Brevet FR2009895A1 — publié le 19700213

La présente invention a pour objet un procédé mécanique de traitement des fils avant texturage. On contact plusieurs procédés pour texturer des fils synthétiques continus. Selon le procédé dit de la "fausse torsionn, par exemple, on fait passer le fil à texturer d'abord à travers une zone chauffante ,par exemple dans un tube chauffé ou sur une plaque chauffée, et ensuite à travers un petit tube de torsion qui confère au fil une haute torsions Après le tube de torsion, la torsion, qui avait été fixée par la zone de chauffage située avant le tube, est supprimée et cette détorsion "gonfle" le fil qui devient plus volumineux0 D'autres procédés de texturage sont, par exemple, le procédé de la chambre de foulage et le procédé de frisage sur une arête vive, qui est appelé en anglais "edge-crimping processif pour lesquels on contact plusieurs variantes. On peut aussi obtenir des fils texturés en fixant, par exemple, des tissus ou des tricots confectionnés avec le fil à texturer puis en les défaisant (procédé UKriflkelu). La Demanderesse a trouvé que l'on pouvait augmenter encore davantage le volume de fils texturés par i p océdé connu en faisant passer les fils à texturer, avant leur entrée dans l'appareil de texturage, sur un organe chauffé de courbure par déviation de la direction du fil, organe dont la température est inférieure de 30 à 1500C au point de fusion de la matière à traiter, le temps de contact des fils avec l'organe de déviation étant compris entre 1/5000 de seconde et 5 secondes, de préférence entre 1/100 de seconde et 1 seconde. La modification selon l'invention des procédés de texturage connus ne peut pas entre évidemment appliquée dans le cas du procédé Krinkel ; on l'emploie surtout en combinaison avec les procédés de fausse torsion, de la chambre de foulage et de frisage cités ci-dessous. Comme organe de courbure par déviation chauffé, on utilise de préférence une broche chauffée; cependant, on peut aussi utiliser d'autres dispositifs tels que, par exemple, des rouleaux chauffés.L'organe de déviation doit, autant que possible, donner au fil une direction faisant un angle de plus de 900 avec sa direction initiale. le dispositif de déviation chauffé est placé avant l'arrivée du fil sur 11 appareil de texturage, c'est-à-dire, dans la plupart des cas, avant les rouleaux qui amènent le fil à l'appareil de texturage. Le volume des fils traités selon l'invention peut atteindre jusqu'à 50 % de plus que celui des fils texturés selon le même procédé de crêpage mais non modifie conformément à ltIn- vention. il est difficile de déterminer le volume des fils correspondants ; le procédé de détermination du volume souvent utilisé, qui consiste à mesurer la longueur du fil avant et après un traitement de chauffage, donne la valeur du degré de crêpage ou contraction de crêpage. La différence entre les longueurs d'un fil avant et après un traitement de texturage, en pourcentage par rapport à la longueur initiale du fil, est appelée contraction ou degré de crêpage.Le raccourcissement du fil n'est pas essentiellement dA à une contraction de la matière mais à la tendance du fil à diminuer la tension créée par le texturage. On entend ici, par fils gonflants ou volumineux, des faisceaux de fils continus qui ont pris une section transversale plus large à la suite d'un traitement de texturage avec waccouIcissement simultané de la longueur des fils, les filaments des faisceaux n'étant plus disposAs parallèlement les zincs par rapport aux autres mais dtune manière plus ou moins desordon- née. On obtient ainsi un fil volumineux. Le volume des fils gonflants obtenus selon l'invention est particulièrement stable aux efforts mécaniques usuels ce volume reprend approximativement sa valeur initiale mSme après un grand effort mécanique qui peut aller jusqu'à la rup- ture. Un autre avantage du procédé selon l'invention est que "l'abrasion des fibres" (par ce terme on entend des dépôts de substances sortant des fils, en particulier des monomères et des oligomères, sur des parties de machines utilisées pour le traitement ultérieur des fils telles que, par exemple, des machines de texturage ou des machines de finition) aussi bien pendant le texturage que pendant la finition des fils, est fortement diminuée, si lion compare avec abrasion des fibres dans les procédés de texturage habituels sans l'utilisation d'un organe de déviation chauffé intercalé en amont et dans le traitement ultérieur de ces fils texturés de la manière habituelle. On peut appliquer le procédé selon l'invention à tous les genres de fils synthétiques, en particulier au-x fils en polyesters, en polyamides et en polyacrylonitrile.-Gomme fils en polyesters on mentionnera, par exemple , les fils en polytéréphtalate d'méthylène glycol, comme fils en po-lyamides ceux en polycaprolactame ou en polyamide 6-6. On effectue le procédé préférablement en combinaison avec le- procédé de la fausse tors-ion. Le tableau ci-dessous sert à illustrer les avantages des fils gonflants selon le procédé objet de l'invention par comparaison avec des fils qui ont été texturés seulement par le procédé de crêpage habituel utilisé comme procédé de base. Les fils utilisés dans les essais sont des fils en polytéréphtalate d'éthylène glycol avec un titre en denier de 75/35 à l'état- non crêpé ou non volumineux. TABLEAU Affinité Abrasion Valeur Traite- Limite de pour les des fi- en O/o de ment à rétention colorants bres gue la con- chaud de volume en majeu- traction après en O/o rap re partie par crê- textu- porté à la aux mono- page rage charge de mères etaux rupture oligomères Procédé dit non uni- considé- 12 néces- 70 de la faus- forme rable saire se torsion procédé de I' 10 t? 70 fris age procédé de crêpage " " 'I 15 " 70 effectué en chambre de foulage procédé de très uni- pas d'abra- 25 pas néces- 100 fausse tor- forme sion saire sion modifié selon l'invention procédé de frisage mo- " " 20 " 100 difié selon 1' invention Procédé de crêpage ef- " " 20 " 100 fectué en chambre de foulage modlEle selon l'invention Explications relatives au tableau. 1) Affinité pour les colorants Par "affinité pour les colorants on entend la coloration des fils avec des colorants usuels et selon les procédés de coloration couramment utilisés. Dans cet essai on n'examine que l'uniformité de la coloration obtenue. La non-uniformité de la coloration est indiquée en % de la variation de l'intensité de la couleur et de la nuance pour une surface donnée dune matière textile. 2) Abrasion de fibres : Cette abrasion de fibres, par rapport au poids du fil, est très minime dans tous les cas. On examine l'abrasion dans le présent cas en rebobinant des fils sur un bobinoir à fil croisé et en examinant le frein du fil quant à l'abrasion après avoir déroulé 400 à 500 g de fils. L'abrasion est évaluée selon la classification pas d'abrasion peu modérée importante grande très grande. 3) La valeur de la contraction par crépage a déjà été définie. 4) Par "traitement à chaud" on entend tous les procédés dans lesquels le fil texturé est soumis à l'action de la chaleur sous la forme dtair chaud, de vapeur ou d'eau chaude. Le traitement à chaud d'un fil qui a été texturé selon la méthode habituelle est aussi nommé "setting". C'est ce procédé de "setting" qui rend les fils, qui ont été texturés selon une méthode couramment utilisée, vraiment volumineux et stabilise ce volume. Dans le procédé selon l'invention, ce traitement n'est pas nécessaire. 5) Par limite de rétention de volume en % rapporté à la charge de rupture on entend~le pourcentage de la charge de rupture pour lequel on étire d'une manière Irréver-sible tout le volume du oe--n qui a eté texturé ou rendu- volumineux de de sorte que le fil reprend sa forme normale et n'a plus un volume intérieur élevé; dans le faisceau de fils les filaments capillaires individuels sont de nouveau arrangés de manière parallèle, La valeur 1000/o signifie que meme un fil rompu (ou les fragments de ces fils) reprend son état volumineux qui est similaire à l'état volumineux initial. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. La figure unique représente schématiquement un appareil de cr8page à fausse torsion comportant un organe de déviation du fil intercalé en amont, Le fil est retiré de la bobine 1 par le rouleau de décharge 3 en le faisant passer sur l'organe chauffé de déviation 2. La paire de rouleaux 6 étire le fil à travers l'appareil de chauffage 4 et le tube de torsion 5. Entre le rouleau de décharge 3 et le tube de torsion 5 le fil est tordu et entre le tube de torsion 5 et la paire de rouleaux étireurs 6 il est détordu. L'organe chauffé de déviation 2 est immobile et le fil passe autour de ce dispositif. Les exemples qui suivent illustrent la présente invention sans toutefois la limiter. Et7SPLE 1 Un fil en polytéréphtalate d'éthylène-glycol (titre en denier : 75/35) étiré dans un rapport de 1 : 3,65, est rendu volumineux dans un appareil à fausse torsion, modifié conformément à l'invention (représenté schématiquement sur la figure)0 On fait passer le fil par une broche de déviation chauffée à 2000 C vers un appareil de crépage dit de -la "fausse torsion" à l'aide d'un rouleau de décharge étirant à une vitesse de 74 m/min. Le tube de chauffage de l'appareil de crépage à fausse torsion est chauffé à 21000 et le tube de torsion tourne à 150 000 t.pOm. Les rouleaux étireurs à la fin de l'appareil de cr8page à fausse torsion étirent le fil à une vitesse de 60 m/min.Le volume du fil obtenu, par rapport à celui d'un fil comparable, qui avait été seulement cr8pé par un procédé de fausse torsion, est augmenté d'environ 20 O/a, wTRMPIE 2 : Un fil en polycaprolactame (titre en denier: 60 : 20), étiré dans un rapport de 1 :: 3,5, est rendu volumineux dans un appareil de cr8page comportant une chambre de foulage modifié selon l'inventionn On conduit le fil sur une broche de déviation chauffée à 17000 vers un appareil de crêpage comportant une chambre de foulage0 Le rouleau de décharge exerce une pression de 1,5 kgo Le poids de charge dans la chambre de foulage est de 10 g, la température dans la chambre de foulage est de 200000 La vitesse d'étirage est de 350 m/min Les rouleaux de décharge stoppent 4 fois par minute, La valeur de contraction par crépage est de 25 %0 Les fils ont une affinité uniforme pour les colorants et ne manifestent que de faibles phénomènes d'abrasion lors du traitement ultérieur. EXEMPLE : 3 Un fil en polytéréphtalate d'éthylène-glycol (titre en en denier: 150/50), étiré dans un rapport de 1 : 4, est rendu volumineux dans un appareil de cr8page par frisage sur une arête vive modifié conformément à l'invention0 On fait passer le fil sur une broche de déviation chauffée à 2200C vers un appareil de crépage par frisage sur une artte vive à l'aide d'un rouleau de décharge étirant à une vitesse de 50 m/minO Après passage sur une artte chauffée à une température de 180 C, le fil est étiré à une vitesse de 50 m/minO et ensuite conduit, sans tension, par dessus une plaque chaude ayant une température de 1800C à l'aide d'un deuxième rouleau étireur ayant une vitesse d'étirage de 42 m/minO La valeur de la contraction par crépage est de 20 %0 Les fils ont une affinité uniforme pour les colorants et ne manifestent qu'une faible tendance à 1 ' abrasionO REVENDICATIONS 1.- Un procédé de fabrication de fils texturés à volume élevé selon un des procédés de texturage couramment utilisés, procédé caractérisé en-ce cru'on fait passe les fils à texturer, avant l'entrée dans l'appareil de texturage, sur un organe chauffé de courbure par déviation de la direction du fil, organe dont la température est inférieure de 300 à 1500C au point de fusion de la matière à traiter le temps de contact du fil avec l'organe de déviation étant compris entre i/5000 de seconde et 5 secondes, de préférence 1/100 d'une seconde et 1 seconde. 2.- Un procédé selon la revendication 1, suivant lequel le temps de contact du fil sur l'organe de déviation est compris entre 1/100 d'une seconde et 1 seconde. 3.- Un procédé selon les revendications 1 et 2, suivant lequel on utilise une broche chauffée comme organe de déviation chauffé.