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Perfectionnements à l'étirage et au cr&pago de filaments en polymère. synthétique.
La présente invention concerne dos perfectionnements à Vint rage et au crêpage de filaments en polymère synthétique,
Les filaments en polymère synthétique, par exemple les fila- mente de polyamide, polyester et polypropylène, sont extrudés à l'état non étiré rectiligne, normalement par filature à l'état fon- du* Des traitements subséquents d'étirage et de crêpage peuvent être alors appliqués aux filaments venant de filature pour orienter leurs molécules et pour faire adopter en permanence aux filaments une tome non linéaire lorsque cette forme est désirée.
Ces procédés ultérieurs d'étirage et de crêpage peuvent être eux-mêmes des procédés distincts ou peuvent être combinés en un procédé distinct, subséquent au procédé d'extrusion. En va-
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riants, l'étirage et le crpagQ peuvent être appliques aux filaments Immédiatement après l'extrusion et avant qu'ils aient été envides.
Une manière de combiner les procédés d'étirage et de crê-
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page (lui a d()j. été propos ce consiste à créer 1m tension d'étirage ;iraatrnt pur deux roues. dentés qui engrènent de façon que les t11anont soient obligés de prendre une forme ondulée Immédiate- aent t4n:'.:; eu' lia ont ét6 étirés à l'état d'orientation 1t014culairl.
Les fil,\\t:1cnt!l ont, de prétéronce, enroulés plusieurs fois autour d.'\U1(: dps roue dcntçc$ et d'un dispositif séparateur de façon à exécuter un certain noabrû de passes entre les deux organes. Dans m s tre procède connu, les filaments déjà étires sont crêpes en les ta1sLnt passer entre des roues dentées qui encrénantp do prefe" rcnca dot roues dentées chauftv6St On a découvert, à présent., que les procédés d'étirage et
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de crépine peuvent être eosbinéa en un procédé utilisant par exem- ple de:! roue dcntéc8 qui non Lh1ulO:
J1.at est plus simple et plus aûf que celui indiqua plus haut mais encore donne un produit crêpé plus désirable.
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Suivant le procédé de l'invention, des tilament. de poly- mère synthétique non étiras sont chauffés et tirés sous tension de façon à passer une fois seulement entre un dispositif faisant
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suivre aux filaments un trajet en xigxag bien définie la tension ainsi créée étant telle que les filucaents soient orientés molêcu- lc1rct, ce qui donne aux filaments une forme ou une frisure con- stituée d'une ondulation permanente, ce dispositif ayant une com- posante de souvient dans le sens moyen de d4placement des fila- ments aux points de contact avec ceux-ci*
Dans une forme de l'invention,
les filaments non étirés avancent sous l'effet de rouleaux alimentaires pour passer en con- tact avec un dispositif de chauffage et être chauffes par lui,par exemple un ou plusieurs doigts, d'où ils sont étirés par des rouleaux
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étireiirs sous une tension totale entre le dispositif et les rou-
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leaux étireurs suffisante pour orienter leurs molécules, et tandis' qu'ils se déplacent entre le dispositif et les rouleaux étireurs et qu'ils sont encore chauds, c'est-à-dire entre 100 et 160'C, ils sont tirés sous tension pour passer une seule fois entre les dents en engrènement de deux roues dentées tournant à une vitesse telle que la vitesse des filaments passant entre les roues soit infé- rieure à la vitesse superficielle des rouleaux étireurs.
Les rou- leaux alimentaires et les rouleaux étireurs cités peuvent chacun comprendre un rouleau principal avec son rouleau séparateur ou peuvent comprendre une paire de rouleaux pinceurs. Mais, si des rouleaux pinceurs sont utilisés pour les rouleaux étireurs, il est essentiel que les dents des roues dentées aient une forme à dévelop- pante le long de leurs côtés qui engrènent parce que toute la ten- sion d'étirage est concentrée sur les roues dentées dans ces condi- tions et que des dents à développante sont essentielles pour per- mettre d'appliquer cette tension sans glissement,
Le procédé de l'invention peut être appliqué aux fila- ments non étirés soit en tant que procédé séparé, soit en tant que stade intermédiaire de l'extrusion et de l'envidage.
Il est désirable que les roues dentées de cette forme d'exécution soient maintenues à une température uniforme pour quelles ne s'échauffent pas graduellement par contact avec les filaments chauds et provoquent un crêpage non uniforme sur une cer- taine longueur des filaments. Ceci peut être obtenu par un courant d'air dirigé vers le haut dans la région où les rouas engrènent, ou dirige uniquement contre une des roues. La tendance à s'échauf- fer est soins marquée avec l'acier inoxydable qu'avec le laiton, bien que des roues en laiton soient préférées au point de vue qua- lité du crêpage.
La fréquence du crépage peut être réglée en chan- geant le nombre de dents par pouce des roues, et l'amplitude peut être modifiée en augmentant ou en réduisant la profondeur d'engrè- nement des dents*
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Dans certains cas également, les filaments eux-mêmes sortant des roues dentées sont avantageusement refroidis pour fixer le crêpage, Ce refroidissement peut être obtenu en dirigeant un jet d'air directement sur les filaments à la sortie des roues, ce même jet d'air pouvant ou non frapper également une des roues ou les deux,
Le fait que les filaments sont tirés sous tension entre les dents des roues dentées présente deux avantages principaux.
Tout d'abord, la frisure communiquée aux filaments est plus mar- quée par rapport aux procédés ou toute la tension d'étirage est donnée par les roues dentées seules, ou bien dans lesquels les filaments déjà étiras passent entre des roues dentées. En se- cond lieu, l'appareil est plus simple que celui nécessaire pour le procédé dans lequel toute la tension d'étirage est donnée par les roues dentées et, parce qu'il n'est pas nécessaire comme dans ces derniers cas, de'faire passer les filaments entre les roues à plusieurs reprises, il est possible et simple de monter des gar- des sur les roues et l'appareil est donc moins dangereux.
Cet avantage résulte du fait que la déformation continue des filaments se produit tandis que ces filaments sont eux-mêmes sous tension en allant vers les roues et en quittant celles-ci, et que, avec un seul passage, les roues sont moins échauffées par les filaments.
Ces derniers avantages proviennent de la possibilité d'utiliser les dispositifs ordinaires d'étirage, y compris l'appa- reil à rouleaux étireurs et rouleaux séparateurs pour retenir les filaments sans qu'ils puissent glisser et, par conséquent, d'utili- ser des roues dentées simples, par exemple des pignons ordinaires à dents droites plutôt que des roues dentées coniques plus compli- quées qui sont nécessaires pour permettre plusieurs passes'des fi- la,.monts afin d'obtenir l'engagement sans glissement requis pour un étirage uniforme directement par ces roues dentées coniques.
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Il est préférable d'utiliser des engrenait coace roues dentée! et des engrenages d'environ 3 pouces (75 ara) de diamètre comptant de 7 z 20 dents par pouce conviennent pour traiter des fils de Nylon multitilaientairon de deniers important et moyen,
Il est très avantageux d'utiliser des dents à développante pour les engrenages parce que cette forme permet d'entraîner un engrenage par l'autre avec une transmission régulière du mouvement de rotation. Les problèmes mécaniques sont ainsi grandement faci- litas car la force motrice ne doit être transmise qu'à un des engre- nages et qu'il n'est pas nécessaire d'équilibrer les vitesses de @
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rotation de deux engrenages.
Des engrbnezenta de 35# 40 et 45 millièmes de pouce (0es7ee 1,000 et lj,12 cars) ont été utilisés avec des dents z développante de 55 millièmes de pouce (1,375 ma) de profondeur.
Les dents peuvent être de dimensions régulières et répar- tien régulièrement sur l'engrenage ou bien, si on désire obtenir
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des effets de fantaisie, l'dc&rtement peut être 1rr'cu11or (les deux engrenages étant assortis à ce point de vue) ou bien l'ampli- tude des dents peut varier autour de l'engrenage.
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Normalement, toutefois, l'écarteaent et l'p11tud. rie- guliers des dents sont désirables mais un certain déphasage du ort- page est généralement nécessaire par la suite, par exemple en don- nant au fil une torsion ou une fausse torsion avant de l'envider.
On certain degré de déphasage du crêpage peut être obtenu si les dents sont disposées en hélice à la périphérie de l'engrenage plu- tôt qu'avec leurs sommets parallèles à l'axe. De préférence, et pour toutes les forces de dents, les pointes sont arrondies.
Le'fil peut être amené directement dans la région d'en-
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grènement des engrenages; ou bien, il peut être amené de façon à s'enrouler autour d'une partie de la périphérie d'un engrenage avant do passer dans la région d* engrenèrent La température du fil tandis qu'il est crêpé est assez
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critiqua, Pour 'tre efficace, la température doit être d'au moins 100 C pour la plupart des matières polymères synthétiques et au-dessus de 140 C environ, la température semble ne pas exercer d'effet notable sur le crôpage des fils do polyhexaméthylène adipanide et, par conséquent, il semble que, du point de vue pra- tiqua et économique,
une température de 140 à 160 C donne les meil- leurs résultats.. Naturellement, la température du dispositif de chauffage tel qu'un doigt est normalement un peu plue élevée que la température désiré du fil au moment du crêpage.
La forme d'exécution de l'invention qui a été décrite ci-dessus acra à présont décrite avec référence au dessin annexé, Qui est un schéma, représentant le trajet du fil à travers et autour des divers appareils que comprend cette force d'exécution.
Dans le dessin, les filaments non étirés sous la forme d'un fil );1 sont dévides par un bout d'une bobine d'alimentation 1 à travers un guide en queue de cochon 3 au moyen de rouleaux pin- cours alimentaires 5, 7. Le fil est ensuite étiré dans l'espace compris entre les rouleaux alimentaires 5, 7 et le rouleau étireur 9 à rouleau séparateur 11. Dans cet espace se trouve également le doigt 13 chauffé électriquement au moyen des conducteurs 15 et au- tour duquel le fil s'enroule deux fois.
Entre le doigt 13 et le rouleau étireur 9, le fil est tiré sous tension entre les roues d'engrenage 17, 19 dont l'une ou les deux sont entraînées par un dispositif non représenté, à une vitesse choisie pour que la vitesse du fil entre les roues d'engrenage soit inférieure à la vitesse superficielle du rouleau étireur. En quittant le rouleau étireur 9 et son rouleau séparateur 11, le fil Y2 à présent entière- ment étiré est enroulé sur une broche anneau 21 en introduisant une torsion dans le fil en dessous du guide de ballon 27 par rota- tion de la broche et rotation du curseur 23 sur 1' anneau 25.
Les exemples qui suivent indiquent des conditions de trai- tement et des propriétés du fil et des tissus pour certains fila-
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mante de poivre synthétique traités suivant la forme d'exécution de l'invention décrite ci-dessus.
EXEMPLE 1 -
Le fil utilisa est un fil de polyhexaméthylène adipamide multifilamentaire de 68 filaments, 3600 deniers (non étiré) dont les filaments ont une section transversale triangulaire. L'appareil utilisé est semblable à celui du dessin, le doigt étant chauffé à
160 C et les roues d'engrenage ayant un diamètre de 3 pouces (75 mm) et portant 150 dents à développante, 15 aupouoe (25 on), une roue seulement ôtant entraînée et entraînant l'autre.
La profondeur to- tale des dents est de 55 millièmes de pouce (1,375 mm) et l'engrè- nement de 45 millièmes de pouce (1,125 mm); l'épaisseur circulaire des dents sur la ligne des dents est de 30 millièmes de pouce (0,750 mm) et l'angle entre les cotes des dents adjacentes de 40 .
Les roues d'engrenage ont 3/4 pouce (19 mm) d'épaisseur,
Le déphasage du crêpage régulier en plan dans les fils crêpés et étires qui ont alors 1040 deniers, est effectue en super- posant au crêpage provoqué par les roues d'engrenage un faible degré de crêpage par fausse torsion en faisant passer le fil étiré en contact de frottement avec une bride imprimant une fausse torsion placée sur une extrémité du rouleau, comme décrit dans le brevet anglais n 890.053.
Les autres conditions de traitement sont les suivantes! Vitesse du rouleau alimentaire 394 pieds (il$ m) par minute (vitesse périphérique)
Vitesse des roues d'engrenages 1080 tours/minute Vitesse du rouleau étireur 1380 pieds (414 m) par minute (vitesse périphérique)
Taux d'étirage 3,5
Le fil crêpé étiré qui a une longueur en écheveau de 16 pouces (400 sa) est triplé et transformé en touffes pour former le poil d'un tapis, Le tapis est teint en pièces et le volume la- tent du fil crêpé est ainsi développé, Le tapis a un excellent tou- cher et un excellent pouvoir couvrant.
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EXEMPLE 2 -
L'appareil utilise dans ce cas est semblable à Celui de l'exemple 1 mais les dents à développant* des rouée d'engrenage sont au nombre de 20 par pouce (25 mm).
Le fil est un fil multifilamentaire de polyhexaméthylène adipamide, les filaments ont une section triangulaire et le denier étiré est de 400.
Les conditions de traitement sont les mêmes que celles de l'exemple 1, saut les suivante.
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<tb>
Vitesse <SEP> du <SEP> rouleau <SEP> alimentaire <SEP> 500 <SEP> pieds <SEP> (150 <SEP> a) <SEP> par <SEP> minute
<tb> (vitesse <SEP> périphérique)
<tb>
<tb> Vitesse <SEP> des <SEP> roues <SEP> d'engrenages <SEP> 1700 <SEP> tours/minute
<tb>
<tb> Vitesse <SEP> du <SEP> rouleau <SEP> étireur <SEP> 2000 <SEP> piods <SEP> (600 <SEP> a) <SEP> pur <SEP> minute
<tb> (vitesse <SEP> périphérique)
<tb>
<tb> Taux <SEP> d'étirage <SEP> 4,0
<tb>
Le fil crêpé étiré qui a une longueur en écheveau de 16 pouces (400 mm) est tricoté au "point cardigan" et le volume latent du fil est développé au cours de la teinture.
Le tricot présente des mailles bien définies, une bonne régularité des côtes, une bon- ne reprise d'allongement et une bonne profondeur de toucher, EXEMPLE 3 -
Dans ce cas- le fil est un fil multifilamentaire de "Térylène", fibre de polyester, dont le denier étiré est de 400.
On compte 72 filaments de section transversale circulaire dans le fil.
L'appareil utilisé est semblable à celui de l'exemple 1 mais avec 20 dents à développante par pouce aux roues d'engrenage.
Les conditions de traitement sont aussi les mêmes mais le doigt est chauffé à une température de 110 C et les conditions suivantes différent!
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Vitesse du rouleau alimentaire 286 pieds (86 m) par minute (vitesse périphérique)
Vitesse des roues d'engrenage 840 tours/Minute
Vitesse du rouleau étireur 1000 pieds (300 m) par minute (vitesse périphérique)
Taux d'étirage 3,5
Le fil crêpé, étiré convient très bien pour tricoter des vêtements de dessus* EXEMPLE 4 -
Les fils sont des fils asultifilamentaires de polyhexa- méthylène adipamide comptant 68 filaments à section transversale . trilobée, de 3600 deniers à l'état non étire.
Le filest chauffé en le faisant passer autour d'un doigt chauffa à 140 C et des roues d'engrenage en laiton portant 38 dents à côtes rectilignes, à raison de 7,1 dents par pouce (25 mm) de longueur, sont entraînées indépendamment et refroidies par un jet d'air dirigé vers le haut dans la passe;
les vitesses des roues d'engrenage et des rouleaux et les vitesses du fil et les tensions mesurées dans les différentes positions le long du trajet du fil sont les suivantes!
Vitesse périphérique du rouleau alimentaire 165 pieds (50 m) par minute
Vitesse périphérique des roues d'engrenage 390 pieds (117 m) par minute
Vitesse périphérique du rouleau étireur 620 pieds (186 m) par minute
Vitesse du fil entre le doigt et les roues d'engrenage
552 pieds (166 m) par minute
Vitesse du fil entre les roues d'engrenage et le rouleau étireur 585 pieds (176 m) par minute
Vitesse du fil entre le rouleau étireur et l'envida.
554 pieds (166 m) par minute
Tension du fil entre le doigt et les roues d'engrenage
870 grammes
Tension du fil entre les roues d'engrenage et le rouleau étireur 440 grammes.
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Le fil ainsi étiré et crêpé possède les propriétés suivantes qui conviennent pour des tapis:
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<tb> Longueur <SEP> en <SEP> écheveau <SEP> 16,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Taux <SEP> de <SEP> crêpage <SEP> 0,047
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fréquence <SEP> du <SEP> crêpage <SEP> 6,7 <SEP> tritures <SEP> par <SEP> pouce <SEP> (25 <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Dénier <SEP> du <SEP> fil <SEP> étiré <SEP> 997
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Ténacité <SEP> du <SEP> fil <SEP> étiré <SEP> 3,65 <SEP> g <SEP> par <SEP> denier
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Extensibilité <SEP> du <SEP> fil <SEP> étiré <SEP> 43,1%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Permanence <SEP> de <SEP> la <SEP> frisure
<tb>
<tb>
<tb> dans <SEP> le <SEP> fil <SEP> dtiré <SEP> 72,3%
<tb>
Dans ces temples,
la longueur en écheveau" est mesurée par le procédé classique où un écheveau de fil est obtenu en enroue lant 45 tours sur une roue de 54 pouces (1350 mm) de diamètre sous une tension à peine suffisante pour tendre le fil. L'écheveau est ensuite suspendu dans l'eau à 60 C et la longueur de 1' écheveau me- surée sous une tension de 16 grammes.
La "fréquence de crêpage" est définie comme la moyenne de 10 mesures du nombre de frisures par pouce (25 mm) tous une tension de 1 mg par denier.
En plus des filaments cités dans les exemples, d'autre. filaments de polymère synthétique peuvent être étirée et crêpes suivant l'invention..Par exemple, des filaments de polycaprolactame et de polypropylëne peuvent être traités de cette manière et dans le dernier cas, il peut être également avantageux de chauffer les rouleaux alimentaires.
Au lieu d'utiliser un doigt chauffé pour communiquer de la chaleur au fil, une plaque chauffée peut btre employée, par exem- ple. D'autre part, plus d'un fil peut passer simultanément entre les roues dentées et les fils peuvent être envidés ensemble ou sept rément.
Finalement, bien que la forme d'exécution décrite et il- lustrée utilise des roues dentées entraînées pour faire suivre
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au fil le trajet en zigzag bien défini, il se comprend que tout dispositif permettant d'obtenir le même résultat peut être utilisé à condition que ce dispositif ait aussi une composante de mouvement dans la direction moyenne de déplacement des filaments aux pointa de contact avec ceux-ci. Par exemple, des bandes ondulées qui s'engrènent peuvent être utilisées au lieu de roues dentées, REVENDICATIONS.
1 - Procédé d'étirage et de crêpage de filaments de poly- mère synthétique, caractérisé en ce que les filaments de polymère synthétique non étirés sont chauffés et tirés sous tension de façon à passer une fois seulement entre des dispositifs faisant suivre aux filaments un trajet en zigzag bien défini, la tension ainsi exercée étant telle que les filaments soient orientés moléculaire* ment de sorte qu'ils prennent une forme ondulée en permanence ou frisure, ces dispositifs ayant une composante de mouvement dans la direction moyenne de déplacement des filaments aux points de con- tact avec ceux-ci.
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Improvements in the drawing and cr & pago of polymer filaments. synthetic.
The present invention relates to improvements in Vint rage and creping of synthetic polymer filaments,
Synthetic polymer filaments, for example, polyamide, polyester and polypropylene filaments, are extruded in a straight unstretched state, normally by melt spinning. Subsequent stretching and creping treatments may then be applied to the filaments coming from spinning to orient their molecules and to make the filaments permanently adopt a non-linear size when this shape is desired.
These subsequent stretching and creping processes may themselves be separate processes or may be combined into a separate process, subsequent to the extrusion process. In going-
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The stretching and crpagQ can be applied to the filaments immediately after extrusion and before they have been sent.
A way of combining the stretching and cre-
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page (him ad () j. been proposed this consists in creating 1m stretching tension; going to be pure two toothed wheels which mesh so that the t11anont are forced to take a wavy shape Immediately t4n: '.:; eu They were stretched in the state of orientation 1t014culairl.
The threads, \\ t: 1cnt! L have, from prerunus, wound several times around. '\ U1 (: dps wheel dcntçc $ and a separating device so as to execute a certain noabrû of passes between the two organs. In a known process, the already stretched filaments are crêpes by allowing them to pass between toothed wheels which lock off the toothed wheels which are preferred to chauftv6St It has now been discovered that the stretching processes and
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strainer can be removed in a process using, for example :! wheel dcntéc8 which not Lh1ulO:
J1.at is simpler and safer than that indicated above but still gives a more desirable crimped product.
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According to the process of the invention, tilament. of unstretched synthetic polymer are heated and drawn under tension so as to pass only once between a device making
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follow the filaments in a well-defined xigxag path the tension thus created being such that the filucaents are oriented molecu- lc1rct, which gives the filaments a shape or a crimp consisting of a permanent wave, this device having a component remembers in the mean direction of displacement of the filaments at the points of contact with them *
In one form of the invention,
the unstretched filaments advance under the effect of food rollers to come into contact with a heater and be heated by it, for example one or more fingers, from which they are drawn by rollers
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stretched under total tension between the device and the wheels
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the stretchers water sufficient to orient their molecules, and while they are moving between the device and the stretching rollers and are still hot, i.e. between 100 and 160 ° C, they are pulled under tension to pass only once between the meshing teeth of two toothed wheels rotating at a speed such that the speed of the filaments passing between the wheels is less than the surface speed of the draw rollers.
The mentioned food rolls and stretch rollers may each include a main roll with its separator roll or may include a pair of nip rolls. But, if nip rollers are used for the stretch rollers, it is essential that the teeth of the sprockets have an developing shape along their meshing sides because all of the drawing tension is concentrated on them. toothed wheels in these condi- tions and involute teeth are essential to allow this tension to be applied without slipping,
The process of the invention can be applied to unstretched filaments either as a separate process or as an intermediate stage of extrusion and winding.
It is desirable that the gears of this embodiment be maintained at a uniform temperature so that they do not gradually heat up on contact with the hot filaments and cause non-uniform creping over a certain length of the filaments. This can be achieved by an air stream directed upwards in the region where the rouas mesh, or directed only against one of the wheels. The tendency to heat up is greater with stainless steel than with brass, although brass wheels are preferred from the point of view of creping quality.
The frequency of creping can be adjusted by changing the number of teeth per inch of the wheels, and the amplitude can be changed by increasing or reducing the depth of engagement of the teeth *
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In certain cases also, the filaments themselves coming out of the toothed wheels are advantageously cooled to fix the creping. This cooling can be obtained by directing a jet of air directly onto the filaments at the exit of the wheels, this same jet of air may or may not strike one or both wheels as well,
The fact that the filaments are pulled under tension between the teeth of the toothed wheels has two main advantages.
First, the crimp imparted to the filaments is more pronounced compared to processes where all the drawing tension is given by the sprockets alone, or where the already drawn filaments pass between sprockets. Secondly, the apparatus is simpler than that necessary for the process in which all the drawing tension is given by the toothed wheels and, because it is not necessary as in the latter cases, to 'pass the filaments between the wheels several times, it is possible and simple to fit guards on the wheels and the appliance is therefore less dangerous.
This advantage results from the fact that the continuous deformation of the filaments occurs while these filaments are themselves under tension going towards the wheels and leaving them, and that, with a single pass, the wheels are less heated by the wheels. filaments.
These latter advantages arise from the possibility of using ordinary stretching devices, including the apparatus with stretching rollers and separating rollers, to retain the filaments without them slipping and, therefore, of using. simple gears, for example ordinary straight toothed gears rather than the more complicated bevel gears which are required to allow multiple passes of the threads to achieve the non-slip engagement required for a uniform stretching directly by these bevel gears.
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It is better to use meshing coace cogwheels! and gears of about 3 inches (75 ara) in diameter with 7 to 20 teeth per inch are suitable for processing large and medium denier multitilentairon nylon yarns,
It is very advantageous to use involute teeth for the gears because this shape allows to drive one gear by the other with a regular transmission of the rotational movement. Mechanical problems are thus greatly facilitated because the driving force must only be transmitted to one of the gears and it is not necessary to balance the speeds of @
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rotation of two gears.
35 # 40 and 45 thousandths of an inch (0es7ee 1.000 and lj, 12 cars) engrbnezentas were used with involute z teeth 55 thousandths of an inch (1.375 ma) deep.
The teeth may be of regular size and repartition regularly on the gear or, if it is desired to obtain
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fancy effects, the gear may be gold (the two gears matched in this respect) or the teeth amplitude may vary around the gear.
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Normally, however, the spread and the tud. Regular teeth are desirable, but some phase shifting of the ortpage is usually necessary afterwards, for example by giving the wire a twist or false twist before feeding it.
A certain degree of creping phase shift can be achieved if the teeth are arranged helically at the periphery of the gear rather than with their vertices parallel to the axis. Preferably, and for all tooth strengths, the tips are rounded.
The thread can be brought directly into the region of-
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grinding of gears; or it can be made to wrap around a portion of the periphery of a gear before passing through the gear region. The temperature of the wire while it is crimped is high enough.
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Criticized, To be effective the temperature should be at least 100 ° C for most synthetic polymeric materials and above about 140 ° C the temperature does not appear to have a noticeable effect on the coating of polyhexamethylene yarns. adipanide and, therefore, it seems that, from a practical and economic point of view,
140 to 160 ° C gives the best results. Of course, the temperature of the heater such as a finger is normally a little higher than the desired temperature of the yarn at the time of creping.
The embodiment of the invention which has been described above will be described with reference to the accompanying drawing, which is a diagram, showing the path of the wire through and around the various devices which this working force comprises. .
In the drawing, the unstretched filaments in the form of a yarn); 1 are unwound from one end of a supply spool 1 through a pigtail guide 3 by means of feed rollers 5, 7. The yarn is then drawn in the space between the food rollers 5, 7 and the stretching roller 9 with the separator roller 11. In this space is also the finger 13 electrically heated by means of the conductors 15 and around which the thread is wound twice.
Between the finger 13 and the draw roller 9, the wire is pulled under tension between the gear wheels 17, 19, one or both of which are driven by a device not shown, at a speed chosen so that the speed of the wire between the gear wheels is less than the superficial speed of the stretching roller. Leaving the draw roller 9 and its separator roller 11, the now fully drawn yarn Y2 is wound onto a ring spindle 21 by introducing a twist in the yarn below the ball guide 27 by rotating the spindle and rotation of the cursor 23 on the ring 25.
The following examples show processing conditions and yarn and fabric properties for certain yarns.
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synthetic pepper mantis treated according to the embodiment of the invention described above.
EXAMPLE 1 -
The yarn used was a 68 filament, 3600 denier (unstretched) polyhexamethylene adipamide multifilament yarn the filaments of which have a triangular cross section. The device used is similar to that in the drawing, the finger being heated to
160 C and the gear wheels having a diameter of 3 inches (75 mm) and carrying 150 involute teeth, 15 aupouoe (25 ounces), one wheel only removing driven and driving the other.
The total depth of the teeth is 55 thousandths of an inch (1.375 mm) and the mesh is 45 thousandths of an inch (1.125 mm); the circular thickness of the teeth on the line of the teeth is 30 thousandths of an inch (0.750 mm) and the angle between the dimensions of adjacent teeth is 40.
The gear wheels are 3/4 inch (19 mm) thick,
The phase shift of the regular creping in plan in the creped and drawn yarns, which then have 1040 denier, is effected by superimposing on the creping caused by the gear wheels a small degree of creping by false twist by passing the drawn yarn in contact. friction with a false torsion imparting flange placed on one end of the roller, as described in UK Pat. No. 890,053.
The other processing conditions are as follows! Food roller speed 394 feet (il $ m) per minute (peripheral speed)
Gear wheel speed 1080 rpm Stretch roller speed 1380 feet (414 m) per minute (peripheral speed)
Stretch ratio 3.5
The stretched creped yarn which has a skein length of 16 inches (400 sa) is tripled and made into tufts to form the pile of a carpet, The carpet is dyed in pieces and the latent bulk of the creped yarn is thus developed , The carpet has excellent feel and hiding power.
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EXAMPLE 2 -
The apparatus used in this case is similar to that of Example 1 but the developing teeth * of the gear wheels are 20 per inch (25 mm).
The yarn is polyhexamethylene adipamide multifilament yarn, the filaments have a triangular section and the drawn denier is 400.
The treatment conditions are the same as those of Example 1, except the following.
EMI8.1
<tb>
Speed <SEP> of the <SEP> roll <SEP> food <SEP> 500 <SEP> feet <SEP> (150 <SEP> a) <SEP> per <SEP> minute
<tb> (speed <SEP> device)
<tb>
<tb> Speed <SEP> of the <SEP> wheels <SEP> of gears <SEP> 1700 <SEP> revolutions / minute
<tb>
<tb> Speed <SEP> of the <SEP> roll <SEP> stretcher <SEP> 2000 <SEP> piods <SEP> (600 <SEP> a) <SEP> pure <SEP> minute
<tb> (speed <SEP> device)
<tb>
<tb> Stretch rate <SEP> <SEP> 4.0
<tb>
The stretched creped yarn which has a skein length of 16 inches (400 mm) is knitted in "cardigan stitch" and the latent bulk of the yarn is developed during dyeing.
The knit has well-defined stitches, good regularity of the ribs, good stretch recovery and good depth of touch, EXAMPLE 3 -
In this case, the yarn is a multifilament yarn of "Terylene", a polyester fiber, of which the drawn denier is 400.
There are 72 filaments of circular cross section in the yarn.
The apparatus used is similar to that of Example 1 but with 20 involute teeth per inch at the gear wheels.
The treatment conditions are also the same but the finger is heated to a temperature of 110 C and the following conditions are different!
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Food roll speed 286 feet (86 m) per minute (peripheral speed)
Gear wheel speed 840 revolutions / Minute
Stretch roller speed 1000 feet (300 m) per minute (peripheral speed)
Stretch ratio 3.5
Creped, stretched yarn is very suitable for knitting outer garments * EXAMPLE 4 -
The yarns are polyhexamethylene adipamide asultifilament yarns having 68 filaments in cross section. three-lobed, 3600 denier in the unstretched state.
The wire is heated by passing it around a finger heated to 140 C and brass gear wheels bearing 38 straight-ribbed teeth, at a rate of 7.1 teeth per inch (25 mm) in length, are driven independently. and cooled by a jet of air directed upwards in the pass;
the speeds of the gear wheels and rollers and the wire speeds and tensions measured at the various positions along the wire path are as follows!
Perimeter speed of food roll 165 feet (50 m) per minute
Peripheral gear wheel speed 390 feet (117 m) per minute
Peripheral speed of the stretch roller 620 feet (186 m) per minute
Wire speed between finger and gear wheels
552 feet (166 m) per minute
Wire speed between gear wheels and draw roller 585 feet (176 m) per minute
Speed of the wire between the draw roller and the envy.
554 feet (166 m) per minute
Thread tension between finger and gear wheels
870 grams
Thread tension between the gear wheels and the stretching roller 440 grams.
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The yarn thus drawn and creped has the following properties which are suitable for carpets:
EMI10.1
<tb> Length <SEP> in <SEP> skein <SEP> 16.8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> rate of <SEP> creping <SEP> 0.047
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Frequency <SEP> of <SEP> creping <SEP> 6,7 <SEP> trits <SEP> by <SEP> inch <SEP> (25 <SEP> mm)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Deny <SEP> from <SEP> stretched <SEP> wire <SEP> 997
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tenacity <SEP> of the <SEP> yarn <SEP> stretched <SEP> 3.65 <SEP> g <SEP> by <SEP> denier
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Extensibility <SEP> of the <SEP> wire <SEP> stretched <SEP> 43.1%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Permanence <SEP> of <SEP> the <SEP> crimp
<tb>
<tb>
<tb> in <SEP> the <SEP> wire <SEP> pulled out <SEP> 72.3%
<tb>
In these temples,
the skein length "is measured by the conventional method where a skein of yarn is obtained by winding a 45-inch (1350 mm) diameter wheel under a tension barely sufficient to tighten the yarn. then suspended in water at 60 ° C. and the length of the skein measured under a tension of 16 grams.
"Crimp frequency" is defined as the average of 10 measurements of the number of crimps per inch (25mm) all at a tension of 1 mg per denier.
In addition to the filaments cited in the examples, other. Synthetic polymer filaments can be stretched and pancakes according to the invention. For example, polycaprolactam and polypropylene filaments can be processed in this way and in the latter case it may also be advantageous to heat the food rolls.
Instead of using a heated finger to impart heat to the wire, a heated plate can be employed, for example. On the other hand, more than one wire can pass simultaneously between the toothed wheels and the wires can be sent together or seven times.
Finally, although the embodiment described and illustrated uses driven sprockets to follow
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over the well-defined zigzag path, it is understood that any device allowing to obtain the same result can be used provided that this device also has a component of movement in the mean direction of movement of the filaments at the points of contact with those -this. For example, corrugated bands that mesh can be used instead of cogwheels.
1 - A method of drawing and creping synthetic polymer filaments, characterized in that the unstretched synthetic polymer filaments are heated and drawn under tension so as to pass only once between devices making the filaments follow a path in a well-defined zigzag fashion, the tension thus exerted being such that the filaments are molecularly oriented so that they assume a permanently wavy or crimped shape, these devices having a component of movement in the mean direction of movement of the filaments at the points of contact with them.