Procédé pour la fabrication de fils et filaments artificiels et dispositif pour la mise en #uvre de ce procédé. Dans la fabrication des fils artificiels par filature "à sec" de collodions à base d'esters, éthers, ou dérivés cellulosiques quelconques, il est d'usage de réaliser l'évaporation des sol vants à l'intérieur d'une capacité close ou presque close, en soumettant les filaments issus des filières à l'action d'un courant gazeux, de préférence chaud, qui parcourt cette capacité généralement en sens inverse du mouvement des filaments.
On a déjà montré au brevet 'n 108464 l'intérêt que présente le réglage de la tempéra ture de la région des filières, indépendamment de celle du reste de la cellule, et comme moyens pour atteindre ce résultat on a signalé l'éva cuation de l'atmosphère évaporante en une région intermédiaire de la cellule, et l'intro duction au voisinage des filières d'une cer taine proportion d'atmosphère évaporante de température réglée.
' On a également montré au brevet n 116121 comment, par le choix judicieux de la tem- pérature de la région des filières, en rapport avec les conditions adoptées pour la filature, on pouvait agir sur la forme de la section des filaments et éviter l'effet de scintille ment.
Enfin, on a également montré au brevet n 113713 pour "Procédé de fabrication de fils et fïlaments artificiels" qu'il était aussi fa vorable, en vue d'obtenir des filaments à section arrondie, d'exposer ces filaments en vue de l'évaporation des solvants, à l'action d'une atmosphère très chargée en solvants volatils entrant dans la composition du col lodion filé. Dans ce but, l'atmosphère évapo- ratrice, au lieu d'être admise pure dans la cellule ou aussi exempte que possible de vapeurs de solvants, y est admise déjà très chargée en ces vapeurs.
Ce brevet envisage, en outre, pour éviter toute perte de vapeurs riches en solvants par l'orifice de sortie des filaments, d'y entretenir une très légère dépression, provo quant par là une. entrée extrêmement faible d'air neuf, entrée réduite au minimum possible. La présente invention comprend un pro cédé et un dispositif pour la fabrication de fils et filaments artificiels par filature à sec de collodions à base d'esters, éthers et dérivés cellulosiques quelconques, dans une cellule traversée par un courant gazeux résultant, par exemple d'une introduction constante d'air neuf dans la cellule et d'une extraction dé finitive d'une quantité correspondante d'at mosphère, en vue de la régénération des sol vants contenus.
Selon l'invention, le procédé est carac térisé en ce que l'on crée, dans cette cellule, un courant gazeux secondaire en prélevant du gaz dans une région intermédiaire de la cel lule et en le réintroduisant dans cette der nière au voisinage des filières.
Le gaz réintroduit dans la cellule peut, s'il y a lieu, être porté à toute température désirée.
Pour plus de simplicité, on appellera ci après ,circuit dérivée le courant auxiliaire créé, par opposition au mouvement de l'at mosphère neuve introduite par l'orifice de sortie des filaments ou dans son voisinage et qui sera appelé ,circuit principal" ; en réalité, il y a naturellement mélange des deux cir cuits dans les zones éventuelles de parcours commun, mais ces désignations restent ce pendant tout à fait compréhensibles. Le débit du ,circuit dérivé" sera celui entretenu au point de prélèvement de l'atmosphère dans la cellule et par conséquent au point de réin- troduction dans la zone des filières.
Le débit du ,circuit principal" sera celui de l'atmos phère neuve introduite dans la cellule, et par conséquent de l'atmosphère définitivement éva cuée en vue de la récupération des solvants, à la différence près du volume de solvants dont cette atmosphère s'est chargée.
Gomme première conséquence de l'adop tion de ce procédé on voit que le circuit dé rivé va participer à l'évaporation des solvants dans la zone de parcours des filaments où cette évaporation est particulièrement intense. L'atmosphère de ce circuit dérivé pouvant être réadmise chaude dans la région des filières, son action évaporatrice s'en trouvera dans ce cas encore considérablement accrue. Il en résultera, pour des conditions sembla bles de production, la possibilité de réduire notablement la quantité d'atmosphère neuve introduite dans la cellule par rapport à ce qui est nécessaire en l'absence de ce mouve ment dérivé.
Il en résultera aussi la possi bilité, pour un même débit d'atmosphère neuve introduite, d'évaporer des quantités beaucoup plus considérables de solvants, c'est- à-dire de filer à des vitesses beaucoup plus grandes.
On a donc là un moyen de réduire, pour une production déterminée, la quantité d'at mosphère envoyée à la récupération, c'est-à- dire d'accroître la concentration de cette at mosphère en solvants à récupérer, ce qui sera l'origine de notables économies. On sait, en effet, que dans la plupart des procédés de récupération, la dilution de l'atmosphïïrc influe non seulement sur le rendement final de l'opération, mais aussi sur le coefficient d'utilisation des produits servant d'intermé diaire à la récupération.
Il apparaît en outre immédiatement que, grâce à la présente invention on possède un moyen pour faire effectuer la première partie du parcours des filaments dans une atmos phère particulièrement riche en solvants puisque l'atmosphère prélevée dans la cellule et réadmise au voisinage des filières contient un pourcentage notable de solvants qui vient s'ajouter à la teneur résultant de l'évapora tion dans cette zone du parcours des fila ments.
On peut aussi effectuer la filature en at mosphère riche en vapeurs de solvants, sur toute longueur désirée du parcours des fila ments, et cela tout en provoquant, contraire ment à ce qui est indiqué au brevet n 113713, une introduction notable d'atmosphère neuve dans la cellule, qui servira à l'évaporation des solvants. dans des conditions remarqua bles d'utilisation.
Pour une position déterminée du point de prélèvement de l'atmosphère dérivée et du point d'évacuation définitif de l'atmosphère évaporante, on pourra faire varier la teneur de l'atmosphère sur les filières en faisant varier l'un par rapport à l'autre les débits du ,circuit principal" et du ,circuit dérivé". Il pourra y avoir avantage à donner au "cir- cuit dérivé" un débit important, très notable ment supérieur au débit du ,circuit principal".
De même si l'on maintient constants les débits . du circuit principal" et du ,circuit dérivé", on pourra faire varier la teneur en solvants de l'atmosphère prélevée, et, par là, la teneur en solvants dans la région des filières en faisant varier l'une par rapport à l'autre, la hauteur du point de prélèvement de l'atmos phère dérivée et du point d'évacuation défi nitif de l'atmosphère -évaporante.
Enfin, le procédé selon la présente inven tion donne la possibilité de régler au chiffre désiré la température dans la zone des filières par le réglage de la température de l'atmos phère ainsi réadmise dans cette région, atmos phère dont au surplus on peut faire varier le débit, dans de larges limites.
Il suffira, pour des conditions de filature données, et pour un débit donné de l'atmos phère dans le circuit dérivé, de déterminer la température à laquelle cette atmosphère devra être portée pour que son introduction dans<B>la</B> région des filières amène la tempé rature dans cette zone ail chiffre désiré. Bien entendu, le chauffage ainsi réalisé dans la région des filières par l'introduction de cette atmosphère, pourra être combiné avec tout autre dispositif également destiné à influencer la température dans la région des filières.
Le dispositif pour la mise en ceuvre du procédé selon l'invention est du type compor tant au moins une cellule dans laquelle des filières sont disposées à une des extrémités, pour le filage des collodions, les fils et fila inents obtenus sortant à l'autre extrémité de la cellule. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte des organes pour effectuer, en une région intermédiaire de la cellule, un prélèvement du gaz que cette dernière con tient et pour réintroduire ce gaz dans la cel lule au voisinage des filières.
S'il y a lieu de réchauffer le gaz, un dispositif de chauf- fage pourra être disposé sur le parcours du gaz entre son point de prélèvement et son point de- réintroduction dans la cellule.
On peut concevoir, selon les formes les plus variées du dispositif, les détails d'exé cution de la présente invention Par exemple, on peut réunir les prélève ments individuels de chaque cellule dans un collecteur unique pour un groupe ou plusieurs groupes de cellules, créer le mouvement par un appareil propulseur de tout type connu, et par . l'intermédiaire d'un autre collecteur, réadmettre cette atmosphère dans les cellules individuelles, l'identité des débits par cellule étant, de préférence, assurée par les méthodes de réglage simultané décrites dans le brevet no 108043.
S'il y a lieu de chauffer l'atmosphère dé rivée; le chauffage pourra être assuré en toute partie convenable du circuit, et les tuyaute ries d'atmosphère chaude convenablement calorifugées.
Ou bien on pourra établir pour chaque cel lule de filature un ,circuit dérivé" autonome, le mouvement dans ce circuit étant, soit assuré par un appareil propulseur individuel, soit assuré par le seul jeu des densités. Dans ce dernier cas, on pourra, dans des limites qui dépendront des températures entretenues aux divers points du circuit, régler le débit, par la disposition et les dimensions des conduites et l'interposition de diaphragmes, étrangle ments, etc., tous identiques pour les cellules où se fabriquera un même produit.
Il est indiqué en vue d'une répartition symétrique du courant gazeux d'effectuer le prélèvement et la réintroduction par des dis positifs annulaires, comme cela a été décrit dans le brevet n 108464.
Le dispositif peut comporter tout type de cellules, mais, en vue d'une utilisation tout à fait rationnelle de l'atmosphère, on donnera la préférence aux cellules à forme cylindrique, chacune d'elles ne contenant que l'ensemble des filaments appelés à former un fil, avec emploi soit des filières multiples en usage courant dans toute l'industrie de la soie ar- tificielle, soit de filières individuelles montées sur colliers circulaires.
On évite ainsi les coins morts des cellules à forme rectangu laire généralement usitées et on réalise une parfaite symétrie dans la position des fila ments par rapport aux courants gazeux, le diamètre des cellules sera réduit au minimum, toujours en vue d'une meilleure utilisation de l'atmosphère et la cellule sera pourvue à sa partie inférieure d'un entonnoir conique comme décrit dans le brevet n 108256, axant ainsi l'orifice de sortie des filaments avec l'axe de la cellule, et évitant le guidage nécessaire cri cas d'évacuation non axiale des filaments produits.
On pourra d'ailleurs donner aux cellules sur tout ou partie de leur longueur une lé gère conicité, correspondant à la conicité que présente le cheminement des filaments depuis les filières jusqu'à l'orifice de sortie.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispo sitif, selon l'invention, à cellules cylindriques.
Les fig. 1 et 2 représentent selon deux vues à<B>90'</B> une première forme comportant plusieurs cellules dépendant les unes des autres, et La fig. 3 la partie supérieure d'un dispo sitif à cellule indépendante.
En référence aux fig. 1 et 2, A sont des cellules individuelles, constituées sur la plus grande partie de leur longueur par des tubes métalliques, minces, et de diamètre réduit, 6 à 15 cm par exemple, ce qui en rend la cons truction particulièrement économique.
Seule la partie supérieure de ces cellules, au-dessus du tube cylindrique, est de dimen sion plus importante pour permettre par un portillon (non figuré sur le dessin) un accès facile aux filières B et de manière à laisser entre les cellules successives une distnnce convenable pour qu'on puisse aménager dans cet espace les appareils de bobinage, mouli nage, etc., correspondant aux fils issus de chaque cellule.
Dans leur partie inférieure. les tubes A sont chauffés<B>pou</B>r tout dispositif connu (double enveloppe à circulation de fluide chauffant, chauffage électrique, etc.). Sur les fig. 1 et 2 on a représenté à titre d'exemple une simple caisse C traversée par les tubes A et par courue par des éléments chauffants ou cir cule tout fluide convenable et qu'on établira de préférence suivant les dispositions décrites dans le brevet ri', 108043, dispositions qui assurent une grande régularité du chauffage d'un bout à l'autre du groupe considéré.
On pourra aussi, dans la traversée de la caisse C perforer largement les tubes A, pour ac tiver l'échange de températures, mais alors il conviendra de cloisonner convenablement la caisse C entre les cellules successives, afin d'assurer à chaque cellule un fonctionnement indépendant.
Le tube A peut être prolongé quelque peu au-dessous de la caisse afin que les filaments soient refroidis le cas échéant, par le courant d'atmosphère neuve pénétrant par l'orifice de sortie, ce qui présente des avantages pour- les opérations de bobinage, moulinage, etc. Il se termine par un entonnoir D dont les avan tages ont été décrits dans le brevet n 108256, entonnoir qui peut être pourvu d'un dispositif d'ouverture à charnières.
Le prélèvement d'atmosphère dans la cellule se fait cri L' par un dispositif à per foration annulaire, le collecteur Frecueille les prélèvements des cellules successives.
G est le collecteur duquel partent les bran chements pour la réintroduction de fatmos- pbère dérivée dans les cellules successives près de la zone des filières en H.
Le ventilateur Z, assurant le mouvement et l'appareil de réchauffage J qui, si on le désire, porte l'atmosphère prélevée à toute température voulue, n'ont été pour plus de simplicité représentés que schématiquement sur le dessin. On pourra disposer J en tout point convenable du circuit, soit sur le col lecteur de réintroduction, soit sur le parcours des branchements individuels entre le collec teur G et le raccordement H à la cellule, parcours porté à la longueur désirée.
Enfin, l'atmosphère évacuée vers la récu pération quitte la cellule en h et est re cueillie dans le collecteur L. L'identité des débits du "circuit principal" et l'identité des débits du "circuit dérivé" dans chacune des cellules fabriquant un même produit est assurée par exemple par les moyens spéciaux décrits dans le brevet n 108043.
La fig. 3 représente la partie supérieure d'un dispositif dans lequel la circulation dé rivée se fait d'une façon indépendante pour chaque cellule, par le seul jen des différences de densités provoquées par le chauffage du "circuit dérivé".
Le prélèvement se fait en M et la réin- troduction en 117, <I>P</I> est le dispositif de ré- chauffage de l'atmosphère dérivée, le fluide chauffant y étant amené pour l'ensemble des cellules par un collecteur Q et en sortant pour se rendre dans un collecteur P, Q et R étant soigneusement calorifugés. L'évacuation de l'atmosphère envoyée à la récupération se fait en S' et de là dans un collecteur T.