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"Procédé de fabrication de tissus élastiques transversa- lement"
L'invention est relative à un procède pour fabriquer des tissus élastiques transversalement en utilisant des fils de trame à section transversale sensiblement indé. formable, lisses, "non élastiques" et de préférence de longueur indéfinie. Par fils "non élastiques" on comprend . des fils qui n'ont pas été rendus élastiques à l'aide d'un traitement particulier tel que crépage, texturation ou traitement chimique et qui ne sont pas élastiques par eux-
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mêmes, comme des fils en caoutchouc ou élastomères.
Il a déjà été envisagé de fabriquer destissus élastiques longitudinalement à partir de fils "non élastiques", en réalisant une ondulation importante des fils de chaîne au moyen d'un liage entrecroisé. Ce procédé présente cependant @ le sérieux désavantage do ne pas donner une élasticité ré- gulière. On sait aussi fabriquer des tissus élastiques trans- , versalement par thermofixage du tissu, au cours d'un finis- sage avec étirage dans le sens de la chaîne et rétrécisse- ment simultané dans le sens de la trame. Toutefois, jusqu'à présent, il n'a pas été possible de fabriquer, à partir de fils lisses et de longueur indéfinie, des tissus possédant une élasticité transversale satisfaisante au moyen do ce der- nier procédé, connu sous la dénomination de "étirage au cours du finissage".
On a trouvé maintenant quo l'on pout fabriquer des tissus possédant une bonne élasticité transversal, do préférence supérieure à 15%, à partir de fils non élastiques, de longueur indéfinie ot lisses, si, au cours du tissage, on veille à ce que les fils de trame possèdent une ondulation plus grande que les fils de chaîne, et si l'on fixe le tissu ainsi. obtenu.
Le procédé conforme à l'invention, destiné pour la fabrication de tissus élastiques transversalement à partir de fils qui, au moins dans la tramo, sont non élastiques, à section transversale sensiblement indéformable, lisses et do longueur de préférence indéfinie, et pour lequel une fixa- tion du tissu suit son tissage, consiste en ce qu'au cours du tissage les fils do chaîne sont soumis à une tension élevée et les fils do trame sont introduits dans la foule sous
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sous une tension plus faible quo les fils de chaine, De cette manière on donne aux fils do trame une ondulation importante et déterminante pour l'élasticité transversale du produit fini.
Comme fils de trame "non élastiques", à section transversale sensiblement indéformable, lisses, convien- nent avant tout dos fils do longueur indéfinie, comme tous los fils synthétiques tels quo ceux on polyacrylonitrile, polypropylène, chloruro do polyvinylo, polyamide, polyestor, comme également les fils protéiques, la soio naturelle.
Les fils do cellulose, tels que los fils on diaoétato, on tria- cétate de cellulose et los fils do viscose, obtenue par régénération do la cellulose dans los procédés au cuivre, sont également d'une utilisation particulièrement avantageuse* Les fils fantaisie, comme par exemple los fils boutonneux, devront donc être considérés cornue des fils non élastiques, lisses et do longueur indéfinie, s'ils sont constitués ' à partir do fils lisses et de longuour indéfinie et ne se différencient pas de ces derniers dans leurs caractères fondamentaux, malgré la fantaisie. Dans certains oas, dos fils fibreux font aussi partie de cotto dorniéro catégorie, . lorsqu'ils présentent les caractères propres aux fils non' élastiques, de longueur indéfinie ot lisses.
Il est utile, mais non indispensable, que les fils de chaîne soient faits des mêmes matières; on peut également disposer dans la chaîne des fils fibreux ou élastiques. Il 'est important que les fils de chaîne possèdent une solidité suffisante pour supporter la tension élevée de la chaine au cours du tissage ou éventuellement du fixage.
La tension des fils de chaîne et des fils de trame
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dépend du titre (degré do finosso exprimé on deniers) et de l'élasticité désirée dans le tissu fini ; pourla chaîne cette tension doit être d'environ 10 à 60%, de préférence de 25 à 50%, plus élevée que lors d'un réglage normal, et pour la trame d'en- viron 10 à 60%, de préférence de 25 à 50%, moins élevée que dans des conditions normales, alors que dans un tissu "normal", la chaîne et la trame sont soumises à environ la m8me tension. On peut aussi dire que le rapport de la tension des fils de trame à celle des fils de chaîne doit avoir une valeur comprise entre 4/16 et 9/11, de préférence entre 5/16 et 7,5/11.
Le choix du compte (nombre de fils par unité de longueur) de chaîne et du compte de trave dépend'principalement du fait que le fixage du tissu, qui suit, se fait avec ou sans tension longitudinale. Par le terme "sans tension longitudinale" on comprend' @ une tension telle qu'en tout cas elle ne donne pas lieu à un allongement longitudinal de plus de 6%. Le compte de chaîne est augmenté, maintenu à une valeur normale ou à la rigueur un peu diminué de manière adéquate, si le fixage qui suit se fait sans rétr4cissement en largeur ni tension longitudinale.
En revanche, dans le cas où le fixage est fait avec rétrécissement en largeur, on utilise un compte de chaîne inférieur dans de larges proportions,' . par exemple de 5 à 50%, de préférence de 6 à 25% par rapport.à celui! devant exister dans le tissu fini.
De manière analogue, pour un fixage sans rétrécissement en , largeur, on ajuste le compte de trame à une valeur plus faible que lorsque le fixage qui suit se fait avec rétrécissement en largeur, en particulier sous l'effet d'une tension longitudinale ou d'un étirage avec allongement correspondant. Le tisserand doit établir la valeur adéquate des comptes de trame et de chaîne pour un degré d'élasticité donné et une matière donnée, en considérant aussi l'armure du tissu qui est choisie de préférence serrée, par 15,10.65/S - 4 -
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exemple 1/1, 1/2, 2/2.
De préférence on choisit une fermeture de foule normale ou retardée dans le cas où l'on se propose un fixage sans tension ni rétrécissement en largeur, et une fermeture de foule avancée dans le cas 'où l'on se propose un fixage avec rétrécissement en largeur.
Il est important que les mêmes conditions d'étirage règnent sur toute la largeur du tissu, y compris le bord de celui-ci.
Il faut aussi veiller à ce que les fils de trame, au cours du tissage soient amenés bien en ligne droite et perpendiculairement à la chaîne. La non ou inexacteobservance de ces conditions a pour conséquence que l'on obtient des tissus présentant des charac- t4ristiques d'étirage non uniformes,sur l'ensemble.
Enfin, on peut encore exercer une influence sur l'élasticité du tissu par un choi>. convenable du diamètre et du compte des fils de chaîne, en choisissant entre un compte élevé de fils de chaîne à faible titre et un compte peu élevé de fils de chaîne à titre élevé.
Le tissu doit encore être fixé après le tissage, afin de lui conférer des propriétés élastiques permanentes, c'est-à-dire que les ondulations constituées par déformation élastique dans les fils de trame au cours du tissage suivant l'invention, doivent être transformées en ondulations plastiques; autrement dit, ces ondu- latio@s doivent être fixées dans la masse des fils de trame. Ceci peut être obtenu par différentes méthodes, sous l'action de la chaleur ou chimiquement, à l'aide de procédés d'apprêt spéciaux ou d'une combinaison de ces méthodes ou procédés.
Le fixage peut être accompli, soit isolément, suivant une méthode usuelle et connue pour les fils synthétiques ou naturels, par exemple à l'aide de vapeur d'eau ou d'air chaud, soit en même temps qu'un finissage, comme par exemple les désencollage, décreusage
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étuvage, décatissage, teinture, essorage ou séchage. Chacune des conditions, comme en particulier la température, la pression, ainsi que le choix de la méthode de fixage la plus avantageuse, dé- pendent principalement de la matière dont sont faites les fibres, et doivent être décidéesdans chaque cas particulier par l'apprê- teur-finisseur. Comme il a été mentionné, ce finissage peut être accompli avec ou sans étirage dans la direction de la chaîne et avec ou sans rétrécissement du tissu dans la direction transversale.
Il est d'autre part avantageux, dans certains cas, d'augmenter l'ex- tensibilité des tissus obtenus au cours du tissage suivant l'invention, en accomplissant le fixage avec un étirage dans la direction de la chaîne de plus de 6% et jusqu'à 50%. de préférence de 8 à 25% et avec un rétrécissement du tissu dans la direction de la trame de 6 à 50%, de préférence de 8 à 25%.
Le procédé conforme à l'invention va être illustré maintenant, appliqué plus particulièrement au cas dans lequel on utilise dans la chaîne e,. ians la trame des fils de longueur indéfinie et lisses, en diacétate do cellulose, en se référant en particulier au dessin dans lequel: - la figure 1 montre schématiquement un dispositif à cuve usuel pour effectuer le fixage de tissus, - la figure 2 montre schématiquement un dispositif du même genre, perfectionné selon l'invention, en vue de permettre le fixage continu de longues pièces de tissu.
On dispose dans un métier usuel la chaîne en fils de diacétate de cellulose ayant un titre de 120 deniers, soumise à une tension d'environ 15 à 23 g, de préférence de 17 à 21 g par fil de chatne, suivant l'élasticité désirée dans le tissu fini; une tension de chaîne normale s'élèverait à environ 14 g par fil de chaîne.
Les fils de trame, de la même matière et de même titre, sont
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alors introduits dans la foule sous uns tension d'environ 14 à 7 g, de préférence de 12 à 9g; le tension normale,mesurée dans le cas @ d'une vitesse de délivrance de fil par la navette d'envrion 200 m/mn, serait de l'ordre de 15 g. On prévoit de manière avantageuse le fixage avec un étirage longitudinal d'environ 8 à 351." et un ré- trcissement en largeur d'environ 8 à 25%: ceci conduit à d'ex- cellentes valeurs d'extensibilité. C'est pourquoi on choisit un compte de chaîne réduit de 5 à 50%, de préférence de 6 à 25%, par rapport à celui existant dans le tissu fini.
En vue d'améliorer la résistance au glissement dans les tissus, on augmente le compte de trame de manière adéquate, de 5 à 50% et de préférence de 6 à 25% par rapport à celui existant dans le tissu fini, et on règle la fermeture de la foule de façon à cr que la foule soit fermée avant que le fil de trame ne soit sorré contre le tissu par le peigne. On choisit l'armure taffetas (1/1). Le tissu brut ainsi obtenu est extensible dans la direction transversale mais ne pré- sente aucune Elasticité particulière. Cette dernière n'apparaît qu'au moyen du fixage. A cet effet le tissu est fixé, par exemple pendant la teinture, dans un dispositif à cuve, à une température de 70 à 90 C et sous en étirage de 6 - 50% de préférence de 8 à 25 %.
Les dispositifs à cuve usuels ne peuvent être employés avec succès que pour des pièces de tissu courtes, ayant jusqu'à 150 m de longueur. Un tel dispositif à cuve est montré schématiquement sur la figure 1. Les bobines de tissu 11 et 12, sur lequelles le tissu est déroulé et enroulé, tournent en donnant une vitesse de défilement du tissu constante et indépendante du diamètre des bobines. La tension est obtenue à l'aide d'un freinage de la bobine de déroulement 11(ou 12)et des rouleaux de guidage 13 et 14. Lorsque l'on fixe de plus grandes pièces dans un tel dispositif à cuve on constate que des inégalités d'élasticité se produisent sur l'en-
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semble de la pièce quand l'épaisseur d'enroulement du tissu sur la bobine augmente.
De plus, des défauts tels que plis, moire, etc., apparaissent. tour obtenir une élasticité parfaitement uni- forme sur toute la longueur du tissu il est nécessaire que l'é- tirage demeure constant dans le dispositif à cuve, sur l'ensemble de la pièce.
Selon une disposition supplémentaire de l'invention qui s'uti- lise de préférence en combinaison avec ce qui précède, mais qui pourrait, le cas échéant, être utilisée isolement pour le fixage, sous tension, de tissus en pièces de grande longueur (grosses épaisseurs de tissu sur les bobines), on utilise le dispositif à cuve représenté schématiquement sur la figure 2; celui-ci possède un système d'étirage commandé de façon autonome par rapport à la commande des bobines d'enroulement et de déroulement.
Le tissu 22 est conduit à partir de la bobine de déroulement 21 dans un dis- positif d'entrée comprenant quatre rouleaux 23,24,25,26, chargé de garantir une vitesse d'entrée constante de la pièce de tissu à traiter dans la cuve 29,remplie de fixateur 215, en aval de la bobine 21 et en amont du dispositif à quatre rouleaux 23,24,25,26, Le tissu est ensuite guidé sous l'étirage élevé désiré dans la cuva 29. Cet étirage est obtenu à l'aide des quatre rouleaux de sortie 210,211,212, et 213 qui tournent à une vitesse plus élevée que les rouleaux 3,24,25 et 26, cette vitesse étant réglée en fonction de retirage désiré. L'enroulement du tissu fixé peut alors se faire presque sans tension sur la bobine 214.
Il est important, pour l'obtention correcte d'un étirage éle- vé et uniforme, que l'étirage se produise entre les rouleaux 26 et 27, 28 et 213 (liene interrompue 216 sur la figure 2), et que les bobines de tissu puissent se dérouler et s'enrouler sans être influencées par l'éti.rage. Après un premier passage, on peut ré-
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péter l'opération une ou plusieurs fois en aller et retour, et l'on peut augmenter progressivement l'étirage au cours de ces opérations succesives.
Dans un autre mode de réalisation du procédé, on procède à un fixage sans étirage longitudinal. On choisit dans ce cas un compte de chaîne qui dépasse de 0 à 60%, de préférence de 6 à 25%, celui existant dans le tissu fini complètement étiré dans la direction transversale. Afin de permettre le rétrécissement en longueur n4cessaire lors de cet tirage dans la direction trans- versale, le compte de trame doit être diminué de 0 à 60%, de pré- férence de 6 à 25% par rapport à celui devant exister dans le tissu fini complètement étiré. Comme indiqué précédemment la tension de chaîne est choisie dans les même limites que celles indiquées précédemment.
Le fixage est effectué de façon adéquate, sans tension longitudinale, sur une machine à décatir et dans les conditions de décatissage connues pour l'acétate de cellulose.
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un mot On va donner ci-dessous quelques exemples naturellement ajouté de non limitatifs/mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
EXEMPLE 1.
On dispose sur le métier une chaîne en fils d'acétate de 120 deniers, avec 31 filaments et 140 torsion par m, sous une tension d'environ 21 g par fil. Le compte de chaîne est de 33 fils par cm. La position de la manivelle de commande de fermeture avancée de la foule étant réglée à 45 (foule fermée environ 25 mm à l'avant du coup de peigne), la trame constituée de fils d'acétate de 120 deniers, avec 31 filaments et 140 torsions par m est intro- duite sous une tension d'environ 11 g, avec un compte de trame de 25 fils par cm, en armure taffetas.
Le tissu brut ainsi con- fectionné est désencollé, décreusé et teint s us une température de 70 à 90 C, en étant soumis à un étirage constant ou progressif allant jusqu'à 10% qui est suivi d'un rétrécissement en largeur
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de 15%. ceci étant effectué dans un diopositif à cuve garantissant, sous tension Elevée, un étirage constant et forcé ; lafixation du tissu est ainsi obtenue. Après essorage et séchage sous tension longitudinale sur un séchoir à cylindre, le tissu est traité de la manière usuelle sur une machine à décatir et une calandre. On obtient alors un tissu élastique transversalement, possédant une extensibilité d'environ 25% (selon la méthode de mesure d'allonge- ment de Heberlein pour tissus élastiques).
EXEMPLE 2.
On procède comme dans l'exemple 1, excepté qu'on effectue le tissage avec un fil de trame en triacétate de cellulose de 100 deniers, avec 25 filaments et 100 torsions par m et un compte de trame de 32 fils par cm et on effectue le fixage, sous étirage forcé allant jusqu'à 20% dans le dispositif à cuve, cet étirage résultant en un rétrécissement en largeur de 17%. On obtient un tissu élastique transversalement, possédant une extensibilité d'environ 27%.
EXEMPLE 3.
Une chaîne en fils de viscose do 100 deniers, avec 140 fila- ments et 160 torsions par m, est disposée sur le métier et soumise à une tension d'environ 21 g par fil de chaîne. Le compte de chaîne est de 38 fils par cm. La foule se ferme normalement au moment de la frappe. Le fil de trame, en viscose do 120 deniers, avec 24 filaments et 140 torsions par m, est introduit dans la foule sous une tension d'environ 11 g, le compte de trame étant de 28 fils par cm. On utilise l'armure taffetas. Le tissu brut ainsi obtenu est lessivé, décreusé et teint dans le dispositif à cuve, pra- tiquement sans tension longitudinale et à une température de 70 à 90 C. Après essorage, séchage et décatissage, on obtient un tissu élastique transversalement, possédant une extensibilité d'environ 15%.
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Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à oeux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des' modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus. spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.