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La présente invention est relative à un.procédé de fabrication, à partir de filaments continus, de fils perfectionnés qui ont le caractère volumineux des fils filés à partir de fibres coupées.
Il est connu de fabriquer un fil potentiellement volu- mineux, c'est-à-dire susceptible de devenir volumineux en donnant une torsion à un fil fait de filaments, en utilisant un dispositif de fausse torsion, en thermostabilisant la torsion et en détordant le fil. Ce crêpage devient apparent lorsqu'on laisse se relâcher le fil sous une tension faible ou nulle. Dans certains cas, on utilise un chauffage à la vapeur ou autre pour favoriser le relâ- chement.
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On sait également qu'il est nécessaire, dans la fabrica- tion de filaments de polymères linéaires synthétiques, tels que ceux fabriqués à partir de polyamides linéaires synthétiques, par exem- ple le polyhexaméthylène-adipamide, ou à partir des polyesters linéaires synthétiques, par exemple le téréphtalate de polyéthylène , d'étirer les filaments de plusieurs fois leur longueur telle qu'@ll@ résulte de la filature, effectuée par exemple à l'état fondu, pour les approprier aux procédés textiles.
Suivant la présente invention., dans un procédé de fa- brica tion de fil potentiellement volumineux, fabriqué à partir de filaments continus potentiellement crêpables d'un polymère linéaire synthétique, dans lequel on soumet le fil à une opération de retordage, en utilisant un dispositif de fausse torsion; on stabi- lise la torsion par un traitement thermique et on détord le fil, les opérations de retordage, de stabilisation à la chaleur et de . détordage ont lieu au cours de l'étirage des filaments. Le@répage devient apparent et on obtient du fil volumineux en laissant se relâcher le fil sous une tension faible ou nulle.
Si on le désire, on peutaccroître le degré de crêpage en chauffant au cours du relâchement, par exemple à la vapeur.
L'étirage des filaments est habituellement effectué en faisant passer le fil de rouleaux d'alimentation à des 'rouleaux d'étirage tournant à une vitesse périphérique plus grande que celle des rouleaux d'alimentation, la différence de vitesse entre les deux jeux de rouleaux définissant le degré d'étirage, qui peut être de l'ordre de 4:1 dans le Cas de filaments de téréphtalate de polyéthylène. De préférence, un doigt, qui peut être chauffé, se trouve entre les rouleaux d'alimentation et d'étirage, doigt autour duquel les filaments sont enroulés en vue de locali r le point d'étirage.
. Dans le procédé de l'invention, si on utilise un doigt, le dispositif de fausse torsion est placé entre le doigt et les rouleau d'étirage. La torsion reçue remonte au doigt, mais ne
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remonte pas aux rouleaux d'alimentation. Lorsqu'on n'utilise pas de doigt, la torsion donnée par des dispositifs de fausse torsion, remonte aux rouleaux d'alimentation.
Le dispositif de chauffage pour effectuer la stabilisa- tion par la chaleur peut avantageusement comprendre une surface métallique chaude avec laquelle les filaments tordus entrent en contact, un fluide chaud, ou tout autre dispositif de chauffage connu. Dans le cas où on utilise un procédé de torsion par rouleaux d'alimentation/rouleaux d'étirage, avec un doigt, le dispositif de chauffage doit se trouver entre le doigt et le dispositif de fausse torsion.
Pour l'étirage de filaments du polyester linéaire synthétique dénommé téréphtalate de polyéthylène, il est de pratique courante de faire passer les filaments d'un jeu de rouleaux d'alimentation, autour d'un doigt chaud, ensuite sur une plaque chaude, aux rouleaux d'étirage. On remarquera qu'un tel procédé peut être facilement modifié en vue de donner des fils volumineux suivant le procédé de l'invention, en insérant un dispositif de fausse torsion entre la plaque chaude et les roulea@ d'étirage.
Pour l'étirage de filaments de téréphtalate de poly- éthylène, le doigt chaud se trouve d'habitude à une température de 70 C à 100QC. La plaque chaude est à une température de 150 C à 200 C. Par l'utilisation de ces températures dans le procédé de la présente invention, on obtient des fils perfectionnés qui deviennent volumineux lorsqu'on les libère de la tension.
Pour obtenir un fil vraiment volumineux, le degré de torsion reçu par le fil doit être au moins de 60 tours par pouce (2,54 cm). Tout dispositif de fausse torsion convient au procédé de l'invention, de préférence il doit être capable de tordre le fil à des vitesses élevées, de l'ordre de 50.000 à 100.000 tours par minute. Les dispositifs qui attaquent positivement le fil pendant; qu'ils opèrent la torsion sont préférés et des dispositifs mécaniques de fausse torsion ayant des parties mobiles sont
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appropriés.
Le crêpage potentiel des filaments du fil devient appa- rent lorsqu'on laisse se relâcher le fil. Le degré de crêpage peut être accru en soumettant le fil à un traitement de rétrécis- sement à chaud, par exemple par la vapeur. Si on le désire, le volume du fil traité peut être accru par un mouvement de friction qui déplace les filaments les uns par rapport aux autres. Ceci peut être réalisé en faisant passer le fil entre deux courroies de cuir mobiles ou dans d'autres dispositifs de friction sembla- bles connus dans l'art. Un autre procédé pour accroître le volume consiste à soumettre le fil à l'action d'un courant de fluide, par exemple de l'air, sous pression, passant par un tube.
Jusqu'à présent, le crêpage par torsion des filaments a été effectué uniquement sur des fils étirés; en combinant l'opé- ration de retordage avec l'opération d'étirage des filaments, on obtient non seulement un crêpage d'une stabilité exceptionnelle, mais on réalise des économies dans l'installation et dans le coût de la production.
Pour l'utilisation dans des opérations textiles, il est à recommander que le fil fabriqué par le procédé de l'invention ait une certaine torsion en vue d'éviter l'entortillement et l'enchevêtrement. Cette torsion peut être très faible, par exemple moins de 4 tours par pouce (2,54 cm) si on le désire. Cette torsion peut être donnée au fil au cours du processus d'étirage par des procédés connus quelconques, par exemple en maintenant l'enroulement d'alimentation stationnaire et en enroulant par le bout sur l'enroulement de bobinage tournant à une vitesse appropria ou vice versa.
Si on le désire, deux ou plusieurs fils fabriqués par le procédé de la présente invention, peuvent être enroulés ensemble sur une broche à câbler, de préférence ces fils ont chacun un nombre semblable de tours de torsion, mais dont la direction de torsion est opposée, par exemple un fil à'torsion en Z peut
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être mis en câble avec un fil ayant une torsion en S.
Etant donné que le fil est chauffé au cours de l'opéra- tion de stabilisation à chaud, on préfère refroidir le fil avant qu'il soit enroulé. Ceci peut être fait à l'aide d'un rouleau applicateur appliquant, par exemple, un apprêt au fil.
La description suivante et le dessin annexé illustrent l'invention mais n'en limitent pas le domaine. Figure 1 est un schéma de l'appareil d'étirage avec le dispositif de fausse torsion.
Sur la figure 1, un fil de 600 deniers, de téréphtalate de polyéthylène, non étiré, filé à l'état fondu, est déroulé par le bout à une vitesse de 23 pieds/minute (7,01 m/min) d'une bobine de filature 1. Le fil non étiré est conduit par un guide 2 à une paire de rouleaux pinceurs d'alimentation 3 tournant à une vitesse périphérique de 300 pieds par minute (91,44 m/min) et enroulé une fois autour d'un doigt 4 chauffé à 80 C. Du doigt, le fil passe sur une plaque 5, chauffée à 150 C, et est refroidi au contact d'un rouleau applicateur 6 tournant dans un bain de liquide.
Le fil est étiré par le rouleau d'étirage 7 qui tourne à une vitesse périphérique de 92 pieds par minute (28,04 m/min), en enroulant trois fois le fil autour du rouleau d'étirage 7 et un rouleau séparateur 8. Entre le rouleau d'étirage 7 et le dispositif 6, se trouve un dispositif de fausse torsion à grande vitesse (9) tournant à 88.000 tours par minute. Du rouleau d'étirage 7, le fil est,amené autour d'un rouleau fou 10 sur un guide 11 et une broche à anneau 12 à une bobine 13 tournant à 7. 000 tours par minute.
Au cours de l'opération, le fil est étiré à quatre fois sa longueur et le denier résultant est de 150, avec une torsion en S de 6 tours par pouce: La fausse torsion est donnée par le dis- positif de fausse torsion 9 de façon que le fil ait une torsion temporaire élevée de 80 tours par pouce. La torsion est une torsion en Z (ainsi que le montre la flèche) au dessous du
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dispositif de fausse torsion et cette torsion remonte jusqu'au doigt 4.
Toute la torsion donnée par le dispositif de fausse torsion parait au-dessus du dispositif de fausse torsion,:' avant que le fil n'atteigne le cylindre d'étirage 7. Lorsque le fil est déroulé de la bobine à anneau 13 à l'état détendu, on obtient un fil ayant un crêpage hélicoïdal...
REVENDICATIONS
EMI6.1
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1.- Procédé de fabrication de fil potentiellement volumineux formé de filaments continus potentiellement crêpables d'un polymère linéaire, synthétique, dans lequel on soumet le fil à une opération de retordage en utilisant un dispositif de fausse torsion, on stabilise la torsion par un traitement .thermique et on détord le fil, caractérisé en ce que les.opérations de retordage, de stabilisation à chaud et de détordage ont lieu au cours de l'éti- rage des filaments.