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" PROCEDE POUR L'OBTENTION DE FILS CREPES DE MANIERE
PERMANENTE ET TEINTS EN FIBRES TEXTILES ORGANIQUES
SYNTHETIQUES ".-
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Il est connu de conférer un crêpage ou ondulation permanente à des fils en fibres textiles organiques syntheti- ques, en soumettant d'abord ces fils sur des bobines à une surtorsion anormale, puis en les soumettant dans cet état à un traitement à la vapeur en vue de fixer la déformation per- manente et enfin en détordant les fils jusqu'à torsion norma- le. On a également déjà proposé de soumettre des fils, de manière continue, à une surtorsion passagère à l'aide dun dispositif de faux retordage et='de les crêper de cette maniè- re.
A cause du caractère thermoplastique de ces fils. synthétiques, il est pratiquement à peine possible c eindre subséquemment ces fils, parce que le traitement à l'aide du bain de teinture aux températures élevées à employer à cette fin et souvent sous une pression supérieure à la pression at- mosphérique risque de détruire en grande partie l'ondulation ou crêpage. La teinture des fils avant le processus de crê- page, sous forme d'échevaux, est relativement compliquée, longue et par conséqùent peu économique, à cause du processus de dévidage et de bobinage nécessaire à cette fin.
Le présent procédé a pour objet l'obtention, en continu, de fils synthé- tiques crêpés ou ondulés de manière permanente et teints, ce procédé permettant d'opérer la teinture des fils en même temps que leur crêpage.
L'invention a dès lors pour objet un procédé pour l'obtention de fils ondulés ou crêpés ae manière permanente et teints en fibres textiles organiques synthétiques, par surtorsion passagère des fils lisses tordus normalement ou non tordus à l'aide d'un dispositif de faux retordage, ce
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procédé étant caractérisé en ce que les fils sont conduits avant la surtorsion à travers une suspension ou solution a- queuse de colorant, aprè quoi ces fils sont éventuellement préséchés et soumis à l'état fortement tordu à l'action, pen- dant une courte durée, de gaz ou de vapeurs chaudes, éventu- ellement sous une pression supérieure à la pression atmosphéri \ il que.
Grâce à l'action des gaz ou vapeurs chaudes sur les fils fortement tordus, la déformation mécanique de ceux-ci'est fixée, de même que le colorant est simultanément fixe dans la fibre.
L'effet du procédé suivant l'invention est surpre- nant, car, lorsqu'on opère en continu avec un dispositif de faux retordage, en travaillant en partie à des vites s im- portantes d'avancement du fil, on ne peut évidemment compter que sur une action de très courte durée de la chaleur, cette durée n'étant en général que de quelques secondes à peine.
Le spécialiste ne pouvait, dès lors, prévoir en aucune maniè- re qu'une action d'aussi courte durée de la chaleur suffi- rait pour fixer le colorant dans la fibre et pour obtenir en même temps une bonne uniformité de la teinture.
Lors de l'exécution pratique du procédé, le fil venant du dispositif d'alimentation traverse d'abord une cuve contenant la suspension ou solution de colorant, après quoi le fil arrive à un premier dispositif d'avancement affectant la forme d'une paire de cylindres, puis traverse successi- vement un canal de chauffage ou un dispositif de traitement à la vapeur, une zone de refroidissement, l'organe de tordage du dispositif de faux retordage et finalement une seconde pai- re de cylindres servant de dispositif d'avancement du fil. En- tre la première paire de cylindres et l'organe de tordage, le fil se trouve alors à l'état fortement tordu.
En quittant
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la seconde paire de cylindres,le fil est amené à un dé @ ou sur des bobine s. L'organe de tordage du dispositif de faux retordage communique au fil, sur son trajet entre le premier dispositif d'avancement et l'organe de tordage, une torsion passagère de l'ordre d'environ 1000 à 5000 tours par mètre selon le titre du fil.
La fixation'à chaud du fil à l'état fortement tor- du s'opère avantageusement à l'aide d'un milieu gazeux.dont la température est de 150 à 30 degrés inférieure à la tempé- rature de fusion, ce milieu gazeux pouvant, par exemple, être constitué par de l'air chaud, de la vapeur d'eau surchauffes ou des gaz inertes chauds. Lorsqu'on utilise des fils p@lya- midiques à base d'hexaméthylènediamine et d'acide @ ..que, ces fils sont avantageusement soumis à l'action d'un milieu gazeux porté à une température de 190 à 210 C, tandis que, lorsqu'on utilise des fils polyamidiques à base d'epsilon- caprolactame, la température du milieu gazeux est, de préfé- rence, de 165 à 185 C.
Par ailleurs, la fixation peut se fai- re par traitement à l'aide de'vapeur d'eau à au moins une at- mopphère et, de préférence, à 3-5 atmosphères. La durée du traitement de fixation peut, en général, atteindre 30 secon- des et est, de préférence, de 1 à 10 secondes.
La présente invention concerne en premier lieu des fils en polyamides, notamment ceux préparés au départ d'hexa- méthylènediamine et d'acide adipique ou ceux préparés au dé- part d'epsilon-caprolactame. Cependant, l'invention est égale. ment applicable à d'autres fibres textiles organiques synthé- tiques, par exemple à celles à base polyvinylique (fibres de polyacrylonitrile) et celles à base de polyesters.
Le fil peut être soumis à une forte torsion passa- gère soit dans le sens de sa torsion originelle, soit en sens inverse, au delà du point de torsion nulle. Par ailleurs,un
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certain nombre de fils individuels, par exemple au nombre de deux ou trois, peuvent être soumis à forte torsion passagère et peuvent être teints ensemble à l'aide du dispositif de faux retordage. Au surplus, deux fils teints, dont l'un a été soumis à forte torsion passagère dans la direction Z et dont l'autre a été soumis à forte torsion passagère dans la direc- tion S peuvent subséquemment être retordus ensemble jusqu'à torsion normale dans la direction Z ou S.
Comme colorants utilisables pour les fils polyami- diques, on peut citer essentiellement les colorants acides, les colorants complexes métalliques acides, les colorants directs et les colorants de dispersion de la soie à l'acéta- te. Pour les fils à base de polyesters, les colorants dis- persion de la soie à l'acétate dt les colorants de cuve sont les plus appropriés. Enfin, pour les fils en fibres de poly- acrylonitrile, les colorants de dispersion de la soie à l'acé- tate et les sels sodiques solubles d'esters sulfonés de leu- co-colorants de cuve conviennent le mieux.
Pour la solution ou la suspension de colorants, on peut ajouter des agents de gonflement pour la matière fibreu- se, notamment des acides, tels que l'acide formique, l'acide acétique, les acides halogéno-acétiques,' l'acide salicylique, ainsi que le phénol, le crésol, la résorcine, les acides phé- nol-pt crésol-sulfoniques, le phénylphénol, etc... L'addition de tels agents de gonflement a pour effet, d'une part,d'aug- menter l'absorption de colorant par la matière fibreuse et, d'autre part, d'assurer une permanence plus grande du crê- page ou de l'ondulation.
Les exemples suivants serviront à illustrer davan- tage l'invention.
EXEMPLE 1.-
Un fil de nylon filé à partir du produit de polycon-
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densation d'he.-zamâthylènede6am:4.ne et d a :rd<<: adipique, ,:t 71-1 deniers, à 23 fibrilles et tordu à 30 tours par mètre en direc- tion Z est conduit dans une solution aqueuse contenant, par litre, 40 grammes du colorant dénommé "Telonlichtrot BL" (colorant acide servant à la teinture de fibres polyamidiques et fabriqué par Farbenfabrik Bayer, à Leverkussen-Allemagne) après quoi le fil est uniformément pressé et tordu passagère ment jusqu'à 3400 tours par mètre dans la direction S dans un dispositif de faux retordage. A l'état fortement tordu, le fil est ensuite traité pendant 3 secondes à l'aide de vapeur d'eau saturée-sous une pression de 5 atmosphères.
On obtient ainsi un fil teint en rose et ondulé ou crêpé de ma- nière intensive.
EXEMPLE 2.-
Un fil de nylon de 30 deniers, à 10 fibrilles et tordu à 120 tours par mètre en direction Z est imprégné uni- formément à l'aide d'une liqueur de teinture contenant, par
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litre, 40 gr du colorant dénommé "Artisidirektblau SAP concl' (colorant de dispersion de la soie à l'acétate, fabriqué par la firme Sandoz A.G. à Baie) et 15 gr de savon, après quoi le fil est séché et soumis à une forte torsion passagère jusqu'à 5000 tours par mètre en direction S sur un disposi- tif de faux retordage. A l'état fortement tordu, le fil est traité pendant six secondes à l'aide de vapeur d'eau saturée sous une pression de 4,5 atmosphères.
Un second fil est trai- té de la même manière, si ce n'est qu'il est soumis à forte torsion en direction inverse, c'est-à-dire jusqu'à 5000 tours par mètre en direction Z, sur le dispositif de faux re- tordage. Les deux fils passagèrement surtordus en directions inverses sont alors retordus ensemble jusqu'à 120 tours par minute en direction S.
Le fil retors fortement crêpé et for- tenent élastique ainsi obtenu présente une teinte bleue uni-
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EXEMPLE 3.-
Un fil polyamidique du type "Perlon" L, fabriqué au départ d'epsilon-caprolactame, présentant un titre de 60 deniers, comportant 10 fibrilles et tordu à 26 tours par mè- tre en direction S est imprégné uniformément à l'aide d'une solution chauffée à 80 C et contenant, par litre, 40 grammes du colorant dénommé "Telonlichtrot BL" (voir exemple 1), a- près quoi ce fil est fortement tordu, de manière passagère, jusqu'à 3700 tours par mètre en direction Z-dans un disposi-: tif de faux retordage.
Le fil est ensuite soumis, à l'état fortement tordu, à l'action de vapeur d'eau saturée pendant 4 secondes, la vapeur étant à une pression de 1,5 atmosphère.
On obtient un fil rouge fortement crêpé ou ondulé.
EXEMPLE 4.-
Un fil de "Perlon" L, à 60 deniers, employé de la manière' décrite dans l'exemple 3, est conduit dans un bain de teinture chauffé à 75 C et contenant, par litre, 10 gram- mes de savon d'huile et 35 gr du colorant dénommé "Artisildi- rektblau SAP conc." (colorant de dispersion de la soie à l'a- cétate de la firme Sandoz A.G. à Baie), après quoi le fil est soumis à forte torsion passagère jusqu'à 3800 tours par mètre en direction Z dans un dispositif de faux retordage. Le fil à l'état fortement tordu est traité, dans un tube de pression, à l'aide de vapeur d'eau saturée, pendant 8 secondes, sous une pression de 1,5 atmosphères On obtient un fil bleu, fortement élastique et intensivement ondulé ou crêpé.
EXEMPLE 5.-
Un fil de "Tervlène" à 75 deniers, à 36 fibrilles et tordu à 50 tours par mètre en direction Z (fibre de poly- ester à base de téréphtalate de polyéthylène glycol) est con- duit à travers un bain de teinture contenant, par litre, 30
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gr de colorant dénommé "Perlitonrubin BB" (colorant de dispe@ sion de la Badische Anilin-& Soda-Fabrik à Ludwigshafen) et ensuite pressé uniformément, séché et fortement tordu, de ma- nière passagère, jusqu'à 3440 tours par mètre en direction S dans un dispositif de faux retordage. A l'état fortement tor- du, le fil est traité pendant trois secondes à l'aide de vapeur d'eau sous une pression de 4,5 atmosphères. On obtient ainsi un fil rouge rubis clair typiquement crêpé ou ondulé.
EXEMPLE 6.-
Un fil d' "Orlon" de 75 deniers à 30 fibrilles et tordu à 14 tours par, mètre en direction Z (fibre de polyacry- lonitrile) est imprégné uniformément à l'aide d'un bain de teinture chauffé à 60 degrés et contenant, par litre, 50 gr du colorant dénommé "Celanthrene rôuge brillant" (ce orant de dispersion de la soie à l'acétate de la firme Du Pont de Nemours & Comp., à Wilmington,Etats-Unis d'Amérique) et 20 gr de savon, après quoi le fil est séché et tordu passagère- ment jusqu'à 3300 tours par mètre en direction S sur un appareil de faux retordage. Le fil à l'état fortement tordu est ensuite chauffé pendant six secondes à 170 C. Le fil crê- pê ainsi obtenu présente une teinte rouge,matte.
EXEMPLE 7. -
Un fil d' "Orlon" à 75 deniers, 30 fibrilles et tor- du à 40 tours par mètre en direction Z est d'abord lessivé dans un bain contenant, par litre, 2 gr de sulfate d'alcool gras et 0,5 gr de soude calcinée. Le fil lessivé est alors uniformément imprégné à l'aide d'une solution chauffée à 70 C et contenant , par litre, 50 gr du colorant dénommé "Indigo- solgrau JBL" (sel sodique de l'ester sulfoné d'un leuco-colo- rant de cuve fabriqué par Durand, Hoguenin S.A. à Baie) et 20 gr de nitrite de sodium, après quoi le fil st tordu pas-
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sagèrement jusqu'à 3300 tours par mètre en direction S dans 'un dispositif de faux retordage. A 1! état fortement tordu, le fil est chauffé pendant 4 secondes à 180 C.
Pour le déve- loppement de la teinture, le fil est traité, après le proces- sus de faux retordage, pendant 10 minutes, à 60 C à l'aide d'acide sulfurique à 2%, puis bien rincé et séché. On obtient ainsi un fil gris, ondulé ou crêpé.
EXEMPLE 8.0
Un fil de "Térylène" d'un titre de 75 deniers,à 35 fibrilles et tordu à 50 tours par mètre en direction Z est imprégné uniformément à l'aide d'un bain chauffé à 80- 90 C et contenant, par litre, 40 gr du colorant dénommé "Artisildirektblau SAP" (voir exemple 4) et 10 gr de savon, après quoi le fil est pressé et tordu jusqu'à 3400 tours par mètre en direction S dans un dispositif de faux retordage.
A l'état fortement tordu, le fil est soumis, pendant 4 se- condes, à l'action d'air chaud à 220 C. Après avoir quitté le dispositif de faux retordage, le fil est conduit rapide- ment à travers un bain de savon chaud et finalement encore à travers un bain consistant en eau douce chaude. Le fil ondu- est lé résultant est souple et très élastique, tandis qu'il/teint en bleu clair.
EXEMPLE 9. -
Un fil de nylon d'un titre de 40 deniers, à 13 fi- brilles et tordu à 100 tours par mètre en direction Z est conduit à travers un bain chauffé à 80 C et contenant, par li- tre, 50 gr du colorant dénommé "Acétamine jaune N" (colorant de dispersioh de la soie à l'acétate de la firme Du Pont de
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Nemours à Wilmingtonf Etats-Unis d t Amérique) et 10 gr de savon, après quoi le fil est pressé, séché et tordu passagèrement jusqu'à 3700 tours par mètre en direction S dans un dispositif
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de faux retordage, le fil à l'état fortement tordu étant en- suite chauffé pendant 3 secondes à 210 C. Un second fil est traité de manière analogue, si ce n'est qu'il est tordu à 3700 tours par mètre en direction Z sur le dispositif de faux retordage.
Les deux fils sont finalement retordus ensemble à 100 tours par mètre en direction S. On obtient un fil jau- ne, très élastique et fortement crêpé ou frisé.
EXEMPLE 10.-
Un fil de "Perlon" L d'un titre de 60 deniers, à 10 fibrilles et tordu à 26 tours par minute en direction S est imprégné uniformément à l'aide d'un bain de teinture con- tenant, par litre, 40 gr du colorant dénommé "Perlitonblau B" (colorant de dispersion de la soie à l'acétate de la Badis- che-Anilinf Soda-Fabrik à Ludwigshafen) et 10 gr de sa@@on.
Après cela, le fil est tordu passagèrement jusqu'à 3400 tours par mètre en direction Z sur un dispositif de faux retorda- ge. Le fil est ensuite chauffé à l'état fortement tordu pen- dant 10 secondes à une température de 150 C. On obtient un fil bleu fortement crêpé ou frisé.:
EXEMPLE 11.-
Un fil de "Grilon" (fil polyamidique à base de capro- lactame de la firme Fibron S.A., Donat/Ems, Suisse)d'un ti- tre de 70 deniers, comportant 24 fibrilles et tordu à 40 tours par mètre en direction Z est imprégné à l'aide d'une solu- tion chauffée à 70 C et contenant, par litre, 15 gr du colo- rant dénommé "Noolan Orange R" (colorant complexe au chrome acide de la firme Ciba A.G.
à Baie) et 1 cc d'acide acétique à 80%, après quoi le fil est tordu passagèrement jusqu'à 3300 tours par minute dans un dispositif de faux retordage. A l'é- tat fortement tordu, le fil est amené à traverser un canal d'air chaud, dans lequel il est soumis pendant 5 secondes à
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un température de 140 C. Le fil fortement crêpé obtenu pré- sente une teinte orange uniforme.
EXEMPLE 12.-
Un fil de nylon d'un titre de 70 deniers, compor- tant 23 fibrilles et présentant une torsion de 30 tours par mètre en direction Z est humecté à l'aide d'une solution con- tenant, par litre, 10 gr du colorant dénommé "Neolanbraun GG" (colorant complexe au chrome acide de la firme Ciba A.G. à Baie), après quoi le fil est séché et tordu jusqu'à 3300 tours par mètre en direction 3 dans un dispositif de faux retordage. Le fil est ensuite chauffé à l'état fortement tor- du pendant 4 secondes à 200 C. On obtient un fil fortement crêpé eu frisé et de teinte beige.
EXEMPLE 13.-
Un fil de "Terylène" d'un titre de, 75 deniers, com- portant 36 fibrilles et présentant une torsion de 50 tours par mètre en direction Z est.imprégné uniformément à l'aide d'une dispersion aqueuse contenant, par litre, 30 gr du colo- rant dénommé "Indanthrenblau GCD colloisol" (colorant de cuve de la firme Badische Anilin-& Soda-Fabrik à Ludwigshafen), après quoi le fil est séché et tordu passagèrement jusqu'à 3400 tours par mètre en direction S dans un dispositif de faux retordage. A l'état fortement tordu, le fil est chauffé à 225 C pendant 8 secondes. On obtient de cette manière un fil fortement crêpé et de teinte bleue .
EXEMPLE 14.-
Un fil de nylon filé à l'aide du produit de poly- condensation d'hexaméthylènediamine et d'acide adipique présen- tant un titre de 70 deniers, comportant 23 fibrilles et pré- sentant une torsion de 30 tours par mètre en direction Z est conduit à travers une solution aqueuse maintenue à 70 C et contenant, par litre, 50 gr du colorant dénommé "Azorubi-
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bine", Color Index 194, 50 gr de phénol et environ l gr du mouillant dénommé "Ultravon F.A." (benzimidazol sulfonate de poids moléculaire élevé de la firme Ciba A.G. à Baie).
Après cela, le fil est tordu passagèrement jusqu'à 3000 tours par mètre en direction S dans un dispositif de faux re- tordage. Pendant cette dernière opération, le fil est chauffé à 180 C à l'aide d'air chaud pendant 1,5 secondes. On obtient ainsi un fil de teinte rose et frisé de manière intensive.
Par addition de phénol au bain de teinture, la fixa tion du colorant sur la fibre est améliorée et la permanence du crêpage est augmentée.
EXEMPLE 15. -
Un fil de nylon filé au départ de polyhexam-' hy- lèneadipamide, présentant un titre''de 70 deniers et compor- tant 23 fibrilles est conduit à travers un bain chauffé à 80 C et contenant, par litre, 40 grammes du colorant dénom- mé "Cibacets phirblau G" (Pr.62) (colorant de dispersion de la la soie à l'acétate de/Firme Ciba A.G. à Baie), 20 gr de p-phé- nylphénol finement divisé et 2 gr d'un produit dénommé "Ultravon FA (benzimidazol-sulfonate de poids moléculaire élevé de la firme Ciba A.G. à Baie) à titre de mouillant.
A- près cela, le fil, encore à l'état humide, est tordu passa- gèrement jusqu'à 3000 tours par mètre en direction S dans un dispositif de faux retordage, le fil étant pendant cette opé- ration chauffé à l'aide d'air chaud à 195 C pendant 1,5 se- condes. On obtient un fil teint en bleu présentant une frisu- re ou un crêpage intense.
L'addition de p-phényl-phénol améliore la fixa- tion du colorant sur la fibre et augmente la permanence du crêpage.