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La présente invention est relative à du fil comprenant des polymères linéaires synthétiques, et.plus particulièrement à du fil constitué d'un polyamide linéaire synthétique ou en contenant et à des procédés de fabrication de ce fil.
Le fil conforme à l'invention est constitué, au moins de manière prédominante, d'un polymère linéaire synthétique, par exemple un polyamide ou un polyester et se caractérise par ses propriétés nouvelles, et utiles. Par le terme "fil", il est entendu qu'on envisage également les filés, les câbles, les tresses, les fils retors, les fils bouclés etc.
Au cours de la dernière décade, l'utilisation de fil de polymère linéaire synthétique, principalement de fil de poly- amides et plus tard le fil de polyesters, dans de nombreux do-
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màines textiles qui dépendaient antérieurement de fibres tnrelles ou de fil de rayonne classique tel que la viscose ou l'auétate de cellulose, a continuellement augmenté. -Le fil composé d'un polymère linéaire synthétique possède de nombreuses propriétés excellentes, parmi lesquelles la ténacité élevée, la grande ré- sistance à l'abrasion et la grande uniformité, sont celles qu'il faut mentionner tout spécialement.
Néanmoins, on peut considérer ce fil dans le cas de certaines applications finales, comme ina- déquat ou susceptible de perfectibilité en ce qui concerne une qualité qu'on appelle main, toucher, gonflant ou toucher plein, et qu'il n'est pas facile de définir parce qu'elle est très subjective et, par conséquent, une question d'appréciation per- sonnelle. La raison du manque de toucher plein semble résider au moins dans une certaine mesure dans le caractère lisse normal des filaments de polymères linéaires synthétiques. Quoi qu'il en soit cependant, la qualité de toucher plein a une grande importance, parce qu'il est compréhensible qu'il est relatif à la capacité des tissus fabriqués à partir du fil d'absorber l'humidité et de donner de la chaleur.
Par conséquent, on a fait de nombreux ef- forts dans le passé en vue d'accroître le toucher plein'des fils de polymères linéaires synthétiques en augmentant son volume au moyen de nombreux procédés de crêpage ou en lui donnant une.na- ture poilue ou duveteuse de diverses manières. Mais il est en- core difficile d'obtenir l'effet tout à fait désiré. Parce que le fil doit non seulement offrir une apparence convenable au - regard et posséder un toucher correct, mais il est essentiel aussi qu'il ait les propriétés mécaniques nécessaires. Par exemple, un fil crêpé de toucher, plein et d'apparence appro- priée peut perdre ses qualités au tissage par suite de la tension exercée sur le métier qui détend les frisures.
Le traitement humide à chaud, par exemple la teinture, est susceptible également d'interférer avec la nature physique du fil.
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La présente invention concerne un nouveau procédé de production de fil de polymère linéaire syntaxique de toucher plein qui repose sur la séparation intermittente de courts segments de filaments individuels du brin principal d'un fil' multifilamentaire, les filaments séparés étant bouclés, ondulé; ou spirales de manière à diverger du brin principal. La sépa- ration et le bouclage des filaments mentionnés ci-dessus sont effectués en appliquant à un fil multifilamentaire de polymère linéaire synthétique en mouvement, ayant une torsion faible ou nulle, une force de cisaillement en le faisant passer entre deux surfaces qui appuient élastiquement sur ce fil et qui sont en mouvement relatif dans la direction de l'axe du fil là où elles entrent en contact avec celui-ci. Ces surfaces peuvent être planes ou courbes.
Une de ces surfaces ou les deux peut être constituée par la périphérie d'un rouleau. Par exemple, le fil peut passer sous pression entre un support immobile et un rouleau tournant rapidement, la vitesse périphérique de celui-ci étant par exemple six à sept fois celle du fil, et dans la même direction que celle dans laquelle le fil se déplace, au point de contact avec celui-ci. Ou encore, le fil peut passer entre deux rouleaux tournant en sens contraires, la passe entre les rouleaux produisant la force de cisaillement nécessaire mention- née plus haut. Après le passage dans la passe des rouleaux, le fil présente de nombreuses petites boucles ou ondulations de fila- ments qui divergent du brin principal.
L'expérience montre que la nature des surfaces en mouvement (on désigne par là le degré de caractère lisse, leur dureté et le coefficient de friction) joue un rôle important dans la qualité du fil produit. La pres- sion exercée entre les surfaces doit également être soigneusement réglée . Les facteurs précédents semblent influencer là manière dont le degré auquel les filaments individuels sont comme déta- chés du brin principal et repliés ou ondulés. Cependant, il faut
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insister sur le fait que la façon dont se réalise cette partie de l'invention n'est pas bien claire.
Après que les filaments indiv@@luels ont été ainsi séparés, le fil entier subit une tor- sion ou une nouvelle torsion, la tension étant, de préférence, maintenue au cours de ce retordage à une faible valeur.
Catte dnvention est donc relative à un procédé de 'fabrication de: fil qui consiste à faire passer un fil à filaments multiples en .mouvement ayant une torsion-faible ou nulle, cbnsti- tué au moins de manière, prédominante d'un polymère linéaire . synthétique, entre;
deux surfaces qui sont elles-mêmes en mouve- ment relatif, au moins une composante de ces surfaces étant pa- rallèle à l'axe du fil en mouvement, et qui appuient élastiquement sur celui-ci, de façon à effectuer une séparation intermittente de courts segments sans ordre particulier des filaments indivi- duels du brin principal du fil, et à faire subir une torsion ou @ une nouvelle torsion au fil entier, de préférence pendant qu'il ; est maintenu sous faible tension.
L'invention comprend des fils constitués au moins de manière prédominante de polymères linéaires synthétiques, fils qui ont été fabriqués par le procédé ci-dessus.
Le polymère linéaire synthétique dont est fabriqué le fil peut être constitué, par exemple, entier, lent de polyhexa- méthylène-adipamide, mais d'autres polymères peuvent former la matière de ce fil, par exemple les polyurées, les polyuréthanes, les polyaminotriazoles, les polyesters, par exemple le téré- phtalate de polyéthylène glycol ou les polyamides suivants, à savoir le polyhexaméthylène-sébacamide, le polypentamethylène- sébgacamide, le polytétraméthylène-adipamide, le polyoctaméthylèn- adipamide, le polydécamét6hylène-adipamide et le polycaprolactame.
Le fil de la présente invention peut comprendre d'autres natives en plus des polymères linéaires synthétiques pourvu que ces derniers forment au moins la porportion majeure de ce fil. Par exemple, il peut y avoir des filaments ou des fibres mélangés de laine coton, ,acétate de cellulose, viscose ou chlorure de
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polyvinyle.
On a dit déjà que la torsion du fil multifilamentaire doit être failble. Bien qu'on puisse considérer comme permis 10 tours par pouce (25,4 mm), le nombre de tours est avantageusement inférieur à 6 par pouce. Un.) torsion de 3/4 à 5 tours par pouce s'est avérée très'satisfaisante.
Les surfaces en mouvement peuvent être constituées, par exemple, de deux tampons frottant en va et vient, sur l'un nu l'autre côté du fil. La direction du frottement peut former un angle avec l'axe du fil en mouvement, pour autant, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, qu'une composante du mouvement soit parallèle à l'axe du fil, et les surfaces ne doivent pas être continuelle- ment en mouvement. Ou au lieu des tampons en mouvement, deux disques en rotation peuvent constituer les surfaces mobiles. Il est préférable cependant qu'une au moins des deux surfaces en mouvement soit sous forme d'un rouleau rotatif. En dehors de l'avantage mécanique d'un rouleau, il tend à combattre l'usure due à l'abrasion opérée par le fil en mouvement puisqu'il procure une surface plus grande.
S'il y a deux rouleaux, l'un des deux ou les deux peuvent être en mouvement pour autant que le mouve- ment relatif subsiste. La matière de ces surfaces doit être choisie de manière à résister autant que possible à l'abrasion, tout en agrippant les filaments. Des matières appropriées sont . le verre, les céramiques, l'ébonite, l'alumine, le dioxyde de titane, le carborundum, le caoutchouc, l'agate et l'acier inoxy- dable. La pression entre les surfaces est avantageusement appli- quée par un ou plusieurs ressorts qui sont de préférence régla- bles.
Ce dernier réglage peut être effectué au moyen d'une échelle arbitraire indiquant la pression, mais on a trouvé qu'on obtient fréquemment de bons résultats en utilisant une gainme de pressions assez étendue, pourvu que les surfaces ne soient ni trop' dures, ni trop rugueuses.
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La torsion donnée au fil venant des surfaces en mouve- ment peut être par exemple de 3 à 20 tours par pouce, mais on comprendra que la qualité du fil dépend de la relation qui existe entre cette torsion, la vitesse de passage du fil entre les surfaces en mouvement et la vitesse du mouvement relatif de ces dernières. La dureté et la rugosité des surfaces sont également des facteurs importants dans la détermination de la nature ou de la main du fil résultant. La torsion nécessaire, par exemple
10 tours par pouce, peut être avantageusement produite en envi- dant le fil descendant sur une bobine en forme de bouteille placée debout, mais puisqu'une tension faible est préférable, il est avantageux d'utiliser des curseurs légers.
En variante, il est possible de faire passer le fil, arant qu'il soit envidé sur la bobine, dans un dispositif de fausse torsion tournant dans le même sens que la bobine et placé au-dessus de la broche de celle-ci, ou par une quelqu' autre forme de barrière de tension, par exemple un dispositif de tension à grilles. Par ce moyen, ' la tension du fil subissant la torsion peut être réduite à une valeur très faible, particulièrement si le dispositif de fausse torsion tourne à la même vitesse que la bobine. La qualité du . fil est ainsi affectée par la vitesse relative du dispositif de fausse torsion par rapport à celle de la bobine.
Les fils de la présente invention peuvent, si on le désire, être doublés, bouclés, tressés, stabilisés à la vapeur, teints, encollés ou autrement traités d'une manière connue pour les préparer à l'utilisation dans le tricotage, pour le trico- tage au métier à chaîne, le tissage ou d'autres procédés de fa- brication textile.
Les exemples suivants illustrent la présente invention sans la limiter.
EXEMPLE 1.
EMI6.1
Un fil de 34 filaments de polyhexa2êthylène-adïpauiida de 70 deniers ayant 3/4 de tour de torsion en Z per pouce (25,4 mm)
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est introduit entre des rouleaux à 50 pieds (15e24 m) par minute.
De là, le fil passe entre une tige de dioxyde de titane et un rouleau en acier inoxydable. La tige de dioxyde de titane est amenée à s'appuyer de manière élastique sur le fil et le rouleau au moyen d'un ressort. Le rouleau tourne à une vitesse périphé- rique (dans la direction du mouvement du fil) de 350 pieds par minute (106,68 m/min. ) Du rouleau, le fil descend dans un dis- positif de fausse torsion, autour du pivot duquel il est enroulé une fois, et de là il passe via une queue de cochon sur une bobine tournant à 3. 600 tours par minute pour lui donner une torsion en Z. Le dispositif de fausse torsion tourne également à 3.600 tours par minute.
Le fil résultant a un toucher plein agréable et il peut être tissé en un tissu doux et chaud.
EXEMPLE 2.
Un fil de 34 filaments de polyhexaméthylène-adipamide de 100 deniers ayant une torsion en Z de 3/4 de tours par pouce passe entre des rouleaux d'alimentation, à 65 pieds par minute (19,81 m/min. ). Le fil passe ensuite entre un doigt d'aluminium fritté d'un diamètre de 1/16 de pouce (1,59 mm) et un rouleau en caoutchouc synthétique ayant une vitesse périphérique de 700 pieds par minute (213,36 m/min. ) Le doigt appude sur le rouleau avec une force de 28 onces (793,80 g). Après le passage dans un dispositif de tension à grilles, le fil est enroulé sur une bobine avec un curseur N 21 (0,0048 once soit 0,136 g), la vitesse de la broche étant de 3600 tours par minute. Le fil résultant est très duveteux.
Lorsqu'il est tissé comme trame avec un fil non traité comme chaîne, on obtient un tissu ayant un toucher plein et agréable.
EXEMPLE 3.
On reprend l'exemple 2 excepté que la vitesse des rouleaux d'alimentation est de 50 pieds par minute (15,24 m/min.),
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la vitesse périphrises u rouleau en caoutchouc de 200 pieds par minute (60,96 m/min.), la vitesse de la bobine de 6500 tours par minute, et le curseur est surseur la 23 (ù,0040 once, soit
0,113 g) . De plus,au lieu de @ sser dans un dispositif de tension à grilles, le fil quittant le rouicau en caoutchouc tra- verse une tête de fausse torsion tournant a 5000 tours par minute..
On constate que le denier du fil s'est accru de 225.
EXEMPLE 4.
On reprend l'exemple 2, le dispositif de tension à grilles étant remplacé par un tube de caoutchouc stationnaire dans lequel passe le fil. Les vitesses sont : 'Rouleaux d'alimentation 55 pieds par mimun (16,76 m/min.)
Rouleaux de caoutchouc 550 pieds par minute (167,66 m/min. )
Force du doigt appuyant sur le rouleau 0,7 once (19,85 g)
Bobine d'envidage 6500 tours par minute.
Le guide queue de cochon pour le ballon formé par le fil, entre le tube en caoutchouc et la bobine, est réglé pour donner une tension très faible au fil entrant dans ce tube. Le fil obtenu a une nature laineuse, le denier initial du -fil s'étant accru de 14%.
EXEMPLE 5.
On fait passer un fil de polyhexaméthylène-adipamide de 50 filaments de 3 deniers chacun, ayant une torsion en Z de 2-3/4 tours par pouce, par des rouleaux d'alimentation à 50 pieds par minute (15,24 m/min. ) et ensuite entre un doigt d'aluminium fritté de 1/4 pouce (635 mm) de diamètre, sur lequel un méplat a été rodé au moyen de poudre de carboruudum, et un rouleau de,,,caoutchouc synthétique ayant une vitesse péri- phérique de 550 pieds par minute (167,66 m/min.) La surface plane du doigt est pressée contre le rouleau. Par envidage à 6500 tours par minute en utilisant un curseur N 40 (0,00034 once, 0,096 g) le fil présente un grand nombre de petites boucles ou
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spires et possède un denier de 170.
Le tissu tissé à l'aide de ces fibres a une main chaude et agréable.
EXEMPLE6.
On traite un fil de polyhexaméthylène adipamide de 140 filaments (denier total 840) ayant un tour de torsion en Z par pouce comme dans l'exemple 5, excepté qu'on utilise un:curseur N 20 (0,0066 once) soit 0,188 g) et que le doigt d'aluminium est remplacé par un sabot plat de carborundum appuyant tangen- tiellement sur le rouleau de caoutchouc. Le fil résultant a un denier de 1500. Il est très duveteux et très doux.
REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication de fil, caractérisé en ce qu'on fait passer un fil à filaments multiples en mouvement ayant une torsion faible ou nulle, constitué, au moins de manière prédominante, d'un polymère linéaire synthétique, entre deux surfaces qui sont elles-mêmes en mouvement relatif, une compo- sante au moins de ces surfaces étant parallèle à l'axe du fil en mouvement, et qui appuient élastiquement sur ce fil, de manière à effectuer une séparation intermittente sans ordre particulier, de courts segments de filaments individuels du brin principal du fil, et on donne ensuite une torsion ou une nou- velle torsion du fil entier.
2. Procédé de fabrication de fil suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'au moins une des deux surfaces est. la surface périphérique d'un rouleau.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.