Brevet FR2280722A1 — publié le 19760227

L'invention est relative à un procédé pour fabriquer des filaments et des fibres de fragilité réduite par filage de polymères ou de copolymères acryloni tri les selon la technique de filage par voie humide. Dans la production de fibres acryliques selon le procédé de filage par voie humide, il se forme des filaments élémentaires dont les caractéristiques de fragilité s'écartent des valeurs normales, universellement connues, des fibres acryliques. Cela se produit en particulier avec les procédés de filage moderne à hauts rendements de production, qui se distinguent par la mise en oeuvre de buses de filage à grand nombre de trous, par l'emploi de gros diamètres de cibles et par des vitesses de production à la channe élevées. I1 se produit alors une certaine tendance à 1' écaillement, à la formation de fissures capillaires et à des ruptures des filaments élémentaires. Les ruptures de fibres se manifestent, d'une manière particuliè- rement désavantageuse, au cours des traitements textiles ultérieurs et donnent lieu à la production de poussières plantes et à des perturbations importantes des opérations mécaniques de travail des machines. Ces phénomènes désagréables apparaissent dans une mesure accrue avec les filaments élémentaires gros siers. Pour réduire les ruptures de fibres, on sait effectuer le filage dans des bains de coagulation à haute teneur en solvants organiques, à température relativement basse et à faibles propriNtés de déftr-tion des fibres. Mais, lorsqu'on veut augmenter la productivité, on est limité dans le choix de conditions de précipitation relativement modérées par augmenta- tios de la concentration en solvant. L'expérience montre en outre que pour les réglages de filage utilisés on ne peut pas absolument éviter les ruptures de fibres qui se manifestent de toutes manières de façon désavantageuse. L'invention a donc pour but de produire des fibres et des filaments acryliques, avec lesquels les ruptures de fibres et la production de poussières volantes soient limitées au minimum et qui présentent des propriétés excellentes en vue de leur traitement textile ultérieur. Le problème que vise à résoudre l'invention est d'agir sur les filaments, grtce à un traitement approprié, de telle maniè- re que leur fragilité soit diminuée et que, par conséquent, le nombre de ruptures de filaments élémentaires soit réduit d'une manière appréciable. Conformément à l'invention, le cible de filaments élémentaires, imbibé de gel et non étiré, après avoir quitté le bain de coagulation et avant d'entrer dans la zone d'étirage, est soumis à un traitement hydrothermique. Le temps de traitement nécessaire dépend du diamètre du cible et est d'environ 0,1 à 0,5 s/ktex. Le traitement hydrothermique amène le cible de filaments à des températures allant de la région inférieure de la vitrification (TG) à des valeurs supérieures à cette température. La gamme préférentielle de température s'étend de 60 à 100 C. Dans cet beat, le ctble,qui contient encore du solvant, parvient dans la zone d'étirage. Le traitement hydrothermique a dés répercussions avantageuses supplémentaires sur l'opéra- tion d'étirage, du fait qu'en plus de la réduction des ruptures capillaires on obtient une amélioration de la constance d'étirage et de la constance de titre. D'autre part, pour obtenir le même degré d'étirage, la force à mettre en oeuvre est plus faible. Le traitement hydrothermique s'effectue soit en exposant le cible à de la vapeur d'eau, soit en le faisant passer dans un bain d'eau chaude. Pour augmenter l'effet de la température, le traitement hydrothermique peut titre combiné à d'autres possibilités de chauffage. On peut ainsi faire passer le fil au-dessus d'une galette chauffée ou le soumettre à an rayonnement infrarouge Gracie au traitement hydrothermique du cible de filaments élémentaires avant son étirage on parvient, d'une manière surprenante à agir favorablement, dans une mesure importante, sur les caractéristiques de fragilité des fibres acryliques produites. Cette amélioration s'exprime en pratique par une réduction allant du 1/5 au 1/10 de la proportion de fibres rompues au cours de l'opération. Invention est expliquée plus en détail à l'aide de l'exemple suivant, pris à titre illustratif mais nullement limitatif. Une solution à 22 % d'un copolymérisat composé de 94 % d'acrylonitrile et de 6 % de méthylacrylate dans du diméthylfor mamide a été filée, dans un bain aqueux de coagulation à 230C contenant 53 % de diméthylformamide, pour obtenir un câble de filaments élémentaires d'un titre individuel de 0,88 tex, pour un titre total du ctble de 70 ktex. Le cible non étiré, contenant encore du solvant , a été amené à traverser, à une vitesse de 7,2 m/min, un canal de traitement à la vapeur, d'une longueur de 2 m, dans lequél le cible a été soumis à de la vapeur d'eau à 1600C. Le cSble a été ensuite étiré à 6,5 fois sa longueur, puis lavé, préparé et séché. La détermination de la proportion de fibres rompues a fourni une quantité de 466 g/t de fibres. Le même procédé ,sans la mise en oeuvre de vapeur conformément à lintention, a fourni un matériau avec une proportion de fibres rompues de 2.750 g/t de fibres. Comte il va de soi et conte il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses iodes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des filaments et des fibres par filage de polymères ou de copolymères acrylonitriles et obtenir un cible de filaments élémentaires selon la technique de filage par voie humide, lequel procédé est caractérisé en ce que le cible de filaments élémentaires non étiré, contenant encore du solvant, est soumis, après avoir quitté le bain de coagulation et avant d'entrer dans la zone d'étirage, à un traitement hydrothermique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taitement hydrothermique est effectué à l'aide de vapeur d'eau 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement hydrothermique est effectué dans un bain d'eau chaude. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cible, au cours du traitement hydrothermique, est porté à une température de 60 à 100 C. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la durée de traitement hydrothermique est de 0,1 à 0,5 s/ktex.