Brevet FR2061567A1 — publié le 19710625

On sait que le traitement de mercerisage en soude caustique auquel on soumet les fils obtenus à partir de fibres cellulosiques naturelles ou en mélange, notamment des fils de coton, s'accompagne d' un gonflement et par voie de conséquence, d'une rétraction de ces fibres. Pour éviter cette rétraction, on soumet ces fils, soit en écheveau, soit en nappe, en leur appliquant au cours du mercerisage une force de traction linéaire qui maintient le périmètre (ou la lon tueur) à sa valeur initiale entre guindres ou rouleaux des merceriseuses classiques. Le mercerisage en écheveau notamment entraîne des servitudes non négligeables aussi bien en ce qui concerne le dévidage préalable et le bobinage subséquent. I1 provoque en outre des ruptures de fils et la formation de noeuds. Le mercerisage en chaine ou en nappe nécessite des machines de dimensions importantes et de conAt ale- vé, d'un réglage délicat. Enfin, l'on connait une autre technique dite du mercerisage fil à fil, qui consiste à faire passer le fil sur des rouleaux coniques à pas hélicoïdaux. Si cette technique permet également l'obtention d'un produit fini de qualité, il n'en reste pas moins qu'elle fait appel à une machine dont la production quantitative est trop limitée pour des usines devant traiter des tonnages importants de fil. La présente invention concerne un procédé qui permet d'éviter les divers inconvénients et sujétions des procédés connus, évoqués plus haut. Ce procédé consiste essentiellement à soumettre les fils, en roulés sur un support, à l'action de la force centrifuge pendant toute la durée du traitement de mercerasage. Le support, qui se présente avantageusement sous la forme d'une bobine, ou d'une couronne, animé d'un mouvement de rotation autour de son axe, est constitué de façon à être extensible et rétractable radialement lors du bobinage et du mercerisage. Le fil est bobiné sur le support suivant une certaine épaisseur. La force centrifuge étant proportionnelle à la masse, au carré de la vitesse et au rayon, ce dernier est dans le cas présent, variable avec l'épaisseur de la couche de fils. Il prend les valeurs: extrême rl pour la couche externe et r2 pour la couche interne. La for mule classique donne alors une forme différentielle entre couches égale à : m 2 (ri - r2). I1 convient alors de choisir, pour l'é- paisseur du fil bobiné sur le support, une valeur minimale, compa table avec la productivité optimale pour obtenir l'homogénéité maxi male, la valeur du rapport rl/r2 étant au maximum de 1,25. La lessive mercerisante comporte généralement un agent de mouiLlage indispensable pour supprimer l'effet hydrofuge des cires et graines naturelles du coton écru, lesquelles se saponifient partiellement en milieu caustique. Sous l'effet de la centrifugation, la lessive mercerisante avec son mouillant et ses saponides se pulvérise d'où: formation de mousse parasite, gênant l'imprégnation homogène des fils et carbonatant la soude caustique par le gaz carbonique de l'air ambiant, diminuant ainsi son pouvoir mercerisant. Conformément à l'invention, et pour pallier les inconvénients exposés ci-dessus, le traitement par centrifugation est opéré de préférence sous vide et l'on ajoute à la solution mercerisante un agent précipitant les savons parasites et un agent antimoussant. Comme support pour le fil, on peut avoir-recours,par exemple, à un ressort "TIGGES", connu en lui-meme, tel que représenté aux figures 1 et 2 du dessin annexé, à spires en épingles à cheveux a, dont la déformation est limitée par la présence d'une douille interne b perforée, le fil c étant bobiné sur le ressort. Il va de soi que tout autre type de support, bobine, ou couronne, pourrait être utilisé en vue de la mise en oeuvre du procédé suivant l'inventions la bobine ainsi constitués est introduite dans une imprégneusecentrifugeuse de tout type connu adaptée pour recevoir le support et munie avantageusement d'une pompe à vide et d'un moteur dont la vitesse est variable. On a donné ci après, à titre d'exemple non limitatif, un exemple de réalisation du procédé suivant l'invention. EXEPlE Le support utilisé était du type décrit plus haut et présentait les caractéristiques suivantes: diamètre du fil en inox : 5 mm Nombre de spires : 10 Diamètre du support : 140 mm Hauteur du support : 165 mm On a bobiné un fil de coton sur ce support de façon à ce que 1' épaisseur de la couronne Je fil soit de 20 mm. le poids de fil bobiné était de O kg 350. la centrifugeuse-imprégneuse utilisée était une machine "FRAWILAR" sortant des Ateliers FRAUCHIGER, du type décrit dans le brevet No 1.406.392 déposé le 3 Septembre 1964, aménagée dans le sens indiqué plus haut. La lessive mercerisante utilisée avait la composition suivante: Soude caustique 300 g o/oo (300 Bé) à l5c C Agent mouillant crésylique 10 o/oo Agent précipitant les produits saponifiés: chlorure de sodium cristallisé 50 o/oo Agent anti-mousse: ester tributyîphosphate 0,2 o/oo. Le cycle de traitement était dans l'exemple choisi de 6 mm 1/4 établi suivant le schéma de la fig.3. Les fils mercerisés en utilisant le procédé suivant l'invention présentent, par rapport aux fils mercerisés au moyen des procédés classiques, notamment en écheveaux, un aspect physique très voisin, des propriétés mécaniques, chimiques et une affinité tinctoriale également très voisines. Cependant, le procédé suivant l'invention présente, notamment par rapport au mercerisage n écheveaux, des avantages fort importants - suppression des brisés, freintes et rochets de bobinage - diminution, voile suppression des noeuds - remplacement des ateliers de dévidage et de bobinage d'écheveaux par une simple section de trancannage, ce qui se traduit, en définitive, par une réduction non négligeable du prix de revient des fils ainsi mercerisés. Si l'invention n'est évidemment pas limitée aux exemples de réalisation donnés ci-dessus, elle n'est pas hon plus limitée au mercerisage des filés et/ou retors en coton (ou à base due coton); le procédé qui en fait l'objet peut en effet être utilisé par tout traitement analogue imposé à toutes fibres naturelles, artificielles, synthétiques homogènes ou en mélange ou modifiées chimiquement. REVENDICADIONS 1 . Procédé pour le mercerisage , ou autre traitement équivalent, de fils obtenus à partir de fibres naturelles , artificielles ou synthétiques , homogènes, ou en mélange , ou modifiées , notamment de fils de coton , par centrifugation des fils enroulés sur un support ou disposés en couronne , procédé caractérisé en ce qu'il est effectué sous vide , afin d'éviter la mise en émulsion et la carbonatation de la solution alcaline de mercerisage et de permettre, ou de favoriser, la formation d'une atmosphère spécifique 2 . Procédé suivant 1) caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de fil à traiter a une valeur maximum voisine de 25Ro du rayon de son support, ou de celui qui a servi à réaliser la cou ronne 3 . Procédé suivant 1) caractérisé en ce qu'il est effectué dans une composition de mercerisage qui contient, outre les produits destinés principalement au mercerisage , un ou des agents précipitant les produits saponifiés au cours du traitement 4 . Composition de mercerisage pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes , comportant l'addition d'un agent , ou d'agents , suivant 3)