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"Filée et leur fabrication".
La présente invention est relative à un filé élssti- que et à des procédés pour la fabrication d'un tel filé.
Au cours des dernières années, 11 est apparu une de- mande pour des filés extensibles, c'est-à-dire des filés qui, sans auoun composant élastomère, possèdent un degré élevé d'extension récupérable. De tels filés sont normalement des filés à plusieurs fils dans lesquels l'extensibilité est obtenus en commandant la torsion donnée aux divers filés constitutifs.
Il a aussi été proposé de, fabriquer des filés vola*
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minou% en mélangeant des fibre. thermoplastiques et non thermo- plastiques et en chauffant ensuite le mélange. Lors du chauffage, les fibres thermoplastiques se contractent, en provoquant une ré- duction de longueur du filé et un repli des fibres non thermo-plas- tiques sur elles-mêmes. Bien que de tels filés noient volumineux, c'est-à-dire de diamètre accru, ils ne sont pas classiquement ex- tensibles. Lorsqu'on les étire, ils ne reprennent leur longueur primitive que dans une mesure très limitée.
La présente invention procure un nouveau type de fi- 14 qui est à la fois volumineux et élastiquement extensible*
Suivant l'invention, l'on prévoit un filé qui oom- prend des fibres thermoplastiques et des fibres cellulosiques à li- aisons transversales parmi lesquelles une proportion majeure des fibres cellulosiques à liaisons transversules ont une mémoire, com- muniquée par la formation de liaisons transversales, pour une posi- tion physique dans laquelle elles sont bouclées ou repliées sur elles-mêmes. De tels filés mixtes sont fabriqués, suivent l'in- vention, en mélangeant une matière filamenteuse thermoplastique avec une matière filamenteuso cellulosique,
en chauffant le filé résultant pour contracter la matière filamenteuse thermoplastique, en repliant ainsi la matière cellulosique sur elle-même, et en !or- mant des liaisons transversales dans la matière cellulosique.
La matière filamenteuse thermoplastique utilisée sui- vant la présente intention peut être constituée par n'importe quels filaments thermoplastiques qui se contractent lorsqu'on les chauffe* Des fibres de polyoléfine telles que des fibres de polyéthylène ou de polypropylène conviennent particulièrement, mais des fibres d' autres matière,% analogues peuvent être utilisées, telles que des fi- bras de nylon, de polyester, par exemple de téréphtalate de polyéthy lène, de chlorure de vinyle, d'acétate de vinyle, d'acrylonitrile, d'esters acryliques et d'esters celluloaiques, par exemple de l'a- oétate de cellulose.
Do préférence, la matière filamenteuse
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thermoplastique est présente dans le filé en tant que fibre courte.
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La valeur de denier des filaments thermoplastiques n'est pas orltite que et elle variera évidemment avec la composition des filament , mais elle sera habituellement comprise entre environ 1,5 et environ 15.
La matière filamenteuse cellulosique peut être une fibre cellulosique naturelle telle que du coton, du lin, du ju- te, du sisal ou du chanvre ou elle peut être constituée par de le cellulose régénérée, cas dans lequel elle peut être fabriquer par n'importe quel procédé désiré, par exemple par le procédé à la vis-
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oose, au auproammonium ou au nitrate, ou par la saponification d* esters de cellulose, tels que de 1 "acétate de cellulose De pré- sérance, l'on utilise des fibres courtes. La valeur de denier des filaments peut à nouveau varier dans de larges limites, mais sera habituellement comprise entre environ 1,5 et environ 15.
La matière filamenteuse cellulosique peut être dotée lequel '
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de liaisons transversales à l'aide de n'importer des agents de rauH @ tion connu;dans la technique. ceux-ci comprennent la formaldéhyde,
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les d1aldéb,yÓ.es tels que le glutaraldéhyde et l'adlpaldéh1de, les J1,ydro;qaldébydes tels que l'hydroxyadipaldehyde, les aldéhydes mix- tes tels que l'aoroléine, les aldéhydes de glyoidylej les résinée du type dit de réaction, par exemple les résines d'urne mod1ti'es, ; o'est-à-dire les composes de méthylole tels que l'urée de méth1101e ;
méthylé, l'urée de méthylole méthylé partiellement po,tr3sie, les urées d'éthylène méthylole m'thllê et non métbLë . ta,.#s que l'u- rée de diméthylol éthylène t les urées de méthylole 1.a-proP11no . méthylé et non roéthylé, ainsi que les triazines dé 4IMdihylolop les trigones, etc.; des polyaoétales (Y compris les diadêtaies) de composés polyhydro:r.y, par exemple les produits décrits dans le bre- vet aux Etats-Unis d'Amérique No. 2,786*081; le divynil sulphone;
les dlhalohydrines. put exemple la dlolilorobydr1neJ et les oxydes et sulfures de di-et triaziridinyl phoSph1ne tels que décrits dont
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le brevet aux Etats-Unis d'Amérique Ko, 2*859,1349
D'autres agents formateurs de liaisons transversales d'usage commun qui peuvent être mis en couvre suivant la présenta
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invention sont les résines thermoduroissables. Celles-ci comprend- sant les aalnoplast...s qui peuvent être définies comme des produit de condensation thermodurcissables de composés possédant au moins
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deux atomes d'hydrogène aminé avec des composés formateurs de m6tb7.
101e. Des aminoplastes typiques sont l'urde-foxm.a3:délayda la bzz lamine formaldé4yde, la dloyandiamine forraldébydee la ganaidîne formaldéhyde et des combinaisons de ces produits. L'expression est également utilisée pour inclure les composés méthylol-aaino- épihalonydriae décrits dans le brevet britannique No. 798*815.
D'autres agents formateurs de liaisons transversales qui peuvent
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être utilises comprennent ceux formés par la réaction de rormal- déhyde et d'aoroléine, comme décrit dans le brevet aux Etats-Unis la
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d'Amérique No. 2.696*477 daa résines formées par/réaction dt4cétaffl ne et de formaldéhyde comme décrit, par exemple, dans les breveta aux Etats-Unis d'Amérique Nos. 2.504.835 et 2.711.971;
et des ré-
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aines polyépoxy, par exemple des composés polyfonotionnela oompor- tant au nlo1ns deux groupes époxy liés par un groupe hydrocarbure, un groupe phénol polyhydrlque ou un groupe alcool polyhydrique, tels que les résines formées à partir d'éthersde polyglyoidyle sa turêâ d'alcools polyhydriques, comme décrit dans le brevet en Gran- de-Bretagne No. 73Z,573* Des composés particulièrement intéres- sants de ce dernier groupe sont les produits de condensation d'épy... ohlorohydrine avec les éthylène glycols.
Il sera évident que la nature particulière de l'agent formateur de liaisons transversales n'est pas un élément fundamen- tal de la présente invention. Parmi les divers agents indiqués ci-avant, la formaldéhyde et l'urée de diméthylol éthylène se ré-
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véleront particulièr3mont utiles.
Pour la mise en oeuvre pratioue de l'invention, di- verses séquences de manipulation peuvent être mises en oeuvre.
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lorsque les matières filamenteuse ttermoplastiquea et cellulosiques bout toutes deux noua la forme de fibres courtes, Iles peuvent ô- tre mélangées avant filage sur des machines textiles classiques,
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Var exemple, des filés de ooton et de rayonne sont tous deux fabri- qués de façon classique en utilisent le système de filage bien con- nu pour le cotent Suivant ce système, la fibre est prélevée de la balle etpassée dans une ouvreuse pour formur une nappe. La nappe est envoyée à une carde.
Les fibres cardera peuvent être peignées et elles sont alors étirées et filées de la façon habituelle. Pour
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la fabrication des filés suivant l'invention, le mélange est da.pré- férence effectué au cours de l'opération d'ouverture, o'eat-à-dire en ajoutant les fibres thermoplastiques aux fibres cellulosiques lorsque ces dernières sont traitées dans l'onvretise. Ceci assure une dispersion maximum. Toutefois, le mélange peut avoir lieu en n'importe quel endroit approprié avant le filage. De plut, 11 est évident que d'autres systèmes de filage que celui du coton peuvent être utilisés.
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Les proportions de filés tbormoplestiqueg et cellu- losiquesqui sont mélangés peuvent subir des variations considéra- blés et dépendent du type des fibres utilisées et de la voleur de denier relative des deux fibres. Une gamme générale (en poids) serait d'environ 25 pour-cent de cellulose et environ 75 pour-cent de fibres thermoplastiques jusqu'à environ 95 pour-cent de cellulo-
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se et environ 5 pour-cent de fibres ther#opl&stlqu... De préféren- ce, les mélanges contiendront (en poids) d'environ 5 pour-cent de
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fibres thermoplastiques et 95 pour-cent de fibres cellulosiques à environ 35 pour-cent de fibres thermoplestiqaes et environ 65 pour- oent de fibres cellulosiques.
L'agent formateur de liaisons transversal peut. ê- tre présent dans la fibre cellulosique au moment du mélange. Tou-
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tofoia, la formation de liaisons transversales de la cellulose ne doit pas avoir lieu avant que les fibre* n'aient prie leur position
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replié** Par conséquent, l'on doit veiller à ce que la combinai** aon de l'agent formateur de liaisons transversales et du catalyseur de cuisson utilisé soit telle qu'une cuisson prématurée n'ait pas lieu* Dans la plupart des cas, il est préférable d'imprégner le filé mélangé avec le catalyseur et,
étant donné que dans la plupart des cas la contraction de la fibre thermoplastique dans le filé exiger* une température au moins égale à la température de ouissan de l'agent formateur de liaisons transversales, il est préférable d'imprégner le filé après qu'il ait été contracté.
La contraction du filé est réalisée en chauffant sim- plement le filé dans une condition détendue. La température requi- se dépendra évidemment de la nature de la fibre thermoplsstique et peut aller d'environ 70 à 250 C. N'importe quel appareil de obaut- tage approprié peut être utilisé.
Pour imprégner le filé, diverses procédures de mani- pulation peuvent être adoptées. Utilement, le filé sera amené à passer dans un bain de l'agent de réaction où le filé ou un éche- veau de filé sera déposé en forme de tresse sur une bande transpor- teuse et exposé à une vaporisation ou à un bain d'une liqueur oon- tenant l'agent de réaction.
La concentration de l'agent formateur de liaisons transversales dans la liqueur de traitement dépendra évidemment de l'smpleur de la formation de liaisons transversales que l'on désire réaliser, de la composition du filé et de l'efficacité de l'agent formateur de liaisons transversales. En général, cette concentra- tion doit être telle que l'on dépose sur le filé entre 0,1 et 15 pour-cent de l'agent formateur de liaisons transversales, sur la base du poids à see de la cellulose dans le filé*
Après l'imprégnation du filé, oolui-oi peut être séché à une température de, par exemple, 80 à 150 C, par exemple à 120 à 150 C et ouit à une température qui dépendra de l'agent for- mateur de liaisons transversales utilisé,
mais qui sera en général
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dans la gamme de 150 à 190*C environ. SI ori le désire, le séchage et la caisson peuvent être effectués simultanément* Le filé doit être dans un état détendu à la fois pendant le séchage et la uisson.
Si on le désire, l'imprégnation peut être effectuée avant la contraction et la contraction et la cuisson effectuée$ si-
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cmltan&nen. Toutefois, en général, les résultat* ne sont . pas casai satisfaisants que quand le filé est complètement contrac- té avant la cuisson.
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L'invention sera décrite plus en détail oi-aprèa ta se référant à des exemples précis* EXEMPLE 1
Un filé contenant 25 pour-cent en poids d'une fibre
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eµujrt 4 pelypepylène, 4* 8 on* et 4#QACraldur de doa $ et 75 ;
pour-cent de fibre courte de rayonne de viscose, de 5 om. et d'une valeur de denier 3 est préparé en utilisant le système coton, en ajoutant à la fois les fibres courtes de polypropylène et de rayon* , ne dans l'ouvreusa. ' Le filé est alors traité avec une solution
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aqueuse contenant, en poids, 10 pour-cent d'urée de diméthyloi éthylène et 3 pour-cent de :gCi.6H0, Le file est bourré jusqu'à ! une absorption de 100 pour-cent, séché à environ SCOC et chauffé à 18000 pondant trois minutes, pour provoquer simultanément la oui** son et la contraction.
Une contraction de 10 pour-cent est obser-
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vée. Des échantillons du filé, chacun d'une longueur de 25 ou*# sont alors charges avec divers poids et l'étirage mesuré. Les poids sont alors retirée et la récupération est mesurée. Les ré-
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sultats sont donnés dans le tableau A ci-apros :
TABLE.W, TUA
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Charge. grammes, Fou-r-oetit .ét1rag1 Bour-oent ,6ÓU8t
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<tb> 10 <SEP> 4 <SEP> 75
<tb>
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00 7 71
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<tb> 40 <SEP> 12
<tb>
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60 14 71
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TABLEAU A (agita)
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1. pour-cent étirage - longueur étendue - lo uear rimitlva longueur primitive 2. pour-oent récupération longueur étendue - longueor récupérée .. ioogue'Jtr Éteadue - longueur primitive EXEMPLE 2
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Le filé utilisé pour l'exemple il contenant 25 pour- #sent en poids de fibres courtes de polypropylène, de 5 om.
et d'une ,valeur de denier de 3, et 75 pour-cent en poids d'une fibre courte de rayonne de viscose, de 5 est. et de denier 3 est chauffé à 160 C sans imprégnation avec un agent formateur de liaisons transversales, Une contraction de 26 pour-cent est observée* Le filé volumineux ainsi obtenu est traité avec une solution aqueuse contenant 10
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pour-cent en poids d'urée de dioéthylol éthylène et 5 pour-cent de 12.8HaO, 11 est bourré Jusqu'à 100 pour-cent d'absorption, séché à environ 60*0 et cuit pendant trois minutes à 160*C
Des échantillons de 5 cm. de long sont à nouveau chargés avec des poids et l'on mesure l'étirage et la récupération.
Les résultats sont donnés dans le tableau B ci-après: TABLEAU
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Charge, gramea pour-cent étirage pour-cent récupération
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<tb> 20 <SEP> il <SEP> 91
<tb>
<tb> 40 <SEP> 16 <SEP> 88
<tb>
<tb> 60 <SEP> 24 <SEP> 83
<tb>
L'on remarquera que quand la contraction est ache-
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vee avant la formation des liaisons transversales, l'on obtient un étirage et une récupération élastique plus élevés que quand la con- traction et la cuisson sont réalisées simultanément.
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ffIÇ&.!PIJ5i Le filé utilisé pour les exemples 1 et 2 est chauffé à 160*0 pour effectué une contraction de 26 pour-cent et il est ensuite imprégné aven une solution aqueuse contenant 3 pour-cent
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de torm4ld4hyde et 3 pour-cent de ,.C1..6Ht, m est bourré jus.
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qu'à une absorption de 100 pour-cent, séché à 80 C et chauffé à 160*0 pendant trois minutes pour provoquer le cuisson* Un filé volumineux possédant une excellente récupération élastique est ob- tenu , EXEMPLE 4
Pour comparer des filés sultan':
l'invention avec de* filés sans formation de liaisons transversales et pour Illustrer l'effet de la formation de liaisons transversales sur l'augments- tion de la récupération élastique, le aime filé que celui utilisé pour les exemples 1 et 2 est chauffé à 160*0 pendant trois minutes pour donner une contraction de 36 poux-cent et il est ensuite essa- yé sans imprégnation, en ce qui concerne l'étirage et la récupéra- tion.
Comme précédemment, des échantillons de 25 cm. ont été uti- lisés. Les résultats sont donnés dans le tableau C ci-après
TAHLEAU C
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<tb> Charge, <SEP> grammes <SEP> pour-cent <SEP> étirage.
<SEP> pour-cent <SEP> récupration
<tb>
<tb> 10 <SEP> 13 <SEP> 15
<tb> 20 <SEP> 15 <SEP> 20
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> , <SEP> SI <SEP> 25
<tb> 40 <SEP> 22 <SEP> 22
<tb>
<tb> 50 <SEP> 24 <SEP> 13
<tb>
<tb> 60 <SEP> 24 <SEP> 25
<tb>
Les exemples ci-avant indiquent clairement que la foroation de liaisons transversales de la cellulose établit une mémoire dans cette dernière pour aa position repliée contractée et augmente fortement les propriétés élastiques du filé.
REUSME.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.