Brevet FR2596072A1 — publié le 19870925

1i 2596072 PROCEDE DE RETRECISSEMENT EN CONTINU D'UN RUBAN DE FIBRES SE RETRECISSANT THERMIQUEMENT La présente invention a pour objet un procédé de rétrécissement en continu d'un ruban de fibres se rétrécissant thermiquement. Par le terme "top" c'est-à-dire peigné tel qu'il est utilise dans la présente description et dans les revendications qui suivent, on entend un ruban ne présentant pratiquement pas de torsion et constitué de fibres discontinues pratiquement parallèles et se chevauchant partiellement l'une l'autre. Il est connu qu'en général, les fibres synthétiques rétrécissant à la chaleur, comme par exemple les fibres de polymères acryliques, sont formées par filage par vole humide ou à sec sous la forme d'un faisceau de filaments continus, généralement connu sous le nom de "tow" c'est- àdire d'étoupe. Ces filaments continus sont successivement soumis à un traitement de rupture par étirement et de frisure ou plissage, de manière à obtenir des fibres discontinues de longueur variable, pratiquement parallèles et se chevauchant partiellement l'une l'autre en formant le "top" ou ruban. Habituellement, les rubans sont soumis à l'état détendu A un traitement thermique à haute température, en présence de vapeur saturée humide, de manière à conférer aux fibres discontinues une plus grande stabilité dimensionnelle à chaud. Ce traitement thermique est effectué en général en mettant alternativement sous vide et sous pression de vapeur le ruban préalablement 25 disposé dans un récipient perforé de trous. Le traitement thermique mentionné ci-dessus est effectué de manière discontinu et comporte une série d'inconvénients concernant à la fois, aussi bien le coût que la qualité. L'accroissement des coûts est dû A la manipulation des rubans, à 30 la consommation de force motrice et à une forte consommation de vapeur. En fait, l'impossibilité de remplir complètement l'espace utile à l'intérieur des autoclaves utilisés pour l'opération de rétrécissement aussi bien que la nécessité d'avoir recours à des cycles successifs vide/vapeur, etc. affectent de manière sensible la consommation de vapeur. D'un point de vue qualitatif, les systèmes à fonctionnement discontinu dans des autoclaves présentent l'inconvénient de ne pas réaliser un traitement tout à fait homogène du fait que l'on rencontre des zones mal recuites et/ou humides dans le "top" ou ruban. De toute façon, les 10 systèmes discontinus comportent des gradients de traitement qui conduisent à la formation de défectuosités dans les produits finis du cycle textile. De façon à éviter les inconvénients indiqués ci-dessus, on a réalisé des dispositifs pour le rétrécissement en continu des "tops" ou 15 rubans. Ces dispositifs sont, en général, ajoutés après la frisure et provoquent un accroissement considérable des dimensions globales des appareils de traitement. En outre, ceux-ci sont plutôt des appareils complexes à la fois du 20 point de vue de leur fonctionnement et de leur entretien. De plus, le dégagement de vapeur n'est pas toujours correct et peut causer des incidents influençant à la fois le fonctionnement à l'aval des appareils aussi bien que la qualité des produits finis. Ainsi, l'objet de la présente invention est de proposer un procédé 25 de rétrécissement d'un "top" ou ruban de fibres rétrécissant à la chaleur qui ne présente pas les inconvénients indiqués ci-dessus. Plus particulièrement, l'objet de la présente invention est de proposer un procédé de rétrécissement d'un "top" ou ruban de fibres rétrécissant à la chaleur, qui soit bon marché, facile à mettre en oeuvre et qui permette d'obtenir un traitement complet et homogène de toutes les fibres discontinues qui forment le "top" ou ruban. Selon l'invention, ces objets et d'autres encore sont obtenus en soumettant le ruban de fibres rétrécissant à la chaleur ou par effet thermique, A la sortie de la machine de rupture par étirement, A un traitement thermique en présence de vapeur humide et/ou saturée, en même temps qu'à une phase de frisage ou de plissage. Le procédé selon la présente invention peut être mis en oeuvre en introduisant dans une chambre de frisage ou de plissage de la vapeur saturée humide, en amont d'une barre de frisage et perpendiculairement à la direction de déplacement ou d'avance du ruban. Dans ce but, les parois de la chambre de frisage sont munies de toute une série de petits trous à travers lesquels la vapeur est admise vers les fibres discontinues du ruban. L'introduction de la vapeur est effectuée en amont de la barre de frisage et, de préférence, à l'intérieur de la zone comprise entre ladite barre de frisage et les rouleaux à la sortie de la machine de rupture par étirement qui débite le ruban. La température de la vapeur 10 doit être supérieure à 100 C, mais de préférence comprise entre 105 et C. Le temps de traitement correspond au temps de séjour du ruban à l'intérieur de la machine de frisage et, en général, est inférieur à secondes. Le procédé selon la présente invention peut être utilisé sur toutes les machines de frisage et pour toutes les fibres rétrécissant thermiquement. Plus particulièrement, ce procédé convient particulièrement pour les fibres acryliques, c'est-à-dire pour les fibres obtenues par filage soit par voie humide, soit par vote sèche, de polymères contenant au moins 70% en poids d'acrylonitrile ou de polymères en 20 mélange dans lequel le contenu total en acrylonitrile polymérisé est supérieur à 70% en poids. Le procédé selon la présente invention n'affecte pas la vitesse opérationnelle et le rendement des machines de frisage. En fait, on peut atteindre des vitesses de fonctionnement allant jusqu'à 250 m/min et un 25 rendement allant jusqu'à 400 kg/h. De plus, le nombre de deniers du ruban est celui habituellement utilisé dans les machines de frisage ou de plissage, c'est-à-dire jusqu'à 40 g/m. Avec l'objet du procédé selon la présente invention, le frisage ou le plissage conféré au "top" ou ruban se produit sur les fibres qui sont 30 soumises à une chaleur humide et ainsi le frisage s'avère plus efficace et mieux stabilisé à la chaleur et, par suite, se transforme plus facilement dans les étapes successives du traitement étant donné l'excellente cohésion conférée à la fibre. Un tel avantage ne peut être obtenu dans les dispositifs de rétrécissement continus et/ou dans les procédés 35 de l'art antérieur, dans lesquels l'opération de rétrécissement se produit en aval de la chambre de frisage. De plus, le procédé selon la présente invention permet une réduction très importante des consommations de vapeur grâce au faible volume interne du dispositif et au 4 2596072 tassement important de la fibre. GrAce aux faibles volumes en cause, il n'existe pas de problèmes d'inertie thermique au cours de la phase de démarrage. Le "top" ou ruban stabilisé et frisé ou plisse obtenu par le procédé selon la présente invention montre une parfaite régularité et se range lui-même dans les récipients de stockage d'une façon compacte et uniforme. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses 10 variantes accessibles a l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de. l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de rétrécissement thermique en continu d'un ruban de fibres rétrécissant par effet thermique, en présence de vapeur humide ou saturée, caractérisé en ce que le traitement thermique est effectué en même temps qu'une phase de frisage ou de plissage. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vapeur est admise dans une chambre de frisage ou de plissage, en amonit d'une barre de frisage, et perpendiculairement à la direction de déplacement du ruban. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vapeur est admise à travers des trous perforés dans les parois de la chambre de frisage. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que la température de la vapeur est supérieure à 15 100oC, et de préférence comprise entre 105 et 120 C, et la duréee de traitement est inférieure à 30 secondes. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ruban est constitué de fibres acryliques.