cas, qu'on peut obtenir un crêpage très permanent grâce à un traitement de courte durée à l'aide de vapeur d'eau saturée.
La présente invention concerne, dès lors, un procédé pour obtenir des fils crêpes de manière permanente composés de fibres textiles organiques synthétiques, par forte torsion éphémère des fils lisses normalement tordus, ou non tordus à l'aide d'un dispositif de faux retordage, ce procédé étant caractérisé en ce que les fils sont soumis à l'état fortement tordu pendant 1/10 à 20 secondes à un traitement à la vapeur d'eau sous une surpression d'au moins 1 atmosphère, après quoi ces fils sont amenés immédiatement à traverser une zone de refroidissement.
Le procédé suivant l'invention est surprenant, car l'homme de métier ne pouvait prévoir qu'il serait possible d'obtenir un crépage permanent par un traitement d'une durée de quelques secondes des fils fortement tordus à l'aide de vapeur d'eau saturée. Il est vrai, comme on l'à déjà signalé, qu'il
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est connu de soumettre des fils en fibres artificielles à l'état fortement tordu à un traitement à la vapeur, mais il s'agita dans ce cas, d'un traitement à la vapeur d'une durée de 10 minutes à une heure. Une durée de traitement de cette longueur n'entre en ligne de compte que lors d'une forte torsion des fils sur des bobines à l'aide de machines de retordage annulaires ou à étages.
Lors du traitement continu à l'aide d'un dispositif de faux retordage selon le présent procédé,dans lequel on opère à des vitesses d'avancement du fil de 20 à 60 mètres par minute, il ne peut évidemment être question d' un traitement d'aussi longue durée à la vapeur car ce traitement exigerait un tube de vapeur beaucoup trop long.
On suppose que l'effet surprenant du traitement à la vapeur saturée suivant l'invention est dd au fait que, lors du traitement par fils individuels, en particulier, à des surpressions de plusieurs atmosphères, grâce à la double action de l'humidité et de la chaleur, les conditions nécessaires pour obtenir une déformation durable du fil sont très rapidement atteintes.
Selon le présent procédé, les fils fortement tordus sont avantageusement traités à la vapeur pendant 1 à 10 secondes sous une surpression de 3 à 5 atmosphères. Il est cependant aussi possible avec certains types de fibres d'exécuter le traitement à la vapeur à des pressions sensiblement plus élevées, par exemple, à des pressions comprises entre 5 à 10 atmosphères.Avec certains types de fibres, il peut, par ailleurs, être avantageux d'opérer le traitement à la vapeur à une pression inférieure à 3 atmosphères ou de diminuer sensiblement la durée du traitement .
Dans la mise en oeuvre pratique du procédé selon l'invention, le fil venant, par exemple, d'un dispositif d'alimentation, passe d'abord par un dispositif d'avancement constitué par une paire de cylindres, puis par un tube de vapeur, par une zone de refroidissement, par l'organe de tordage du dispositif de faux retordage et enfin entre une paire de cylindres, faisant office de second dispositif d'avancement du fil. Ainsi, le fil se trouve à l'état fortement tordu entre la première paire de cylindres et l'organe- de tordage. Après avoir quitté la seconde paire de cylindres, le fil est recueilli sur un enrouleur ou sur des bobines.
Le procédé suivant l'invention peut, par exemple, être mis en oeuvre à l'aide d'une installation telle que décrite dans la demande de brevet belge n 413.736 déposée le 24 mars 1954.
La longues de la zone de traitement dépend de la vitesse d'avan- cement du fil et celle-ci dépend, à son tour, de l'importance du tordage transitoire et du nombre de tours par minute de l'organe de tordage.
L'organe de tordage, qui tourne, en général, à une vitesse d'au mains 50.000 tours par minute, du dispositif de faux retordage communique au fil, sur le trajet compris entre le premier dispositif d'avancement du fil et l'organe de tordage, un tordage éphémère de l'ordre d'environ 1000 à 5000 torsions par mètre. Le fil se trouve ainsi déjà peu après le premier dispositif d'avancement du fil à l'état fortement tordu et est détordu immédiatement après l'organe de tordage.
Le fil peut être fortement tordu soit dans le sens de sa torsion originelle, soit en sens inverse au-delà de son point de torsion nulle. Par ailleurs, on peut soumettre simultanément un certain nombre de fils individuels, par exemple au nombre de 2 ou 3, à une forte torsion éphémère à l' aide du dispositif de faux retordage. Au surplus, deux fils, dont l'un a été fortement tordu transitoirement dans la direction Z et l'autre dans la direction S, peuvent subséquemment être tordus ensemble en direction , ou en direction S jusqu'à torsion normale. On obtient ainsi un produit régulièrement volumi- neux, dont l'état de tension interne est entièrement compensé.
Des pièces tissées ou tricotées formées de tels retors doubles ne révèlent pas de torsion en spirale, comme on en constate souvent.
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La présente invention concerne, en ordre principal, le crêpage de fils de polyamides, par exemple de fils fabriqués au départ d'hexaméthylène diamine et d'acide adipique ou au départ d'# -caprolactame. Le procédé peut aussi être appliqué à des fils formés d'autres fibres textiles organiques synthétiques, tels que ceux à base de composés polyvinyliques ou de polyesters.
Grâce au procédé suivant l'invention, on obtient un fil textile crêpé de manière permanente et présentant des propriétés mécaniques et physiques très favorables. La "dilatation potentielle" du fil, exprimée en % selon la formule :
EMI3.1
<tb>
<tb> a <SEP> avec <SEP> une <SEP> charge <SEP> de <SEP> base <SEP> de <SEP> longueur
<tb> de <SEP> fil <SEP> de <SEP> 0,002gr/denier <SEP> ;
<tb> b <SEP> - <SEP> a <SEP> 100, <SEP> b <SEP> = <SEP> avec <SEP> une <SEP> charge <SEP> de <SEP> longueur <SEP> de
<tb> a <SEP> fil <SEP> de <SEP> 0,8 <SEP> gr/denier <SEP> ; <SEP>
<tb>
<tb> est <SEP> d'au <SEP> moins <SEP> 150%. <SEP>
<tb>
Par ailleurs, la permanence du crépage, calculée en % selon la formule
EMI3.2
<tb>
<tb> c <SEP> = <SEP> longueur <SEP> d'un <SEP> tronçon <SEP> de <SEP> fil <SEP> non <SEP> dilaté
<tb> et <SEP> chargé <SEP> au <SEP> préalable <SEP> à <SEP> 0,002 <SEP> gr/denier
<tb> d <SEP> - <SEP> e <SEP> 100 <SEP> d <SEP> = <SEP> longueur <SEP> du <SEP> tronçon <SEP> de <SEP> fil <SEP> humidifié <SEP> de
<tb> d <SEP> - <SEP> c <SEP> manière <SEP> uniforme <SEP> et <SEP> chargé <SEP> à <SEP> 0,03 <SEP> gr/
<tb> '''denier;
<tb> e <SEP> = <SEP> longueur <SEP> du <SEP> tronçon <SEP> de <SEP> fil <SEP> séché <SEP> à <SEP> nouveau <SEP> libre <SEP> sous <SEP> une <SEP> charge <SEP> de <SEP> base <SEP> de
<tb> 0,002 <SEP> gr/denier.
<tb>
est d'au moins 70%.
EXEMPLE la¯
Un fil polyamidique normal, constitué par un produit de polycondensation d'hexaméthylène diamine et d'acide adipique, connu sous la dénomination "NYLON" présentant un titre de 70 deniers et tordu à 100 T/m Z (100 tours par mètre en direction Z) est soumis à une torsion éphémère d' environ 3000 T/m S sur un dispositif de faux retordage, dont 3,organe de tordage tourne à 60.000 tours par minute.Le fil fortement tordu est guidé, à une vitesse d'avancement de 20 mètres par minute dans un tube de vapeur d'eau d'une longueur de 2,5 m, ce tube contenant de la vapeur d'eau à une surpression de 3 kg,par cm2 et à une température correspondante de 159 C. La durée du traitement à la vapeur est de 5 secondes.
On obtient un fil présentant un crêpage uniforme intense, dont la dilatation potentielle est de 318% et dont la permanence de crêpage est de 71%,
EXEMPLE 2.-
Un fil de Nylon, présentant un titre de 70 deniers et une torsion de 145 T/m S est soumis à une torsion éphémère d'environ 3000 T/m Z sur un dispositif de faux retordage, dont l'organe de tordage tourne à 90.000 tours par minute. Le fil fortement tordu est guidé, à une vitesse d'avancement de 30 m par minute à travers un tube de vapeur, dans lequel règne une pression de vapeur de 5 kg par cm2 et une température correspondante de 159 C. La durée du traitement à la vapeur est de 5 secondes.
On obtient un fil crêpé de manière intensive, dont la dilatation potentielle est de 363% et dont la permanence de crêpage est de 82%.
Deux fils individuels ainsi obtenus, dont l'un présente une torsion de départ de 145 T/m S et a été tordu transitoirement à 3000 T/m Z et dont
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l'autre présente unr torsion de départ de 45 T/m Z et a été tordu transitoirement à 3000 T/m S peuvent être retordus ensemble jusqu'à 50 T/m Z, en sorte qu'on obtient un produit 'volumineux et régulier, dont l'état de tension interne est complètement équilibré.
EXEMPLE 3.-
Des fils de Nylon, présentant un titre de 30 deniers et une torsion de 210 T/m Z respectivement de 70 T/m S sont soumis à une torsion éphémère à 3800 T/m S à l'aide d'un dispositif de faux retordage, dont l'organe de tordage tourne à 80.000 tours par minute. A l'état fortement tordu, ces fils sont traités, pendant 6 secondes à l'aide de vapeur sous une pression de 4 kg par cm2. Les deux fils ainsi obtenus sont finalement retordus ensemble à 70 T/m S. On obtient un fil relativement fin, crêpé de manière intense et convenant particulièrement pour la confection de bas de dames.
EXEMPLE 4,-
Un fil de Nylon, d'un titre de 150 deniers et présentant une torsion de 100 T/m S est soumis à une forte torsion transitoire à environ 2000 T/m Z, à l'aide d'un dispositif de faux retordage, dont l'organe de tordage tourne à 60.000 tours par minute. Le fil est ensuite guidé, à l'état fortement tordu et à une vitesse d'avancement de 30m par minute dans le tube de vapeur. Dans ce tube règnent une pression de vapeur de 3,5 kg par Cm2 et une température correspondante de 148 C. La durée du traitement à la vapeur est de 5 secondes.
On obtient un fil crêpé de manière permanente et de manière uniforme, dont la dilatation potentielle est d'environ 150% et dont la permanence de crêpage est d'environ 88 %.
EXEMPLE 5
Un fil polyamidique du type "PERLON", dont les fibres ont été obtenues au départ d'#-caprolacetane, présentant un titre de 150 deniers et une torsion de 30 T/m S est retordu à deux reprises en direction S jusqu'à 30 T/m.
Le retors obtenu est alors soumis à une torsion transitoire de 1400 T/m Z sur un dispositif de faux retordage,puis traité à la vapeur, à l'état fortement tordu, pendant 6 secondes sous une pression de 1 1/2 kg par cm2.
De la même manière, on soumet un fil analogue ,présentant une torsion initiale de 30 T/m Z, à un double retordage à 90 T/m Z. Le rotonsobtenu est alors fortement tordu, de manière transitoire, à 1400 T/m S sur un appareil de faux retordage, après quoi il est traité à la vapeur, à l'état fortement tordu, de la manière indiquée plus haut.
Deux retors fortement, tordus en direction Z et en direction. S, sont ensuite tordus ensemble à 30 T/m S, de manière à obtenir un retors double multiple. On obtient ainsi un fil crêpé, qui peut être employé pour le tricotage à la main.
EXEMPLE 6.-
Un fil de 70 deniers à base de téréphtalate de polyéthylène, connu dans le commerce sous les dénominations "Térylène" et "Dacron" et présentant une torsion d'environ 20 T/m S est soumis à une torsion élevée transitoire de 3200 T/m Z sur un dispositif de faux retordage. L'organe de tordage tourne à environ 96.000 tours par minute et la vitesse d'avancement du fil est d'environ 30 m par minute. Le fil est soumis, à l'état fortement tordu, pendant 6 secondes, à l'action de vapeur d'eau saturée à 17000, c'est-à-dire à une surpression de 7 kg par cm2.
EXEMPLE 7.-
Un fil de polyacrylonitrile du type "Orlon", présentant un titre de 100 deniers et une torsion de départ de 50 T/m Z, est soumis à une forte torsion transitoire jusqu'à 2500 T/m S sur un dispositif de faux retordage,
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après quoi le fil est traité, à l'état fortement tordu, pendant 4 secondes et sous une surpression de 2 kg par cm2 à l'action de vapeur d?eau saturée.
Le nombre de tours par minute de l'organe de tordage est d'environ 75.000.
EXEMPLE 8. -
Un fil de Nylon présentant un titre de 70 deniers et une torsion de 145 T/m S est amené à une torsion transitoire de 1500 T/m Z sur un dispos(1 tif de faux retordage, dont l'organe de tordage tourne à 90. 000 tours par minute. Le fil fortement tordu est guidé, à une vitesse d'avancement de 54 m par minute, dans le tube de vapeur, dans lequel règne une pression de vapeur de 5 kg par cm2. La durée du traitement à la vapeur est de 1/10 de seconde.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour obtenir des fils crêpés de manière permanente, constitués de fibres textiles organiques synthétiques, par forte tension tranrsitoire des fils lisses normalement tordus ou non tordus à l'aide d'un dispositif de faux retordage, caractérisé en ce que les fils sont soumis à l'état fortement tordu, pendant 1/10 à 20 secondes, à l'action de vapeur d'eau sous une surpression d'au moins 1 atmosphère et traversent ensuite une zone de refroidissement.