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PROCEDE D'OBTDTIOJf DE PRODUITS XLA.,"CMUS RENFORCES PAR DES MATIERES TBETILM '
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La prisant* invention est relative, de Manière générale, à des produite textiles. Elle concerne, plue particu. lièrement, des produite élastomères à module élevé renforcés à l'aide de structures textiles polymères.
La pratiqua du renforcement de produite élastomères à module élevé, tels que des bandages pneumatiques, des courroies transporteuses, des courroies d'entraînement, des tuyaux flexibles et des produits similaires, à l'aide de structures en fils et cordons textiles est bien connue. On utilise particulièrement à cette fin, des fils et cordons artificiels. par exemple en polyamides, polyesters, dérives polyvinyliques, polyoléfines et fibres n cellulose régénérée. Mais ces fils et cordons doivent d'abord être assemblée et tordus, puis trempés dans des adhésifs et étirés à chaud, pour pouvoir ensuite être utilisés pour renforcer dea produits élastomère..
Les cordons assemblés et tordus formés de ces fibres artificielles permettent d'obtenir des caractéristiques de ténacité et de résistance à la fatigue supérieures aux caractéristiques pouvant être obtenues à l'aide de fibres naturelles.
Le trempage dans des adhésifs est nécessaire à cause de la surface extérieure sensiblement lisse des filaments artificiels classiques Néanmoins, l'absence de durabilité de ces produits élastomères renforcés à l'aide de structures textiles trempées dans des adhésifs est principale- ment due à la destruction de le liaison établie par l'adhésif, L'étirage à chaud des cordons augrinte l'élasticité et la résistance de ceux-ci, tandis qu'il en diminue la croissance.
Cependant, toutes ces opérations d'assemblabe, de torsion, de
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trempage et d'étirage à chaud augmentent le coût de fabrication du produit élastomère même si elles permettent l'obtention d'un produit élastomère possédant des caractéristique* globales supérieures,
La présente invention a pour objectif principal la production de produite élastomères plus intéressante, renforcés à l'aide de structures textiles obtenues au départ de titre ar- tificielles.
L'invention a encore pour objet de nomveaux produite élastomères renforcés à l'aide de structures textiles préparées à partir de fibres artificielles et obtenues sans qu'il soit nécessaire de tremper la atrucutre textile de renforcement dans un adhésif*
L'invention a aussi pour objet des produite élas- tomères à module élevé renforcés à l'aide de structures textiles en fibres artificielles, qui ne sont pas soumises à un étirage à chaud.
L'invention a aussi pour objet de nouveaux produite élastomères plus durables, renforcés à l'aide de structures tex- tiles préparées à partir de fibres artificielles.
L'invention a également pour objet la production de produits élastomères à module élevé renforcés à l'aide de structures textiles sans torsion, préparées à partir de fibres artificielles.
L'invention vise enfin des perfectionnements dans les modes opératoires utilisée pour la préparation des produite en question. D'autres objectifs de l'invention apparaîtront dans la suite du présent mémoire.
Ces objectifs sont atteinte en recouvrant et en imprégnant un fil volumineux artificiel à l'aide d'une matière élastomère et en fabriquant un produit élastomère à module éle- vé renforcé à l'aide de ce fil artificiel volumineux, imprégné et sensiblement exempt de vide .L'invention est applicable uniquement avec un fil qui a été rendu volumineux grâce à une sur-alimentation d'au moins 5% environ.
Les fila volumineux
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suivant la présente invention qui sont constituée de fibres en polyamide, polyester, dérivée polyvinylique., polyoléfine ou cellulose régénérée, se composent d'une tuerie de filaments convolutes au hasard, qui présentent des spires, des boucles ou des circonvolutions sur leur longueur. Ces fils volumineux se préparent par frisage ou crêpage à l'air selon la technique décrite, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n* 2.783.609 et 2.852.906. Le filament intervenant dans le fil rendu volumineux suivant l'invention possède une structure de réseau moléculaire qui n'est pas sensiblement modifiée par rapport à la structure de réseau moléculaire du filament avant crêpage ou frisage.
Ce fait est mis en évidence par les propriétés mécaniques sensiblement inchangées (ténacité, allongement et module d'élasticité) du filament avant et après le traitement visant à le rendre volumineux. L'imprégnation du fil volumineux se fait en imprégnant le fil d'un plastisol désaéré sous pression ou en calandrant le fil avec une matière élastomère, qui s'introduit dans les interstices du fil au cours du durcisse- ment ou de la vulcanisation.
Le module d'élasticité du fil volumineux imprégné conformément à la présente invention n'est pas inférieur à 75% du module d'élasticité du même fil non volumineux et non impré- gné. L'imprégnation du fil suivant l'invention confère à chaque filament un support, en manière telle que les sollicitations sont transmises à une masse non aisément déformable.
Les exemples suivants, qui sont donnés à titre il- lustratif et non limitatif, décrivent quelques formes do réali- sation des nouveaux produits suivant la présente invention.
EXEMPLE I
Deux brins de fil à 140 filaments de 840 deniers, constitués de filaments continus, brillants et de ténacité élevée en polyhexaméthylène adipamide, sont tordus jusqu'à présen- ter une torsion Z de 2,8 tours par 2,5 cm., après quoi on les
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fait passer dans un bain aqueux, puis on les mènes avec une
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sur-alimentation de 9,&%, A un jet d'air aarvant â les rendre volumineux, comme décrit dans le brevet des Etats-Unie d'A#é" rique n* 2.852,906. L'air du jet cet soumis A une pression de 5,6 kg/C1112 et ests une température de 210'0, La vitesse de sortis du fil est de 45#5 m par minute.
Le fil ainsi rendu volumineux est imprégné, sans avoir subi de trempage, ni dtitirage A chaud, : .ta.da d'un élastomère A base de caoutchouc naturel du genre de ceux utilisés dans les bas-=unes# en étant interposé entre un moule classique pour bandes adhésives rempli de ce caoutchouc et une couche de z6 au de celui-ci, après quoi on vulcaliae ou on durcit le caoutchouc pendant 1 heure z, 3..t3'r sous une pression de vulcanisation ou de durcissement de 20 tonnes.
La préparation de ce caoutchouc moulé contenant le fil rendu volumineux est sensiblement la mime que celle de coucha. renfor- cées par des produits textile*, dans la fabrication de produite
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'laato#èr.., taie que des bandes pneumatiques, tandis que la vulcanisation précisée dans le présent exemple est sensiblement la même que celle que l'on applique avec un bandage pneumatique. Le fil imprégné est coupé du moule, de façon qu'une petite quan- tité de caoutchouc enserre le fil, inspecte et testé. L'examen microscopique compare du fil rendu volumineux et non imprégné et du fil découpé du moule révèle que les vides qui se présen- tent dans le fil imprégné sont remplis de caoutchouc durci.
Le tableau I montre des propriétés d'un fil de contrôle non volumineux et non imprégna d'un fil rendu volumineux et du fil
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rendu volumineux et imprégné suadécrit. Aucun des file dont quqs- tion dans le tableau 1 n'a été étiré à chaud.
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IABLEà2a. -
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<tb>
<tb> Fil <SEP> de <SEP> Fil <SEP> rendu <SEP> Propre- <SEP> Fil <SEP> imprégné
<tb>
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centrale volumi. tée du et rendu ve. neux caoutchouc lumineux Suralimentation': 0 9,8 #*- 9#Ô
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<tb>
<tb> Volume <SEP> du <SEP> fil,
<tb>
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cc/gm. 2,5 4o5 4#5
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<tb>
<tb> Denier <SEP> du <SEP> fil <SEP> 1694 <SEP> 1918 <SEP> 1918
<tb> Ténacité <SEP> à <SEP> la
<tb>
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rupture,gpd. 0,4 4>5 0#15 7,0
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<tb>
<tb> Allongement <SEP> à <SEP> la
<tb>
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rupture, % 20,3 19,4 500 17#4 140d. d'élasticité
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<tb>
<tb> gpd. <SEP> 37,8 <SEP> 12,2 <SEP> 0,03 <SEP> 39,0
<tb>
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Cûcaae il faut s'y attendre, le traitement du fil en vue de la rendre volumineux abaisse la ténacité à la rupture et le module d'élasticité de ce fil.
Cependant, contrait4ment à ce que l'on pouvait prévoir, une récupération sensiblement complète de ces deux propriétés est assurée, lorsque le fil vo-
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lumineux est imprégné (sans être t:r²4 , ni étiré 1 sud) con- formément A la présente invention. On a constaté, non sans surprise, que le fil suivant la présente invention présente une autre propriété intéressante, à savoir un faible allongement à
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la rupture. De plus, lorsqu'on augmente le degré de voluainoaité (pourcent de suralimentation), il se produit une augmentation dans le rapport:
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Ténaeilg la rM t)l.%ir2 g2.
Impr4m t rgndu youmttQx ténacité la rupture de fil rendu volumineux Il est' noter que le module d*élasticité du fil rendu volumineux et imprégné est de 103% du module d'élasticité du même fil à l'état non volumineux et non imprégné* EXEMPLE II.
6 bouta ou brins de fil à 280 filaments de 1680
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deniers, constitués de filament* continue en polyhexaoéthylène adipanide brillant à ténacité élevée (nylon 66) sent tordus jusqu'à présenter une torsion 2 di' 0*5 tour par 2,5 , pu1. amenés à passer dans un bain aqueux, après quoi ils sont envoyés
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avec une suralimentation de 12% dans un jet d'air, de la manière décrite dans le brevet des Etata-Unia d'Amérique n* 2.052.906. L'air du jet est 31 une pression de 5,fr kg par cm2 et à une température de 21*C et la vitesse de sortie du fil est de 45,5 mètres par minute.
Le fil rendu volumineux est utilisé pour constituer la chaîne et la trame d'un tissu & armure foie 44
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pesant 1,6; kgJ'm2, A l'aide d'une raclette, le tissu est enduit à 21*C d'une composition de chlorure de polyvinyle noire et die- . r1i$ x's, semblable z celles utilisées pour enduire les tissus/destînée à être utilisée coma bandes pour transporteurs. On sou- et alors le tissu à un traitement thermique classique dans un four â 150-205,30 environ, pendant 5 minutes.
Un tissu classique en coutil pour bandes transporteuses (1,35 kt/an2, 22 bouts de coton 103 par 2,5 cm dans la chaîne, 14 duites de coton 63 par 2,5 cm dans la trame) est enduit, de la même manière, à l'aide de la composition noire de chlorure de polyvinyie. Un examen microscopique d'une section transversale de ce tissu formé de fils en nylon 66 rendus volumineux, révèle que les vides entre fils sont sensiblement remplis de chlorure de polyvinyle. Des essais de résistance à la traction aont effectués avec la ma-
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Ch('''\''n6'x-,.m sur des échantillons d'une largeur de 2.5 cm en- viron de ce tissu. Les tissus enduits sont découpés et testés par le procédé à mouvement rapide, tandis que les tissus non enduits sont testés par le procédé à bande effilochée.
Les ré- sultats de ces essais sont donnés dans la tableau II. Les deux procédée évoqués ci-avant sont décrits dans A.S.T.M. Std.
D-39-59.
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TABLEAU II
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nylon 66 rendu -volumineux Coton non volumineux
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<tb> Tissu <SEP> non <SEP> Tissu <SEP> Tissu <SEP> non <SEP> Tissu
<tb>
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enduit 2aduL¯¯ ensuit çn$uj,t;.¯ Résistance à la traction ##,.,* '.. en: vim fi (kg/m. de largeur dut tissu) 20.548 30.095 7301 606l Allongement à la rupture 1$) 49roi 39,4 3913 3399 Allongement à bzz de charge 2#9 gs5 413 de rupture (%) 20 2,8 5f5 4,J
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Les résultats de ces essais montrent la réduction
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inattendue (86) de l'allongement A 10% de la charge de rupture ' du fil de nylon 66 rendu volumineux, ce résultat étant dû à l' 1'11- ! prégnation de ce fil par du chlorure de polyvinyle,
tandis que l'allongement de fils en coton non volumineux enduite de/chlorure
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de polyvinyle n'est que de .9,96. )Ion seulotaent le tissu iaspré- gné en fila de nylon 66 volumineux su une solidité ou résistance plus de trois fois supérieurs à celle du coton non volumineux, mais également enduit de manière similaire (communément utilisé pour former des courroies transporteuses), mais le tissu mentionné en premier lieu possède aussi une stabilité de dimen-
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sions étonnamment plus grande que celle di8eu clasalaue taxa- dis que l'allongement à 10% de la charge de rupture de ce tissu est extrêmement faible.
EXEMPLE III.
6 brin* ou bouts d'un fil à torsion nulle composé de 140 filaments continue de 840 deniers, les filaments étant constituée de polyhexaméthylène adipamide (nylon 66) brillant à forte ténacité sont amenés 4 passer dans un bain aqueux, après quoi on les envoie, en les soumettant à une suralimenta-
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tion de 15# dans un jet/Pair, de la manière décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nul 2,852.906.
L'air du jet est à une pression de z kg/ca2 et à une température de 21110y tandis que la vitesse de sortie du fil est de 45,5 mètre* par
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minute, Le fil volumineux est utilisé coame fil de chaîne (10 bouts par 2e5 cm) d'un tissu à armure toile de 01525 kg/ta2, ce tissu comportant une trame (5 duites par 2,5 cm) du même fil, qui a été rendu volumineux par le même procédé, mais avec une suralimentation de 5%. Un élastomère à base de caoutchouc natu.
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rel, se caractérisant par un tespss de bzz sinutes à 142*C environ, mais possédant, par ailleurs, des propriétés similaires à celles du caoutchouc mousse utilisé dans des articles industriels
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- -{......q:
"I!"""" . "q' ....,....................tt7"1AU" IL . '. t . MM) 633015
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en caoutchouc et calandre à chaud, à une température d'environ \\ ' # 93*c, sur les deux faces de ce tissu. Un échantillon d'environ 25,4 x 61 # formé de quatre couches de ce tissu calandre est Ir, préparé et vulcanisé ou durci sous pression pendant 50 minutes f,*- , à environ 142 C, suivant un procédé sensiblement identique à ;ï/ :
celui que l'on utilise pour fabriquer des courroies ou bande$ ?' " , '#,? pour transporteurs ' / -, Un tissu en coutil classique pour courroie trane- ''. . porteuse (1,35 kg/m2, 22 bouts de coton 103 par 2#5 cm dans .> WC\' la chaîna, 14 duites de coton 6S par 2,5 cm dans la trame) est
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calandre, de manière similaire, A l'aide de caoutchouc, de la ,\ ' même maniera que le tissu en nylon 66 indique dans l'exemple 6 '";." . 111 donné plus haut.
Un échantillon à quatre couches est prépara, V%' j v! comme décrit plus haut, à l'aide de ce tissu. t :,#### f\¯'- 2 brins de fil non volumineux 1 175 filament. de rf \>': 1050 deniers, composé de filaments continus en polyhexmdthy- |l ; Une adipamide brillant et possédant une ténacité élevée sont " tordus à raison de 3 tours par 2,5 ça dans la rotor et de 0,5 Ul'[ , # #', tour par 2#5 ça dans les filaments individuels. Le produit t'or- ' ,* du est alors utilisé comme chaîne (23,5 bouts par 2,5 ce) et
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comme trane (23,5 duites par 2,5 cm) pour confectionner un tissu Ti, à armure toile pesant 0,54 kg/0#2.
Il est à noter que si l'on utilise le même nombre de bouta et de duites pour ce tissu en
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nylon non volumineux que pour le tissu en;t'il voluad.n.u.4c1ti' tir plus haut, ce tissu serait tellement mince qu'il ne serait pas ' comparable au tissu en fil/volumineux. Ce tissu est calabdrd avec f1.'/ ,;: du caoutchouc de la même manière que le tissu en nylon 66 Tolu.- .:Il '1/" mineux spécifié plus haut dans le priment exemple 1119 après k', quoi on en prpar. lm échantillon A quatre couches. .
It *#* Des bandelettes d'une largeur de 10716 ce de chacun de ces trois échantillons à quatre,couches sont testés dans une machine Instron et les résultats soit indiqués dans le tableau .. ' III donné plus loin. La résistance à la rupture est assurés
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-10- i':;;T en caoutchouc et calandre à chaud, à une température d'environ 93 C, sur les deux faces de ce tissu.
Un échantillon d'environ 25,4 x 61 cm formé de quatre couches de ce tissu calandre est préparé et vulcanisé ou durci sous pression pendant 50 minutes à environ 142 C, suivant un procédé sensiblement identique à celui que l'on utilise pour fabriquer des courroies ou bandes pour transporteurs,,
Un tissu en coutil classique pour courroie transporteuse (1,35 kg/m2, 22 bouts de coton 103 par 2,5 cm dans la chaîna, 14 duites de coton 6S par 2,5 cm dans la trame) est calandre, de manière similaire, à l'aide de caoutchouc, de la même maniera que le tissu en nylon 66 indique dans l'exemple III donné plus haut. Un échantillon à quatre couches est prépara, comme décrit plus haut, à l'aide de ce tissu.
2 brins de fil non volumineux à 175 filament. de
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1050 deniers, composé de filaments continus en polyhexa#êthylèna adipamide brillant et possédant une ténacité 4L evé sont tordus à raison de 3 tours par 2,5 cm dans la rotor et de 0,5 tour par 2,5 cm dans les filaments individuels. Le produit tordu est alors utilisé comme chaîne (23,5 bouts par 2,5 cm) et comme trane (23,5 duites par 2,5 cm) pour confectionner un tissu à armure toile pesant 0,54 kg/cm2.
Il est à noter que si l'on utilise le même nombre de bouts et de duites pour ce tissu en
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nylon non volumineux que pour le tissu en;t'il voluad.neu.4c1ti' plus haut, ce tissu serait tellement mince qu'il ne serait pas comparable au tissu en fil/volumineux. Ce tissu est calabdré avec du caoutchouc de la même manière que le tissu en nylon 66 volu- mineux spécifié plus haut dans le présent exemple III, après
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. quoi on en Dr6bA3^N échantillon à quatre couches.
Des bandelettes d'une largeur de 10716 cm de chacun de ces trois échantillons à quatre couches sont testés dans une machine Instron et les résultats soit indiqués dans le tableau
III donné plus loin.
La résistance à la rupture est assurée
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,.*ve9 une graphe ou attache d/ou Margeur d* environ 10 en fabriqué par Général Splice Corporation, 32 Woodworth Ave,, 'or3taa Wow York. La ds3.aai4z at rigidité da 1 * échantillon. ' ' et déterminé en formant un* poutre simple 'd'/tant' d'uce longueur de 1 mètre environ supporté* en taux endroits disposés "Métriqument, a environ 45 cat ,'n de l'autre et en mesurant la floche ou déflection au centre en daeaoue de l'horizontale.
L* adhérence/déterminée A l'aide eune bandelette d'une largeur de bzz an, en mesurant la force apiqués nô ceaeire pour séparer la troisième couche de la seconde couche de chaque échantillon* Aucun des fils utilisée dcae le présent exemple n'a été étire 4 chaud ou trempé dans un adhé- a3.', en aorte que c'eat bien l'&dhyence entre le fil et tomère qui est déterminée. ' #
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##:.¯ : ' TABLEAU III ####"'#. '.' - :
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Résistance à.
Allongement Résistance ; Déflection Adhérence la traction sous charge agrafage Kaa.) (kg/a. de largeur Tissu (kgim de largeur n* 250 (kg.) du tissu} du tissu) (cm.) ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯- ¯ .'"..,"# Fils de nylon 66 ' 7--s=;*-;':";V'. "¯'1';:\:: ## # #"# i'-ùs-j' - . -##-'#.### )<#/..'. -r'uiWvolumineux - 0,525 g/./;..:-;. '', .:#; [yy- f/\-y- . ###¯# ### -.#.::-# "> -:i.-y-: m2 (sous forme deune " '':. #. ".'..'.'-. '#....#..-. : ; -;'-- -'#-.#..# .'# . # #'. -. '..'- # ## ;'; de 1,85 w 5r: ##; ::i.9 ;: 2610 0.76 m. ; ;;;;;:-,/:?# .Fils de coton- ' -'' . . ; #" ;'::: :: \?U:';v: Y #;.#.#.'#..# .-#-# - ##".##;'" .-' :v/>- '-,''# -' ###'-:'"' -.;: -; \;-- -;1! 1,35 kg/m2 (sous '..-# ' 'rr-'.,.-. ;v- #*-;# :' :. ;--# # ### - .. #:. .:'.#..;!-# ...- ###=..:##-#. '"#,-;i..h: . 6r/;'''2 9,9 ,: 1845 ,0.89, 249,9'.±:'-.,;:" '::
Fils ïiylon 66 *'-\ \*\}'< ' non volumineux-" ,-,,,,\,-;;.,L--;;-,. non volumineux-"' -- "..-:>'t,J .:;;{, 0 34 îtg/ 2 îsous . " #, v ' ->r.' ' forme pièce 2Ô55 -"..de 1317 CU) .""S.4 ".:';1;rr:t#,i
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Cet exemple montre l'intérêt inattendu- de la fabrication de courroies ou bandes pour transporteurs à l'aide de fils non tordus, ni trempés dans de l'aldéhsif, ni étirés 'chaud, étais rendue volumineux et imprégnés conformément à l'invention.
Le tissu constitué du fil volumineux est sensiblement ouest solide que le tissu constitué de fig non volumineux, tandis qu'il *et sensiblement plus solide que le tissu de coton classique* .
De plue, les mesures d'allongement, de défi et ion et d'adhérence révèlent que le tissu en fils volumineux présente des dimensions beaucoup plus emblée et une plus grande adhérence entre couche* que les deux autres tissus, L'allongeaient légèrement moindre de l'échantillon en coton est dû au poids approximativement 2,5 x plue grand de matière qui est présente dans cet échantillon de . coton.
Le module élevé du fil suivant l'invention est révélé par l'allongement sensiblement moindre sous une charge de 113,25 kg que révèle le nylon volumineux par rapport au nylon non volumineux,
EXEMPLE IV.
Deux fils formée de 140 filments de 840 deniers en polyhexaméthylène adipamide brillant et à forte ténacité(nylon 66) sont tordus ensemble à raison de 12 x 12 tours par 25, cet.
On fait passer le cordon obtenu dans un bain aqueux après quoi on l'amène, avec une suralimentation d'environ 25%, dans un jet d'air, par un conduit d'entrée en alignement avec une chambre de texturisation rectangulaire, dans laquelle l'air est admis suivant un angle de 22 . L'air est semais à une pression de 5,6 kg/cm2 et est' une température de 21 C. La vitesse da sortie du, fil est de 45,5 mètres par Minute.
Le cordon rendu volumineux est fixé dans un élastomère à base de caoutchouc naturel sembla- ble à celui qu'on utilise pour les bandages pneumatiques de vé- hicules automobiles pour passagers et essai de traction H est exécuté sur le produit durci.
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Deux fila à 250 filaments de 1100 denier., formés de
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filament. continue en têrdphtalate de polyéthylènts à ténacité 'levée, sont tordus ensemble à raison de la x Ig tour. par 2#5 eau Le cordon obtenu est rendu voloXtineuy à ltdtat humide puis durci dans l'élasto#ère eua1ndicut..prô, quoi on aouaet le p#¯.
duit obtenu à l'eeeei de traction H décrit plue haut pour 1$ nylon 66$ dans la présent exemple IV, Deux file' 70 filaments de $40 donierop coepo*4* dt filaments continus on polypropylène linéaires sont tordus en......" blet' raison de 3p5 tours par 2#5 ONt Le produit tordu *et reridu volumineux p voie humide, durci et soumle à ltestaî de traction nueïndîqu6t coma le cordon an nylon 66 spécifié plut haut dans le présent exemple IV, si ce n'est que la suralimentation .et de 10%.
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Dans cetcexemple, la traction H est déterminée en formant une .structure H , dans laquelle le cordon à tester occupe la position de la barre horizontale du H, tandis que deux
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pièces d'une largeur de Op63 en en elasowere occupent la po.1..
tion des deux branches verticales du H, de façon que les surfaces extérieures de ce H soient sensiblement à 0,63 cm l'une de l'autre,
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a tester à la traction H 4 L'échant111onJest durci. 150*C, soue une pression de 70 kfi/c 2 pendant environ 60 minutes, La traction H est la force appliquée, lorsque l'échantillon se trouve A la température indiquée, qui est nécessaire pour séparer chaque branche vertical* du cordon, cette traction constituant* par conséquent une mesure de l'adhé-
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rence en service entre le cordon et Ildlastombre.
Le* résultats de cet essai de traction H sont donnés dans le tableau IV suivant.
Le trempage dans de l'adhésif et l'étirage à chaud classiques ne sont appliquée pour aucun de ces produite tordus*
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TABLEAU IV
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<tb>
<tb> Résistance <SEP> a <SEP> la
<tb> traction <SEP> H <SEP> à <SEP> 21 C
<tb> (kg)
<tb>
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Cordon de nylon 66 volumineux 40Í2 +,5.
Cordon de téréphtslate de polyéthylène 1100/2 4r35 Fil da polypropylène linéaire ë40/2 5 2 . 1
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<tb>
<tb> Cordon <SEP> de <SEP> nylon <SEP> 66 <SEP> non <SEP> volumineux <SEP> 840/2 <SEP> 1,54
<tb>
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Cet exemple montre 1'intérêt, de" 1* invention pour das fils en polyamide, en polyester ou en polycléfin' qui présentent j tous une adhérence sensiblement semblable, malgré leur composition différente, en raison du fait que les facteurs de volumino- sité et d'imprégnation sont sensiblement les mêmes.
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Un fil en polylie.<,t-ltl-ylène adipamide est xi3:or8x avec un autre fil et l'ensable est tordu, de f*L.--on 1.6 Corner dise cordons pour bandages Une partie 1, cec cordons est trempée, de la manière habituelle, dars un a-,Ihés:',f pour latex à base de rhsorcinol et de forwaldéthycis et- étiré à chaud.
Une butre partie est étirée à chaud, mais non trfgnpae dans A-- ltêi5h45if, Une troisième partie est rendue volumineuse, par introduction, ¯,
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avec une suralimentation de ?2., dans un jat dieîr, de la manie- !
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re décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n* .5::.. du¯Je¯t L'air /utilisé est à une pression de 5,6 Jcg/cw2 et à une tempe* rature de 21 C, la vitesse de sortie du fil étant, de 45,5 mètres par minute, Le fil ainsi traité est tordu et étiré à chaude sans être trempé dans de l'adhésif. Les trois fractions sont
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utilisées pour former dos couches pour bandages pn3umtfiiques qui sont à leur tour utilisées pour fabriquer trois bangages
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pneumatiques classiques à quatra couches de 8,00 x 15.
Le ta- bleau V indique les propriétés des cordons et des bandages. pour les trois produits SU3 indiqués L'ezaai de tract4.0n-*i est celui dont il est eu r.tion dans l*exon-pla IV, '
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TAPLKAU In,
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<tb> Cordons <SEP> non <SEP> rendus <SEP> Cordons <SEP> non <SEP> rendus <SEP> Cordons <SEP> rendue <SEP> volu-
<tb>
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volu-ineux étirés volu'1intuX, étirés mineux et étirés à à chaud et trempés à chaud et non chaud, mais non Pr-:>",!"iét.bS dol'!:
cordons 'trempé;! trempés
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<tb> ..-.or <SEP> cordons
<tb>
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Torsion 11,5 x Il,7 11,6 x 11,9 bzz 3e"'er 1850 1633 1S49 Ténacité à la rupture (gpd) 6,9 7,1 5,0 !-J.lcmg :ent rupture () 20,0 14,5 13,7 4*,llongc--.ent à la rupture (%) 12 6$ 1,5 1â'2q
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<tb> Traction <SEP> H <SEP> (à <SEP> 25*C) <SEP> kg. <SEP> 12,68 <SEP> 1,5 <SEP> 8,69
<tb> Propriétés <SEP> des <SEP> bandages
<tb> Nc@bre <SEP> de <SEP> brins <SEP> de <SEP> cordon <SEP> brut <SEP> (épi) <SEP> 32 <SEP> 32 <SEP> 29
<tb>
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i:7.ai::::<,;;i.lr des couches tm:r) 1,1 1 1,1 Cnt1cion des cordons au cours . de la vulcalieation 1;
2,5 2,3 2'
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<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> rupture <SEP> 95 <SEP> 85 <SEP> 95
<tb>
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Xotsore total de ima à la vitesse finQ
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<tb> de <SEP> rupture <SEP> 786,4 <SEP> 558,3 <SEP> 809,3
<tb> Cet <SEP> exemple <SEP> montre <SEP> la <SEP> durabilité <SEP> inattendue <SEP> d'un <SEP> bandage <SEP> pneumatique <SEP> renforcé <SEP> par <SEP> des
<tb> fils <SEP> non <SEP> rendus <SEP> volumineux <SEP> sans <SEP> adhésif. <SEP> L'essai <SEP> de <SEP> traction <SEP> H <SEP> montre <SEP> que <SEP> les <SEP> cordons <SEP> étatiques <SEP> pour
<tb> bandages <SEP> doivent <SEP> être <SEP> trempés <SEP> dans <SEP> un <SEP> système <SEP> adhésif.
<SEP> Une <SEP> valeur <SEP> de <SEP> traction <SEP> H <SEP> de <SEP> 1,54 <SEP> kg <SEP> indique <SEP> un
<tb> cordon <SEP> inacceptable <SEP> pour <SEP> bandages.
<tb>
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La nécessité du trempage est corroborée par l'essai
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à grande vitesse, qui révèle le caractère défectueux du t#'aT3ûit[: , ;
pneumatique muni de cordons non trempée, après un déplacement une vitense d'environ 16 km/heure, lorsque le bandage a parcouru une distanceinférieure de 30% à celle que pout parcourir, sans devenir défectueux, un bandage classique à cordons ayant subi
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un trempage dans un adhésif On a constaté non cana atrprixrf . que* e b'Rn mlie les cordons non 4,-remp,.fz sxix vclwSiîwuX ëUjLtuH.
F la présente .invention présentent uns adhérence inférieure de' près de 32%-à celle des cordons trempa dana Ileuzai de traction Ë 3i, l'essai à 'grande vitesse montre que les bandées contenant et deux types différents de cordons sont sensiblement aussi dura-'* blés l'un que l'autre.
On peut éventuellement, expliquer ce fait
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par la contraction étonnarnment faible (16%) des cordons, au cours du durcissement, que l'on observe dans le bandage muni de cordons rendus volumineux, mais non trempas. La contraction structurant inévitable lors du durcissement est une caractéristique inhérente
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aux produits 41&a*,omèrea renforcés par des aatièrec textile et durcis de la manière habituelle, Bais l'imprégnation du, fil vol- uraineux suivant la présenta invention permet de contrôler effi- cacemant cette contraction.
EXEMPLE VI.
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Deux brins de fil à 140 filamentc de 540 deniers, coa- ! ponde de filaments continus en polyhexaiaéthylène adipataida brillant' à ténacité élevée sont tordus ensemble, de manière à pr<6sent4r une torsion 2 de 2,5 tours par 2,5 csu Le produit toràdu passe ... j ensuite dans un bain aqueux, après quoi il est rendu volumint"p de la manière décrite dart l'exemple 19 sauf qu'une suralizent tion de $% est Sana subir ds torsion supplésxtàire et sans trempage, ni étirage à chaud, le produit volumineux est utilisé sous, forma d'un tissu à 19 bouts ou brins par 2,5 cm,
pour former des toiles courantes pour bandages pneumatiques qui sont à leur tour utilisées pour fabriquer un bandage pneumatique
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à quatre couches ou toiles de 8,50'x 14. Ce bandage est soumis à
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un. ,,:,ui de laboratoire , dtUJ5 lequel on fait roulor le bandage dans un état trop'peu /ronflé. Une pression de 1,26 kpj/ctn2 est utilisée '';ans ce bandage pour cet essai, alors que la pression ordinaire est de bzz îcg/c.r.2. De plus, le bandage est 50umie à une surcharge telle qu'il subisse une déformation de 21%, alors que sa déformation normale et ordinaire n'est que do 13%. Le
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bandage soumis . l'essai a pu., fonctions or e;l laboratoire, sur une distance d'environ 462B kzn, sans être défectueux.
Un bandage d,foiitr6le a été soumis au mime es:.sn1,<lansi les mômes conditions.
Ce tandage de contrôle possède les môme dimensions et le fil quiest utilise est également le môme, si ce n'est que ce fil est tordu pour former des cordons raison de 12 x 12 tours par 2,5 cm, ces cordons étant-, trompés dans un adhéaif classique, étirés à chaud et ensuite utilises pour confectionner un tissu ou une toile comportant 27 brins par 2,5 cm.
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Cet essai de laboratoire a,'t"ai blit la Structure de renforcement en matière tt3xtila et cet affaiblissement est hab1tu.ël1t::ntlnt le plus notable dans 19 paroi latérale du bandage.
Néanmoins, une inspection grossière des deux bandages ne révèle pas de conniencement d'endcascagomont dans les parois latérales. Il est très étonnant qu'un bandage renforcé à l'aido d'un fil vo-
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lumineux présentant une torsion n&liga.blè et n'ayant pas subi de trespege dans un adhésif ou dt7xa chaud puisse résister à un essai aussi sévère, sans devenir défectueux.
Bien qu'un
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essRi aur machine Inatrun du fil et du cordon provenant des pa- rois latrales des doux bandages, après l'essai de laboratoire sur une distance de 4850 km environ, indique une parte de résistance un peu plus élevée dans le fil suivant la présente invention que dans le cordon classique, il est a noter que le bandage suivant l'invention ne présente que les deux tiers du renforcement en matière textile du bandage de contrôle classique.
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Cet exemple montre qu'un bandage fabriqué conformément à la présente invention est aussi durable qu'un bandage courant, tandis qu'il est beaucoup plus économique aux points de vue des matières utilisées et du coût de fabrication.
La résistance accrue, l'adhérence accrus et l'allongement réduit que présentent, de manière inattendue, les structures textiles imprégnées suivant la présente invention sont dus. à l'im- prégnation du fil volumineux' formé d'un grand nombre de filament présentant des boucle:), des spires ou des circonvolutions sur toute leur longueur.
L'intérêt accru et inattendu que possède
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le fil en question se manifeste avec n'importe quel fj'.8.ClMt . continu qui peut être traité de Manière à obtenir des filaments présentant des circonvolutions désordonnées ,
Cependant, il a été constate que, lorsque la surali- . mentation nécessaire pour obtenir le caractère volumineux est
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inférieure à 5% ( aucune imprégnation véritable n'ayant lieu à cette valeur) ou lorsqu'une txt1J.ri 5lt.t il)n ou un r.:a:
a classique est effectué à l'aide de vapeur d'eau ou de moyens mécaniques de structure
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et.(auquel cas le rssaul'io3.cula3.re du filaient est modifié et, par conséquent, le module d'élasticité du fil volumineux eat .... inférieur à 75% du module d'élasticité du même fil non 'rendu volumineux)le fil est inacceptable pour être utilisé dans le*
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produits élastomèrec à podule élevé.
En raison do leur ténacité relativement élevée, les structures en pôlywnidù, polyesters et polyoléfines eont préférées dans 1, cadra de l'invention *!#''# c:1 as:i.rus - 1 Parmi ces polyarni.desç" on peut citer là polyhax4eétily- lène adipamide, le pol:rçnp1"Oa.11ido, la pClyhoxa11úthylPM inophi'.a- lanido, le poJ.yindéca.t10l1ido, le poly=y::a.:tszlr.tc ;tzç,id la polY\11étlyl(ne adip!:1.'1lidQ, le polymGtux7.yl:: 5úba.;u.:niè':. ;. et copolyaraidos ainsi que liure mélangea, 2c:.-:.? ÍJvlyù.:..ti::r3 typiques, j on pout citer 1e t,5rphtttlute Je poly;jt, t y1;:nt, le t±r 5pl t&lot* i do p0yl;Iûhy1wy 1 YL..(,;:)r.t:ll:)t u de ntl}'r,tiyl'z'.;
il i,faEf;itt..:....,ti!
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de ;rol.hexahydr4-p¯xylyltn;, les polyesters dérivés d'acides naphtalène d1 cnrboX'yliquoo, ainsi que les polyesters dans lesquels l'acide dibensoique remplace l'acide téréphtalique. Le po!y5thylêne et polypropylèr,.o 3ont à classer parai les polyolfines dont les fibres synthétiques peuvent Être constituées. Parmi ces polymères, les prfér{,,5 sont le palyhaxrmethyl3nQ adipantide, le polybexaxnthyl.enQ ieclphtal,ilJT1ide mélangé au pol')'haxam6thylène adipamide, le teréphtalute de polythyl&na et le polypropylène, Le degrv pr0f,'.r do vQlurninosi1; .JIu fil ost compris entre 3#5 et 7#0 cc gra-nras pour La nylon 66, et entre 2,9 et 6,0 cc/gremme pour lo tcrphtalatv de poly':hyl#na.
Pour d'autres fibres, ce degré de volum1:i1:5ité est fonction dv rapport :
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c'est dire quo, lorsque la densité particulière dos fibres est inférieure à la densité de:! fibres en nylon 66, le degré de volu-
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rnirloeité préféré pour une fibre particulière est supérieur à 3,5 à 7,0.
La matière d'imprégnation utilisée conformément à la présente invention est, de préférence, une Matière possédant de bonnes propriétés d'écoulement, au cours de la fabrication de l'article élastomère, Cas matières sont constituées par les caout- choucs naturels et synthétiques, qui ont des temps de durcisse- ment longs (environ 45 minutes à 142 C environ)ainsi que les plastisols de faible viscosité, tels que le polyéthylène, le chlorure do polyvinyle, le.!) matières élastomères du type isocya-
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nute .bloqués, le chloroprène polym6risé, etc. Le temps de durcisscsont cet 1(} temps que prnnd un éléstom.re pour passer d'un état fluide à un 6t..t non ]'l1,1it;!o au cours do La vulcanisation ou du durcissement.
Un tempo en durcissement court empêcherait une ft .'''''n'tt'.tnn 'jSt: -(7t une vulcanisation satisfaisante.
:n raison ci±:; 3.r,tr rslstnr.c élevée à la traction, les cordons en fibre r=r t,3.±'cielxag 'peuvent 8tre utilisds 'sn # q;:Git4:3 i:,f;^ie: p b. colle des cordons on fibres naturelles.
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Cependant, on obtient un tis&u moins volumineux et .moins raide ' ou rigide, on sorte que pour certaines applications* telles que les courroies ou bandes transporteuses, les tissus courante en
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polyamide et -on polyester n'ont pas ét61arMa!ant-utilisa dans le passe. A présent, gr5ce à la présente invention, on peut obte" nir avec des tissus volumineux en polyamide et en polyester des
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bandes ou courroies transporteuses qui sont êtçnnmmant supérieur aux bandes, ou courroies classiques en coton, .y .
Bien que l'un profère utiliser), dans-'le cadx-a -de 3.*\, . présente invention, des cordons'tordue à cause de leur résistance à la fatiguedans des bandages pneumatiques , on. peut obtenir. , un bandage satisfaisant avec un fil simple présentant une torsion nulle ou faible.
Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux détails décrits plus haut et que de nombreuses modifications
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peuvent Otre apportées A ces détails r sans sortir du* cadre de l'invention tel qu'il est défini dans les revendications suivante .! RVKDICÂTIONS.
Procédé de préparation de produite 61aatos:ra's rien- forcée par des matières textiles, caractérisé en ce qu'on forme
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des bouclée, 'des spires et des circonvolutions dans un filament ' ' artificiel et en ce qu'on imprégna la filament- rendu vn1 t,3 .,vi à l'aids deun-61aatomére.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.