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"Perfectionnements à la production de fils de polypropylène"
L'invention concerne la production d'un fil élastique, à partir de polypropylène ayant un degré élevé de cristallinité.
On sait que les fibres synthétiques diffèrent essentielle- ment de la laine par leur état lisse caractéristique et leur manque de frisure, ainsi que par une certaine dureté et froideur au toucher ; on a essayé divers traitements pour produire un changement fondamental de ces propriétés.
On a déjà trouvé que, pour obtenir, à partir de polymères synthétiques, des fibres qui sont semblables à la laine, il
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de donner aux fibres une frisure intrinsèque permanente par un traitement mécanique, un traitement chimique, un chauffage ou un refroidissement vigoureux, ou un chauffage régulier ou irrégulien du récipient contenant la solution de filage ou le bain depréci- pitation.
L'invention se rapporte à un procédé pour augmenter l'élas- ticité des fils formés de polypropylène fortement cristallin, ou en contenant ; ce procédé consiste à tordre le fil jusqu'à une valeur au moins quatre fois plus grande que normalement, à fixer le fil ainsi tordu, à le sécher, et ensuite à le détordre et à continuer la détorsion jusqu'au delà du point initial.
A titre de comparaison, on donne ci-après un tableau co-pa- rant les valeurs de l'élasticité d'un fil de polyproylèneet de "Nylon 66".
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Nylon <SEP> "Polypropyléne:
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<tb> . <SEP> Récupération <SEP> élastique
<tb> immédiate <SEP> 16,6 <SEP> 58,2
<tb>
<tb> Récupération <SEP> élastique
<tb>
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retardée ...................¯.. 78,6 59,5
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<tb> Déformation <SEP> permanente <SEP> 4,8 <SEP> 2,3
<tb>
Comme on le voit d'après ces chiffres qui ont été détenmi- nés en appliquant aux fils des charges suffisantes pour provoquer un allongement de 10 % et ensuite en enlevant les charges, les propriétés élastiques des fibres de polypropylène sont beaucoup meilleures que celles des fibres de "Nylon" qui sont elles-mêmes considérées comme excellentes, de sorte que ces chiffres montrent
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clairement les avantages des traitements élastifi ant et fris sut.
Il est possible d'obtenir des indices de torsion très élevés,
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et les difficultés que l'on rencontre souvent, telles que déchi- rement et rupture, peuvent être réduites à un minimum. On obtient aussi une beaucoup plus longue conservation de l'élasticité de la fibre. La première phase du traitement élastifiant auquel on sou- met la fibre de polypropylène consiste à tordre la fibre, tout en contrôlant le nombre de tours par mètre suivant le numéro de la fibre initiale ainsi que suivant le résultat final qui est deman- dé.
En principe, la formule générale suivante s'applique :
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dans laquelle n est le nombre de tours par mètre, Y est le numéro en deniers de la fibre de départ, et X est un nombre compris entre 0,7 et 1,1 d'après la viscosité du polypropylène employé.
L'appareil préféré est une machine à tordre à anneau, niais on peut aussi bien employer n'importe quel dispositif analogue, tel qu'une machine à tordre à eilettes, une machine à fausse torsion, ou des fuseaux à double torsion.
Le fil ainsi tordu et enroulé sur des canettes demetal percées, ou autre matière résistant à l'eau et à la chalear, est ensuite soumis à un traitement de fixation qui comprend de préfé- rence l'humidification de la fibre à température élevée.
Le traitement le mieux approprié est celui par la vapeur sous pression produite dans un autoclave à une température d'en- viron I30 C. Il est important que la fibre, après la fixation, soit complètement séchée alors qu'elle est encore sur la bobine.
La fibre est ensuite déroulée en utilisait un dispositif de torsion, et la détorsion est continuée au delà du point initial, jusqu'à une valeur de 50 à 300 tours par mètre. Les fibres ren- dues élastiques peuvent être ultérieurement traitées par
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blanchiment, teinture, ou moulage, etc, et peuvent être utili- sées pour de nombreux buts, par exemple, la fabrication de gants, de ruban élastique, de tissus et de bonneterie. Elles convien- nent particulièrement bien à ces buts en raison de la structure chimique du polypropylène qui est absolument inerte vis-à-vis des agents inorganiques.
Les exemples ci-après sont donnés à titre d'illustration de l'invention et ne sont pas limitatifs.
Exemple 1.
Un fil de polypropylène ayant une viscosité intrinsèque de 0,94, consistant en 7 filaments parallèles et ayant un numéro de 20 deniers, @ tordu à 4300 tours par mètre, puis fixé ther- miquement dans un autoclave par la vapeur directe, pendant une heure, à I30 C, et ensuite soumis à une torsion, dans la direc- tion opposée, de 4400 tours pan mètre. On trouve que le fil obte- nu est très volumineux ; après qu'il a été étiré, puis laissé libre, il revient à sa longueur initiale.
Un écheveau obtenu avec ce fil a des caractéristiques très agréables en ce qui concerne le toucher et le brillent.
Exemple 2.
Deux fils qui ont été tordus en direction opposée l'un de l'autre à 4300 tours par mètre sont associés en parallèle, puis tordus à 150 tours par mètre ; on obtient un fil élastique bien équilibré.
Exemple 3.
On tord un fil de polypropylène, ayant une viscosité intrin- sèque de 1,2, consistant en 18 filaments et ayant un numéro de 40 deniers, à 3000 tours par mètre, on le fixe à la vapeur pen- dant 1/2 heure à I35 C, et on le tord à nouveau à 3250 tours par mètre.
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Ce fil, et un deuxième fil qui a été traité de la même manière, mais qui a été tordu en direction opposée, sont alors reliés en parallèle et tordus à 100 tours par mètre. Le fil obte- nu est d'apparence très volumineuse et très élastique.
Exemple 4 .
Un fil de polypropylène ayant une viscosité intrinsèque de 1,1, consistant en 30 filaments et ayant un numéro de 90 deniers, est tordu à 2000 tours par mètre, fixé pendant 2 heures à 110 C et ensuite tordu à 2200 tours par mètre. Le fil obtenu, ainsi qu'un deuxième fil qui a été traité de manière analogue, mais tordu dans la direction opposée, sont reliés et tordus à 1@0 taurs par mètre.
Dans ce cas également, le fil apparaît très élastique et volumineux.