Brevet FR2548698A1 — publié le 19850111

La présente demande a pour objet un tube perforé pour enroulement de fil textile, en particulier de fil texture, en vue entre autres de sa coloration par teinture. Pour la teinture de fils textiles, il est connu d'utiliser 5 généralement/soit la teinture en écheveaux, soit la teinture de fils enroulés sous forme de bobine Pour ce faire, dans ce dernier cas, le fil est bobiné sur un tube ou manchon rétractable, sous une tension relativement faible, afin d'obtenir un enroulement mou, de poids généralement inférieur à 1,5 kilos, 10 ce qui permet ultérieurement la bonne circulation du bain de teinture et sa répartition homogène dans le fil Cette présentation importante pour la teinture de filés de fibres, l'est encore plus pour la teinture de fils continus artificiels et synthétiques dont on connaît la fragilité Après teinture, le 15 fil est h nouveau rebobiné pour être mis sous conditionnement de poids et densité normale d'enroulement de fil Ainsi économiquement, les procédés classiques de teinture de fil en bobines, par le procédé de teinture d'empilement de bobines sur tubes perforés, nécessitent de nombreuses manipulations du fil, 20 ce qui n'est pas rentable, sans compter les défauts, tels que casses par exemple, que cela peut entraîner Par ailleurs, le fil est enroulé sur des tubes utilisés uniquement pour sa teinture et devant répondre à des caractéristiques précises pour permettre la circulation homogène du bain et résister aux températures et 25 pressions exercées par le liquide et les couches d'enroulements de fils lors de l'opération. Ainsi, dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2 380 215, on propose un tube de teinture pour fil, perforé, dont la section transversale des trous va en 30 augmentation de l'intérieur vers l'extérieur du tube, la surface de section transversale de passage de l'ensemble des orifices du -2 tube n'étant pas supérieure à 9 cm 2 pour 1 kilo de fil d'enroulement; il y est indiqué que sur de tels tubes de teinture sont montés généralement des enroulements d'un poids d'environ 0, 8 kilo Dans la demande de brevet français publiée 5 sous le numéro 2 380 214, il est proposé un tube perforé de surface extérieure tronconique et de surface intérieure cylindrique dont la paroi intérieure s'emboîte précisément avec celle des autres tubes pour éviter des turbulences d'écoulement de bain. Dans la demande française de brevet d'invention publiée sous le numéro 2 322 958, on propose un tube rétractable de teinture, cylindrique, présentant des perforations, et coiffé à ses deux extrémités de deux pièces en partie rigides. Ainsi aucun des tubes proposés ci-dessus ne prévoit 15 l'enroulement de grandes quantités de fil et présente toujours un inconvénient: soit il permet aux tubes de s'emboîter mais son épaisseur variable d'un bout à l'autre du tube en fait varier la résistance, de plus, cette épaisseur variable entraîne une différence de profondeur des orifices pouvant perturber la 20 circulation du bain, soit la répartition et le rapport de section des orifices sont tels que l'enroulement de fil sur le tube est d'au plus 1 kilo. La présente demande propose un tube simple permettant d'éviter ces inconvénients. La présente demande a pour objet un tube rigide perforé de forme cylindrique pour enroulement de fil textile, de préférence pour teinture, caractérisé en ce-qu'il est rainuré sur toute la surface périphérique correspondant à l'enroulement de fil et présente quatre parties: une partie située à une extrémité pourvue d'une gorge comportant des perforations de diamètre maximum deux millimètres, prévue pour la formation de la réserve de fil, -3 une partie centrale perforée d'orifices dont le diamètre extérieur est supérieur au diamètre intérieur, l'angle formé par la conicité divergente obtenue, par rapport à l'axe vertical passant par le centre des orifices étant compris entre 2 et 88 , 5 de préférence entre 20 et 70 , la répartition des orifices sur le tube, étant telle que le rapport du diamètre du tube en sa partie centrale avant et après teinture soit d'au plus 1,25, deux extrémités conformées pour permettre l'emboîtement étanche des tubes les uns sur les autres lors de la teinture. De préférence, le tube est en matière plastique,telle que polypropylène, résistant aux températures de teinture pouvant aller jusqu'à 130 Cainsi qu'aux sollicitations mécaniques lors de la teinture telles que pression du fluide du bain conjuguée avec une éventuelle rétraction du fil enroulé. La conformation du tube permet de teindre uniformément le fil d'un bout à l'autre; ainsi, la gorge perforée d'orifices d'un maximum 2 millimètres de diamètre située à une extrémité du tube permet une teinture normale de la réserve de fil et de la queue de rattache entre la gorge et l'enroulement proprement dit 20 du fait qu'il n'y a aucun obstacle à la circulation du bain de l'intérieur vers l'extérieur du tube La conformation prévue des tubes en extrémité permet l'emboîtement étanche des tubes les uns sur les autres, ce qui est très important pour la circulation du bain sous pression d'une extrémité à l'autre du tube perforé ou 25 baïonnette sur lequel sont emboîtés les tubes de teinture comportant le fil. Cette conformation est réalisée au moulage par un décrochement h une extrémité du tube permettant l'emboîtement de l'extrémité lisse d'un autre tube Cet emboîtement étanche permet 30 aussi la suppression des intercalaires de teinture entre chaque tube Les orifices du tube sont prévus de façon divergente pour permettre une diffusion maximum, du bain de teinture allant de -4 l'intérieur vers l'extérieur Il a été trouvé que, pour leur conicité, l'angle, par rapport à l'axe vertical passant par le centre des orifices, compris entre 2 et 88 de préférence entre 20 et 70 , permettait un bon recouvrement des écoulements 5 de fluides sortant de chaque orifice, et ainsi une répartition homogène, à la même pression sur le fil du bain de teinture Par cylindrique, on entend cylindre droit ou à légère conicité. Le tube est rainuré soit selon les génératrices du tubes, selon la circonférence ou en strie croisée; ces rainures, de 10 faible profondeur, en général de l'ordre de 0,5 mm, de préférence selon la circonférence, permettent un bon accrochage sur le tube des premières couches d'enroulement de fils. Ces tubes sont utilisés pour l'enroulement de tout fil se présentant sous forme de filés de fibres ou de fils continus 15 artificiels et synthétiques Les enroulements ainsi réalisés bougent peu en teinture et sont facilement dévidables après. On utilisera de préférence ces tubes pour l'enroulement de fils synthétiques sous différentes présentations, soit de fil étiré, soit de fil incomplètement étiré, de présentation plate 20 ou texturée. La présente demande concerne aussi un enroulement de fil continu teint, de préférence texture, sur le tube présentant les caractéristiques ci- dessus décrites selon lequel: l'angle de la croisure des fils sur la bobine est compris 25 entre 25 à 35 , de préférence de 28 à 32 , la densité de l'enroulement des fils est comprise entre 0,40 et 0,55, de préférence entre 0,45 et 0,50. L'enroulement présente des pans coupés d'angle compris entre et 25 , de préférence entre 18 et 20 , les enroulements réalisés sont de poids compris entre 2,5 et 4,5 kilos, de préférence entre 3 et 4 kilos. On a, en effet, trouvé qu'en utilisant les tubes pratiquement indéformables, objet de la demande, il était possible de les employer directement comme tubes de renvidage sur métier, en particulier sur métier de texturation et de maintenir 5 ainsi l'enroulement pour la teinture et la livraison en clientèle. Il était connu d'utiliser des tubes perforés de teinture comme tubes de renvidage; toutefois, les enroulements réalisés directement sur manchon ou tube perforé du commerce sont de 10 densité d'environ 0,2, pour permettre l'opération de teinture. Par ailleurs, après teinture, le fil texturé est dévidé, renvidé à nouveau sous forme de bobines sur des tubes pleins, les enroulements, généralement coniques, réalisés ne pesant que de 1,5 à 2 kilos La densité de l'enroulement est comprise entre 15 0,40 et 0,55, de préférence entre 0,45 et 0,50; si la densité est inférieure à 0,40, il y a problème pour la dévidabilité du fil après teinture; si, par contre, la densité est supérieure à 0,50, les enroulements de fil sont trop serrés et la circulation du bain s'effectuant mal, se pose alors le problème de l'unisson 20 de teinture La bobine est cylindrique et présente des pans coupés aux extrémités Le choix des angles du pan coupé permet d'avoir un bon unisson de teinture, ils sont généralement compris entre 15 et 25 , de préférence entre 18 et 20 Avec les tubes perforés de la présente demande, il est possible d'effectuer la 25 texturation de fils continus à des vitesses comprises entre 400 et 1 000 m/min, de préférence entre 550 et 750 m/min, donc dans des conditions normales ne portant pas préjudice aux résultats économiques De plus, le fil restant sur tube, est teint puis livré en clientèle sous forme d'enroulement, présentant les 30 caractéristiques indiquées ci-dessus, il n'y a donc pas de manipulations intermédiaires préjudiciables à la qualité du fil et aux conditions économiques de réalisation des bobines teintes. L'angle de croisure des fils sur la bobine permet, malgré la densité de l'enroulement, une bonne circulation du bain, donc un bon unisson Pour ce qui concerne la réserve de fil, elle est fonction, en quantité, de l'opérateur La présence d'orifices, 5 au niveau de la réserve, permet de même une bonne circulation du bain et un bon unisson du fil d'un bout à l'autre de la bobine sans occasionner de déchets Ceci présente donc un avantage pour l'utilisateur qui peut ainsi disposer de bobines de fils fins continus textures de poids allant jusqu'à 4,5 kilos, donc sans 10 rattaches; l'utilisateur gagne ainsi en productivité et qualité pour ses fabrications. La figure ci-jointe représente un exemple de réalisation de tube selon la demande; on distingue le tube 1 comportant les quatre parties: la partie réserve 2, la partie perforée d'enrou15 lement du fil 3 et les parties emboitables 4, les orifices 5 sur la partie enroulée et les orifices 6 sur la partie réserve. On a pu ainsi réaliser des bons enroulements, stables, de bon unisson de teinture, livrables directement en clientèle o ils présentent une dévidabilité excellente. L'exemple suivant illustre la présente demande sans la limiter. Exemple 1 On a réalisé un fil continu texturé fausse torsion fixée de titre 167 dtex/30 brins en polytéréphtalate d'éthylène glycol sur 25 métier de texturation SGRAGG SDS 8, à partir de fil partiellement étiré, taux d'étirage:1,612, température du 1 er four: 200 C, température du 2 ème four: 180 C. Le fil texture est renvidé à 597 m/min sur un tube en polypropylène, objet de la présente demande, de longueur 289 mm, 30 de diamètre 75 mm, épaisseur 3 mm, de surface rainurée selon la circonférence sur une profondeur de rainure de 0,3 mm, la longueur perforée étant de 224 mm, nombre de trous: 24 rangées -7 de 20 trous disposés en quinconce autour de la circonférence du tube, diamètre extérieur des orifices: 9 mm, diamètre intérieur des orifices: 7 mm Selon la circonférence, la gorge sous la réserve de largeur 8 mm, de profondeur 2 mm, est située à 5 mm de 5 l'extrémité du tube, l'autre extrémité du tube comporte un décrochement de longueur 12 mm, profondeur 3 mm, pour permettre l'emboîtement des tubes La longueur de course du curseur pour le renvidage du fil est de 235 mm au départ, la bobine cylindrique h pans coniques obtenue présente un angle de pan coupé de 18 , un 10 poids de 4 kilos, un diamètre de 250 mm, une densité de 0,48, un angle de croisure des fils de'30 . Les bobines ainsi obtenues sont teintes sur clarinettes par passe de 24 tubes en autoclave 800 litres en coloris vert "billard" dans les conditions suivantes: remplissage autoclave 15 eau froide, montée h 80 C, introduction des adjuvants suivants: 0,8 cc/litre de mouillant SUNAPTOL LT CS (ICI/FRANCOLOR) 0,5 % de véhiculeur REMOL LS (HOECHST) 0,5 g/litre d'acide acétique 0,45 g/litre de générateur d'acide d'Eulysine S (B A S F) On maintient 10 minutes h 80 C puis on introduit les colorants: 0,60 % de Bleu Palanil 8 ( 8 A S F) 0,27 X de Jaune Palanil 3 G ( 8 A S F, C I Yellow 64) 0,41 % de Flavine 8 GFF (CIBA GEIGY, C I = Yellow 82) On reste 10 minutes h 80 C. On monte en température de 80 C h 130 C, on y reste minutes, puis on refroidit progressivement jusqu'h 80/90 C, puis on vidange l'autoclave. Elle est à nouveau remplie d'eau froide puis on monte en 30 température à 85 'C et on y introduit les produits de dépouillage: soude 1,17 g/litre hydrosulfite de sodium 1,33 g/litre On reste 15 minutes h 85 C, on refroidit puis on vidange On rince pendant 10 minutes dans de l'eau à 80 C puis à l'eau froide pendant le même temps, on vidange Puis on remplit d'eau à 40 C et on introduit 1,5 % d'agent d'avivage et adoucissant Avivan SO, 5 (CIBA GEIGY) , on reste 20 minutes, puis on vidange Sens de passage du bain de l'intérieur vers l'extérieur. Après teinture, les caractéristiques de la bobine n'ont presque pas varié. _ A l'utilisation, le fil tricoté présente un bon unisson, il n'y a pas de problème de dévidage des bobines, la queue de rattache et la réserve de fil sont teintes sans problème au même unisson que le reste du fil. Exemple 2 On pratique comme dans l'exemple 1 mais avec un fil 2 bouts 15 de titre 167/30 dtex/brins mi-mat, température du 1 er four: 220 C, 2 ème four: 110 C, renvidage du fil texturé à 597 m/min. La bobine obtenue pèse 4 kilos, de diamètre 230 mm, de densité 0,46 Le tube perforé de renvidage et de teinture est le même que dans l'exemple 1. La teinture est effectuée selon le même processus que dans l'exemple 1; le colorant recherché Bleu Vitrail est obtenu comme suit: 2,32 % de Bleu Resoline FBL (BAYER, C I Blue 56). * 0,05 % Violet brillant Foron S 3 RL (SANDOZ, C I Violet 63). On procède en fin à un huilage avec du Paratex PE à 3 % (PETRONAPHTE). Comme dans l'exemple précédent, l'unisson est bon (constaté après tricotage des fils), la dévidabilité est bonne. R E V E N D I C A T-I O N S 1/ Tube rigide pour enroulement de fil textile, de forme cylindrique, en particulier pour teinture, caractérisé en ce qu'il est rainuré sur toute la surface périphérique correspondant à l'enroulement et présente les quatre parties suivantes: une partie située à une extrémité pourvue d'une gorge, comportant des perforations de diamètre maximum 2 millimètres, prévue pour la formation de la réserve de fil, une partie centrale perforée d'orifices dont le diamètre 10 extérieur est supérieur au diamètre intérieur, l'angle formé par la conicité divergente obtenue, par rapport à l'axe vertical passant par le centre des orifices étant compris entre 2 et 88 , de préférence entre 20 et 70 , la répartition des orifices sur le tube étant telle que le rapport du diamètre du tube en sa 15 partie centrale avant et après teinture soit au plus de 1,25, deux extrémités conformées pour permettre l'emboîtement étanche des tubes les uns sur les autres lors de la teinture. 2/ Tube rigide de teinture selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est en matière plastique. 3/ Tube rigide de teinture selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière plastique est du polypropylène. 4/ Enroulement de fil sur tube perforé objet de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente les particula25 rites suivantes: l'angle de croisure du fil sur l'enroulement est compris entre 25 et 35 , de préférence de 28 à 32 , la densité de l'enroulement du fil est comprise entre 0,40 et 0,55, de préférence entre 0,45 et 0,50, l'enroulement est cylindrique et présente à ses extrémités des pans coupés d'angle compris entre 15 et 25 , de préférence entre 18 et 20 , l'enroulement réalisé pèse entre 2,5 et 4,5 kilos, de préfé5 rence entre 3 et 4 kilos. / Enroulement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fil enroulé est du fil continu synthétique texture. 6/ Enroulement selon les revendications 4 et 5, - caractérisé en ce que le fil texturé est enroulé sur le tube 10 perforé à une vitesse comprise entre 400 et 1 000 m/min, de préférence entre 550 et 750 m/min. 7/ Enroulement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fil continu synthétique texturé est un fil synthétique à base de polytéréphtalate d'éthylène glycol. 8/ Enroulement selon les revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'après renvidage du fil, l'enroulement réalisé est teint puis livré ainsi directement en clientèle pour transformation du fil.