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Ces derniers temps, la demande des consommateurs pour
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tapis, il est de pratique tout-à- fait commune d'imprimer au fil différents .types de déformation ou bouclage.
Parmi les façons commercialement intéressantes de boucler un fil pour lui imprimer des propriétés convenant à l'usage dans la réalisation d'un tapis, on compte le processus de texturation par étirage à chaud-fixation par engrenages, divulgué dans le brevet des USA n[deg.] 3.024.517. Le fil de ce procédé connu a un certain bouclage latent qui se développe lorsqu'il est thermo-
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de la nature du processus de bouclage, les boucles sont en phase dans une mesure indésirable.
Pour désarranger les boucles régulièrement espacées du processus de bouclage par engrenages susmentionné, on suggère
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fausse torsion au fil bouclé par engrenages en faisant passer le fil en contact à frottement avec un dispositif imprimant me fausse torsion. La fausse torsion n'est cependant pas fixée thermiquement. Bien que les fils des divulgations connues qui vien-
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manquent de cohérence entre filaments pour une utilisation convenable dans des machines à tufter à grande vitesse. Les fils sont même déficients dans une mesure encore plus grande en ce qu'ils ne possèdent pas le volume ou le corps requis pour les touffes dans des tapis faits d'un fil à poils.
Dans le brevet des USA n[deg.] 3.45''.610, un fil bouclé par engrenages est sounis à un jet fluide tel que le bouclage latent dans le fil est a u moins partiellement développé et les filaments sont légèrement entremêlés. L'efficacité de tu ftage du fil est fort améliorée par le traitement par fluide. Néanmoins, le fil ne
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lité.
La méthode de l'invention procure un fil à double bouclage ayant l'aspect bien rond ou plein et d'autres'propriétés souhaitées pour m usage dans les poils de tapis.
On procure selon l'invention une méthode de traitement d'un fil à filaments continus thermoplastiques, artificiels, pour
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fluide chauffé se déplaçant à grande vitesse. Le fil est refroidi dans l'état tordu, pour ainsi fixer la torsion dans le fil et lui
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grande vitesse d'un fluide chauffé pour enchevêtrer et au moins donner partiellement du volume au fil à double bouclage.
Sur les dessins:
La Figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation préféré pour la mise en oeuvre de l'invention, La Figure 2 représente une section à échelle agrandie prise le long de la ligne 2-2 de la Fiaure 1, et présente des caractéristiques de la structure interne d'un mode de réalisation d'un retordeur pneumatique pour imprimer une fausse torsion au fil, La Figure 3 représente une coupe verticale à échelle agrandie et présente des caractéristiques de la structure interne d'un mode de réalisation d'un dispositif pour développer au moins une partie du volume latent du fil et enchevêtrer légèrement ses filaments.
Le procédé de l'invention peut être facilement compris en se reportant aux dessins.
A la Figure 1, on voit une bobine de fil ou bobine d'alimentation 1. Bien que seulement une bobine soit illustrée on peut en utiliser deux ou plus pour chaque position de texturation lorsqu'il est avantageux d'assembler deux ou plusieurs retors. Le fil 2 est retiré d'une extrémité du paquet et passe dans un
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peut employer un dispositif de prétensionnage de construction conventionnelle. Le fil passe dans le pincement entre une paire de rouleau* d'alimentation 4 qui alimentent le fil vers le processus
à une vitesse prédéterminée.
Le fil passe ensuite autour d'une broche ou cylindre chauffé 5. Le fil est chauffé et l'étirage d'orientation qui lui est imprimé est localisé. La température du fil pendant l'étirage est importante, et dépendra du type de fil. Pourla plupart des matières polymères synthétiques, il faudrait utiliser une température d'au moins environ 100[deg.]C. On peut utiliser une plaque chauffée ou un autre dispositif à la place d'une .broche pour chauffer le fil et tenter de localiser le point de traction.
De la broche 5, le fil chauffé passe dans le pincement entre 2 rouleaux d'étirage dentés engrenants 6 et 7. Ces rouleaix sont normalement menés à une vitesse périphérique plusieurs fois supérieure à la vitesse des rouleaux d'alimentation 4, de telle sorte que le fil chauffé subit un étirage d'orientation pendant qu'il est chaud, et est déformé et refroidi pendant qu'il
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ou les deux, peuvent être positivement refroidis, par exemple par un courant d'air ambiant ou réfrigéré à faible vitesse. Comme illustré, de l'air ambiant est soufflé sur les rouleaux par un jet 8. Un rouleau séparateur rotatif 10 peut être employé lorsqu'il est
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nages. Le fil peut ne passer qu'une fois par les engrenages, si on le souhaite. Le fil peut être conduit directement à l'endroit où les engrenages engrènent, ou il peut être amené à s'enrouler partiellement autour de l'un des engrenages avant de pénétrer dans leur zone d'engrènement. Ceci tend à étendre les filaments et rend le bouclage plus efficace.
Après avoir finalement quitté les engrenages, le fil passe dans une zone confinée telle crue celle fournie par un tube allongé 11. Une retordeuse pneumatique 12 est placée près de l'entrée pour le fil du tube 11. Un fluide provenant d'une source non
4 représentée (on préfère de l'air chaud ou de la sapeur d'eau) entre dans la retorde use par une conduite 13. Le fluide est chauffé, avant d'entrer dans le tube, à une température à laquelle la torsion dans les filaments peut être fixée. Le fluide imprime me fausse torsion au fil. La torsion s'appuie sur un arrêt de torsion 14 prévu pour empêcher le fil tordu de sortir des rouleaux
6 et'7. La plupart du fluide sort du tube 11 par la sortie pour le fil de celui-ci. Ceci permet un meilleur chauffage du fil pendant, qu'il se déplace dans le tube. La torsion s'étend en avant de la retordeuse 12 jusqu'au second arrêt de torsion 15. Après que le fil retord u a quitté le tube 11, il est refroidi de façon à achever la fixation de la torsion. Ceci peut ordinairement être atteint en faisant passer le fil dans l'air ambiant. Facultativement, on peut. utiliser une chambre de refroidissement 16. Un réfrigérant peut entrer dans la chambre par le tube 17.
Comme indiqué plus haut, le fil exige un certain enchevêtrement des filaments pour le rendre plus approprié au tuftage dans une matière de support à la vitesse élevée qui est actuellement requise. Pour réaliser cet enchevêtrement des filaments, le fil passe dans un appareil d'enchevêtrage 18. Cet enchevêtrement donne une meilleure cohérence au faisceau et permet d'utiliser
le fil sur des machines à tufter à grande vitesse actuelles.
Le fil devrait être suralimenté dans l'appareil 18. La suralimentation du fil est normalement de 5 à 65%. Le fluide fourni à la retorde use 12 et à l'appareil 18 est chauffe de préférence à une température de 155 à 300[deg.]C. Une paire de rouleaux inférieurs positivement mânes 19 commande la vitesse du fil provenant des engrenages vers le dispositif de reprise.
Finalement, le fil est repris de manière ordonnée. Comme on le voit, le fil est en vidé en sur face pour former un paquet de fils 20.
A la Figure 2, on voit un mode de réalisation particulier d'une retordeuse pneunatique. Un fluide chauffé entre dans la re-
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rotation au fil. Evidemment, on peut utiliser des jets de différentes conceptions pour atteindre la torsion désirée du fil. Par exemple, au lieu d'une entrée tangentielle, comme représenté, on peut prévoir dans le jet 2, 3, 4 entrées ou plus. Le fluide se déplace normalement à une vitesse relativement élevée d'environ la moitié de la vitesse de son jusqu'à plus que la vitesse du son et tord le fil à un taux équivalent à environ 100.000 et
200.000 tours par minute. La torsion imprimée est plutôt faible comparée à certains processus de texturation par fausse torsion. Des niveaux de torsion du fil dans le procédé de l'invention seront normalement dans l'intervalle au voisinage de 5 à 40 tours pour 2,54 centimètres.
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par jets. Cet appareil se compose d'un boîtier cylindrique 21 pourvu d'une conduite 22 d'entrée du fluide et d'une conduite 23 de sortie du fluide. Le fluide s'écoule dans la chambre 24 du boîtier pour fournir un environnement chauffe au fil pendant qu'il traverse le dispositif. Une pièce à -venturi 25 est fixée à l'intérieur du boîtier. La pièce se compose d'un corps cylindrique
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sées. Dans un mode de réalisation préféré, plusieurs entrées opposées 26 permettent de diriger le fluide provenant de la chambre
24 vers le fil le traversant normalement. De préférence, le 4,luide de traitement est émis dans une direction inclinée vers le point de sortie du fil de l'appareil 18.
Comme on l'a indiqué, la source de fil peut être fournie par une bobine. Cependant, le fil ne doit pas être mis en paquet avant de subir le processus de l'invention. Il est donc envisagé que le fil puisse venir directement d'une machine de filage au fondu. Dans ce cas, les aspects filage, étirage et texturation sont couplés en une opération continue.
Le fil peut être fabriqué à partir de n'importe quel polymère synthétique convenable. Le procédé convient particulièrement pour traiter des fils fabriqués en polyamides, polyesters et polymères d'acrylonitrile. Le groupe de polyamides préféré com-
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ment désigné par nylon 6-12, epsilon caproamide polymère, communément désigné par nylon-6 et leurs copolymères y compris diffé-
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thylène téréphtalate) et des variantes connues de cel ui-ci.
Le fil peut être à deux constituants, c'est-à-dire composé de deux ou plusieurs polymères nettement différents, comme un agencement côte à côte de nylon et de polyester.Le fil peut a-
<EMI ID=19.1> plusieurs lobes avec ou sans trous axiaux. Différents additifs peuvent être incorporés au polymère pour augmenter son aptitude à la teinture et réduire l'accumulation électrostatique sur le fil ou des produits fabriqués à partir de celui-ci.
Exemple 1
Une bobine de fil de nylon-66 non étiré fut placée sur m râtelier. Ce fil avait un denier nominal (après étirage) de
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que celui décrit plus hait- si ce n'est que la retorde use à jets était pourvue de 6 conduites équidistantes circonférentiellement fournissant le même nombre de lumière d'entrée pour le fluide imprimant la torsion. Le fil fut amené par un guide, entre les rouleaux d.'alimentation, trois fois autour de la broche chauffée, entre les engrenages, autour du rouleau séparateur et entre les engrenages, trois fois, dans la retordeuse à jets, dans le dispositif d' enche vêtrage, entre les rouleaux inférieurs, et bobiné sur un noyau de papier pour former une bobine convenant pour un usage dans une machine à tufter conventionnelle. La vitesse des rouleaux d'alimentation 4 fut de 141,7 mètres par minute. La
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par minute de façon à fournir un étirage d'approximativement 3,2X. La température de la broche chaule fut de 185[deg.]C. Le fluide fourni à la retordeuse à jets fut de la vapeur surchauffée à une température d'entrée de 260[deg.]C et se déplaçait à environ 0,9 de la vitesse du son. La vitesse du rouleau inférieur 19 fut de 372 mè-
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trage fut de la vapeur saturée à 211[deg.]C à une pression manométrique de 18,63 Kgs/cm<2>.
On détermina différentes propriétés physiques du fil texture résultant. Le 'fil avait une tenacité de 2,8 grammes par
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tre courant. Pour déterminer la contraction thermique et le vol une, une longueur prédéterminée de fil tel qu'il est recueilli sur la bobine est en vidée sous une tension contrôlée de 0,03 grammes
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four à 180[deg.]C pendant 5 minutes. Après retrait du four, on mesure la longueur de l'écheveau sous des tensions différentes.Pour
<EMI ID=25.1> <EMI ID=26.1> lés à partir des différences appropriées dans les mesures de longueur, comme on le sait bien. Les enchevêtrements dans le fil '
- lurent mesurés en utilisant: un dispositif de comptage des. enche- <EMI ID=27.1>
vêtrements se compose d'une roue ayant une rainure périphérique avec des aiguilles y placées pour entrer en contact avec le fil.
La roue est placée sur. un arbre qui est chargé d'un frein par, hystéréris pour s'opposer à la rotation, la charge étant déterminée.
Le fil subissant le test est tiré sur la roue, une aiguille glissant entre les filaments. Lorsqu'elle rencontre un 'enchevêtrement, la charge sur l'arbre est dépassée pour faire tourner la roue.
Un assemblage à interrupteur à came compte le nombrede fois que
la roue avance par unité de longueur du fil. Un système de dis- . positifs de guidage et de mise sous tension est utilisé pour maintenir la bonne position du fil de façon à ce qu'une aiguille soit en contact à tout moment avec le fil. Lorsqu'il n'était pas sous tension, le fil présentait un bouclage tridimensionnel, et les différents filaments. possédaient des boucles et des plis disposés au hasard.
Le fil texturé reçut une torsion de 3 tours par 2,54 cm en préparation de son utilisation pour fabriquer un tapis à
poils. Deux bouts de ce fil tordu furent toronnés ensemble avec une torsion de 3 tours par 2,54 cm. Le fil résultant fut fixé thermiquement sous la forme d'une manoque, dans un autoclave conventionnel à vide-pression, pour une durée de cycle totale de
12 minutes à 132[deg.]C. On examina visuellement le fil à brins résultant ainsi traité. Il avait un corps prononcé. L'épaisseur moyenne du fil à brins était de 3,81 mm. On prépara un tapis en tuftant le fil dans un support en jute. Le tapis avait un aspect excellent et les mèches de fil avaient une bonne définition de torsion et étaient bien arrondies.
Exemple comparatif A
On répéta le mode opératoire de l'exemple précédent,
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sant de l'alimenter en fluide. Le fil bouclé résultant fut retor-
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dans le premier exemple, pour donner un fil à brins. L'épaisseur moyenne du fil à brins fut de seulement 3,048 mm. On prépara un tapis en tuftant ce fil dans un support en jute. Bien que le tapis ait été généralement satisfaisant, un examen plus serré par comparaison côte à côte avec le tapis du premier exemple révéla que le fil du présent exemple axait une définition de torsion inférieure et moins de corps.
Exemple 2
On répéta le mode opératoire de l'exemple 1, si ce n'est qie, entre la retordeuse et les rouleaux inférieurs, on souffla de l'air à la température ambiante sur les filaments, pour assir rer que la fausse torsion dans le fil est suffisamment fixée. Les propriétés du fil furent comparables à celles du fil du premier exemple.
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rientës et bouclés par engrenages et ont ensuite reçu une fausse torsion, caractérisé en ce que l'on fait subir pneunatiquement une-,fausse torsion au- fil orienté, bouclé-par engrenages, avec
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on refroidit le' fil alors qu'il se trouve dans: un état retordu, pour y fixer la torsion, ensuite on enchevêtre et donne du '\01 une
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tesse.