Brevet FR2135633A1 — publié le 19721222

i 2135633 La présente invention concerne un procédé de fabrication de fil texture suivant lequel l'on fait progresser un groupe de filaments dans vin fluide sous pression en turbulence. L'invention s'applique essentiellement aux filaments 5 continus, chimiques ou naturels, dans un but qui par définition consiste, pour tout procédé de texturation, à conférer au fil un aspect gonflant qui se traduit, dans le tissu réalisé au moyen de ces fils, par un moelleux proche de celui des tissus réalisés au moyen de fibres naturelles. lC L'invention n'exclut toutefois pas son application à-des structures à filaments mixtes, continus et à fibres chimiques et/ou naturelles. L'on connaît un procédé de texturation de fil, dont le principe est décrit dans le brevet belge îtf° 520.934, conformément 15 auquel un faisceau de filaments continus sensiblement rectilignes est amené à traverser une zone de fluide en turbulence qui provoque la séparation des filaments et donne à chacun d'eux des circonvolutions; à la sortie de cette zone de fluide en turbulence les filaments sont réassemblés en un fil par une torsion qui ne 20 doit pas être trop élevée afin de ne pas faire disparaître les circonvolutions. La torsion nécessaire à la réunion des filaments après l'action du fluide sous pression détruit partiellement le moelleux du fil obtenu; en outre, la liberté totale des filaments 25 lorsqu'ils sont soumis à l'action du fluide tourbillonnant a pour conséquence que les circonvolutions formées par les filaments forment des excroissances de dimensions excessives donnant lieu, dans le tissu réalisé au moyen du fil texturé, à ce que l'on appelle le "pillingi: ou "égrugeage". 30 La présente invention a pour but un procédé nouveau de texturation qui permet d'obtenir un fil texturé présentant des qualités originales; ces qualités résident dans un moelleux plus sensible du tissu, un aspect et un toucher popeline remarquables, l'absence d'égrugeage; ces qualités s'ajoutent aux qualités 35 habituelles des tissus en f-ils chimiques tels que la solidité, la facilité de lavage, 1'infroissabilité. Le procédé selon l'invention consiste en ce que l'on enroule en continu deux faisceaux de filaments autour d'un faisceau central de filaments, l'un en S, l'autre en z, à raison d'un 40 nombre d'enroulements au mètre du groupe de filaments ainsi obtenu 72 15932 2135633 compris entre 50 et 200, 'l'on soumet le groupe de filaments ainsi obtenu à l'action d'un fluide sous pression en turbulence, que l'on canalise dans la direction du mouvement du groupe de filaments et, pendant l'action du fluide sous pression, le 5 groupe de filaments n'est pas soumis à une tension d'appel. Le procédé selon l'invention diffère de façon essentielle des procédés de fabrication de fil crêpe synthétique du type décrit dans le brevet américain H° 3.020.699. Ces procédés consistent essentiellement à tordre ensemble, avec une torsion 10 de l'ordre de 300 à 1000 tours par mètre, deux fils multi- filamentaires continus présentant chacun une faible torsion et une capacité .de rétraction différente, à soumettre le fil composite d'abord à l'action d'un jet d'air de manière à créer des bouclettes et ensuite à l'action d'une température de nature 15 à provoquer la rétraction du fil composite. Le fil crêpe obtenu par ce procédé présente un pouvoir couvrant quelque peu accru, en raison des bouclettes ; néanmoins, la liberté très réduite des filaments du fii composite restreint considérablement la capacité de gonflement. 20 La présente invention s'étend également au nouveau fil texturé obtenu par le procédé, premier objet de l'invention. Le fil texturé selon l'invention comprend des filaments intimement enchevêtrés dont certains forment des boucles superficielles, les filaments se répartissant de façon désordonnée en trois faisceaux 25 de filaments dont l'un comprend des filaments sensiblement parallèles à l'aice du fil, dont le deuxième comprend des filaments s'enroulant en S autour des filaments axiaux et dont le troisième comprend des filaments s'enroulant en S autour des filaments axiaux. 30 L'invention concerne également un appareil pour la mise en oeuvre du procédé, premier objet de l'invention. Le brevet français n° 1.307.90G décrit un appareil de texturation de fils par action d'un"fluide sous pression, appareil comprenant deux éléments alignés et associés, définissant entre eux une chambre 35 de fluide sous pression, le premier des éléments présentant un passage axial d'amenée du groupe de filaments et le second élément présentant une sortie commune pour le groupe de filaments et le fluide sous pression. La présente invention a pour but de conférer à l'appareil de texturation des capacités accrues de 40 fouettement du fil par le fluide sous pression; à cet effet, f"«v- , 72 15932 3 2135633 dans l'appareil selon l'invention, le second élément présente, autour de 11 embouchure de la sortie, en forme de canal axial, un écrp-.n généralement perpendiculaire au canal axial et le premier élément présente plusieurs canalisations d'amenée du 5 fluide sous pression qui débouchent dans ladite chambre en face dudit écran. D'autres détails et particularités de l'invention ressorti-ront de la description donnée ci-après à titre non limitatif, d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention, avec référence 10 aux dessins dans lesquels : La Figure 1 représente une vue schématique en élévation, d'une installation permettant la mise en oeuvre du procédé de fabrication de fil texturé, selon l'invention. La Figure 2 représente l'aspect d'un tronçon de fil texturé 15 selon l'invention, grossi environ 20 fois. La Figure 3 représente une vue en élévation et en coupe d'un appareil de texturation selon l'invention, faisant partie de l'installation selon la Figure 1. nans les différentes figures, les mêmes chiffres de référence 20 désignent des éléments identiques ou analogues. L'installation représentée à la Figure 1 comprend un dévidoir 1 d'où nn faisceau de filaments continus A est pris à la défilée et dirigé par les guides 2, 5 à travers une bobine 5, qui contient un faisceau de filaments continus B; la bobine 5 25 est animée d'un mouvement rotatif gauche, et ainsi enroule le faisceau B, en S, autour du faisceau A. Le groupe de filaments ainsi formé de A et B est ensuite dirigé à travers une bobine 6, qui est animée d'un mouvement rotatif vers la âroite, et qui ainsi enroule un faisceau de 30 filaments continus C, en S, autour du fil AB. L'on obtient un fil composite D constitué d'un faiscee.u de filaments d'âme a et de deux faisceaux de filaments b, c, qui sont enroulés autour de lui, l'un en S, l'autre en z. Le fil composite D est appelé par un rouleau d'appel 7 et 35 passe ensuite, après avoir contourné un guide 8, dans un appareil S de texturation, alimenté en fluide sous pression par une c?nalisation lo. Après son passage dans l'appareil S, le fil texturé E est enroulé sur un rouleau 12 pourvu d'un contre-rouleau 11, rouleau 12 dont la vitesse périphérique est inférieure 40 à celle du rouleau d'appel 7, de telle manière que pendant son §j COPY 72 15932 4 2135633 passage dans l'appareil 9, le fil composite D est transporté par le fluide sous pression, sans subir de tension d'appel. Dans l'appareil 9, le fluide amené sous pression est rendu turbulent et est essentiellement canalisé dans la direction générale du 5 mouvement du fil composite, comme cela sera décrit plus en détail. Chacun des faisceaux de filaments est de préférence constitué d'une pluralité de filaments continus chimiques ou minéraux non tordus; leur composition et leur nombre dans les faisceaux 10 peuvent être identiques ou différents. Le nombre de contournements au mètre courant des faisceaux B, C, autour du faisceau axial A, est choisi en fonction des conditions de travail et du gonflement désiré; ce nombre de tours ne doit pas être trop élevé, sinon les filaments ne pourraient 15 plus s'entremêler suffisamment sous l'effet du fluide sous pression. Le nombre de tours ne doit pas être trop bas, sinon l'union entre les trois composants ne serait pas suffisante pour aboutir au résultat recherché avec le système de texturation qui suit. En effet, il est nécessaire d'avoir un fil composite 20 suffisamment uni, afin de pouvoir agir avantageusement avec un fluide sous forte pression, de l'extérieur vers l'intérieur, et ceci simultanément de plusieurs côtés. Conformément à l'invention, le nombre de contournements au mètre est compris entre 50 et 200; souvent il est choisi entre 80 et 110. 25 Les qualités du fil texturé dépendront également dans une mesure importante de la vitesse de passage dans l'appareil de texturation, de la durée d'action du fluide sous pression et des conditions de pression. Avantageusement, selon l'invention, la vitesse du rouleau teminal 12 est de lo à 20 % inférieure à 30 celle du rouleau d'appel intermédiaire 7. L'on a constaté qu'une 2 pression du fluide de l'ordre de 3 à 6 kg/cm pour un temps de séjour du groupe de filaments D dans le fluide sous pression de 1'ordre de 0,1 à 0,2 seconde conviennent pour une bonne texturation selon l'invention. En outre et comme cela sera décrit plus en 35 détail avec référence à la Figure 3, l'on augmente la liberté de gonflement du groupe de filaments dans le fluide canalisé. L'on a représenté à la Figure 2 un tronçon de fil texturé grossi 30 fois, obtenu conformément au procédé décrit ci-avant, dans les conditions suivantes : chacun des faisceaux A, b, C est 40 constitué de 24 filaments continus, non tordus, de polyamide 6 72 15932 5 2135633 de 70 deniers; les vitesses des bobines 5, 6 ainsi que du rouleau d'appel 7 déterminent un nombre de contournements des faisceaux B, C égal, pour chacun, à lie par mètre du fil composite D. Ce dernier passe dans l'appareil S où il est soumis 5 pendant environ 0,15 seconde à l'action d'air sous une pression 2 — de 4,5 kg/cm ; la vitesse du fil texturé 2 à la sortie de l'appareil 9 est de 14 % inférieure à la vitesse du fil compositeD à l'entrée de l'appareil. Le fil a subi et garde une rétraction équivalente. Le fil texturé obtenu présente un volume d'environ 3 1C à a fois le volume du fil composite avant texturation; il est rond, douillet et compact; les spires des filaments de contourne- ment, très apparentes dans le câble avant texturation, restent visibles d'une façon mitigée, ce qui donne au fil texturé une certaine irrégularité d'épaisseur dans le sens longitudinal. 15 tous les espaces creux qui étaient apparents dans le fil composite-D, avant texturation, ont été remplis par l'entre- mêlement des filaments sous l'action du fluide sous pression; les bouclettes ont une longueur limitée étant donné qu'en cours de texturation, la liberté de mouvement des filaments individuels 20 est restreinte aux points de croisement entre les filaments enroulés en S et ceux enroulés en Z autour du faisceau central de filaments. Cet ensemble de circonstances contribue à l'obtention d'un fil texturé qui a des caractéristiques équivalentes à celles d'un fil popeline. 25 La structure représentée et décrite pour l'exemple détaillé ci-debsus est semblable, dans son principe, pour tous les fils texturés selon l'invention. Le fil de polyamide 6 a été donné à titre d'exemple; l'on peut, conformément à l'invention, utiliser avec succès des filaments choisis dans le groupe des filaments, 30 de préférence continus, suivants : en ce qui concerne les filaments chimiques : polyamides; polyacryliques ; polyesters; chlorofibres; élastomères; en ce qui concerne les filaments naturels : les filaments à base de verre; en ce qui concerne les filaments artificiels : les filaments cellulosiques. 35 En particulier, des fils texturés d'allure similaire au fil représenté à la Figure 2 ont été obtenus dans les conditions suivantes : 72 15932 6 2135633 1° Matière : polyester-Terlenka 135 deniers Nombre de filaments dans les faisceaux : A : 36 E : 26 C : 36 5 Vitesse périphérique du rouleau 7 : 73 m/mn Vitesse périphérique du rouleau 12 : 64 m/mn Vitesse de rotation des bobines 5,6: 8.200 t/mn 2 Pression de l'air dans l'appareil S : 3,5 kg/cm 2° Matière : polyamide tfm W.L. Neva-Perlon 10 Nombre de filaments dans les faisceaux : A : 20 B : 20 C : 20 Vitesse périphérique du rouleau 7 : 64 m/mn Vitesse périphérique du rouleau 12 : 53 m/mn 15 Vitesse de rotation des bobines 5,6: 8.200 t/mn 2 Pression de l'air dans l'appareil S : 3,5 kg/cm De façon générale, l'on peut définir le fil texturé selon l'invention de la manière suivante : il comprend des filaments intimement enchevêtrés dont certains forment des boucles super-20 ficielles, les filaments se réparaissant de façon désordonnée en trois faisceaux de filaments dont l'un comprend des filaments sensiblement parallèles à l'axe du fil, dont le deuxième comprend des filaments s'enroulant en S autour des filaments axiaux et dont le troisième comprend des filaments s'enroulant en z autour 25 des filaments axiaux. L'appareil de texturation représenté à la Figure 3 comprend un élément d'entrée 15 et un élément de sortie 16 réunis de façon réglable en 17 et formant entre eux une chambre 18 de fluide sous pression. L'élément d'entrée 15 présente un passage central 30 19 pour le fil composite D et l'élément de sortie 16 présente un canal central évasé 20 pour le fil et le fluide sous pression. L * embouchure du canal 20 dans la chambre 18 présente ion épaulement d'élargissement 21 et est entouré par une paroi ou écran annulaire 22 perpendiculaire au canal. L'élément d'entrée 15 est percé 35 de plusieurs canalisations 23 d'amenée de fluide sous pression qui débouchent, dans la chambre 18, en face de la paroi 22. Ces canalisations 23 communiquent avec un collecteur annulaire 24 d'alimentation ménagé dans une pièce de raccord 25 à la canalisation 10. La structure de l'appareil permet d'obtenir un 72 15932 7 2135633 tourbillonnement violent du fluide sous pression dans la chambre 18 à l'endroit du contact initial du fluide sous pression et du fil composite D; la longueur relativement importante du canal 20 et son évasement permettent d'obtenir un gonflement 5 efficace et progressif du fil. Avantageusement, le passage central 19 présente un diamètre de l'ordre de 0,7 à 0,9 mm, tandis que le canal présente un diamètre à l'entrée de l'ordre de 0,8 à 1,2 mm et à la sortie de l'ordre de 3 à 4,5 mm, et une longueur de l'ordre de 15 à 20 mm. 10 II doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des variantes peuvent lui être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. 72 15932 3 2135633 revendications 1. Procédé de fabrication de fil texturé suivant lequel l'on fait progresser un groupe de filaments dans un fluide sous pression en turbulence, caractérisé en ce que l'on enroule en continu deux faisceaux de filaments autour d'un faisceau central 5 de filaments, l'un en S, l'autre en Z, à raison d'un nombre d'enroulements au mètre du groupe de filaments ainsi obtenu, compris entre 50 et 200, en ce que l'on soumet le groupe de filaments ainsi obtenu à l'action d'un fluide sous pression en turbulence, que l'on canalise dans la direction du mouvement 10 du groupe de filaments et en ce que pendant l'action du fluide sous pression", le groupe de filaments n'est pas soumis à une tension d'appel. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre de contournements au mètre est compris entre 15 80 et HO. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pendant son passage dans le fluide sous pression, la vitesse du groupe de filaments diminue d'environ 10 à 20 %. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 20 caractérisé en ce que les faisceaux de filaments sont constitués de filaments continus non tordus. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les faisceaux de filaments sont constitués de filaments choisis dans le groupe comprenant les polyamides, les polyacryliques, 25 les polyesters, les chlorofibres, les élastomères, les cellulosiques, les filaments à base de verre. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le groupe de filaments est soumis à l'action 2 d'un fluide dont la pression est de l'ordre de 3 à 6 kg/cm . 30 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on augmente progressivement la liberté de gonflement du groupe de filaments dans le fluide sous pression. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le temps d'action du fluide sous pression 35 sur le groupe de filaments est de l'ordre de 0,1 à 0,2 seconde. 9. Fil texturé obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des filaments intimement enchevêtrés dont certains forment des boucles superficielles, les filaments se répartissant de façon 72 15932 s 2135633 désordonnée en trois faisceaux de filaments dont le premier comprend des filaments sensiblement parallèles à l'axe du fil, dont le deuxième comprend des filaments s'enroulant en S autour des filaments axiaux et dont le troisième comprend des filaments 5 s'enroulant en Z autour des filaments axiaux. 10. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un fil texture selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant deux éléments alignés et associés définissant entre eux une chambre de fluide sous pression, le premier des éléments 1C présentant un passage axial d'amenée du groupe de filaments et le second élément présentant une sortie commune du groupe de filaments et du fluide sous pression, caractérisé en ce que le second élément présente, autour de 1'embouchure de la sortie, en forme de canal axial, un écran généralement perpendiculaire 15 au canal axial et en ce que le premier élément présente plusieurs canalisations d'amenée du fluide sous pression qui débouchent dans ladite chambre en face dudit écran. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le canal axial s'évase depuis l'entrée du canal, considérée 20 dans ladite chambre, en direction de la sortie du canal. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le canal a une longueur comprise entre 15 et 20 mm et que - son diamètre a une dimension de 0,8 à 1,2 mm à l'entrée et une dimension de 3 à 4,5 mm à la sortie.