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Il est bien connu de conférer à des fils en matiè- res fibreuses synthétiques, telles que polyamides, poly- esters et analogues, une frisure ou un crêpage permanent, en les soumettant à l'aide d'un dispositif de faux retorda- ge, à une forte torsion passagère, puis en leur faisant su- bir, à l'état fortement tordu, un traitement à la vapeur ou un traitement thermique sec, en vue de leur fixation' .
De cette façon, on obtient un fil frisé ou crêpé de manière permanente, dont le toucher est cependant trop lâche pour certains usages .
La présente invention a pour objet l'obtention d'un fil frisé de manière permanente compose de fibres textiles organiques synthétiques et possédant à l'état tricoté un toucher amélioré, c'est-à-dire quelque peu plus rugueux. et plus dur que les fils pouvant être obtenus par les pro- cédés connus* Le procédé suivant l'invention consiste à soumettre lesfils surtordus à l'aide d'un dispositif de faux retordage à un traitement thermique de très courte du- rée à des températures relativement voisines du point de fusion de la matière fibreuse, de façon que les fibres se 'ramollissent fortement à leur surface et se durcissent à nouveau, lorsqu'elles passent ensuite par une zone de fe- froidissement.
Le traitement thermique est, de préférence, exécuté pendant une durée comprise entre 0,4 et 3 secondes à une température de 30 à 3 C inférieur au point de fusion de la matière .fibreuse L'effet, du procédé suivant l'invention est surpre- nant, car l'homme demétier ne pouvait nullement prévoir qu'un traitement thermique de très courte durée à des tem-
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pératures relativement voisines du point de fusion de la matière fibreuse permettrait d'obtenir simultanément une fixation permanente de la déformation mécanique des fibril- les de fibres et une amélioration du toucher des fils par ramollissement superficiel poussé et redurcissement des fi- bres.
On devrait plutôt s'attendre à ce qu'aux températures élevées mises en oeuvre les fibres s'agglutinent entière- ment ou partiellement et à ce qu'on obtienne un produit com- mercialement non utilisable, ce qui n'est étonamment pas le cas .
L'invention est également relative à une installa- tion pour l'exécution du procédé en question, cette instal- lation comprenant un dispositif de faux retordage et un dispositif pour chauffer les fils à l'état surtordu et étant caractérisée en ce qu'entre le dispositif de chauffage et l'organe de tordage du dispositif de faux retordage on prévoit un'dispositif de refroidissement con- sistant en un tube parcouru en direction axiale ar le fil, un organe d'introduction d'un milieu gazeux étant monté à l'extrémité du tube par laquelle le fil sort de celui-ci, tandis qu'à l'autre extrémité du tube, par laquelle le fil y entre, on prévoit une ouverture pour la sortie du milieu gazeux.
Une telle installation est représentée schématique- ment, à titre d'exemple, sur les figures 1 et 2 des dessins ci-annexés* Comme le révèle la figure 1, les diverses par- ties de l'installation sont montées sur un châssis 1. La fil y venant de la bobine d'alimentation 2: est amené en passant par deux guide-fils 3 à un premier dispositif d'a- vancement 4, constitué par deux cylindres, parmi lesquels le cylindre inférieur est entraîné. Le fil y passe ensuite successivement par le dispositif de chauffage 5, par le
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dispositif de refroidissement 6. par @orane de tordage 12, accouplé à un moteur d'entraînement 7, et finalement par une seconde paire de cylindres 8 servant de dispositif d'avance- ment.
Après cela, le fil est amené,, en passant par un organe 9 de réglage de sa tension et par un guide-fil 10 animé d'un mouvement de va-et-vient en direction latérale, à un disposi- tif de bobinage 11.
A la figure 2, le dispositif de refroidissement 6 est représenté à plus grande échelle. Ce dispositif est con- stitué par un tube 13, de préférence en verre, parcouru par le fil y en direction axiale* A l'extrémité avant de ce tube est raccordé un tube en verre 14 se terminant par un capil- laire. Par le branchement 15 porté par le tube en verre 14 de l'air froid ou un autre milieu, gazeux est introduit dans le tube 13, ce gaz parcourant le tube 13 dans la direction de la flèche, c'est-à-dire en direction opposée à celle dans 'laquelle le fil traverse le tube 13. Grâce au courant d'air ou d'un autre gaz, un refroidissement rapide et complet du fil est obtenu.
Comme dispositif de chauffage 5, on peut utiliser par exemple un tube métallique parcouru en direction axiale par le fil v¯ et portant un enroulement chauffant en fil de résistance ou un serpentin chauffant, dont les diverses spi- res sont contiguës. Des dispositifsde ce genre sont, par exemple, décrits dans les demandes de brevets suisses n 23,455 et 23,839 n peut également utiliser des dispositifs, dans lesquels le traitement thermique de fixation des fils surtordus se fait par contact avec une surface chaude,
de préférence une surface métallique qui est amende à température voulue par voie électrique ou nutre. -L'essentiel est que le dispositif de chauffage permette de maintenir une températu- re exactement constante sur toute la zone de fixation.
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On a également constaté que, .dans certains cas, il est avantageux de ralentir quelque peu la vitesse d'avance- ment du fil à sa sortie du dispositif de faux retordage, par rapport à la vitesse d'avancement du fil à son entrée dans ce dispositif, en faisant en sorte que le dispositif d'avance- ment 8 soit entraîné plus lentement que le dispositif d'avan- cement 4. Le ralentissement est avantageusement de 3 à 15%, mais peut dans certains cas être encore plus important.
La présente invention concerne en ordre principal l'obtention de fils frisés en polyamides, par exemples des fils constitués par le produit de condensation d'hexaméthy- lène diamine et d'acide adipique, de fils provenant d'acide ll-aminodécanoïque ou ceux provenant d'epsilon-caprolactame.
On peut cependant aussi utiliser des fils en d'autres fibres textiles organiques synthétiques, par exemple ceux à base polyvinylique (fibres de polyacrylonitrile) ou ceux constitués par des polyesters.
Lorsqu'on fait usage de fils polyamidiques obtenus au départ d'adipamide de polyhexaméthylène, on obtient des effets qualitativement très bons, lorsque les fils sont sou- mis à un traitement thermique à des températures comprises entre environ 220 et 245 C. Lorsqu'on emploie des fils poly- amidiques à base d'epsilon-caprolactame, ceux-ci sont avan- tageusement soumis à un traitement thermique à des températu- res comprises entre environ 185 et 195 G, tandis que lors- qu'on utilise des fils polyesters en téréphtalate de poly- éthylène glycol, un traitement thermique à des températures comprises entre environ 235 et 250 C s'est révélé avantageux
Le fil peut être surtordu passagèrement dans le sens de sa torsion originelle ou en sens opposé à celui-ci au-de.
là du point de torsion nulle. De plus, un certain nombre de
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fils, par exemple 2 ou 3, peuvent aussi être soumis ensemble à un faux retordage et être ensuite séparés. Au surplus, deux fils, dont l'un a été surtordu passagèrement en direc- tion ZL et l'autre en airection S, peuvent subséquemment être retordus ensemble jusqu'à torsion normale en .direction 2 ou S. n
L'invention est illustrée par les exemples d'exécutio 'suivants:
EXEMPLE 1.-
Un fil polyamidique filé à l'aide du produit de poly condensation d'hexaméthylène diamine et d'acide adipi- que, à 70 deniers, à 23 fibrilles et avec une torsion de 30 T/m Z, est surtordu passagèrement à 2800 T/m à l'aide d'un dispositif de faux retordage. e fil parcourt alors à l'état surtordu un dispositif de chauffage, dans lequel il est sou- mis pendant 1,3 secondes à l'action d'air chaud à une tem- pérature de 230 C, puis une zone de refroidissement. La paire de cylindres 4 tourne à une vitesse périphérique de
46, 1 m par minute, tandis que la paire de cylindres 8 tour- ne à une vitesse de 52 m par minute. Après avoir quitté le dispositif de faux retordage, le fil est rincé sous faible tension .
Deux fils ainsi traités, dont l'un a été surtordu à 2800T/m S et l'autre à 2800 T/m Z, ont été retordus ensem- ble jusqu'à 100 T/m S, en sorte ou'on obtient un produit volumineux régulier. Lorsqu'il est tricoté ou tisséle fil présente une frisure intensive très homogène et un toucher relativement dur.
EXEMPLE . 2- un fil de polyhexaméthylène-adipamide à 70 deniers, à 23 fibrilles et avec une torsion do 30 T/m 2 est surtordu passagèrement à 2800 T/m S à l'aide d'un dispositif de faux
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retordage. Le fil jvrcourt alors à l'état suruordu un dis- positif de cil-iuffbge, dsus lequel il est soumis pendant 1,35 secoues à l'action d'air chaud à une température de 243 C, puis une zone de refroidissement. Le fil unique ainsi traité est retordu, codifie décritdans l'exemple 1, avecun autre fil
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surtordu passagèrement à '<±8UQ T/m Z.. Le retors obtenu présen- te à l'état tricoté ou tissé une frisure typique et un tou- cher assez compact.
EXEMPLE 3.-
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Un fil de polyhexaméthylène-adipa;.d.de à 100 deniers, à 34 fibrilles, avec unr torsion de 30 T/m Z est surtordu passagèrement à 470 "!/,;1 S à l'aide d'un dispositif de faux retordage. Le fil parcourt alors à l'état surtordu un dispo- sitif de chauffage, dans lequel il est soumis pendant 0,5 se- conde à l'action d t air chaud à une température de 245 C puis une zone de refroidissement. La vitesse d'avancement du fil à sa sortie du dispositif @ faux retordage est environ de
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5;. inférieure à sa vitesse- c1 'avancement lors de son entrée dans ce dispositif. Le fil Individuel ainsi traité est re-
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tordu, connue décrit dans !j."exPmple 1, avec un fil individuel surtordu passagèrement à 241'0 T/m Z.
A l'état travaillé ou tricote, le fil présente une frisure homogène intensive et un toucher sec agréable
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EXIi J'LE 4.- Un fil polyamidique d'epsilon caprolactarne à 30 de- niers, à 6 fibrilles, avec une tarsien de 2.0 T/m Z. est sur- tordu passagèrement à 4300 T/m à à l'aide d'un dispositif de faux retordage et parcourt à L'état surtordu un dispositif de chauffage, dans lequel il est soumis à l'action d'air chaud à une température de 195 C, nuis une sone de refroidis- sement. La vitesse d'avancement du fil à sa sortie du disposi- tif de faux retordage est environ 5% inférieure à sa vitesse
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d'avancement à son entrée dans ce dispositif.
A partir de deux fils individuels ainsi traités, on obtient, comme dé- crit dans l'exemple 1, un retors double, qui présente, à l'état travaillé ou tricoté, une frisure typique et un tou- cher assez rêche.
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:6CIi;L...l.)L: 5 . - Un fil polyahlidique en epsilon-caprolactame à 70 deniers, à 20 fibrilles , avec une torsion de 15 T/m Z est
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surtordu passagèrement à 2800 1'/111 S ou Z à l'aide d'un dispo- sitif de faux retordage et pardourt à l'état surtordu un dispositif de chauffage, dans lequel il est soumis pendant 0,57 seconde à l'action d'air chaud à une température de 185 C puis une zone de refroidissement . La vitesse d'avan- cement du fil à sa sortie du dispositif de faux retordage est environ de 2,3% inférieure à sa vitesse d'avancement à son entrée dansce dispositif de faux retordage.
Le retors double obtenu à l'aide de ce fil de la manière décrite dans 1' exemple 1 présente, à l'état tricoté ou tissé, une frisure remarquable et un toucher relativement sec.
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Un fil en polyester obtenu au départ de téréphtalate de polyéthylène glycol à 40 deniers, 34 fibrilles, avec une
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torsion de 33 J.'%rtl Z est surtordu pasoasireuent à 3080 ï/m S ou Z. à l'aide d'un dispositif de' faux retordre et parcourt, à l'état surtordu, un dispositif do chauffage, dons lequel il est soumis pendant 1,6 seconde à l'action d'air chaud à une
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température de %j5 c;, ouis une ;:011C: de refroidissement. La vitesse d ####vanceur nt du fil à sa sortie du dispositif de faux retordr e est environ do lu>o ini"r:Leure 2t sa vitesse d'avance- ment à l'entrée du dit dispositif.
Le retors double obtenu à l'aide de ce fil de la moulure décrite dans l'exemple 1 présente, à l'état tricoté ou travaillé,une frisure remar- quable et un toucher relativement sec.
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tu::.¯PL 7' - un fil en polyester obtenu au départ de t('réphtslate de poly.'thyljne glycol à 70 deniers, 34 fibrilles, avec une torsion de J 'l'til 'J est surtordu passagèrement à 3000 '1'?11¯ j ou à l'oide d'un dispositif de faux retordage. Le fil parcourt alors à l'état surtordu un dis.positif de chauffage,
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dans lequel il est soumis pendant 1,5 secondes à l'action
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d'air chaud à une température de ;c.c7 C3 puis une zone de re- froidisseLient.
La vitesse d'avancement du fil à sa sortie du dispositif de faux retordage est d'environ 7,5;J inférieure
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à sa vitesse d'avancement, à son entrée dans ce dispositif.
Le retord double obtenu à partir du fil ainsi trait:' de la manière décrite dans l'exemple 1 présente, à l'état tricota, ou tissé, une belle frisure homogène et un toucher chaud et sec.
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1;;XC,L,JJW 8. - Un fil en polyester obtenu su départ de téréphtala- tue de '!,oly,;thylène glycol à bu deniers, 7" fibrilles, ?# une torsion de' 4UÙ T/m est surtordu passagèrement à '1:"'5,;\ t/ m Z à l'aide d'un dispositif de faux retordage et ,;rcaL'i: à l'état surtordu, un dispositif de chauffage, dans 1; auel. il est soumis pendant > tk5 seconde à l'action d'air chaud à une temp'rature de 2î>l 0} puis une Hone de rr;>froic11rJcE'Htcnt. La vitesse d'avancement du fil à sa :)ortie du ,-1:L1t1QGlt.u: de faux retordage est environ de 7' .l.llrr.L.'L'rC', ,''t sa V.l.i(3:âG d'avance- ment b l'entrée de ce dispositif. un fil en polyester identique mois 1)OGf:r.:dnllt une tor- nion <]<* départ de f U 'l'tll J, est surtordu ]'J[\SG.:1,reru011t ù ly>0 1/TitJ en !:tâI Cfllu.''.L'T daun lu; liltHI(' ;'; coml1 t 1.0\1:1.
Les deux fi. In Î.llfLLvirlllo1.; a m'e !'0tor(!IlG cn:KIlbl0 jus- qu'à 140 'L'/In >J, ci nmlièr :1. former un retorD, qui. présente il l'-'t.ot, tricota ou :LU;i' uno i'rÎ.::I11'c l'CI{nr(Il1')l'L( et un thon-
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cher relative-ment sec.
REV@NDICATIONS. -
1.- Procède d'obtention de fils textiles frisés de manière permanente en potière fribreuse organique synthéti- cue, car surtorsion passageère des fils à l'aide d'un dispo- sitif de faux retordage et par fixation à l'état surtordu grâce à un traitement thermique, caractérisé en ce qu'il con- siste à soumettre lesfils surtordus à un traitement thermi- que de très courte durée à des tempe-ratures relativement voi- sines du ooint de fusion de la matière fribreuse, de façon eue les fibres se ramollissent fortement à leur surface, et se durcissent à nouveau, lorsqu'elles passent ensuite par une zone de refroidissement.