Brevet FR2006321A1 — publié le 19691226

, , 2006321 La présente invention concerne des perfectionnements"' _ relatifs à la formation de filés de fibres discontinues , et, en particulier, à la formation de filés de fibres discontinues par division de bandes fibreuses. 5 On connaît des procédés impliquant la division de feuilles de papier, formées de bandes non tissées de fibres discontinues alignées, en bandes étroites, et la torsion dés bandes pour former un. filé, ces procédés étant généralement plus rapides, plus simples et plus économiques que les procédés textiles plus 10 classiques impliquant la-formation, l'étirage et le filage de rubans de fibres discontinues , pour produire un filé. Toutefois, les premiers procédés impliquent encore les phases de travail longues et compliquées soit de production de la feuille de papier, soit de formation des bandes de fibres dis-15 continues alignées. La Demanderesse vient de découvrir que des filés satisfaisants peuvent être produits à partir de voiles de filaments continus posés au hasard, et par conséquent, sous un de ses aspects, l'invention offre un procédé de fabrication de filés 20 de fibres discontinues , les fibres" ayant diverses longueurs, procédé dans lequel un voile non tissé, de filaments, continus posés au hasard est divisé en bandes, dont les fibres sont tordues ensemble pour former un filé. Dans une autre fonae de réalisation préférée9 les fibres 25 des bandes peuvent être tordues ensemble en utilisant, les--ban»-» des comme charge amenée à un dispositif de "filage avec rupture*' Q On entend par dispositif de filage avec rupture un appareil' dans lequel un ruban de fibres cohérent est divisé en ses fibr-fs c-',îiiS'bitutr7-3S individuelles.-, oui sont ensuit© ®t coatiïmell®tte2:,--j rssiises sous la forme daim filé tordu cohérent qui est retiré en continu de l3appareil. On connaît diverses versions de dispositifs de ce type depuis de nombreuses années9 et les dispositifs décrits et revendiqués, entr!autres, dans les brevets britanniques n° 978.958 , 974.230 , 979.930 et 1 .0751 d 50 en sor-•; 35 des exemples. Par conséquent, 1'invention offre, sous un autre de ses aspects, un procédé de fabrication d'un filé de fibres discontinues 69 11874 2 2006321 * * e* dans lequel un voile non tissé de filaments continus posés au hasard est divisé en 'bandés , dont l'une-au moins est amenée à un dispositif dé filage" avec rupture,- et on retire de ce dispositif un filé de fibres discontinues tordues» 5 En entend par filaments posés au hasard dés filaments posés de manière que leur configuration prédominante soit. .. désordonnée et les voiles utilisés conformément à la présente invention peuvent consister en des filaments posés, selon une configuration complètement désordonnée où des .filaments dont 10 certains sont partiellement alignés, pourvu que la configuration prédominante soit désordonnée. - L'invention n'est pas limitée à l'utilisation de tout type particulier de filament continu et les voilesnon. tissés utilisés conformément à la présente invention peuvent être fabriqués, 15 par exemple, à partir de f ilaments polymèrœ synthétique prélevés directement à leur source, par exemple une tête de filage à l'état fondu, et posés par dés rouleaux de pincement ou des électeurs d'air sur des surfaces de rassemblement , d?une.manière désordonnée, pour former un voile non tissé quêon divise -ensuite en 20 bandes qui sont ensuite tordues,- et un tel procédé possède des avantages économiques évidents- pa^/zapport aux procédés décrits ci-dessus. Lorsque des filaments de polyamide sont utilisés, il " est préférable de traiter le voile à; la vapeur d'.eau. après la pose des filaments pour stabiliser1 le voile avant la division. 25 Dans une variante du procédé* des filaments continus peuvent être prélevés sur des paquets "de filaments- et -posés pour former un. \ voile. - - - ~ " Lès voiles peuvent être -divisés., par exemple^ en utilisant iss couteaux fiées, rotatifs où animés d'un mouvement de-.vibration "0" " n - bien, par exemple', • en-'.utilisant dès jets a-air ciaaud," ou- de Tapeur d'eau" ou en utilisant'des fils clmvi'S; .-.et» la- largeur-â©®." "bandes divisées ' dépenddes propriétés désirées du filé.à-Les fibres des bandes peuvent, par exemple-, tee-"tordues.-.ensemble, .sur un métier à tisser à anneaux, et le degré de torsion conféré dépend 35 des''propriétés que l'on attend du filé'-'final. --■> . • Les filés obtenus -bïeryqu-' ils -.p-rcwieœsent• id !uae structure formée de ' filaments •' continus » ' ont l'app-aB^enaê.-dv'.iîn filé d© fibres 69 11874 3 2006321 discontinues, car la Demanderesse a découvert qu'en divisant les voiles en bandes, certains des filaments continus disposés au hasard sont rompus et font saillie en tant que bouts de fibres du filé final. Les propriétés des filés obtenus dépendent des 5 propriétés et de la position des filaments continus dans le voile, des largeurs de la bande et du degré de- torsion imprimé au filé et il peut être nécessaire d'étirer les bandes avant la torsion,ou bien le filé pendant ou après la torsion, ou les deux. Cet étirage, peut être nécessaire pour transposer les filaments 10 dans le filé ou pour étendre tons filaments non étirés dans le voile ou pour conférer au filé final le denier désiré, sans qu'il soit nécessaire.de découper des bandes très minces. Lorsque le procédé de la présente invention est mis en oeuvre d'une manière qui ne nécessite pas de fragmenter le voile 15 divisé en ses fibres constitutives, comme c'est le cas lorsqug le voile divisé est tordu au moyen d'un métier à filer à anneaux, les filaments peuvent être liés ensembler si on le désire, soi-t d'un , mécaniquement, soit au moyen/ adhésif, avant la transformation en filé . Toutefois, en utilisant l'appareil de filage avec rup-20 ture, on a constaté qu'une liaison avant la formation du filé doit être évitée. Le filé, lorsqu'il est formé de l'une ou l'autre de ces façons, peut être lié si on le désire. La liaison mécanique du voile peut être effectuée par aiguilletage et la liaison au moyen d'un adhésif peut être effectuée par imprégna-25 tion du voile, de la bande ou du filé avec un agent de liaison non fibreux ou par l'incorporation de filaments d'un liant, par exemple des fibres composites contenant un composant virtuellement adhésif, dans les voiles. Les filaments constitutifs du. voile peuvent être frisés ou bien peuvent comporter en eux-mêmes 30 un degré de frisure qui peut être développé par un traitement approprié à tout instant désiré-pendant-la formation du filé, et cette frisure favorise généralement la manipulation du filé produit. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven-35 tion ressortiront de la description qui va suivre, donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, par des exemples concrets, des foim.es de réalisation conformes à l'invention. 69 11874 4 2006321 EXEMPLE 1 On extrude des filaments continus de poly(hexaméthylène-adipamide) à travers une filière à 40 trous, à un débit de 2,72 kg/heure, et on les amène à un électeur d'air qui étire 5 les filaments de 300 % et les dépose d'une manière désordonnée sur une courroie de transport perforée se déplaçant à une vitesse de 0,88 m par minute, pour produire un voile de 76,2 cm de lar- 2 geur, pesant 67,4 g par m , formé de filaments de 6 deniers par filament. Le voile est ensuite traité à la vapeur d'eau 10 à la pression atmosphérique pendant 1 minute et divisé en 40 sections de chacune 1,905 cm de largeur, qui sont étirées à 3,5 fois leur longueur initiale , puis on leur confère une torsion en S de 3,5 tours par 2,5 cm. Le filé obtenu à partir des bandes étirées et tordues a un denier de 3.300 et possède 15 des fibres courtes produites par l'action de division,qui s'étendent depuis le filé en lui conférant des propriétés analogues à celles de fibres discontinues. EXEMPLE 2 Cet exemple illustre la fabrication d'un filé de fibres 20 discontinues au moyen du procédé de l'invention,en utilisant un appareil de filage avec rupture. On fabrique un voile de filaments continus pesant 67,4 g par m au moyen du procédé décrit dans le brevet britannique n° 1.088.931 . Les filaments sont des filaments à deux consti-25 tuants, âme et gaine, ayant une âme de poly(hexaméthylène~adipa-mide) et la gaine est un copolymère de 70 fo de poly-(hexaméthy-lène-adipamide) et 30 $ de poly(epsilon caprolactam ) ; l'âme représente 60 $ du poids du filament. Le voile est divisé par des couteaux rotatifs en bandes 30 de 2,5 cm de largeur, ayant chacune un denier d'environ 20.000 . On fait converger cinq de ces bandes pour former une charge de denier 11874 5 2006321 36 fo. On fait finalement passer le filé à travers un four et on le chauffe à 200°C, puis on ramollit le constituant formant la gaine des filaments. ' A la sortie du four, la gaine se solidifie en formant des liaisons entre des filaments continus dans le corps de filé, qui a ensuite une extensibilité de 22 le filé ressemble à des filés de fibres discontinues classiques, mais il ne peut pas être effiloché par détordage. 69 11874 6 2006321 ' BETBHDICAII0M3 1. Procédé de fabrication d'un filé de fibres discontinues dont les fibres ont différentes longueurs, caractérisé par le fait qu'on divise un voile non tissé.de filaments continus posés 5 au hasard, en bandes dont les fibres sont tordues ensemble pour former un filé. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le que feit/Les fibres des bandes sont tordues ensemble dans un dispositif de filage avec rupture, pour former un filé de fibres dis-10 continues. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le filé de fibres discontinues est soumis à une autre opération d'étirage. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le 15 fait que les fibres du voile non tissé sont liées ensemble, 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le filé est soumis à un traitement de liaison. 6. Procédé suivant la revendication 5 » caractérisé par 20 le fait que les filaments sont des filaments composites ayant au moins deux composants disposés dans des zones distinctes en travers de la section droite du filament, l'un au moins des composants étant tel qu'il puisse être rendu adhésif dans des conditions qui n'affectent pas sensiblement l'autre ou les 25 autres composants, et le filé de fibres discontinues tordues est soumis à un traitement destiné à rendre adhésif le composant mentionné, de manière à lier des filaments contigus dans le filé. I !