Brevet FR2287533A1 — publié le 19760507

L'invention est relative à un procédé pour filer des fils de matières thermoplastiques, orientés partiellement ou totalement, présentant une teneur en eau d'équilibre supérieure à 1 %, mesurée à 200C sous une humidité relative de 65 %, avec des vitesses d'enroulement supérieures à 2.000 m/min,, par exemple des fils de polyamide, avec des enroulements sur bobines, permettant le traitement et le transport du fil, d'un poids supérieur ou égal à 2 kgO On sait que selon la vitesse d'enroulement utilisée, on obtient des fils plus ou moins orientés, Selon un procédé connu, on obtient une orientation totale en tirant, avec une force élevée appropriée les fils hors de la buse, notamment avec des vitesses supérieures à 40500 t/minO Cependant, on ne connaît pas d'indications relatives aux possibilités d'obtenir un enroulement stable et susceptible d'être traité. Ainsi, par exemple, le polyester d'une humidité d'équilibre de i % ne présente pas d'allongement appréciable, et il permet, même avec des vitesses atteignant 40500 t/minO et davantage, un enroulement sur, Au contraire, des polymères d'une teneur en eau d'équilibre de 1 % présentent, à orienta tion croissante, un fort allongement, par suite de l'anisotropie croissante des fils, de sorte qu'on ne peut pas obtenir des enroulements stables, On sait empêcher cet allongement, en enroulant le fil, au moins partiellement étiré, essentiellement à l'abri de toute humi dicté. Le fil est alors stable en présence d'humidité et à la chaleur (aucun gonflement, aucune contraction); c'est le cas, par exemple, dtun polyester 6,6 d'une contraction à l'eau bouillante de + 0,5 %. On sait en outre qu'après un tel traitement, on peut se passer de tout traitement à la vapeur d'eau, qui est croûteux0 Le travail, pratiquement en l'absence de toute humidité, exige toutefois pour l'enroulement une atmosphère ambiante pratiquement dénuée d'humidité0 Il faut donc mettre en oeuvre des installations de dessication pour éliminer pratiquement l'humidité existant dans l'air à l'intérieur de la filature, Un tel mode de travail entraîne d'autre part la création de charges électrostatiques élevées et une circulation irrégulière du fil dans l'installation d'enroulement, L'irrégularité de préparation qui en résulte entraîne des difficultés de traitement ultérieurs D'autre part, une contraction à l'eau bouillante de + 0,5 % n'est pas toujours avantageuse; ainsi par exemple, pour obtenir un effet de texture uniforme les spécialistes exigent des valeurs de contraction à l'eau bouillante nettement supérieures à 0,5 7o. L'invention a donc pour but d'obvier à ces inconvénients de l'état actuel de la technique. L'invention vise ainsi à fournir un procédé qui permette de réaliser des enroulements sur bobines stables, susceptibles hêtre traités et transportés, d'un poids supérieur ou égal à 2 kg en utilisant des vitesses d'enroulement supérieures à 2.000 m/ min. D'une manière surprenante, on a découvert que l'on pouvait obtenir des enroulements sur bobines, susceptibles d'être traités et transportés, d'un poids supérieur ou égal à 2 kg, lorsque les fils produits sont enroulés avec une tension de fil inférieure à - 0,2 J + 28 [gp/tex] et que les fils subissent un allongement résiduel 6 supérieur ou égal à 40 % et inférieur à 90 % et présentent une contraction à l'eau bouillante supérieur à 4 %. Pour filer des fils de polyamide 6, il est avantageux de travailler avec une tension de fil inférieure à - 0,2 + 22 [gp/ tex] et un allongement résiduel inférieur à 85 %0 Pour commander la limitation de la tension et de l'allongement du fil, la tension nécessaire du fil peut être exercée en faisant varier la divergence en éventail des capillaires dans ou sur le système de préparation, par exemple, à l'aide d'éléments guide-fils et d'autres moyens connus. En outre, une telle commande peut s'obtenir en mettant en oeuvre des galettes ou des organes de renvoi, en faisant varier alors le rapport de retard de marche entre les galettes ou les poulies de renvoi et l'enroulement et/ou en faisant passer le fil suivant plusieurs boucles, On peut filer des fils de polyamide 6 selon le procédé conforme à l'invention, à partir d'un bain de matière en fusion débarrassé sous vide de monomère ou par l'intermédiaire du granulat. En outre, on peut ajouter au polymère des accélérateurs ou des retardateurs de cristallisation. L'invention est surprenante en ce sens qu'on s'attendait à ce que principalement la vitesse soit importante pour une structure optimale de bobine. On n'a pas mis en évidence un tel effet. L'invention est illustrée ci-après à l'aide des exemples 1 et 2, nullement limitatifs, du tableau suivant, qui précise les conditions opératoires de cinq exemples. - Exemple n 1 2 3 4 5 - Matière PA6 PA 6 PA 6 PA 6 PA 6 - Teneur en eau d'équilibre 3,5-4,0 354, 3,54,0 3,5-4,0 3,5-4,0 (approx.) -Nbre de trous de la buse 48 48 48 48 12 - Température de filage ( C) 280 280 280 280 280 - Vitesse d'enroulement (m/minO) 2000 2800 2100 3750 3500 - Finesse (tex) 10,3 9,8 12,8 7,5 8,3 - Allongement résiduel (%) 67 56 91 36 91,5 - Contraction à l'eau bouil- f lante (%) 9 il 5 13,5 6 - Tension maximale du fil (gp/tex) 6,5 4 - 16 - Masse de l'enroulement (kg) 4 4 - 1,8 - Appréciation de la structure très très non en- large- non de la bobine bonne bonne roula- ment enrou ble apla labile tie Les exemples 1 et 2, qui ont été obtenus conformément à l'invention, présentent comme on le voit, une très bonne stabilité et une masse d'enroulement élevée Avec les exemples 3 et 5, qui n'ont pas été obtenus conformément à l'invention, on n'a pu atteindre la masse d'enroulement de 2 kg. Dans l'exemple 2, on a atteint la tension de fil de 4 gp/ tex grâce à un rapport de retard de 2 % entre la galette et l'en- roulement. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse au contraire toutes les varian besO REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des fils de matières thermoplasti quels, orientés partiellement ou totalement, présentant une teneur en eau d'équilibre supérieure à 1 %, mesurée à 200C sous une humidité relative de 65 %, avec des vitesses d'enroulement supérieures à 2.000 m/minO, par exemple des fils de polyamide, avec des enroulements sur bobines, permettant le traitement et le transport du fil, d'un poids sunérieur ou égal à 2 kg, lequel procédé est caractérisé en ce que les fils produits sont enroulés avec une tension de fil inférieure à - 0,2 5 + 28 [gp/tex] et en ce que les fils subissent un allongement résiduel; supérieur ou égal à 40 % et inférieur à 90 % et présentent une contraction à l'eau bouillante supérieure à 4 %0 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour le polyamide 6, la tension du fil est inférieure à - 0,2 + 22 [gp/tex] et l'allongement résiduel est de préférence inférieur à 85 %. 3. Procédé pour commander la tension et l'allongement de fils fabriqués selon l'une quelconque des revendications i et 2, caractérisé en ce aue la limitation de la tension du fil est effectuée en faisant varier la divergence en éventail des capillaires dans ou sur le système de préparation, par exemple au moyen d'éléments guide-fils et d'autres moyens connus. 4. Procédé pour commander la tension et l'allongement de fils fabriqués selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la limitation de tension, lorsqu'on utilise des galettes ou des organes de renvoi, est obtenue en faisant varier le rapport de retard de marche entre les galettes ou les poulies de renvoi et l'enroulement et/ou en faisant nasses le fil suivant plusieurs boucles0 Procédé pour commander la tension et l'allongement de fils fabriqués selon l'une quelconaue des revendica lons 1 et 2, caractérisé en ce que la limitation de tension du fil est obtenue i l'aide d'une combinaison des moyens selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 et/ou d'autres moyens connus 50 Procédé selon l'une quel conque des revend cations 1 à- 5, caractérisé en ce qu'au polymère est ajouté un accélérateur ou un retardateur de cristallisation.