Brevet FR2531980A2 — publié le 19840224

FR 2531980 A2 19840224 FR 8214409 A 19820820 TISSU DE BONNETERIE ANTISTATIQUE, RESISTANT A L'ABRASION ET CONFORTABLE La présente invention a pour objet des perfectionnements aux filaments, fils fabriques à l'aide de ces filaments, articles textiles obtenus à partir desdits filaments et fils et procédé pour leur fabrication, faisant l'objet de la demande de brevet principal n" 82 01 861 du 5 fevrier 1982. Le procédé selon ladite demande consiste essentiellement à partir de polymère, à soumettre les filaments apres extrusion, à une phase de création de liaisons transversales entre macromolécules, les macromolécules de départ ayant un poids atomique supérieur à 150 000. Selon la présente invention on a pu encore ameliorer les résultats obtenus selon l'invention de la demande de brevet principal. On a pu en particulier déterminer des conditions de traitement pour des.fibres dont les polymères de départ ont un poids moleculaire relativement éleve et notamment supérieur à 250 000. On a constaté que pour des polymères de même type on pouvait obtenir des filaments présentant pratiquement les mêmes caractéristiques physiques, même avec des poids moleculaires élevés en prolongeant la durée totale du traitement extrusion plus réticulation, par augmentation des longueurs de parcours des filaments et/ou par réduction des vitesses de circulation. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en decrire deux exemples de réalisation étant bien entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant à leur mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on. peut en faire. EXEMPLE 1 On prépare une solution de polymère d'acide acrylique d'un poids moléculaire de 300 000, dans l'eau distillée à une concentration de 18,5% en poids de polymère, a 400C. Elle est dégazée sous vide pendant 24 heures puis amenée par une pompe à engrenages à travers un filtre à bougies à une tête de filage dont la filière présente 40 trous de 80 microns de diametre. Cette solution est extrudée dans un bain contenant 6% de chlorure d'ammonium 11% de sulfate de magnésium et 1,2% d'acide sulfurique. Les filaments gélifiés qui se forment immediatement au contact avec le bain le traversent sur une distance de 5,5 mètres en effectuant des allers et retours sur des rouleaux de verre, à une vitesse de 21 mètres par minute. A la fin de cette phase de coagulation, les filaments passent dans un second bain aqueux contenant 2,5% d'éthylène diamine et 12% de chlorure d'ammonium.Sous l'action de l'éthylène diamine qui pénètre progressivement dans les filaments gélifiés, des liaisons transversales de covalence se produisent entre molécules voisines individuelles de polymère d'acide acrylique et l'on obtient des mèches de filaments très gonflées insolubles dans l'eau.La longueur du bain de réticulation est de 5,5 mètres et les filaments y font des allers et retours sur des rouleaux de verre à une- vitesse de 21 mètres par minute. Après ce traitement, les mèches de filaments sont lavées, pendant dix minutes, dans un troisième bain d'eau distillée. Ils sont ensuite renvidés et séchés à l'air chaud. L'ensemble des filaments correspond à 160 deniers environ, soit 4 deniers au filament; après séchage à l'air chaud, ils ont une résistance à la traction de 2,5 g/denier et une élongation à la rupture de 30%. Ces filaments sont aptes à absorber jusqu'à 45% en poids d'eau sans perdre leur cohérence et avec une faible reduction de leurs caractéristiques mecaniques à la traction. EXEMPLE 2 On prépare une solution aqueuse à 25"C en dissolvant 22,5% d'hy droxyéthylmethacrylate en poudre sèche à poids moléculaire de 260 000. La solution est dégazée sous vide à 400C pendant 24 heures, puis amenée par une pompe à engrenages à une tete de filature dont la filière a 72 trous de 80 microns de diamètre. Elle est extrudée en bain aqueux contenant 2,5 de sulfate de sodium, 5% de sulfate de magnésium et 2,5% d'acide sulfurique à une vitesse de 18 metres/minute. Des l'entrée dans le bain, les filaments coagulent sous forme d'un gel que l'on étire à un taux de 1,25 et que l'on maintient dans le bain sur une longueur de 13 mètre, en leur faisant faire des allers et retours sur des rouleaux de verre. Les filaments coagulés sont alors amenés un autre bain à 60"C contenant 8% de sulfate de magnesium et 5% d'acide oxalique. Les filaments y parcourent 5,5 mètres a la vitesse de 3,6 mètres par minute. Sous l'action de l'acide oxalique, un certain nombre de liaisons transversales se creent, les filaments se trouvant alors reticulés par covalence et n'étant plus solubles dans les solvants aqueux. Après lavage, les filaments sont séchés et présentent pour chaque filament 3,5 deniers, une résistance à la traction de 2,8 grammes par denier et une elongation à la rupture de 28%. Les fils fabriques à l'aide de ces filaments sont susceptibles d'absorber jusqu'à 38% d'humidité sans perdre, de façon appréciable, leurs caracteristiques textiles. D'après ce qui précède, si l'on compare les deux exemples ci-dessus à la demande de brevet principal, on constate que pour un même type de polymère, les résultats sont pratiquement inchanges si, lorsqu'on augmente le poids moléculaire, on augmente la durée des traitements. Cas de polymère d'acide acrylique: poids moléculaire: 260 OOO (demande principale) phase d'extrusion plus coagulation:5 secondes phase de reticulation.4 secondes poids moléculaire: 300 000 (présente demande) phase d'extrusion plus coagulation: 16 secondes phase de réticulation:16 secondes Cas de polymère d'hydroxymethacrylate de méthyle: poids nioléculaire: 185 000'(demande principale) phase d'extrusion plus coagulation: 12 secondes phase de réticulation: 90 secondes poids moléculaire:260 000 (présente demande) phase d'extrusion plus coagulation: 40 secondes phase de réticulation:90 secondes Ceci montre que de. façon tres surprenante, plus que la prolongation de la phase de réticulation, c'est la phase d'extrusion et de coagulation qui compte dans la qualite des résultats. L'augmentation du poids moléculaire entre la demande principale et la présente demande entraine une multiplication par 3 de la durée de la phase extrusion-coagulation, alors que la duree de la réticulation n'augmente pas nécéssairement dans les mêmes proportions. A l'aide des filaments et mèches ainsi obtenus, on peut fabriquer des textiles et articles tissés ou non et tricotés, de propriétés physiques et mécaniques remarquables et dont la légèreté et la reprise d'humidité sont exceptionnelles. Ils sont particulièrement antistatiques, confortables et résistent remarquablement à l'abrasion. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes -accessibles àl'homme de l'art, sans que l'on ne s' écarte de l'esprit de l'in invention REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de filaments textiles à partir de polymères, les filaments étant soumis a une phase d'extrusion suivie d'une phase de création de liaisons transversales entre macromolécules, caracterise par le fait que les molécules de depart ont un poids moleculaire de plus de 250 000, et que la durée totale de l'extrusion plus la création de liaisons transversales augmente avec le poids moléculaire. 2. Filaments caractérisés par le fait qu'ils sont obtenus par le procédé selon la revendication 1. 3. Fils caractérisés par le fait qu'ils sont obtenus à partir de filaments selon la revendication 2. 4. Tissus caractérisés par le fait qu'ils sont obtenus à l'aide des filaments selon la revendication 2, ou des fils selon la revendication 3. 5. Articles textiles caractérisés par le fait qu'ils sont obtenus à partir de filaments selon la revendication 2, de fils selon la revendication 3, ou de tissus selon la revendication 4.