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La présente invention est relative aux feutres sé- cheurs employés dans la fabrication du papier. ,Dans la papeterie, on fait appel à des feutres sécheurs sous la forme de bandes de tissu sans fin pour assurer le transport de la nappe ou feuille de papier en contact infime avec les cylindres sécheurs de la machine à papier. Bien que de tels feutres sécheurs - qui sont composés de coton ou d'un autre produit cellulosique, ou d'un mélange d'un produit cellulo- sique avec l'asbeste, et qui ne sont pas soumis à un feutra- ge d'aucune espèce - ne soient pas des feutres dans le sens technique du terme, ils sont désignés universellement, en
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vertu d'un usage È;,<;;±K¯è;;..¯, - ,:'.':iil, c.., ¯w., b.,.vs 5éc/..sL..".
De tels feutres séc.E. ¯ .sont sujets à d'intenses efforts mécaniques, principalement en raison du pliage en sens opposés autour des cylindres des presses humides et' des cylin- dres sécheurs intermédiaires, ces derniers etant généralement entraînés par les feutres. Ces derniers sont également soumis à l'action de l'abrasion et de la chaleur, qui se conjugue avec celle de certains acides que le feutre sécheur absorbe d'une manière cumulative. Des fils composés de fibres cellulosiques, qui ont été dégradés-chimiquement par l'action de la chaleur et/ou des acides, sont plus susceptibles de se rompre sous l'action d'efforts mécaniques que des fils cellulosiques non dégradés.
Les feutres sécheurs sont généralement tisses en fils de coton ou en fils de coton et d'asbeste combinés. Le coton possède d'excellentes propriétés de séchage, mais présente l'inconvénient de perdre sa rigidité mécanique sous l'action combinée d'acides et de la chaleur. L'asbeste possède une résis- tance-marquée à la chaleur et, sous ce rapport, est préférable au coton. Toutefois, comme la fibre d'asbeste est très courte, les fils produits à partir d'asbeste pur possèdent'une très faible résistance à la traction. Pour cette raison, les fils d'as beste contiennent généralement une certaine proportion de fi- bres de coton ou de rayonne, mélangées aux fibres d'asbeste et sont généralement pourvus d'une âme ,en fil de coton ou de rayon- ne, pour assurer une meilleure rigidité mécanique.
Etant donné leur grande résistance à la traction et leur rési-tance supérieure à l'action abrasive et à l'action des- tructice des agents chimiques, les fils produits à partir de certaines fibres synthétiques courtes ont été employés, à titre expérimental comme produits de remplacement pour les fils fabriqués en coton ou en d'autres fibres naturelles, générale- ment utilisées dans la confection de feutres sécheurs, ces
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expériences ayant démontré q@ feutre tiss avec de tels fils seuls peut avoir une durée utile allant jusque quatre fois celle du feutre de coton courant.
Toutefois, le coût élev des fils synthétiques filés à partir de fibres synthétiques courtes a empêché leur utilisation à cette fin, sauf dans certains endroits déterminés, par exemple, dans les lisières du feutre sécheur. D'autre part, les fils purement filamen- taires, tout en étant moins onéreux que les fils filés, à partir de fibres, possèdent certaines caractéristiques propres qui font que ces fils ne peuvent pas être employés seuls dans la fabrication d'un feutre sécheur.
La présente invention a pour but la. fabrication d'un feutre sécheur acceptable du point de vue commercial et ayant une @urée utile notablement plus longue que le feutre habituel on coton ou en asbeste.
A la suite d'expériences étendues et d'essais pratiquer. effectués dans des conditions propres à la fabrication du papier, il a été trouvé qu'en établissant une combinaison mécanique appropriée de fils synthétiques filamentaires et de fils de coton ou de coton et d'asbeste, on peut bénéficier de plusieurs des avantages que les produits synthétiques offrent comparativement au coton pur, cela dans un feutre de qualité acceptable et dont le coût est suffisamment bas pour être susceptible d'être agréé du point de vue commercial.
Plus particulèrement, il a été trouvé Que lorsqu'on retord un filament de nylon, par exemple, avec un fil habituel de coton ou de coton et d'asbeste, de telle façon que le nylon repré- sente 6% à 14% du poids de l'ensemble.de manière que l'on obtienne un fil où le coton ou un autre fil habituel constitue une âme autour de laquelle le nylon est enroulé de façon à former une hélice protectrice à spires- non jointives et lorsqu'on utilise ce fil retors, à la fois comme chaîne et comme '.trame, pour tisser un feutre sécheur selon le procédé
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habituel,
le feutre ainsi c@ @ @ @ utile qui dépasse celle d'un feutre - d'un tissu analogue c onstitué en fils de coton seuls ou en autres fils courants seuls, cela d'une quantité disproportionnée, par rapport aux pourcen- tages ci-dessus. Toutefois; ces expériences ont démontré que si l'on augmente la proportion du produit synthétique au-? delà de 14% de l'ensemble, en poids, le surcroît correspondant de la durée utile du feutre,tout en étant plus grand, l'est cependant de façon moins disproportionnée.
Par exemple, les feutres comportant 10% en poids de produits synthétiques manifestent un accroissement de durée utile de 50 à 100% alors que l'on sait que 100% de produits synthétiques assu- rant un accroissement de durée utile de 400% seulement (et non de 500% à 100 %);
cette dernière proportion de produits synthétiques entraîne d'ailleurs encore d' autre s inconvénients
Selon l'invention, un feutre sécheur destiné à la fabrication du papier comporte des fils en fibres naturelles dont certains au moins sont protégés par des enroulements en matière synthétique sous une forme fillamnetaire, qui repré- sentent de 6% à 14% du poids total et qui sont disposés de telle f&on que l'on obtient pour le feutre un accroissement de durée utile hors @roportion avec le pourcentage de produits synthertique
L'expression "protege par des enroulements en hélice!! lignine la piotection non seulement dans le sens étroit de 'l'inclusion, mais aussi une protection,
contre la rupture et contre l'effet d'abrasion, protection qui résulte de la rigi- dité mécanique supérieure et de la rési@tance plus élevée à l'abrasion du produit synthétique filamentaire.
D'autres objectifs et avantages de- l'invention seront mis en évidence dans la description plus détaillée qui suit et qui se reporte aux dessins annexés, dans lesquels :
La fig. l'est une vue partielle en plan ou l'on voit schématiquement on fragment d'un feutre sécheur utilisé dans
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la fabrication du papier et etabli donformement à un exemple de réalisation préféré de la présente invention.
La fig.2 est une vue partielle, à une échelle plus grande que la précédente, qui montre schematiquement la struc- ture d'un-des retors de chaîne ou de trame employés pour la 'confection du tissu selon la fig.l.
La fig.2 est une vue schématique en coupe suivant la ligne 3-3 de la fig.2.
La r'ig. 4 est une vue analogue en substance à celle de la fig. 2 ,mais dessinée à une échelle plus petite que celle-c cette vue montrant schematiquement une extrémité d'un retors de chaîne ou de trame, dont les fils constitutifs ont eté écartes les uns des autres.
La fige. 3 est un diagramme qui représente graphique- @ant les effets favorables de la présente invention en ce qui concerne l'accroissement de la durée utile du feutre sécheur.
En considérant ces dessins on voit que la fig.l représente un fragment de feutre sécheur réalisé selon un exemple d'exécution particulièrement favorable de la présente invention, ce fragment comportant des fils de chaîne W et des fils de trame F, étant entendu que les fils de chaîne et les fils de trame sont entrelacés , de manière a constituer un tissu multiple; conformément à n'importe quel procédé de vis- sage utilisé dans la fabrication de feutres sécheurs.
Il est d'autre part bien entendu que les fils de chaîne et les fils de trame sont identiques en ce qui concerne la proportion de produits synthétiques filamnetaires et de coton que ces fils contiennent, cependant qu'il importe peu que le retordage des fils de chaîne soit de même sens ou de sens opposé à celui du retordage des fils de trame. Cornue c'est habituellement le cas dans la fabrication defeutres sécheurs, les fils de chaîne et les fils de, trame sont des retors, chaque fil de chaîne ou de trame se composant de plusieurs brins de coton.
Toutefois,
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dans la structure representee @ @ ce ces gransest un produit synthétique filamentaire. Le terme "prcduit synthéti- que filamentaire', tel qu'employé ici, est appelé à désigner un brin constitué par des filaments à partir de fibres artificiel-. les produites par extrusion.par exemple, par opposition à un brin constitué en' "hachant" ou en divisant d'une autre manière des filaments extrudés et en utilisant ensuite les petits bouts pour former , par filage, ce qu'il est convenu d'appeler "filés à fibres courtes".
Parai les matières synthétiques qui, comme on l'a constaté, présentent les caractéristiques que doivent possé- der les feutres sécheurs conformément à la présente invention, on peut citer : le nylon, qui est une polyamide linéaire con- tenant un grand nombre d'éléments de stracture liés par des séries de groupements amide ou thioamide; l'orlon, qui est constitué principalement par le polyacrylonitrile et qui est fabriqué et vendu par la firme E.I. duPont de Memours et Cy, ce produit offrant une résistance élevée aux acides et à la dégradation par la lumière solaire; et le "Térylène", qui est constitué par le téréphtalate de polyéthylène et qui est fabriqué et vendu par la firme Impérial Chemical Industries Ltd.
Ces divers produits synthétiques sont susceptibles d'être transformés en filaments qui, lorsqu'ils sont étirés à froid, acquièrent une ténacité élevée. ,
Selon la présente invention, le nombre et les dimen- sions des fibres naturelles et des filaments synthétiques qui ont été retordus ou enroules les uns autour des autres, de façon à établir un fil de chaîne et/ou de trame protégé, la disposition d'un fil ainsi protégé pouvant varier à volonté, compte tenu du type de la fibre ou des fibres de coton ou d'un autre produit naturel, employés à cette fin, ou en tenant compt des exigences particulières de la fabrique de papier à laquelle le feutre est destiné,
à conditiop que le produit synthétique
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filamentaire représente de @ @ 14%, mais de préférence 10%, du poias total du. fil retors
Comme'représenté de façon graphique dans la fig. 5- où l'on a porté en ordonnée la durée utile du feutre, et en abscisse, le rapport entre le produit synthétique et le coton , la durée utile moyenne normale d'un feutre de coton de truc= ture courante est désignée par la ligne horizontale 1-1.
Lors- que, pour fabriquer un feutre, on remplace par un fil en pro- duit synthétique filamentaire,le nylon par exemple, certains des fils de coton, lors de la confection des fils rotors de chaîne et de trame,on obtient un accroissement de la durée utile du feutre; toutefois, pour certaines raisons inconnues, et centre toute attente,, l'accroissement de la durée utile obtenu par une élévation du pourcentage de produit synthéti- que n'est pas une fonction linéaire, telle qu'indiquée par la ligne en pointillé 1-4.
En effet, à mesure que le pourcen- tage de'produit, synthétique appelé à remplacer *le coton augmente, la durée utile du feutre final, confectionné comme :=écrit ci-dessus, augmente d'abord de façon très marquée, cela à une allure qui est hors de proportion avec celle de l'accroissement du rapport matière synthétique/coton, comme il ressort de la partie courbe de la ligne pleine 1-4.
Cet accroissement disportportionné de la durée utile est tel que si l'on substitue 15% de produit synthétique filamentaire à une ,.quantité égale de coton, la durée utile du feutre s'accroît de 50% environ.(Depuis, il a été constaté que ce chiffre est inférieur à la réalité, car on a obtenu un accroissement de durée utile allant jusque 100%).De plus , il apparaît que ce résultat peut être obten' sans-qu'il soit accompagné d'un quelconque des inconvénients que présentent les feutres établis entièrement en un produit synthétique.
Toutefois, lorsque la proportion de matière.synthétique atteint 14% environ de l'en- semble, en poids de l'ensemble, toute augmentation ultérieure
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du pourcentage de produit syntnetique ne fait pas apparaître la même augmentation disproportionnée dans la durée utile du feutre, tandis que, au-delà de 14% de produit synthétique, l'accroissement de la durée utile représente à peu prés ,une fonction linéaire de l'augmentation du pourcentage de matière synthétique., comme il ressort de la ligne pleine X- 4, cette dernière fonction étant à pente légèrement moins raide que cel- le qui correspond à la ligne pointillé 1-4.
Le coût actuel des produits synthétiques filamentaires est à tel point plus élevé que celui du coton, que l'effet favorable d'un accroissement de la proportion du produit synthétique au-delà de 14% est sensiblement neutralisé par le prix de revient accru du feutre, de sorte que, pour les appli- cations pratiques, une proportion de 14% environ de produit synthétique inclus dans un feutre, le reste étant du coton, représente la limite supérieure d'une substitution avantageuse d'un produit synthétique au coton. D'autre part, et en consi- dérant la figure 5, on voit que ces 14% de produit synthétique représentent un accroissemnt de 60% environ de la durée utile du feutre.
Cependant, l'allure disproportionnée de cet accrois'. sèment apparaît le. plus nettement jusqu'à une proportion de 10% de produit synthétique, et l'on- considère actuellement que 10% de produit synthétique représentent la meilleure solution en ce qui concerne l'équilibre entre l'accroissemnt de la durée utile- et .le coû t plus élevé. Cn n'a pas essayé de représenter dans les dessins (Figs. 2, 3 et 4) les.formes réelles des fils doublés qui constituent retors de chaîne ou de trame, étant donné que ces vues sont schématiques et qu'elles repré- sentent des fils de forme idéale et relativement arrangée.
La préparation des fils de chaire -.1 et des fils de trame F (fig.l) selon la présente invention consiste à assem- bler des fils de coton C (figs2,3 et 4) du titre requis et en nombre voulu, en les retordant ensemble avec un ou plusieurs
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fils synthétiques filamentein M, de manière à former le retord requis.
Tutefois, lorsqu'on retord ainsi les fils les uns avec les autres, le fil synthétique est fourni au point de torsion avec une tension sensiblement nulle,tandis que les fils de coton sont délivrés simultanément avec une tension positive, la différence entre ces tensions étant telle que, dans le retors terminé, le fil synthetique a tendance à se situer à la surface de sorte que l'on obtient, à la suite d'une seule et même opération de retordage, un fil où une hélice protectice en saillïe, constituée en matière synthétique et incorporée au fil retors.
Comme l'hélice de fil synthétique a tendance à se situer à la sur-face de l'âme constituée par les fils de coton, et vu que les fils synthétiques possèdent une résistance beaucoup plus grande à la traction que le fil de coton, résistent mieux à l'abrasion et sont moins aisément attaquables par des agents chimiques, cette hélice forme une sorte d'armature uour le coton, augmente la résistance de celui-ci à la traction et à la flexion et le protège contre les effets de l'abrasion et des agents chimiques, de sorte que, tout en ne représentant qu'un faible pourcentage de l'ensemble du feutre, cette hélice contribue néanmoins dans une mesure très importante à augmenter la durée utile du feutre, comme il a été exposé plus haut et représenté dans la fig. 5 des dessins annexés.
La possibilité d'augmenter notablement la durée utile d'un feutre par la substitution de la manière indiquée plus haut, d'une quantité relativement peu importante de fil synthé- tique à une quantité équivalente de fil constitutif de base d'un feutre, ne se borne pas à des feutres dont le fil de base est du coton pur. En effet, et conformément à la présente invention) une augmentation essentiellement analogue de la durée utile peut être obtenue dans le cas d'un feutre dit "d'asbeste",en y ajoutant, d'une manière analogue à celle décrite plus haut, un
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faible pourcentage de fil sytnh,,.=.4ue filzLùeniaire.
Générale- ment, un feutre d'asbeste est un tissu à plusieurs épaisseurs comportant une ou plusieurs épaisseurs d'envers en fils de coton pur et une ou plusieurs épaisseurs d'endroit en fils d'asbeste, ce dernier contenant généralement une certaine proportion de fibres de coton ou de rayonne, que l'on mélange aux fibres d'asbeste préalablement au filage, ces derniers fils comportant généralement une âme en fil de coton ou de rayonne, afin d'augmenter leur rigidité méaanique. Selon la-présente'invention, les fils de chaîne et de trame qui forment l'envers du feutre d'asgeste peuvent être établis de la manière décrite ci-dessus,- c'est-à-dire, en retordant des fils de coton avec un fil synthétique filamentaire,
c'ela dans des proportions telles que le pourcentage de produit synthé- tique se situe dans les limites allant de 6% à 14%, mais re- présente de préférence 10%.
Pour préparer le fil assemblé ou retors destiné à former les fils de chaîne ou de trame, comme indiqué plus haut, et à simple titre d'exemple, on peut retordre ensemble des fils de coton de titre 10s/7 avec un ou plusieurs fils synthétiques filamentaires, -d'un denier tel que le fil final contienne le produit synthétique dans les proportions indi- quées plus haut, A simple titre d'autre exemple, un fil de coton de titre 7s/5 peut être assemblé, de même, avec un ou plusieurs fils synthétiques filamentaires d'un denier tel que l'on obtienne le pourcentage voulu ci-dessus.
Lors du retordage des fils, en vue de former le toron, on peut employa; n'importe quel retordage;, par exemple, 2 le toron peut comporter 7 tours'par 2,54 cm; soit dans le sens Z, soit dans le sens S, étant toutefois bien entendu que ces exemples particuliers n'ont été donnés qu'à titre démonstratifs et ne visent nulle- ment à restreindre la portée de l'invention.
Bien que l'on ait décrit un exemple dont tous les
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fils de chaine et de trame:, @ @@ton, sont p@@tégés unifor- mement par un enroulement en produit synthétique filamentaire ainsi qu'un autre exemple relatif à un "feutre d' asbeste" dont seul l'envers est établi de cette manière, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à ces exemples, mais englobe des variantes dans lesquelles la protection est appliquée uniquement aux fils. de trame ou uniquement aux fils de chaîne;
ou uniquement à certains fils de chaîne, ou davantage à certains fils de chaîne qu'à d'autres, ou davan- tage aux fils de chaîne qu'aux fils de trame, ou inversement, compte tenu de la solution.la plus avantageuse pour chaque application particulière de l'invention et suivant les cir- constances spéciales en présence.
Il est bien entendu que l'invention couvre d'autre part toutes les variantes mentionnées dans les revendications ci-après.
REVENDICATIONS.
---------------------------- l.- Feutre sécheur pour la fabrication du papier, comprenant des fils en fibres naturelles, caractérisé en ce qu'au moins certains de ces fils sont protégés par des enrou- lements hélicoïdaux en matière synthétique filamentaire qui représente 6% à 14µ= de l'ensemble, en poids, la disposition étant telle que la durée utile du feutre augmente dans une proportion plus grande que cel correspondant aux pourcenta- ges ci-dessus.