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La présente invention concerne les tissus et fils élastiques, ainsi que leurs procédés de fabrication.
Il est bien connu que les tissus, qui sont for- més de fils ayant tendance à onduler ou boucler à l'état non tendu, possèdent une certaine élasticité ; tissus "élastifiés" sont largement employés'pour- réaliser des vê- tements s'adaptant mieux au corps ,de l'utilisateur et pour fabriquer des articles d'une seule dimension susceptibles de convenir à des utilisateurs de tailles très différentes On utilispar exemple.des quantités considérables de tis- sus "élastifiés" en "NYLON" pour la fabrication des bas, et .deux ou trois tailles seulement de ces articles suffi- sent pour toutes les pointures normales de jambe et de pied. De même, on utilise aussi des tissus élastifiés pour la fabrication des tricots et des sous-vêtements, des articles de literie et des chaussettes d'enfant.
Dans ce dernier cas, les articles élastifiés présentent en outre l'avantage de pouvoir être portés pendant plusieurs années malgré la croissance de l'enfant.
On a,suggéré. un certain nombre de procédés pour fabriquer des fils susceptibles d'être utilisés dans la préparation des'tissus élastifiés. Dans l'un de ces procédés, on soumet à une grande torsion des file à fila- ments continus, on les fixe dans cet état par- la chaleur, et enfin on supprime la torsion pour obtenir des fils élastifiés. -Dans un autre procédé, on extrude une matière de formation de fil entre des roues dentées engrenant les unes avec les autres, ou entre des organes analogues, de manière que les filaments se solidifient avec une configu- ration ondulée.
On a proposé aussi de faire passer des filaments entre des roues dentées en prise ou roues de gau-
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frage, en présence de chaleur ou d'agents de ramollisse- ment, pour s'efforcer d'obtenir un gaufrage permanent; un autre procédé consiste à étirer un filament continu à la température ambiante par-dessus une lame de couteau émous,- sée ou un autre outil de déformation, dans le but d'obte- nir des boucles:
Les procédés précédents peuvent produire un fil ondulé ou bouclé susceptible de convenir pour tisser ou-tricoter des étoffes possédant une certaine élasticité, mais ils présentent tous un ou plusieurs inconvénients graves.
Un inconvénient sérieux de tous ces anciens pro- cédés réside dans le fait que les ondulations ou boucles sont entièrement produites avant l'utilisation du fil poui le tissage ou le tricotage ; en résulte que les fils ainsi obtenus sont d'une manipulation difficile. Dans certains cas, les boucles produites ne sont que temporai- res ; elles disparaissent en grande partie au bout d'un certain temps, et cet inconvénient se présente en particu- ler quand l'action de gaufrage est, produite en faisant pas ser les fils à travers une roue de gaufrage ou par-dessus une lame à la température ambiante.
Dans d'autres cas, l'élasticité des étoffes produites à partir des fils bou- clés n-'est pas aussi grande qu'on le voue-rait; parfois, les anciens procédés sont en outre coûteux, du fait te l'équipement parfois compliqué qu'ils nécessitent ou du nombre important des opérations qu'ils impliquent.
L'un des buts de l'invention, est de réaliser, pour produire des fils ayant tendance à prendre une confi- guration extrêmement ondulée, un procédé nouveau qui ne souffre pas des inconvénients des procédés déjà connus.
L'invention a aussi pour but de réaliser des fils textiles et des étoffes possédant une certaine élas- ticité, qui ne soit ni détruite ni diminuée quand on sou-
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met les fils ou étoffes non tendus à la chaleur et/ou à l'humidité, et qui soit conservée, dans des conditions normales, pendant toute leur durée d'utilisation.
Le nouveau procédé, conforme à l'invention et destiné à produire des étoffes à grande élasticité, permet d'utiliser à cet effet des fils ne possédant qu'une légè- re tendance à prendre une configuration contournée ; ilpermet, en outre, d'augmenter considérablement l'élastici- té de l'étoffe après le tissage ou le tricotage.
L'invention a aussi pour but de réaliser des étoffes élastiques formées par des fils non câblés.
L'invention atteint les buts précédents, ainsi que d'autres buts, au moyen d'un procédé qui, sous sa for- me la plus générale, consiste à faire passer un fil ther- moplastique sous tension, à partir d'une source d'alimen- tation, le long d'un trajet comportant une partie courbe, qui permet de-réaliser un changement brusque de direction, suivi immédiatement par une partie d'un rayon de courbure relativement important.
On chauffe le fil de manière à le porter à une température élevée, au moins pendant son pas- sage le long de la partie courbe du trajet, mais on le laisse de préférence refroidir pendant son passage le long de la.-partie du trajet possédant un rayon de courbure re- lativement grand. 'Après avoir laissé le fil refroidir sous tension, on le chauffe de nouveau dans des éond one lui permettant d'occuper une configuration linéaire et contournée; cette deuxième opération de chauffage dévelop- pe totalement l'élasticité du fil. Comme on l'expliquera en détail plus loin, ce deuxième chauffage est exécuté de préférence après que le fil a été tissé ou tricoté; ainsi, on peut utiliser pour le tricotage ou le tissage un fil n'ayant qu'une tendance minima à boucler ou à onduler.
Le fil, après son passage le long du trajet
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anguleux mais avant le second chauffage, possède "une élas- ticité latente" puisque, comme on l'a expliqué ci-dessus, ce n'est qu'après le deuxième chauffage que le fil acquiert son. élasticité totale. Dans le fil à élasticité latente, les filaments sont caractérisés par une apparence légère- ment ondulée ou enroulée, quand ils ne sont pas soumis à une tension ; la plupart des cas, leur section trans- versale est légèrement aplatie.
Les déformations ou bou- cles linéaires sont généralement en petit nombre ; dans cer- tains cas, il n'y en a que cinq ou six sur une longueur de
2,5 cm; en outre, elles ont généralement une amplitude re- lativement grande, puisque leur diamètre varie de 1 à 3 mm dans le cas de filaments d'une grosseur inférieure à 30 de- niers. Par exemple, dans un fil de "NYLON" à mono-filament de 15 deniers, les boucles avaient un diamètre moyen de
1,85 mm, et dans le cas d'un fil de "NYLON" de 70 deniers à 34 filaments; les boucles avaient un diamètre moyen de
1,58 mm. Les boucles ont généralement les dimensions va- riant au hasard ; il arrive cependant de trouver un fil dont toutes les boucles paraissent avoir des dimensions wen- siblement identiques.
Dans tous les cas, on supprime géné- ralement les boucles temporairement, en soumettant le fil à une très légère tension ; le manque d'élasticité ou "viva- cité" dans le fil à élasticité latente constitue un avanta- ge particulier, puisqu'il permet d&ns la plupart des cas de manipuler le fil au moyen d'un équipement de tricotage ou de tissage, sans être obligé de prendre les nombreuses pré- cautions qui sont généralement nécessaires quand on manipu- le des fils à grande "vivacité.. Quand le fil est composé de plusieurs filaments, on constate fréquemment que les boucles des filaments adjacents s'étendent dans des direc- tions opposées, de sorte que le fil est très gros.
Conformément à une caractéristique de l'inven-
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tion, si le fil de départ est exempt de contraintes de tor- sion et si on n'y introduit délibérément aucune contrainte de ce .genre pendant le traitement, le fil à élasticité la- tente est sensiblement exempt de contrainte de torsion ; onn'y trouve que des contraintes de torsion localisées, résul- tant de la formation de boucles ou bobines, quand ce fil est tendu ou non tendu. Les boucles se forment de telle ma- nière.que 50; d'entre elles dans chaque filament sont orien, tées' dans une direction, tandis que l'autre moitié est orientée suivant la direction opposée; le fil n'a ainsi au- cune tendance à se tordre, quand on fait disparaître les boucles en tendant le fil.
Ceci ne signifie pas cependant qu'il existe un point d'inversion entre deux boucles succes- sives quelconques; au contraire, le fil comporte générale- ment plusieurs boucles adjacentes s'étendant dans une cer- taine direction, avant l'apparition d'un point d'inversion; dans certains cas, les boucles s'étendent dans la même di- rection sur une distance pouvant atteindre 10 cm ou même da- vantage, avant- que cette direction soit inversée.
Les fils à élasticité latente conformes à l'invention sont caractéri sés cependant par le fait que 50% environ des boucles de chaque filament s'étendent dans une première direction et que les'autres boucles s'étendent dans la direction opposée mais seulement quand les filaments sont sensiblement. exempts de contraintes de torsion ; le fil a été tordu, avant le traitement ou si des contraintes de torsion sont introduites délibérément pendant le traitement, les boucles se forment de manière à supprimer en grande partie ces con- traintes. En d'autres termes,' en utilisant comme matière de départ un fil tordu à monofilament, ou en tordant le fil pendant son traitement, on peut obtenir facilement un fil ²élasticité latente, dont les boucles s'étendent toutes dans la même'direction.
Comme les techniciens le compren-
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nent, on réintroduit naturellement les contraintes de tor- sion dans certains cas, en supprimant les boucles du fil par une'tension, il ne faut donc pas utiliser un fil tordu, quand les contraintes de torsion sont indésirables après le tissage ou le tricotage.
L'apparence du fil, sous sa forme finale, dé- pend d'un certain nombre de facteurs et en particulier des conditions dans lesquelles on a exécuté la deuxième opéra- tion de chauffage. Si le fil à élasticité latente est obte- nu en chauffant un écheveau du fil à l'état non tendu, le fil totalement élastifié est caractérisé par une apparence se rapprochant de celle du fil à élasticité latente, avec cette différence que les boucles ont un diamètre plus petit et sont plus rapprochées.
Si, dans un premier cas, les filaments sont sensiblement exempts de contraintes de torsion, les petites boucles sont formées de telle manière que 50% environ d'en- tre elles s'étendent dans une direction et que l'autre moi- tié s'étend dans la direction opposée, exactement comme dans le fil à élasticité latente. Les groupes de boucles ont.des longueurs variant au hasard et le pas des hélices constituées par les boucles varie aussi au hasard. Si on tend les filaments, ils n'ont sensiblement aucune tendance à se tordre, mais des contraintes transversales et différent tielles se développent et obligent les filaments,'quand ils sont libérés, à reprendre leur configuration"bouclée.
Si, dans un deuxième cas, en introduit au con- traire délibérément des contraintes de torsion, il est pos- sible, comme dans le fil à élasticité latente, que les bou- cles du fil totalement élastifié se forment de manière à s'étendre dans une seule direction. Dans l'un et l'autre cas, les dimensions des boucles varient, mais dans un fil bien élastifié; dont les filaments ont un diamètre infé-
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rieur à 30 deniers environ, les soucies ont un diamètre moyen variant de 0,2 à 0,9 mm et sont si rapprochées qu'el- les .forment une hélice sensiblement fermée entre les points d'inversion.
La description précédente du fil complètement élastifié s'applique seulement au cas ou la deuxième opéra- tion de chauffage est effectuée r.vant de tisser ou de trico- ter le fil; si ce deuxième chauffage n'est exécuté qu'après le tricotage ou le tissage, on constate que la formation de boucles fermées disparaît dans une grande mesure. Dans le étoffes/ cas des/ tricotées, le fil tend à former des boucles et dé- forme ainsi les mailles de l'étoffe à un degré tel que cel- le-ci acquiert une élasticité et une apparence crêpée. Dans le cas des étoffes tissées, la deuxième opération de chauf- fage donne à l'étoffe l'apparence mouchetée d'une écorce à grain fin.
Une apparence très intéressante de ce genre peut être obtenue en utilisant pour la trame des fils à élasticité latente, que l'on prépare comme on l'a indiqué, et pour la chaîne des fils ordinaires ; tissus ainsi ob- tenus sont extrêmement élastiques dans une seule direction.
Conformément à une caractéristique de l'inven- tion, on peut utiliser des fils élastifiés, et même des fils élastifiés à un seul filament dans la fabrication des étof- fes tricotées, sans avoir recours au câblage ou à des opé- rations analogues. Ceci était autrefois impossible, parce que les anciens procédés ne pouvaient pas produire un fil monofilament, stable et élastifié, qui soit sensiblement exempt'de contraintes de torsion. Les étoffes tricotées, que l'on fabrique à partir de fils non soumis à des contrait tes de torsion et conformes à l'invention, peuvent être facilement distinguées des étoffes formées de fils élasti- fiés ordinaires, par la configuration des boucles dans l'é- toffe non tendue-et par la réaction des boucles dans le cas
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d'une contraction de l'étoffe.
Si on examine une étoffe tricotée, qui est formée de fils élastifiés obtenus confor moment à l'invention sans subir des contraintes de torsion élevées, on' constate, quand on tend l'étoffe jusqu'au maxi mum de son élasticité, qu'elle présente généralement une apparence normale, comme si elle était formée de fils ordi- naires, avec cette différence cependant qu'une certaine va, riation peut exister dans les dimensions des boucles ou mailles du tricot. Quand on supprime au contraire la ten- sion de l'étoffe, et quand on laisse celle-ci se contracte superficiellement, on remarque un certain nombre de phéno- mènes.
Un premier phénomène consiste dans le fait que les boucles s'incurvent et se creusent de telle sorte que leurs) faces primitivement planes deviennent courbes et que les différentes boucles ne se trouvent plus dans un même plan.
Dans une étoffe correctement finie et formée par un fil bien élastifié, l'incurvation des boucles est fréquemment si prononcée que la face primitivement plane d'une boucle, ou, en d'autres' termes, la surface définie par le fil de la périphérie de la boucle, est incurvée suivant un arc de 60 à 180 Cette incurvation des boucles a tendance à être particulièrt nt prononcée près de la base, c'est-à-dire dans .la partie ouverte de la boucle, mais elle est aussi très apparente en général près du sommet de la-boucle. Un deuxième phénomène consiste dans le fait que la boucle tend à se fermer, de telle sorte qu'une ouverture plus petite apparaît à la base de la boucle et que le fil formant celle. ci s'étend sur un arc plus grand.
Dans certaines étoffes, un certain nombre des boucles se ferment complètement, et dans la plupart des étoffes bien élastifiées, le fil, en formant la boucle, s'étend sur un arc d'au moins 270 à 300 , quand on libère complètement l'étoffe. On peut noter un troisième phénomène dans la plupart des cas, et. en particu
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lier dans les étoffes tricotées avec des fils à monofila- ment;
ce phénomène consiste dans le fait que les boucles s'inclinent les unes par rapport aux autres, de telle sorte qu'elles se,trouvent disposées au hasard par rapport au plan de l'étoffé. Cette disposition'des boucles au hasard est un résultat du procédé d'élastification sans torsion conforme à l'invention, et ne-produit aucune tendance des lignes de mailles du tricot à s'incliner par rapport aux cô- tés'de celui-ci* Les fils élastifiés à grande torsion doi- vent être câblés ou tricotés avec "double support", c'est-à- dire avec des lignes de mailles constituées alternativement par un fil en S et un'fil en Z, de manière à empêcher ou à réduire le plus possible l'inclinaison des lignes de mail- les.
Le mécanisme par lequel le procédé de la pré- sente invention agit pour faire apparaître l'élasticité dans le fil thermoplastique, n'est pas parfaitement connu; cependant, pour faire comprendre l'invention, on indiquera qu'on obtient au moins trois actions différentes en faisant passer le fil chauffé le 'long dé son trajet anguleux. La première action est analogue.en.gros à un phénomène'bien connu de tous et que l'on peut'observer en repliant progres- sivement un ruban par-dessus'laxisme d'un couteau de manière à produire une boucle.'. C'est ce'phénomène'qui produit, au @ moins dans une certaine mesure,'les déformations linéaires que l'on observe-dans.le fil avant la deuxième opération de chauffage.
Cette action ne dépend pas en apparence du fait que l'on chauffe le fil pendant qu'il suit son trajet angu- leux ; en réalité, elle peut être constatée en chauffant le fil dans ces conditions. De même, cette action n'est pas considérée présentement comme entièrement avantageuse,puis- qu'on désire que le fil à élasticité latente ait une "viva- cité" aussi faible que possible, de manière à pouvoir le
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manipuler facilement pendant le tricotage ou le tissage.
Un deuxième phénomène, que l'on peut observer dan.de.nombreux cas, consiste dans un aplatissement défini d'un côt.é des fibres ; aplatissement se produit quelque- fois à un degré tel que la section transversale des fibres prend la forme d'un croissant. On ne sait pas exactement si cet aplatissement des fibres exerce une action quelcon- que sur le degré d'élastification; cependant, cet aplatis- sement n'est pas considéré généralement comme avantageux par'ailleurs, puisque, dans les opérations ultérieures,'la forme aplatie des filaments tend à produire une accumula- tion de la torsion quand le fil passe à travers un guide ou un organe analogue.
On observe également un troisième phénomène consistant dans le fait que des contraintes latentes sont imposées au fil, ou, en d'autres termes, que le fil subit des contraintes n'apparaissant pas immédiatement par elles- mêmes, en changeant la configuration linéaire du fil,quand la tension de celui-ci est supprimée. Ce phénomène est na- turellement extrêmement désirable, puisque la suppression de ces contraintes, pendant.la deuxième opération de chauf- fage mentionnée précédemment, donne au fil son élasticité totale; si le mécanisme exact de la création de ces con- traintes n'a pas été entièrement déterminé, on sant cepen- dant que ces contraintes sont des contraintes de torsion.
On les désigne, faute de mieux, par l'appellation "contrais tes longitudinales et différentielles", puisque leur action potentielle est la production d'un allongement ou d'un rac- courcissement différentiel d'une section transversale de la fibre. Bien que la nature exacte de ces contraintes ne soit pas parfaitement connue, on a déterminé avec précision les facteurs qui contribuent à leur création, et on fera un exposé de ces facteurs dans les paragraphes qui vont suivre,
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Le fil à élastifier, conformément au nouveau procédé de l'invention, peut consister en un cordon filamen. teux et continu constitué par une matière fibreuse, organi- que, hydrophobe et thermoplastique.
Cependant, les fils de "NYLON", tels que ceux formés à partir du produit de réac- tion de l'hexaméthylène diamine et de l'acide adipique, ou à partir des polymères de caprolactame, sont jugés préféra- bles, car on peut les traiter en prenant simplement quel- ques précautions, on peut s'en servir dans-une marge plus étendue de conditions, et enfin on peut leur donner un de- gré d'élasticité plus élevé qu'aux autres fils.
On peut cependant appliquer l'invention à des fils de polyester, tels que ceux préparés à partir d'un produit de réaction de l'éthylène-glycol et de l'acide téréphtalique et vendus sous le nom de "DACRON"; l'invention peut être utilisée aussi, dans certaines conditions, pour élastifier des fibre' polyacryliques; formées par la polymérisation de l'acryloni* trile ou'par la copolymérisation de l'acrylonitrile avec une quantité minime d'un autre monomère polymérique. Les esters de cellulose, tels que le triacétate de cellulose ou le diacétate de cellulose, sont également satisfaisants dans certains cas ; matière appropriée de ce genre est vendue.-dans le commerce sous le nom de 'ARNEL".
Certains fils donnent lieu à des difficultés, non pas tant à cause de leur composition chimique ou de leurs propriété's physi- ques ; mais surtout à cause de la configuration'de leur sec- tion transversale. Par exemple, une fibre acrylique vendue sous le nom de "ORLON" possède une section ayant la forme d'une haltère ; il est très difficile de 1'élastifier par la procédé de l'invention. Les fils, dont les filaments ont une section transversale circulaire et une surface lisse, sont les plus faciles à utiliser et donnent les résultats les plus satisfaisants.
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Le denier et les dimensions des filaments du fil à traiter peuvent varier entre des limites très écar- tées, et on peut dire que presque tous les fils du commerce compris dans la classe spécifiée plus haut, peuvent être utilisés d'une manière satisfaisante. Pour illustrer la marge étendue admissible du denier et des dimensions des filaments, on indiquera que des résultats excellents ont été obtenus en employant des fils de "NYLON" répondant aux caractéristiques suivantes : 15 deniers monofilament ; deniers 4 filaments ; 100 de- niers 34 filaments ; 70 deniers 34 filaments ; 200 deniers 34 filaments ; 400 deniers 68 filaments, et 800 deniers 51 filaments. Dans des conditions appropriées, le denier par-filament peut varier de 0 à 20 et le denier total peut atteindre facilement 2000 ou même davantage.
On a obtenu par exemple des résultats excellents dans la préparation d'un fil de "NYLON" pour l'industrie des couvertures, en traitant, comme on l'a expliqué précédemment un cordon fi- lamenteux de "NYLON" possédant un denier total d'environ 2. 000.
On se référera maintenant au dessin annexé, sur lequel : @ - la figure 1 est une vue schématique en pers- pective d'un dispositif permettant d'effectuer la première opération du procédé conforme à l'invention; ' - la figure 2 est une vue agrandie en perspec- tive d'une étoffe tricotée conforme à l'invention.
En se référant à la figure 1, on y voit deux bobines 10 et 11 d'alimentation en fil, qui sont montées sur un châssis ou support approprié (non représenté). Les fils 12 et 13 venant des bobinages 10 et 11 traversent res- pectivement des oeilletons de guidage 14 et 15, passent dans des dispositifs de régulation de tension 18 et.19, et
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aboutissent à un dispositif à lame désigné dans son ensemble par le nombre de référence 20.
Les dispositifs 18 et 19 de régulation de tension jouent deux rôles ; servent à sup- primer les fluctuations de tension résultant de l'enlève- ment du fil sur les bobinages d'alimentation 10 et 11, et en outre à alimenter le dispositif à lame 20 en fils possé- dant une tension appropriée ; lesguides 14 et 15 sont desti nés à retirer le fil des bobinages 10 et 11 aussi progressi vement que possible. A partir du dispositif à lame 20, que l'on décrira plus loin d'une manière plus détaillée, les fils sont tirés le long d'une portion de trajet 21 possé- dant un rayon de courbure relativement grand ; sont en- suite rapprochés l'un de l'autre et traversent un guide 22 avant d'arriver à deux rouleaux entraînés 23.
Les deux fils passent alors à travers un guide 24 et arrivent à un dispositif connu à broche et anneau, désigné dans son ensem- ble par le nombre de référence 25.
Le dispositif à lame 20 est représenté ici comme comprenant une plaque courbe de chauffage 30, consti- tuée de préférence par de l'acier inoxydable ou une matière analogue ; cette plaque 30 a été pliée suivant un rayon/den- viron 10 cm de manière à présenter au fil une surface légè- rement courbe. La plaque 30 de chauffage par résistance électrique est chauffée en y faisant passer un courant électrique; elle est reliée par deux conducteurs électri- ques 31 et 32 à un transformateur réglable 33..alimenté en énergie par une source appropriée quelconque (non représen- tée) et par l'intermédiaire de conducteurs 34, 35.
Une la- me 39 est montée sur la plaque de chauffage 30 au moyen d'un organe de fixation 38; cette lame est représentée ici comme une lame ordinaire de rasoir d'un type vendu dans le commerce sous l'une des marques quelconques telles que "SCHICK", "CEM" etc... L'arête coupante 40 de la lame s'é-
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tend au delà du bord arrière de la plaque de chauffage 30, sur une petite distance, de manière que les fils 12 et 13 passent en contact avec la face inférieure de la plaque 30 et par-dessus l'arête 40, en suivant un trajet anguleux, au sommet duquel se trouve cette arête.
Pour'faire fonctionner le dispositif, on fait passer les extrémités des fils 12 et 13 à travers le dispo- sitif, comme on l'a expliqué plus haut, de manière à les ame ner aux rouleaux 23 ; onmet ces rouleaux en mouvement, de manière à faire avancer ensemble les extrémités des fils à travers le guide 24 jusqu'au dispositif à broche 25. Avant de mettre de nouveau en marche les rouleaux 23, il faut ré- gler le transformateur réglable 33 de manière à transmettre à la plaque de chauffage 30 une énergie suffisante pour la porter à la température désirée.
Quand la plaque 30 a at- teint cette température et quand les fils ont été placés correctement à travers le dispositif, on peut mettre en marche les rouleaux 23 et le dispositif à broche 25; le dis- positif ne demande ensuite aucune surveillance, à moins qu'un fil se casse ou qu'un bobinage soit épuisé. Ce dis- positif permet de traiter deux fils simples et de leur don- ner une élasticité potentiell3, tout en les combinant pour former-'un câble. Il est bien entendu cependant qu'on peut recueillir séparément les fils, si on le désire, et qu'on peut utiliser µ cet effet un dispositif connu ne communi- quant pas une torsion au fil.
Les techniciens voient immédiatement qu'on peut construire le dispositif du type décrie en modifiant un métier ordinaire à filer ou à retordre. Dans l'un et l'autre cas, on n'a besoin d ajouter, pour effectuer une telle modification, que le d:.spositif à lame 20, les dispo- sitifs de tension 18, 19 et, dans certains cas, l'organe d guidage 22. Dans le cas d'un métier à retordre, les rou-
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leaux 23 peuvent constituer le dispositif ordinaire d'ali- mentation en fil ; le cas d'un métier à filer, les rou- leaux 23 peuvent constituer les deux rouleaux d'étirage et de livraison. On voit aussi qu'une seule plaque de chauf- fage d'une longueur considérable peut servir pour de nom- brueses lames disposées à des intervalles choisis, corres- pondant aux différentes positions des métiers.
Dans une telle disposition, il est généralement désirable d'isoler thermiquement l'élément de chauffage, par exemple avec de la mousse de verre, entre les différentes lames, de manière à réduire les pertes de chaleur.
Dans le dispositif décrit, on force le fil à exécuter un changement brusque de direction en le faisant passer sur un bord tranchant. Ce procédé est actuellement le plus pratique pour obtenir le résultat désiré, mais on comprend qu'on peut utiliser d'autres moyens pmur imposer au fil le changement brusque de direction, qui est néces- saire.
Si,on se réfère à la figure 2, on y voit une étoffe tricotée conforme à l'invention et formée par un fil à un seul filament. Pour faciliter l'exécution du des- sin, on a représenté l'étoffe tendue à un degré inférieur a degré maximum ; on comprend cependant que les caractéris- tiques particulières de l'étoffe sont plus prononcées, quand celle-ci se trouve dans un état complètement détendu.
L'inclinaison des mailles les unes par rapport aux autres et par rapport eu plan de l'étoffe est représentée par les mailles'50 et 51. Cette caractéristique est, parmi les autres, la première à disparaître quand on tend l'étoffe; comme on le voit sur le dessin, les mailles ont été étirées dans une large mesure de manière à se trouver dans le plan de l'étoffe. La fermeture relative des mailles est repré- sentée, par exemple en 52, et on remarquera que la majorité
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des autres mailles sont relativement plus fermées que dans une étoffe tricotée ordinaire, bien qu'elles aient été ou- vertes à un certain degré par l'extension de l'étoffe,dans la plupart des cas. L'incurvation des mailles est claire- ment mise en évidence, par exemple en 53.
On pense actuel- lement que cette courbure constitue peut être la caractéris- tique la plus importante, en ce qui concerne l'élasticité de l'étoffe; cette caractéristique est généralement la der- nière à disparaître quand on tend l'étoffe.
Bien que le dispositif utilisé pour produire le.nouveau fil conforme à l'invention soit relativement simple, plusieurs variables affectent cependant la nature du fil produit. Ces variables sont par exemple le rayon de courbure du bord de la lame, la tension du fil au moment où il passe par-dessus la lame, la température de l'élément de chauffage, le taux de refroidissement du fil après qu'il est passé sur le bord coupant de la lame, et enfin la vi- tesse linéaire du fil ; ces facteurs exercent un effet sur la nature du fil produit ; dans les paragraphes suivants on indiquera les limites d'utilisation et les limites opti- ma de ces variables.
Le rayon de courbure du bord de la lame peut varier à l'intérieur de limites d'un écartement raisonna- ble; cependant, il est de préférence aussi faible que le permet la nécessité de ne pas couper le fil. Le plus petit rayon de courbure possible de la lame dépend lui-même de la nature du fil passant sur la lame, des dimensions des fila- ments constituant le fil, et aussi de la texture de la ma- tière constituant la lame.
Avec une lame formée d'une ma- tière à grain fin, il est possible d'adopter un rayon de courbure du tranchant descendant jusqu'à 1 ou 2 microns, quand on utilise un fil de "NYLON" composé de filaments d'environ 2 deniers ou même moins ; avec des filaments plus
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gros ou avec des fils d'un autre type, le rayon de courbu- re du bord tranchant doit être généralement égal au moins à une valeur comprise entre 3 et 6 microns. Même avec des fils de "NYLON" composés de filaments très fins, il est fréquemment nécessaire que le rayon de courbure atteigne 4 à 5 microns, pour,obtenir des résultats satisfaisants, si la lame est formée par une matière à.texture grossière.
Une nouvelle lame de rasoir du type "Acier bleu" possède généralement un rayon de courbure voisin de 1 ou 2 microns, mais cette matière possède une texture si grossière qu'il est généralement nécessaire d'émousser très légèrement le tranchant pour obtenir -les meilleurs résultats ; peut être effectué en frottant la lame plusieurs fois sur une matière abrasive fine, telle que ouge à polir, ou encore en polissant le tranchant avec une matière telle que le rouge de bijoutier. Les lames de rasoir en acier inoxyda- ble peuvent, en raison de leur texture plus fine, être uti- lisées fréquemment telles qu'on les reçoit du fabricant;
cependant, il est généralement préférable, même quand on traite du "NYLON", de polis aussi très légèrement les tran- chants de ces lames, de manière à diminuer le nombre des fils coupés accidentellement.
@ Le rayon maximum de courbure du tranchant dé- pend principalement des dimensions des filaments passant sur ce tranchant ; ce rayon maximum varie aussi, dans une certaine mesure, avec la nature chimique du'fil utilisé, Avec un-fil d'un type quelconque, le rayon de courbure ne doit pas, en règle générale, dépasser environ une à quatre fois le diamètre du fil.
Par exemple, quand on utilise un fil de "NYLON" de 34 filaments et de 70 deniers, on n'ob- tient généralement une bonne élasticité que si le rayon de courbure de la partie anguleuse du trajet du fil est infé- rieure à environ 30 microns ; un fil composé de gros
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filaments, par exemple avec un fil de "NYLON" monofilament de 15 deniers, on peut parfois utiliser, tout en obtenant de bons résultats, une lame dont le tranchant possède un rayon de courbure atteignant une valeur comprise entre 70 et 150 microns.
Même dans ce dernier cas, un tranchant ayant un rayon de 'courbure inférieur à environ 30 microns donne cependant en général le degré le plus élevé d'élasti- cité, ,
On peut faire passer le fil de "NYLON" à l'état sec et non lubrifié sur le bord tranchant, mais tous les autres fils exigent généralement l'emploi d'une huile lu- brifiante pour obtenir des résultats entièrement satisfai- sants ; même avec le "NYLON", on obtient de meilleurs résul- tats en lubrifiant le fil avant son passage sur le tran- chant..
Dans le cas des fils de "NYLON" à filaments multi- ples, on a trouvé avantageux d'utiliser un agent lubrifiant= qui se, vaporise au moins partiellement à la température de l'élément de chauffage; la raison exacte de cet avantage n'est pas connue,mais on pense que la vaporisation du lu- brifiant produit un meilleur transfert de chaleur entre les différents filaments. Dans le cas des autres types de fils, il est généralement préférable d'employer un lubrifiant, qui ne se vaporise que dans une mesure inappréciable à la température de la plaque de chauffage, puisque-le fil a be- soin d'être lubrifié parfaitement à l'instant où il passe sur le tranchant de la lame; autrement une rupture du fil pourrait se produire.
Dans le cas des fils de "NYLON", le lubrifiant préféré est une huile minérale à faible viscosi- té, telle que celle vendue sous le marque "ESSO MEMTOR 20A"< Dans le cas des autres fils, on a trouvé que le lubrifiant préféré devait avoir une faible viscosité, un point d'é- clair élevé et devait en outre pouvoir être éliminé facile- ment du fil traité. Un tel lubrifiant est par exemple le
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trioléate de sorbitol, qui donne généralement satisfaction.
On peut appliquer le lubrifiant au moyen d'une mèche en feu' tre, par action capillaire ou par un autre moyen quelconque utilisé généralement dans l'industrie textile pour appli- quer des lubrifiants aux fils.
L'angle d'approche et l'angle d'éloignement du fil par rapport à la lame peuvent varier aussi entre de lar- ges limites, bien que le total de ces deux angles ne doive pas .être inférieur à environ 120 , et de préférence à envi- ron 100 . Il est généralement avantageux d'adopter un angle d'approche relativement grand, compris par exemple entre 30 et 100 , de manière que la lame soit écartée de l'élément de chauffage et se trouve par conséquent à une température plus basse. Il est généralement avantageux, d'autre part, que l'angle d'éloignement soit inférieur à 50 environ et soit de préférence aussi faible que le permet le degré d'af- futage du tranchant.
Quand l'angle d'approche est relative- ment grand, on peut obtenir des résultats meilleurs que la moyenne en faisant suivre du fil la surface de la lame sur toute la largeur de celle-ci, après que le fil est passé par-dessus le tranchant. La ou les raisons exactes de ceci ne sont pas connues avec certitude, mais on sait que le fil doit être de préférence refroidi aussitôt et aussi rapide- ment que possible, après son contact avec le tranchant ; pense que le contact du fil sur toute la largeur de la lame produit une dissipation plus rapide de la chaleur à partir du fil que dans le cas où on refroidit simplement à l'air le . fil se'déplaçant à partir du tranchant.
Différents expédients peuvent être utilisés,si on le désire, pour maintenir la lame à une température nota- blement inférieure à celle de l'élément de chauffage. Par exemple, on peut isoler la lame de l'élément de chauffage au moyen d'un isolant résistant à la chaleur ;
peut aussi
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faire circuler un agent de refroidissement au contact de la lame de manière à maintenir celle-ci à une température désirée quelconque. On peut obtenir des résultats satis- faisants avec une lame portée à une température égale à celle de l'élément de chauffage, mais on réalise une amélio ration très nette' en maintenant la lame à une température inférieure d'au moins 11 à 28 C à celle de l'élément de chauffage, et de préférence à une température inférieure d'au moins 830 C à 140 C à la température de l'élément de chauffage.
La tension du fil passant sur la lame constitue un autre facteur important, qu'il faut maintenir entre des limites déterminées pour obtenir l'élasticité maxime. On effectue des mesures de tension sur le fil, dès qu'il a quitté le tranchant de la lame, car on a constaté que, dans des conditions voisines des conditions optima, la tension du fil; avant que celui-ci atteigne le dispositif de chauf- fage, est trop faible pour pouvoir être mesurée avec préci- sion.
Les limites admissibles de la tension du fil, après son contact avec le tranchant, varient en fonction d'un certain nombre de facteurs, comprenant en particulier la température du fil et le type du fil utilisé; cependant, en règles générale, la marge admissible s'étend de 0,05 g par denier à environ 1 g par denier, la marge ..préférée s'é- tendant à peu près de 0,1 à 0,4 g par denier. La tension optima ne varie pas seulement avec la température du fil et la composition de celui-ci ; semble varier aussi légè- rement avec des fils ayant sensiblement la même composition, mais fournis par des fabricant différents; elle varie même pour des lots différents de fil provenant du même fabri- cant.
On a pu déterminer par des ess&is contrôlés avec soin que la tension optima pour un fil DU PONT de NEMOURS type 200, et pour une température comprise entre 104 C et
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1820 C sur le tranchant, était généralement comprise entre 0,15 et 0,28 g par denier.
La vitesse linéaire du fil sur la lame peut également varier entre des limites très écartées, suivant la température de l'élément de chauffage, la distance sur laquelle le fil est en contact avec l'élément de chauffage, la distance entre celui-ci et le tranchant de la lame, et enfin le type du fil passent sur la lame. Il est important que.la vitesse du fil soit telle que celui-ci accumule une chaleur suffisante pour être porté à la température appro- priée au moment où il vient en contact avec le tranchant, et il semble que la vitesse du fil nécessaire pour obtenir ce résultat varie avec les facteurs précédents.
En d'au- tres termes, 'le fil étant en contact sur une distance donnée avec l'élément de chauffage et celui-ci se trouvant à une température donnée, il faut une période de contact notable- ment plus longue pour chauffer un fil de 70 à 100 deniers que pour chauffer un fil de 7 à 15 deniers ; faut donc utiliser une vitesse plus faible avec le fil le plus gros.
De même, si le tranchant est trop éloigné de l'élément de chauffage le fil à tendance à se refroidir entre l'élément de chauffage et le tranchant; on comprend qu'un fil plus mince se refroidit plus rapidement qu'un fil plus gros, de sorte qu'il faut utiliser dans le premier cas une plus grande vitesse linéaire du fil. Il faut indiquer aussi que, dans certains cas, la température moyenne de l'élément de chauffage peut être supérieure à la température de fusion du fil;'dans ces cas, la vitesse linéaire du fil doit être suffisamment grande pour éviter la fusion du fil.
On peut dire, en règle générale, que la marge utilisable pour la vitesse linéaire du fil sur l'élément de chauffage et sur le tranchant s'étend de 0,30 m à 600 m à la minute ou même davantage, la marge préférée actuellement s'étendant de
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60 m à 120 m à la minute.
'Bien que la distance entre le tranchant et l'élément de chauffage puisse varier entre des limites rai- sonnablement écartées et puisse atteindre 5 cm ou mère da- vantage, onpréfère, en règle générale, que le tranchant soit placé aussi près que possible de l'élément de chauffa- ge, sans toucher cependant celui-ci. Si on place le tran- chant aussi près que possible de l'élément de chauffage, il suffit de chauffer le fil sensiblement jusqu'à la températu- re à laquelle on désire que le fil soit en contact avec le tranchant; si l'élément de chauffage est au contraire éloi- gné du tranchant, il est nécessaire de chauffer le fil suf- fisamment au-dessus de la température à laquelle on désire le mettre en contact avec le tranchant, de manière à com- penser le refroidissement du fil pendant son passage de l'élément de chauffage au tranchant.
Il est généralement indésirable de chauffer le fil au-dessus de sa température optima'de contact avec le tranchant, car presque tous les fils sont affaiblis, dans une certaine mesure, par la cha- leur et la commande de la température est alors plus diffi- cile.
La distance sur laquelle le fil est en contact avec l'élément de chauffage doit être aussi grande que pos- sible pour obtenir les meilleurs résultats, sens qu'il en résulte cependant une tension trop élevée dans le fil. On comprend que plus la distance de contact entre le fil et l'élément de chauffage est grande, plus grande est la zone de contact et plus élevée est la tension nécessaire pour déplacer le fil ; on a constaté dans certaines conditions qu'on peut maintenir le fil au contact d'un élé- ment de chauffage sur une longueur pouvant atteindre une valeur comprise entre 30 cm et 50 cm, ou même supérieure, sans introduire une tension excessive.
On préfère actuel-
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lement, dans la plupart des cas, un élément de chauffage avec lequel le fil soit en contact sur une distance compri se entre-2,5 cm et 25 cm, car cette longueur de contact convient pour les fils les plus minces 'c'est-à-dire en dessous de 100 deniers), quand la vitesse du fil est infé- rieure à une valeur comprise entre 120 m et 300 m à la mi- nute. Quand la vitesse du fil dépasse la marge comprise entre K20 m et 300 m à la minute, ou'quand il s'agit de fils d'un denier élevé, il est généralement préférable de maintenir le fil en contact avec l'élément de chauffage sur une distance plus grande ; ces conditions, un élément de chauffage d'une largeur comprise entre 25 cm et 27,5 cm ou supérieure est souvent avantageux.
On ne peut indiquer une distance minima du contact entre le fil et l'élément de chauffage, car une distance presque infinitésimale peut être satisfaisante quand on utilise une faible vitesse du fil, et on a obtenu de bons résultats en utilisant seule- ment comme élément de chauffage le tranchant de la lame.
Il n'y a cependant généralement aucun avantage à essayer d'utiliser un élément de chauffage tel que le fil soit maintenu en contact avec lui sur une distance inférieure à 6 mm, et, comme on l'a déjà indiqué, il faut utiliser de plus grandes distances de contact du fil quand on augmente la vitesse de celui-ci.
Il faut considérer encore un autre facteur dans la production d'un fil élastifié d'une manière laten- te ; ce facteur est la température de l'élément de chauffage.
On comprend que la marge d'utilisation de cette variante dépend du type du fil utilisé, de la vitesse linéaire de celui-ci, et de la distance sur laquelle le fil est en con- tact avec l'élément de chauffage. Si on utilise une vites- se modérément élevée pour le fil, et égale par exemple à une valeur comprise--entre 30 m et 300 m à la minute, et si
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le contacg du fil avec la plaque de chauffage est -limité à une distance courte, égale par exemple à 2,5 cm ou même moins, il est possible d'obtenir des résultats satisfaisants avec un élément de chauffage porté-à une température moyenne nota.blement supérieure au point de fusion du fil.
On a ob- tenu par exemple des résultats satisfaisants dans ces condi- tions avec des fils de "NYLON" et un élément de chauffage porté à une température de 260 C, ou-même supérieure à cette valeur. Si on maintient au contraire le fil en con- tact avec l'élément de chauffage sur une distance relative- ment longue et comprise par exemple entre 7,5 cm et 22,5 cm, il est possible d'obtenir des résultats satisfaisants, dans le cas d'un fil de "NYLON", en portant l'élément de chauf- fage.à une température ne dépassant pas environ 82 C.
La température optima de l'élément de chauffage dépend évidem- ment du type du fil utilisé, ainsi que des autres facteurs considérés précédemment; cependant, même avec des fils de la même composition, la température optima de l'élément de chauffage paraît dépendre des dimensions des filaments constituant le fil.
Dans le cas par exemple où le fil est en contact avec l'élément de chauffage sur une distance d'environ 7,5 cm, et où la vitesse du fil est de 36 m à la minute,..on a constaté qu'une température comprise à peu près entre 1600 Cet' 1820 C était optima pour produire un fil de "NYLON" à monofilament de 13 deniers (type 66, demi- mat); une température comprise entre 1650 C et 1930 C pour l'élément de chauffage paraît d'autre part optima quand on traite un fil de "NYLON" de 30 deniers à 10 filaments.
En d'autres termes, puisque la température optima de l'élément de chauffage varie légèrement en fonction de nombreux fac- teurs, il est généralement avantageux d'exécuter une série d'essais en vue de déterminer cette température optima dans les conditions particulières considérées.
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On a insisté sur la température de l'élément de chauffage,' car la température exacte du fil, au moment où il passe sur le tranchant, est difficile à mesurer dans des conditions normales ; semble cependant que la consi- dération réellement importante soit la température du fil, à l'endroit où celui-ci est en contact avec le tranchant de la lame. Pour tous les fils d'une constitution donnée et d'une composition chimique donnée,, il existe une marge de température de traitement bien définie pour chaque fil à cet endroit, et quelques unes des valeurs indiquées plus haut pour la température de l'élément de chauffage ne sont rendues nécessaires ou possibles qu'en fonction d'autres variables.
Bien que la limite inférieure exacte de la tem- pérature du fil, pour un type donné quelconque de fil, varie légèrement, on peut dire en règle générale que cette limite inférieure est la température suffisante pour supprimer, au moins en grande partie, les contraintes normalement pré- sentes' dans le fil, ou, en d'autres termes, suffisants pour libérer le fil d'une grande partie de son rétrécisse- ment résiduel. Quand le fil passe sur l'élément de chauf- fage, il est généralement soumis à' une tension si faible qu'il se contracte facilement; une température, qui produit dans le fil une contraction suffisante pour que son rétré- cissement 'résiduel ne dépasse pas environ 1% à 5%, à l'ins-.
-tant de son contact avec le tranchant, est généralement suffisante pour réaliser des conditions satisfaisantes.
Pour les fils de "NYLON", la limite inférieure de la tempe-* rature à utiliser varie depuis 820 C, pour le monofilament du type 6 à 15 deniers, jusqu'à environ 115 C pour les fils de "NYLON" très difficiles à élastifier. Pour les autres types de fils, la limite inférieure de la températu- re varie à peu près de 88 C à 148 C. La limite supérieu- re de la température du fil, au moment où celui-ci vient
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en contact avec le tranchant, est généralement la tempéra- ture pour laquelle le fil commence à avoir tendance à col- ler aux surfaces avec lesquelles il est en contact ; cettetempérature est appelée "température de collage" du fil dans les publications commerciales et scientifiques.
La température optima du fil thermoplastique, au moment où il est en contact avec le tranchant, varie avec un certain nombre de facteurs, et en particulier avec la grosseur et la composition chimique des filaments ; ilfait généralement le déterminer par un procédé empirique pour chaque fil particulier. On a trouvé par exemple, par une opération réelle, que la température optima du fil de "NYLON" DU PONT DE NEMOURS, du type 200 monofilament à 15 deniers, est com- prise à peu près entre 1600 C et 171 C, tandis que pour le fil de "NYLON" type 200 et 70 deniers à 34 filaments cette température optima est comprise à peu près entre 1710 C et 1880 C.
Un essai simple, qui permet d'estimer assez cor- rectement une température optima pour la plupart des types de fil, consiste à mesurer la tension dans une certaine longueur du fil, pendant que la température de celui-ci augmente. En augmentant la température du fil, on atteint un point où la tension développée dans le fil tombe rapide- ment ; ce point est généralement une température voisine de la température optima de passage de ce type particulier de fil sur le tranchant de la lame. ,
Il n'est pas absolument nécessaire de refroi- dir l'extrémité du fil thermoplastique après son contact avec le tranchant.
Cependant, il vaut mieux généralement de refroidir le fil que/le maintenir à une température élevée; dans la plupart des cas, on obtient un meilleur produit en abaissant rapidement la température du fil d'une valeur comprise entre 55 C et 110 C, ou même d'une valeur encore plus grande:- En règle générale, il faut réduire la tempéra-
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ture du fil jusqu'à ce qu'il se trouve au moins entre 11 C et 44 C en dessous de la température minima, pour laquelle on peut.faire passer le fil d'une manière satisfaisante sur la partie à .angle aigu de son trajet. Dans le cas du "NYLON" par exemple, il faut abaisser la température du fil au moins jusqu'à 71 C.
Un procédé pratique de refroidisse- ment du fil consiste à la soumettre à l'action de l'atmos- phère immédiatement après son contact avec le tranchant de la lame, de manière à refroidir son extrémité par des cou- rants d'air. Un autre procédé, généralement plus satisfai- sant, consiste à faire passer le fil au contact d'une sur- face métallique froide,' par exemple sur le côté de la lame, quand celle-ci est disposée de manière à ne pas être portée à une température élevée par le dispositif de chauffage.
Les techniciens imagineront facilement d'autres moyens pour refroidir l'extrémité du fil après son contact avec le tranchant.
Le rayon de courbure de la portion de trajet, qui fait suite immédiatement au point où le fil passe sur le tranchant, et dans laquelle le fil est soumis à un re- froidissement, doit être relative-ment.grand par rapport à celui de la partie courbe et à angle aigu du trajet. On pense que le manque de "vivacité" du fil élastifié d'une manière latente résulte, au moins partiellement de son pas- sage de la partie à forte courbure du trajet à une partie de/celui-ci possédant un rayon de courbure relativement grand. n gègle générale, le rayon de courbure de la por- tion detrajet, faisant suite immédiatement à le partie à angle aigu, ne doit pas être inférieur à environ 600 mi- crons et doit être de préférence égal au moins à 25 mm.
Il n'est pas nécessaire que la longueur de cette portion du trsjet soit grande et on peut généralement obtenir un re- froidissement adéqu&t du fil sur une longueur égale au même
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inférieure à 3 mm, bien qu'une longueur égale ou supérieure de 25 mm soit généralement préférable.
Pour transformer le fil à élasticité latente en un fil élasticité réelle et totale, il est nécessaire de relâcher "en position" les contraintes qui ont été créées dans le fil par son passage à l'état chaud le long de son trajet anguleux; comme on l'a déjà indiqué, il y a avantage à ne relâcher ces contraintes qu'après le tissage ou le tricotage du fil. Cependant, le relâchement des contrain- tes dans le fil, après que celui-ci a été transformé en une étoffe, exige des précautions spéciales, car il est très difficile d'être sûr que les fils se trouvent soumis à une tension suffisamment faible pour que les contraintes soient relâchées "en position" au moins à un degré appréciable, plutôt que supprimées intérieurement ou fixées par ? cha- leur.
En d'autres termes, les conditions doivent être tel- les que le relâchement des contraintes latentes permette au fil de prendre ou de tendre à prendre une configuration contournée ou une configuration linéaire et irrégulière.
Si on chauffe rapidement l'étoffe, par exemple en la plon- geant dans un bain d'eau chaude, les contraintes du fil soit supprimées intérieurement en grande partie, car l'épaisseur de l'étoffe et la présence de boucles adjacentes empêchent le fil de prendre.la configuration linéaire et, contournée, qui est nécessaire pour lui donner l'élasticité maxime. On a constaté au contraire qu'en élevant progressivement la température de l'étoffe, on obtient un relâchement "en po- sition" des contraintes plutôt qu'une suppression interne.
Pour cette raison, le procédé préféré consiste à élever progressivement la température de l'étoffe, par exemple en l'introduisant dans un bain d'eau froide, et en chauffant ensuite lentement le bain jusqu'à une température élevée.
On a constaté'aussi que l'agitation de l'étoffe pendant
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l'opération de chauffage favorise le relâchement en posi- tion des contraintes internes, probablement parce que les fils de l'étoffe sont généralement à peu près exempts de toute tension, au moins sur une partie de leur longueur, pendant une partie du cycle d'agitation.
Le procédé préféré, pour développer un degré élevé d'élasticité dans une étoffe tissée ou tricotée, en utilisant le fil à élasticité latente de l'invention, con- siste à introduire l'étoffe dans un bain une température ne dépassant pas environ 38 C et de préférence 27 C. On élève ensuite la température du bain, tout en l'agitant, de manière à le porter à une température finale d'au moins 60 C et de préférence supérieure à 82 C.
Si on le dési- re, on peut chauffer le bain jusqu'à son point d'ébullition, c'est-à-dire jusqu'à 100 C ou même au-dessus, car le natu- re élastique de l'étoffe, quand elle a été développée,ne disparaît pas dans ces conditions tant que la température est maintenue en dessous de la température "de collage" des fils constituant l'étoffe. Le chauffage du bain doit être progressif ; le taux d'augmentation de la température ne doit pas dépasser 1,6 C à 2,2 C par minute, jusqu'à ce que le bain se trouve à peu près à 60 C, et ne doit pas dépasser ensuite 2,8 C à 3,3 C par minute. On peut éle- ver la température du bain beaucoup plus lentement si on le désire;
en règle générale, plus le chauffage est progres- sif, plus le degré d'élasticité obtenu est élevé. Il faut commencer à agiter le bain avant le chauffage ou au début de celui-ci; il y a avantage à agiter le bain aussi violem- ment que possible, sans détériorer évidemment l'étoffe tri- cotée ou tissée. Il faut agiter le bain continuellement pendant au moins les premiers stades du chauffage, ou tout au moins jusqu'au moment où la bain se trouve à peu près à 60 C; dans la plupart des cas, il est avantageux de con-
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tinuer pendant toute la durée du chauffage et pendant au moins 5 minutes après que la température du bain a atteint la valeur la plus élevée à laquelle il doit être porté.
Le dispositif particulier utilisé pour produis re l'agitation ne paraît pas présenter d'importance, pourvu que l'agitation soit suffisamment violente. On peut agiter .1.'étoffe mécaniquement, on peut au contraire la soumettre à'l'action de jets de vapeur, d'air comprimé, ou encore à des vibrations soniques ou supersoniques. Dans la plupart des cas, on peut obtenir une agitation satisfaisante au moyen d'une machine standard à roue de lavage, du type à agitateur vertical ou à cylindre horizontal dans le cas des petits articles tricotés, on peut obtenir aussi des résultats satisfaisants en utilisant une machine de teintu re de bonneterie.
L'agitation doit être telle que l'étoffe soit complètement repliée au moins deux ou trois fois par minute, même quand l'élévation de température est excessi- vement progressive ; avec une élévation de température rai- sonnablement rapide, c'est-à-dire de 1,1 C à 2,8 C par minute, l'étoffé doit être repliée dix à vingt fois au moins par minute;
c'est pour cette. raison que l'on obtient généralement de meilleurs résultats avec une machine de teinture de bonneterie, si on double la vitesse de rotation c'est-à-dire si on l'augmente par exemple jusqu'à douze tours à' la minuté pour'une machine de onze kilos. 'Dans le cas des petits articles tricotés, il est aussi avantageux, en général, de les disposer en vrac dans un sac, de manière à éviter leur détérioration pendant l'opération de chauffa-* ge avec agitation.
Si l'on veut développer l'élasticité totale du fil à élasticité latente, avant de le transformer en étoffe l'agitation et l'élévation progressive de la température pe sont pas nécessaires, puisqu'il est facile de placer le
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fil dans un état sensiblement sans tension et que dans cet état de relâchement "en position" des contraintes du fil l'emporte sur la suppression interne des contraintes, à tel point qu'on obtient un fil élastifié excellent, même si l'élévation dé température est très rapide. Dans ce cas, on peut conduire.le chauffage en faisant passer un seul fil à élasticité potentielle dans un fluide chauffé ou au con- tact d'une surface chauffée, de manière qu'il puisse bou- cler librement au moment où sa température est augmentée.
Une température élevée n'est pas nécessaire ; obtient généralement des résultats satisfaisants en chauffant le fil jusqu'à une température de 49 C seulement, bien qu'une température comprise à peu près entre 60 C et 204 C soit généralement préférable. Il faut prendre soin de s'assurer que le fil se trouve soumis à une tension aussi faible que possible au moment où il est chauffé ; on laisse la ten- sion du fil augmenter am-dessus d'une valeur comprise à peu près entre 0,004 et 0,01 g par denier, on n'obtient pas une bonne élastification. Si la tension du fil est convenable, le fil prend presque immédiatement une configuration linéai- re extrêmement contournée, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de continuer le chauffage pendant plus de 1 à 2 secondes.
Dans une variante du procédé précédent, on forme des écheveaux avec le fil et on les immerge dans un liquide chaud ou on les fait passer à travers une chambre éhauffée de manière à donner au fil toute son élasticité. Quand le fil a été entièrement élastifié, par l'un ou l'autre procé- dé, avant de le transformer en étoffe, il n'y a aucune opé- ration spéciale à effectuer sur l'étoffe tissée ou tricotée; cependant, il est généralement avantageux de tisser ou de tricoter le fil d'une manière lâche, de façon qu'il puisse boucler ou s'enrouler librement, en procurant l'effet dési- ré, après le relâchement de la tension nécessaire au tissage