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fIL SÏASTIQM TRES VOLOOBUZ.
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La présente intention concerne, de manière général
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la filature de fils et* plus particulièrement, un fil dlasti- que très volumineux obtenu par filature d'une gains de fibres discontinuas ou coupées autour d'une Ê#e élastique l'expression "filature d'&ae"t telle qu'elle est utilisée dans le présent mémoire, se rapporte à un procédé
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qui consiste à mener un filament continu à un e4ti<ï* t filer classique *nu ogme tempe qu'un ou plusieurs boudins cm rubans de fibre 3 discontinues de façon à former un fil COIP081t.,
dans lequel le filment continu tome une une autour de la- quelle est filée une gaine de fibres discontinues tendues
Les fila élastique* très volumineux connus jusqu'ici
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tels que les fila "Banlon* et "Helanea*, sont obtenue par des technique de frisage ou de torsion et de fixation. Malgré des caractéristiques d'extension satisfaisantes ces fils possèdent une force rétractile faible,
Des fila élastiques ont également été obtenu en attachant une multitude de fibres rendues parallèles l'une à
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l'autre z une &ae en caoutchouc tendue. Chaque fibre extepte do torsion est relié , par collage. en un ou plusieurs pointe repartis sur sa longueur à l t !"!te de manière à former des boucles lorsque Ittme est !'el8ch4e< Bien que le fil obtenu soit volumineux, le procédé cet compliqué et exige un appareil. la. spécial pour l'application de l'adhésif,
Dans le passât des Sacs en caoutchouc ont été re- couvertes pour diverses raisons, notassent pour une question
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d'aspect.
un toucher amélioré , la protection de Ittat en
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caoutchouc via*4-via de la lumière de la transpiration et de la graisse ainsi que le réglais de l'extension du fil élastique composite* Ainsi, la fil élastique uniforme connu tous la marque "Laton" est obtenu en utilisant un* âme en caoutchouc préalablement tordue dans un procédé de filature d'âme. De tels fila en caoutchouc ont une forée rétractile considéralement supérieure à celle des fils très volumineux du type "Helanea", Maie un fil volumineux n'a jusqu'à présent pas été obtenu. lors de l'utilisation d'une âme en caoutchouc dans le procédé de filature d'âme.
Au surplus le fait que des filaments en caoutchouc n'existent pae dans la commerce à un denier inférieur à environ 300 Impose une limitation assez sérieuse à la finesse des fila composite* comportant une âme en caoutchouc.
La présente invention a pour objet un fil élastique présentant un grand volume, invention a encore pour objet un fil élastique très volumineux et de faible denierobtenu par un procède simple dans lequel des opérations compliquées et coûteuses ne sont pas nécessaires.
L'invention a aussi pour objet un procède pour ob- tenir des fils élastiques très volumineux à l'aide des diapo- sitife de filature classiques,
Le fil composite à faible torsion suivant la présen- te invention comprend, de manière générale, une âme élastique étendue, entourée d'une gaine constituée d'un ou plusieurs boudins ou rubane tendus de fibres discontinues tilde* sur l'âs chape ruban ou boudin entourant l'âme en formant une série de spires hélicoïdales, en manière telle que, lorsque l$âme est admise 4 se contracter, les fibres de la gaine font saillie vers l'extérieur, de façon à former ua fil très volumineux,
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Le procédé de production d'un tel fil fortement volumineux consiste A tendre au moins un boudin ou ruban de fibres dis- continuée, A mettre une âme élastique sous tension, Affaire entrer le boudin et l'âme dans intervalle de pincage des rouleaux antérieure d'un métier à filer et A tordre le boudin et l'âme sous tension.
Lorsque les facteurs critiques que constituent le multiplicateur de torsion et la teneur de l'âme sont réglée dans certaines limites, le fil composite obtenu par le procédé suivant la présente invention possède A la fois un grand volume et une force rétractile élevée*
Dans les dessine annexas au présent mémoire - la figure 1 montre schématiquement un métier à filer modifié selon les enseignements de la présente invention;
- la figure 2 .et, . échelle fortement agrandie une vue schématique d'un fil suivant la présente invention, dont l'âme a été rétractée de 70% par rapport à l'état étendu montré à la figura 3, et la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 montrant le fil A l'état étende
L'appareil permettant l'exécution du procédé suivant l'invention est schématisé à la figure 1. Sans un but de clar- té, l'âme élastique et les boudins ou rubans formant la gaine du fil composite ont été représentés par des lignes aux fi- sur@$ 2 et 3.
Comme on le voit' la figure 1, des boudins ou ru- bans 10 de fibres légèrement tordues sont monde de bobines ou paquets 12 à la paire postérieure 13 de rouleaux de ten- sion, puis A des paires Intermédiaires 14 de rouleaux et A la paire antérieure 15 de rouleaux.
Un filament élastique et continu 16, sensiblement exempt de torsion, passe dans un dispositif tendeur 18, sur un guide 20 et sur un guide de positionnement 21, après quoi il passe, en mime temps que les boudins ou rubans 10, entre les rouleaux antérieurs 15.
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te filment peut lira un IIOnoll1..' ou peut 4tr4 contti- tué par Plusieurs t11811.nt8 continu., A partir des rouleaux 159 le* rubane ou boudins tendue 10 et la filment 16 sont .en'., en passant par la guide 22< au ouseur du dispositif de torsion in anneau 24* Les opérations de torsion sont cou- rentest si ce n'aot qu'il doit y avoir une tension suffisants tu dessous dos rouleaux antérieurs pour 811nt.n11' 1. tgam ment 16 e.no1hl.ont au fat allongement (on X) en dessous des rouleaux antérieure qu'au -4essus de olux-oii C.
résultat est obtenu en utilisant des curseurs plus lourde sur le 4i< positif de torsion 24 ces curseurs ayant pour effet de Min* tenir le filment 16 à l'état 'tendu. ta fil composite filé !au! forma de fil gainé qui ont Inrou1. sur la bobine 26# comporte une Ans constituée par le f lisant lue et une gaina constituée par les boudins ou rubans tendue 10.
Lorsque le fil compoulte est <mb<4quMaeM déroulé de la bobine 26 et adals t M contracter, les tibres da la Saine font saillie vers l'extérieur tous tome de boucles ou d'arcs, qui rendent le fil élaatlqut et volumineux, Lorsque le dtgréjbt torsion est augmenté dans lot fil composite l'ampleur du volume de la gain* diminue 11. boucle* étant r ..plac'..
par des boum clos tordues et de* noeuds* Sn conséquence, un multiplicateur de torsion inférieur A environ 4 est utilisé et le fil compo- *i.t* présente une teneur en Smt inférieurs A environ 40% poids* 'En agitât ces facteurs critiques que sont le aulti- plieattur de torsion et la teneur du fil en Ame, de# file gainée élastiques et volumineux sont obtenue de Mitr< eie- plie et aisée sur un appareillage classiques L'expression 0 multiplicateur de torsion1* designs un facteur qui est la toraion exprî%4* en tours par 2*5 tu ta relation aveu la numéro anglais eu numéro de fil coton du fil filé.
Dans les *y im1! de filature de coton, la formule luis vante bât utilisés t
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Tour$/205 m # multiplicateur d torsion x V 1\\11'''' 40 coton Ba tftneferatënt cette formule en unité* de 4<ni<y, on a Multipliclteut' de torsion a !or8/2" Cltv x V d4alles, 73
Sauf indication contraire, le terme -denier- se rapporte, dans le présent mémoire au fil composite élastique
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à l'état entièrement étendu.
La figure 3 contre le fil composite étendu tel qu'il est enroule sur la bobine 26. tao deux boudins ou rubans t8ft- due 10 de libre. discontinues ont été filés autour de 1'''' élastique 16, de manlêro à former une gain* qui recouvre en- t16rement l'lme 'tendue, mais n'y adhère pas* Comme on Ite noté plus hattp le caractère volumineux du fil composite appa. ratt.
lorsqu'on permet à l'ame de se contracter, Dans la vue schématique de la figure 2, on voit comment les boudins ou
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rubans 10 sont balonn's ou font saillie, sous l'effet de la contraction de 1* fisse 16* En fait, cette contraction de lfâme est également cause que les fibres individuelles non élasti- que* et A faible torsion de la gaine font Milite vers l'ex-
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tdrieur sous tome de bouclée ou d'arc* (non entrés) Ces boucle* ou arcs contèrent de 1* élasticité et du volume au fil
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eoaposlte* Bien qu'un fil élastique présentant un volume appro.
prié soit obtenu, lorsque l'Ame 16 est en caoutchouc, certains inconvénients ne manifestent# notamment le fait que les fil*- monte en caoutchouc ne sont pas disponibles à des denier* intérieurs' environ 300 à l'état relâché. Par ailleurs, les filaments en caoutchouc manquent généralement d'uniformité tandis qu'ils ne peuvent pas être teinte et sont défavorable- ment affectés par la lumière solaire la transpiration, les graisse* et les huilée,
Lorsqu'on utilise du caoutchouc et lorsque le fil composite teint est étiré ou étendu, on aper-
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çoit l'atae en caoutchouc A travers la gaine, Lorsque l'extension
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ou retirage a lieu jusqu'à un point tel que les fibres de
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la gaina supportent la majeurs partie de la charge, le fil gainé et retourne, 0' ..W-d11'1 que le caoutchouc vient en- velopper les fibres de la Sains, Pour éviter ces difficulté! et inconvénients* il est préférable d'utiliser couse âme.
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un 61.atomr. segmenté sous forme de 1I0no1'11..nt .
L'expres- sion "élastomère segmenté" désigne un polymère constitué de segmente d'un polymère cristallisé à point de fusion élevé alternant avec des segments d'un polymère amorphe à faible
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point de ruel1en, Il existe un grand nombre d'élastomèrea eeg- Menthe appropries.
Le segment cr18t1111.6 t point de fusion élevé peut provenir d'un polymère d'urée, d'un polymère d'uréthane, d'un polymère d'amide, d'un polymère de bie-uréylene ou d'un poly ester par exemple, Le segment amorphe 1 bas point de fusion peut provenir d'un polyesters d'un polyôther ou d'un polyby. drocarburet par exemple, Des élastomère* segmentés de ce type,. ainsi qu'un procédé pour obtenir des élastomères sous tome de filaments sont décrite dans les brevets des Etats-Unis
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d'Amérique n* 2.813,775 et 2#813776# Des élastomères eeg- montée du type polytharpoiaatar appropriée sont décrits dans le brevet britannique n* ''i9.tS4.
Les élastomères asg montés préférés sont ceux contenant un segment de bie-urdya lène alternant avec des segmente d'un polyéther ou polyester
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à bas point de fusion comme décrit dans la brevet des atats- Unie d'Amérique n' 3,957.852.
On peut utiliser n'importa quelle fibre textile
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existant sous forme discontinue cocae fibre destinée à former la gaine filée autour de l'âme élastique, Parmi ces libre.. en peut citer les fibres naturelles que sont le coton et la laines
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ainsi que les fibre. discontinues synthétiques en rayonne,
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nylon, polyaerylonitrile, téréphtalate de polydthylbrwo etc.
N'importe quelle longueur de fibre discontinue permettant l'application du procédé classique de filature avec anneau est convenable, Des multiplicateurs de torsion compris entre
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200 et 4#0 et, de préférence, inférieur... z7 sont utilisés dans le procédé suivant la présente invention. Une plue grande voluminoe1t' est obtenue en utilisant de faibles multipli- cateurs de torsion.
Les propriétés des fils élastique* et vo- lumineux suivant la présente invention sont déterminée* non seulement par le multiplicateur de torsion utilisé@ mate 'sa-
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lement par le pourcentage d'elaetoeaere en présence dans ltàmo* Bien que des pourcentages allant jusqu'à 4û± aient été utilisés* on préfère que l*5me contienne moins de 30$ en poids d'élaato- mère.
Lorsque le fil composite présente une teneur extra.. mement faible en âme et est filé avec un multiplicateur de torsion légèrement supérieur à 4,0, il ce produit un certain gonflement de la gaine, lorsque le fil composite est admis à se contracter, mais le degré de gonflement n'est pas suffi- sant que pour classer le fil parmi ceux qui possèdent des ca-
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ractériatiques de volume élevées, Il en va de mime pour un fil filé en utilisant un multiplicateur de torsion faible et une teneur en ftrae de plus de 40%.
Lorsque le multiplicateur de toréion est sensiblement supérieur à 4,0, des noeuds ou boucles tordues apparaissent, lorsque le fil composite est admis à se contracter.
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Le procédé n'exige pas que ltlme élastique soit tordue avant la filature. Cependant, si on le désire, l'lm. peut être soumise à une prê-toratont comme pour la production de fils gainés commerciaux uniformes (voir l'exemple 6 dans le tableau donné plus loin.) Lorsqu'on utilise une âme prd-tordue
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la torsion appliqué au court de la filature doit lettre at le sens appétit te tableau 4utv&nt indique les proprJ.'tle 4. 41'f'''1 fil eo<p<!<it<!9 qui un* toua été obtenue sur des t<4x'< A filer ola..1que.. Il est à noter par avance que 14 fil lieu* du rectil4mo de leexmple 10 <t été tU', 1ft Utilisant un ruz tl,11c.t.",r de topera de plus de 4 et une teneur te eau de plut de 40%.
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Ga1.n8 ?Il co-eO'slte Dentier Ex...e libre longueur des de coton Tours Ku1l- î Me Denier Denier ..
?-=?- fibres dia- ou denier par 2,5 pllca- Jae ltétat ].'état. orui- cont1m1ea CIl teur de étend* rellchl ZURI torsion 70 Po1yacrylon1trUe 3.75 CIl 3MA â 3* 17." 157 1,S5 2 129 1d- 3.7! Ca. 38.7/1 3. 29,,g l'9. U1 3 300 1d- 6,25 ca 39/1 20 3.4 37.! l'3 542 41 300 1d- jazz ce 39/1 i 398 198 661 3w id- 6.2: C8 39/1 20 ...lt. 42 268 579 6 us 1d- 6,25 ce 1th,1,J1 : 204 2S 158 1,.71,.
150 t6riphtalate de 150 ,,.ly .hyl4n./l.iM go,75 Ca 4()/l 17817,5 300 14#4 155 '5 polyac1"11onitr11e 6.25 - 139/1 *9 3 28.6 4-9 167 'M. pe1gn6 135/1 )8.'" 307 20 49 148 10 200 t6rdphtalate 4e 397 'î'' 291 ,.0 200 polyW1ylàe 30/1 16 3.7 291 'M" pe1gn6 25/1 13 3.2 X.1 311 1.010 12 518 1cI88 1d- 25/1 13 :u Moi 365 1.620 c
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Cana tous les exemples, sauf dans les exemples 10
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et 12, l"laetombr..es#ent' de poly(bia-ur4yl'ne'thlr) prd tdrd a été utilisé comme matière Constitutive de l'laa.
Dans 1* exemple 10, on a utilisé un 41aetomere segmenté de poly(@s. er /h6ï')< Pana l'exemple 3.2, on a utilisé ce=@ matière constitutive de l'amI un filament "Partle%nb c'eet'-A'H.r un filament: en caoutchouc extrudé provenant d'un latex de caout- chouc naturel et fabriqué par la société Parflex Rubber Thread Corporation do Providence, Rhode Islands Etats-Unis dfamdrîque, Dans l'exomple 6, ltâme a dtd soumise à une pré-torsion de 76 tours per %t5 eme tandis que dans tous lori autres exemples 1 f &\me était initialement exempte de torsion.
Bout dune 1' exem- ple 5p chaque fil.présentait des earaetérlstiques de volume élevée , La force de traction nécessaire pour étendre le fil de l'exemple 11 était supérieure à deux fois celle nécessaire pour étendre le fil composite de 1* exemple 12, jusqu'au nies pourcentage d'allongement. Une telle comparaison indique que les fils composites dont Infime est constituée d'un élastomère segmenté possèdent également une force de rétraction plue
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grande que le,% file & âme en caoutchouc.
On peut faire varier cotte force rétractive ou force de rétraction dans lea fils gainée suivant la présente invention, en faisant varier l'al-
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longement de l'Ame au-dessus des rouleaux antérieure.
Les file gainés élastique* et fortement volumineux suivant la présente invention sont utilisables dans dos tissus tissés tricotée et non tissés destin'., de manière générale
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à l'habillement ( chaussettes* pull-overs,, linge de corps* cobtumen de bain, ganta, gainée 'la.tique., chandails, coin- turen, coetumae, manteaux, robes jupe.,
maillots de sports pièces d'habillement de dessus et accessoires* tell que ruban* sangles et autres articles d'habillement tissés* non tissés ou tricotés}* produite ménagera (articles d'ameublement* housses,
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drap de lits tapie, housse$ ou enveloppes pour matelas et bandée et sangles étroites pour divers usages) produits in- dustriels ( rembourrage pour véhicules, feutres tissés et non tissés, rubans et sangles pour diverses applications),
ainsi que produits médicaux (bandages chirurgicaux, supports vête- monte élastiques, bas chirurgicaux et rubans pour attelles).
De tels tissus révèlent un gonflement exceptionnellement uni- forme du file ce gonflement se produisant dans les intervalles entre fils de chaîne adjacents aucun gonflement ne et produi- tant pratiquement en dessous des croisements de chaîne. Ce remplissage des intervalles en question par des coins de fi- bras de gaine, volumineuses confère un aspect plein agréable et un toucher agréable au tissu.
REVENDICATIONS.