Brevet FR2096738A1 — publié le 19720225

i 2096738 La présente invention est relative à tin procédé pour fabriquer des fils de lin aptes, sans être apprêtés, à être utilisés comme fils pour la filature et comme fils pour le tricotage, et en particulier un procédé dans lequel la matière 5 fibreuse est obtenue à partir du lin par des opérations mécaniques, est traitée de façon à être transformée en Tin toron continu de fibres tel qu'une mèche de préparation ou un ruban de lin cardé qui est soumis à un traitement chimique qui décompose la matière de la fibre et amène les pectines, les hémi-celluloses et de tels 10 agents liants qui y sont naturellement présents, à prendre une \ forme dans laquelle ils conviennent pour entraîner par séchage une adhérence mutuelle entre les fibres, après quoi on introduit, le toron traité de fibres à l'état humide dans un dispositif d'étirage, de manière à le transformer par filature en un fil, 15 qu'on enroule à l'état d'un paquet que l'on sèche. On connaît Tin procédé de ce genre dans lequel on utilise la cohésion, due aux adhésifs naturels, entre les fibres du fil filé, afin qu'une valeur inférieure de la torsion introduite dans le fil quand on enroule le paquet de fil puisse suffire, 20 de manière à être capable de diminuer l'effet nuisible d'une torsion supérieure sur certaines propriétés du fil, par exemple la résistance à la tension. La présente invention a pour ob^et d'utiliser la présence des adhésifs naturels pour augmenter considérablement la 25 vitesse de production du fil,-et notamment la vitesse à laquelle on peut filer et enrouler la mèche de préparation ou le ruban de lin cardé, et d'abaisser ainsi le coût de la production du fil. Le procédé connu dans la technique ne permet pas d'obtenir une augmentation considérable de la vitesse. Le nombre de 30 tours du dispositif d'enroulement, qui est le produit de la vitesse et du nombre de torsion du fil, devrait, pour une torsion constante, être augmenté dans la même mesure que la vitesse du fil, mais, pour des raisons liées à la technique des machines et pour des raisons d'économie, il ne peut dépasser un maximum de 12.000 55 tours par minute. Une plus grande diminution de la torsion n'est pas non plus, pour une vitesse constante du dispositif d'enroulement, tin moyen d'obtenir une plus grande vitesse du fil, parce que, quand la torsion diminue, la résistance du fil ,qui se rend 71 14264 2 2096738 à l'état humide du dispositif d'étirage au dispositif d'enroulement, devient insuffisante pour les tensions qui sont inévitablement engendrées à cet endroit par la rotation rapide du dispositif d'enroulement. 5 Le procédé d'étirage ne permet pas non plus d'emblée d'augmenter considérablement la vitesse du fil. L'élévation de la vitesse d'étirage entraîne une augmentation de la résistance des fibres à leurs déplacements mutuels, entraînant un glissement des fibres entre les cylindres de sortie, ce qui conduit à des irré-10 gularités dans le processus d'étirage et finalement à la rupture du fil. Cet effet est encore intensifié par l'effet de pellicule lubrifiante dû à l'eau provenant du toron de fibres, qui se rassemble en avant des cylindres de sortie, est entraînée entre eux et exerce une pression qui diminue la force de pression des cylindras* 15. On a trouvé qu'à cause des facteurs précités on ne pou vait pas utiliser des vitesses de fil supérieures à 40 m/minute dans le procédé connu dans la technique. La présente invention a pour ob^et un procédé qui élimine les limitations de vitesse qui ont été décrites, de sorte qu'il 20 n'y a désormais plus d'obstacle à une augmentation considérable de la vitesse de production. Le procédé suivant l'invention présente à cet effet las caractéristiques suivantes : on amène le toron de fibres au dispositif d'étirage dans une condition sensiblement saturée d'irumi-25 ditéj on introduit le toron de fibres dans le dispositif d'étirage, lui fait traverser ce dispositif et l'en sort dans une direc-• tion ascendante; parmi les deux cylindres d*alimentation du dispositif d'étirage, l'Un est un cylindre lisse en'caoutchouc et l'autre un cylindre à dentelure s'; on choisit là dmreté du cylin-• 50 dre en caoutchouc, la forme et la taille des dentelures et la pression des cylindres l'un sur l'autre, dans des relations telles que le toron de fibres, après être passé entre ces cylindres, contienne encore au moins 200 et au plus 550 % d'eau ; la vitesse de sortie du dispositif d'étirage est d'au moins 50 35 m/minute; on soumet le toron de fibres à une fausse torsion immédiatement après 1'étirage et on l'introduit dans un dispositif d'enroulement dont la vitesse de rotation est sensiblement égale ' à la vitesse de sortie du dispositif d'étirage. 71 14264 3 2096738 On a trouvé que l'étirage du toron de fibres qui, après être passé entre les cylindres d'alimentation, a une teneur en eau comprise entre 200 et 350, de préférence entre 250 et 300 avec une vitesse de sortie supérieure à 50 m/minute, a lieu avec une 5 grande régularité, qui augmente encore aux vitesses supérieures, sans que des dispositifs particuliers pour régler extérieurement l'étirage soient nécessaires. A des vitesses de 200 m/minute, on n'a pas trouvé des indications d'après lesquelles il y aurait des obstacles à ce qu'on augmente encore davantage la vitesse. 10 On doit probablement attribuer ce phénomène surprenant à la viscosité et à l'inertie de masse de l'eau du toron de fibres, qui, pour une relation réciproque convenable, provoquent une distribution égale des forces d'accélération et des forces de cisaillement qui apparaissent et des différences de vitesse entre 15 les fibres dans le champ de l'étirage. On a trouvé qu'on ne pouvait pas obtenir et maintenir constante de façon certaine la teneur correcte en eau du toron de fibres après son passage entre les cylindres d'alimentation quand le toron de fibres traverse de façon usuelle de haut en bas le 20 dispositif d'étirage, car l'excès d'eau dans le toron introduit de fibres se rassemble alors au-dessus du point de compression des cylindres d'alimentation, est entraîné séparément du toron de fibres par les dentelures, puis arrive en totalité ou en partie sur le toron de fibres et arrive finalement en excès sur le point 25 de compression des cylindres de sortie, en provoquant l'apparition d'effets secondaires qui conduisent à des irrégularités et à des ruptures du fil. Afin d'éliminer cet effet, il est nécessaire de faire passer de bas en haut le toron de fibres à travers le dispositif d'étirage, de manière que l'excès d'eau que la 30 compression a fait sortir du toron de fibres sren aille sans se rassemblér en avant des cylindres et être entraîné par eux. On a trouvé qu'en soumettant à une fausse torsion le toron étiré de fibres immédiatement après qu'il a quitte le dispositif d'étirage, on amène les"fibres à prendre une cohésion 35 telle, que le toron de fibres est ensuite suffisamment fort pour pouvoir être enroulé, bien qu'il soit à nouveau sans torsion. Cela ouvre la possibilité de faire usage d'un dispositif d'enroulement du type sans torsion, dont la vitesse d'enroulement peut être 71 14264 M- 2096738 plusieurs fois supérieure à celle des broches pour filage sur métiers à anneaux et des pots de filature qui étaient jusqu'alors nécessaires à cause de leur action engendrant une torsion. On a en outre trouvé qu'il n'est pas nécessaire de former 5 la bobine à partir de spires se croisant fortement ; le contact entre les fibres du toron est apparemment suffisamment fort pour qu'après le séchage de la bobine elles adhèrent plus fortement l'une à l'autre qu'à une spire parallèle voisine. Un mouvement rapide de va-et-vient d'un guide-fil n'est donc pas nécessaire 10 dans l'opération d'enroulement, ce qui augmente encore davantage la vitesse possible d'enroulement. L'invention porte également sur le fil obtenu en appliquant le procédé décrit. Il est caractérisé par une absence complète de torsion et de tout apprêt, mais il a cependant une 15 résistance suffisante à la tension, et des résistances suffxsantes à l'usure et au choc pour pouvoir être bien mis en oeuvre, et il produit des tissus et des tricots qui sont au moins égaux et en général supérieurs aux produits correspondants fabriqués à partir de fils retors suivant le procédé connu dans la technique. 20 Du point de vue de l'aspect le fil se distingue par une section transversale quelque peu aplatie, qui apparaît dans l'étirage et est permanente à cause de l'absence de torsion. Dans Tin tissu, le fil s'applique à plat, de sorte que le tissu a une structure plus fermée et convient en particulier pour être rendu 25 imperméable au vent et à l'eau et être utilisé comme tissu de tente ou dans des applications analogues. Il est en outre surprenant que des tissus et des tricots fabriqués à partir de ces fils sans torsion se prêtent souvent mieux au lavage que des tissus et des tricots consistant en des 30 file retors correspondants. L'invention va en outre être exposée ci-après en se référant au dessin, qui montre schématiquement le déroulement du procédé de filature. La bobine 1 contient une mèche de préparation qu'on 35 obtient par des traitements mécaniques à partir de lin vert, roui ou partiellement roui,et qu'on traite ensuite chimiquement* par exemple successivement par une solution d'hydroxyde alcalin et une solution de chlorite alcalin. En choisissant convenablement la concentration et la température des solutions et la durée 71 14264 5 2096738 du traitement, les pectines et hémi-celluloses présentes dans la matière fibreuse sont amenées à une condition telle que les fibres élémentaires dont sont composées les fibres industrielles, obtenues mécaniquement, sont suffisamment relâchées pour pouvoir 5 glisser le long l'une de l'autre. Après ce traitement, on maintient de préférence la condition humide de la mèche de préparation pour faciliter l'opération ultérieure de filature au mouillé. Une mèche de préparation 2 humide est dévidée à partir d'une bobine 1, qui peut tourner librement, et on la fait passer 10 sur des guides 3 et 4 dans de l'eau d'une cuve 6, de sorte qu'elle prend un état saturé d'humidité. Au lieu de faire passer la mèche 2 dans une cuve contenant de l'eau, on peut aussi la rincer avec un excès d'eau, ce qui la sature d'humidité. On introduit ensuite la mèche 2 entre des cylindres 2 15 et 8. Le cylindre £ est pourvu d'une bande de caoutchouc 9. Le cylindre entraîné 8 est pourvu sur sa périphérie de dentelures, dont la hauteur est comprise entre 1,5 et 2 fois la hauteur des dentelures usuellement utilisées dans les procédés connus de filature. Le cylindre 2. es"k appuyé contre le cylindre 8 avec une 20 force constante. Les cylindres d'alimentation 2 e"fr ® expriment de la mèche 2 une partie de l'eau qu'elle entraîne avec elle ; la quantité d'eau qui reste dans la mèche 2 est déterminée par les dimensions des espaces subsistant entre les dentelures, et celles-25 ci dépendent à leur tour du degré auquel les dentelures du cylindre 8 sont comprimées et s'enfoncent dans la bande 9 en caoutchouc du cylindre 7« On choisit et règle les différents facteurs de façon que la mèche 2, après être passée entre les cylindres 7 et 8, ait encore une teneur en eau comprise de préférence entre 30 250 et 300 %. La mèche 2 se déplace librement en direction des cylindres de sortie 11 et 12 à travers le champ 10 d'étirage. Le cylindre 12 entraîné de sortie est muni de dentelures dont on choisit la forme et les dimensions de façon que, par une coopération avec 35 un cylindre 11 de compression, on obtienne une force optimale de serrage des fibres quittant le champ d'étirage. Le cylindre 11 est muni d'une bande lisse de rou,lemertt en caoutchouc et il est appuyé avec une force constante rcpn.tre le cylindre 12. Le 71 14264 6 2096738 point de compression des cylindres 11 et 12 de sortie est éloigné de 10 cm du point de compression des cylindres d'alimentation 2 et 8. Le râcleur VL sert à enlever les fibres isolées, les impuretés et l'excès d'eau, qui resteraient sur le cylindre 11» Par suite de la différence entre les vitesses circon-férentielles des cylindres d'alimentation 2 ^ 8 et des cylindres de sortie 11 et 12, la mèche 2 est étirée dans le champ 10 d'étirage et transformée en un mince ruban de carde 15. Celui-ci, après être passé entre les cylindres de sortie 11 et 12, est transporté à travers la chambre de tourbillon 16, dans laquelle une arrivée d'air sous pression 17 engendre un tourbillon d'air tournant très rapidement. Le tourbillon d'air entraîne dans sa rotation le mince ruban 15 » de sorte que celui-ci subit une fausse torsion. Le ruban l£ est ensuite enroulé sur le noyau de bobine 18 pour être mis sous la forme d'un paquet 19 qu'un cylindre entraîné 20 fait tourner avec une vitesse circonférentielle constante. On choisit cette vitesse dans une relation telle avec la vitesse circonférentielle des cylindres de sortie 11 et 12, que le ruban l£ soit enroulé sensiblement exempt de tension. On prend sur la machine le produit prêt 19 et le sèche, après quoi on peut en dévider le mince ruban à l'état d'un fil qu'on peut, sans l'apprêter, utiliser normalement comme fil pour le tissage et comme fil pour le tricotage. 71 14264 7 2096738 REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des fils de lin sans apprêt aptes à être utilisés comme fils pour le tissage et comme fils 5 pour le tricotage, la matière fibreuse étant obtenue à partir du lin par des opérations mécaniques, étant traitée de façon à être transformée en un toron continu de fibres tel qu'une mèche de préparation ou un ruban de carde que l'on soumet à un traitement chimique qui décompose la matière de la fibre et amène les 10 pectines, les hémi-celluloses et de tels agents liants qui y sont naturellement présents à prendre une forme dans laquelle ils conviennent pour entraîner par séchage une adhérence mutuelle entre, les fibres, tandis que le toron traité de fibres est introduit à l'état humide dans un dispositif d'étirage de manière à être 15 transformé par filature en un fil que l'on enroule à l'état d'un paquet, que l'on sèche ensuite, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'on introduit le toron de fibres dans le dispositif d'étirage dans une condition sensiblement saturée d'humidité, qu'on introduit le toron de fibres dans le dispositif d'étirage, qu'on 20 lui fait traverser ce dispositif et qu'on l'en sort dans une direction ascendante, que parmi les deux cylindres d'alimentation du dispositif d'étirage, l'un est un cylindre lisse en caoutchouc et l'autre tin cylindre à dentelures, qu'on choisit la dureté du cylindre en caoutchouc, la forme et la taille des dentelures 25 et la pression des cylindres l'un sur l'autre dans un rapport tel que le toron de fibres, après être passé entre ces cylindres, contienne encore au moins 200 et au plus 350 % d'eau ; que la vitesse de sortie du dispositif d'étirage est d'au moins 50 m/minute, qu'on soumet le toron de fibres à une fausse tprsion 30 immédiatement après l'étirage et qu'on l'introduit dans un dispositif d'enroulement dont la vitesse de rotation est sensiblement égale à la vitesse de sortie du dispositif d'étirage. 2. Fil de lin obtenu par la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il ne 35 présente ni torsion ni apprêt. *