Brevet FR2614323A1 — publié le 19881028

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR AMELIORER LA DIVISIBILITE DU LIN EN FIBRES La présente invention concerne la préparation du lin textile et plus particulièrement un procédé destiné à améliorer la divisibilité du lin en fibres par rapport à ce qui est obtenu par les circuits classiques de la filature. Dans la tige technique du lin, les fibres sont disposées en faisceaux de fibres élémentaires à la périphérie de la tige entre 1'. écorce et le bois. Les trente à quarante fibres élémentaires par faisceau sont associées entre elles par des ciments organiques (pecti- nes, hémicellulose, lignine...). Les fils de lin, après préparation et filature, sont en fait constitués non de fibres élémentaires mais de ce que l'on appelle communément les fibres techniques. Ces fibres techniques sont des assemblages de fibres élémentaires, du fait que les ciments n'ont pas été complètement éliminés au cours des diffé- rentes phases de la transformation permettant de passer de la tige. ]5 technique-de lin jusqu'au fil terminé: rouissage, teillage, et tou- tes les opérations mécaniques (peignage, doublage...) préalables à la filature et ayant pour but d'obtenir une mèche de fibres apte à être filée sur un continu à anneau, soit au sec, soit au mouil- lé. Cette structure propre au lin a conduit à la mise en place de circuits de transformation spécifiques,différents de ceux existant dans la filature de fibres courtes telles que le coton, ou dans la filature de fibres longues telles que la laine. Les matériels de transformation du lin sont de manière générale beaucoup moins produc- tifs et plus rustiques que ceux des autres circuits de filature. Un filateur de coton ou de laine ne dispose pas de ces matériels et ne peut pas réaliser sur ses lignes de production un fil de lin. Les producteurs de lin ainsi que les filateurs des circuits coton et laine ont cherché à diversifier l'utilisation de la fibre de lin. Une solution décrite dans le journal l'Industrie Textile N 1097 de 1980 consiste à affiner mécaniquement les fibres de lin après teillage, de manière à ce qu'elles soient transformables dans le circuit des fibres courtes. Cet affinage est obtenu par coupage du lin teillé et passage dans des machines d'ouvraison dans lesquelles les aiguilles montées sur des cylindres à rotation très rapides pénètrent dans le lin et s' attaquent aux fibres techniques. Le lin affiné obtenu n'est filable 2614 3 2 3 dans le circuit coton qu'en mélange avec d'autres fibres. Il n'est pas techniquement possible d'obtenir de la sorte un fil de lin pur. De même l'utilisation de lin peut être envisagée dans le circuit de la filature fibres longues type laine. Le lin teillé est transformé dans une peigneuse long brin qui parfait l'action du teillage en éli- minant les impuretés, en parallélisant les fibres et en les affinant. Dans cette opération de peignage, les fibres les plus courtes sont éli- minées, ce sont les étoupes de peignage. Le rendement du peignage est de l'ordre de 65 %. Le lin teillé puis peigné a une finesse et une lon- gueur telles qu'il peut être travaillé après craquage sur matériel type laine peignée, cependant le peignage complémentaire qu'il y subit éli- mine de nouveau au moins 15 % de fibres. Si cela est techniquement pos- sible, l'utilisation du lin teillé puis peigné et craqué sur des maté- riels du type laine peignée ne s'est pas avérée jusqu'à présent économi- que, et en particulier lorsque l'on cherche à obtenir une mèche de fibres apte à être filée au mouillé. Or on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de l'invention, un procédé de traitement du lin teillé qui améliore la divisibilité du lin, qui le rend apte à être transformé par un circuit mettant en oeu- vre des machines du type laine peignée tout en conduisant à la réa- lisation d'une mèche de fibres filable au mouillé, et ceci dans des conditions économiquement acceptables. Le procédé de l'invention consiste à écraser par une succession de moyens de pression les fibres de lin teillé en déplacement continu alors que celles-ci se présentent sous la forme d'une nappe approxima- tivement régulière de fibres parallélisées et à peu près exempte d'im- puretés,ayant pour effet de fissurer les ciments organiques sans endom- mager les fibres unitaires. Ainsi grâce au procédé de l'invention, une partie des ciments organiques qui lient, dans le lin teillé, les faisceaux de fibres uni- taires est fragilisée et est ensuite facilement éliminée dans les opé- rations ultérieures de la transformation du lin en fil, ce qui conduit à un lin plus divisé, présentant une plus grande finesse, par rapport à un lin teillé n'ayant pas subi le traitement de l'invention. L'action des moyens de pression sur la nappe de lin teillé doit 26 14323 être suffisante pour que les ciments organiques soient effectivement écrasés, fissurés, désolidarisés par rapport aux fibres unitaires. Tout4fois, elle ne doit pas être trop importante au point d'endommager les fibres unitaires elles-mêmes; ce qui rendrait infilab]e le lin ainsi traité. De plus, il est indispensable que lors de l'action des moyens de pression les fibres de lin teillé se présentent sous la forme d'une nap- pe régulière et exempte d'impuretés, faute de quoi l'action sur les ci- ments organiques ne serait pas homogène, et le fil obtenu présenterait de médiocres caractéristiques. Si la nappe est irrégulière en nombre de fibres, l'action des moyens de pression est plus importante sur les parties comportant un grand nombre de fibres, entraînant une éventuelle rupture des fibres unitaires; par contre sur les parties comportant un plus petit nombre de fibres, l'action peut être insuffisante pour fissurer les ciments organiques et améliorer la divisibilité du lin. On a constaté que la fissuration, conduisant à la désolidarisation des ciments organiques compris entre les fibres unitaires, n'est valable- ment obtenue que par une action progressive sur la nappe de fibres et donc par une succession de moyens de pression. L'action d'un seul moyen exerçant une pression plus forte ne conduit pas au résultat recherché, mais risque d'endommager les fibres unitaires. On pense expliquer le phénomène constaté par le fait qu'entre les moyens de pression succes- sifs, la nappe de fibres se déplace en continu et que les fibres de lin et les ciments n'ont pas la même disposition d'un moyen de pression à l'autre. Préférentiellement, les fibres de lin teillé se présentent sous la forme d'un ruban pesant entre 30 et 60 grammes au mètre et ayant une largeur de 40 à 100 millimètres; et l'écrasement est obtenu par l'action d'une succession de quatre à dix moyens de pression exerçant chacun une force, transversalement au ruban, comprise entre 140 et 110ON au cen- timètre de ruban. C'est un autre objet de l'invention que de proposer un dispositif spécialement conçu pour mettre en oeuvre le procédé précité. Ce disposi- tif comprend: a) une succession de paires de cylindres, tangents deux à deux suivant un même plan, b) des moyens d'entraînement en rotation des paires de cylindres, un cylindre d'une paire donnée étant entraîné en rotation dans le sens op- posé à celui de l'autre cylindre, tous les cylindres situés d'un même c8té du plan de tangence étant entraînés dans le même sens, et tous les cylindres ayant la même vitesse tangentielle, c) des moyens de déplacement des cylindres perpendiculairement au plan de tangence, permettant d'une part l'introduction de la nappe de lin ]0 teillé entre chaque paire de cylindres et d'autre part de régler la pression exercée entre les cylindres d'une paire donnée. Avantageusement, le dispositif selon l'invention comporte égale- ment des moyens de présentation de la nappe de fibres devant la paire de cylindres d'entrée. Les moyens de présentation peuvent être en par- ticulier aptes à mettre la nappe sous tension en sorte de favoriser la parallélisation des fibres constitutives de la nappe. Les moyens de déplacement des cylindres d'une paire donnée, per- pendiculairement au plan de tangence, comprennentmontés sur les deux paliers soutenant l'axe de rotation d'un des deux cylindres de ladite paire, deux vérins pneumatiques dont la course varie entre une première position o les deux cylindres de la paire sont écartés et une seconde position o le premier cylindre exerce sur le second une pression. De préférence, les moyens de déplacement comportent des moyens de réglage de la seconde position de la course du vérin. Les moyens de déplacement d'une paire de cylindres peuvent être totalement mécaniques. Ils comprennent par exemple: un ressort de compression, dont une extrémité est fixée sur le palier dans lequel tourne l'axe de rotation d'un des cylindres de la paire et dont l'autre extrémité est fixée sur une plaque mobile, 30. une tige filetée dont une extrémité comporte un volant et l'autre est solidaire de la plaque mobile, une plaque fixe, montée sur un bâti, percée d'un évidement dont la surface intérieure a un profil fileté, et à travers duquel évidement passe la tige filetée. Ces différents éléments sont agencés de telle sorte que l'opérateur peut faire varier la pression exercée entre les deux cylindres de la paire en tournant le volant dans un sens ou dans l'autre. La rotation du volant fait se déplacer la tige filetée par rapport à la plaque fixe et par consequent la plaque mobile solidaire de la tige filetée. Le déplace- ment de la plaque mobile entraîne celui du ressort et la compression de celui-ci lorsque ce déplacement tend à rapprocher les deux cylindres, La plaque mobile est assortie d'un doigt placé en regard d'une échelle gra-. duée montée sur le bâti: l'opérateur peut ainsi repérer, en fonction de la rotation du volant, la pression exercée entre les deux cylindres. De préférence, le dispositif selon l'invention comporte de quatre à dix paires de cylindres, de surface lisse, et les moyens de déplace- ment exercent une force entre les cylindres de chaque paire comprise entre 140 et 110ON au centimètre de ruban. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un exemple de réalisation, illustré par le dessin annexé dans lequel: la figure I est une vue schématique en coupe d'un dispositif équipé de sept paires de cylindres. la figure 2 est une vue de c8té d'une paire de cylindres et des moyens de déplacement pneumatiques associés. 20. la figure 3 est une vue de cSté,d'une paire de cylindres et des moyens de déplacement mécaniques associés. Le ruban I de lin teillé titre environ 30 g/m. Il provient d'une peigneuse type lin mais dont le nombre de peignes a été réduit et dont le pointage a été diminué par rapport à la peigneuse habituelle. Le ruban 1 obtenu de la sorte présente une bonne régularité, une propreté satisfaisante, les fibres sont parallélélisées, mais cependant l'action des peignes n'ayant pas été aussi importante, les fibres sont moins di- visées que dans un ruban peigné habituel. De plus, le rendement de la peigneuse dans cette nouvelle configuration est nettement supérieur au rendement traditionnel de la peigneuse, puisqu'il est de l'ordre de 80% par rapport à 65 %. La quantité d'étoupes de peignage qui sont des sous- produits est diminuée d'autant. Le ruban I est présenté à plat dans un embarrage comprenant trois rouleaux 2,3,4 montés libres en rotation, d'axes parallèles. Le ruban I passe au-dessus du rouleau 2, en dessous du rouleau 3, au-dessus du rouleau 4, le rouleau 3 étant en-dessous du plan passant par les axes de rotation des rouleaux 2 et -. 26 1 4323 A la sortie de cet embarrage, le rban] passe successivement entre sept paires de cylindres d'axes parallèles aux rouleaux 2,3 et 4, dont les Lignes de tangence sont dans le même plan (A,A'), ledit plan étant luimême tangent aux rouleaux 2 et 4 à lapartie supérieure de leur périphérie. Tous les cylindres tournent à la m8me vitesse. Les axes de rotation 15 des cylindres sont équipés de pignons6d'engrenage comportant le même nombre de dents. Tous les cylindres 5 situés au-dessus du plan de tan- gence ont leurs pignons 6 reliés par une chaîne d'entra nement 7 entre eux et à un pignon 8 mu par un moteur 9. De même tous les cylindres 10 situés en-dessous du plan de tangence ont leurs pignons 1] reliés par une chaTne d'entraînement 12 entre eux et à un pignon 13 mu par un mo- teur 14. Les moteurs 9 et 14 entraTnent leur pignon respectif 8 et]3 à la même vitesse. L'axe 15 de rotation d'un cylindre est monté à chaque extrémité sur un palier 16. Ce palier coulisse entre deux glissières 17 et]8 constituant le bâti support d'une paire de cylindres 5 et 6, le palier 19 étant fixé sur le bâti. Le vérin 20 est fixé sur le montant supé- rieur 21; l'extrémité de la tige 22 du vérin 20 est fixée sur le pa- lier 16 correspondant au cylindre 5. Le vérin est à deux positions: la première, tige sortie comme montré sur la figure 2, pour laquelle les deux cylindres 5 etlO sont appliqués l'un contre l'autre avec une force de 500N au cm; la seconde, tige rentrée, pour laquelle les deux cy- lindres 5 etlO sont écartés l'un de l'autre, permettant l'introduction du ruban ou le nettoyage des cylindres. Chaque cylindre est en métal, de surface lisse, de longueur 75 cen, timères, de diamètre 25 centimètres, et pèse 140 kg. Le ruban I passe dans le système d'embarrage qui le met Bien à plat et lui confère une certaine tension lorsqu'il passe ensuite entre les pre- miers cylindres 5 etO10. Le ruban 1 a une largeur de l'ordre de 5 cer.ti- mètres. On peut faire passer sur le dispositif une pluralité de rubans; dans ce cas, on peut ajouter des moyens de guidage sur le parcours des rubans entre chaque paire de cylindres pour éviter que les fibres d'un ruban ne s'emmêlent avec les fibres du ruban qui lui est adjacent. Le ruban de lin teillé, après avtir subi l'écrasement entre les 7 paires de cylindres, est ensuite transformé, après passage sur une dou- bleuse et craquage,sur le matériel de préparation du type laine peignée: premier passage sur intersecting, peignage (sur peigneuse type laine et non peigneuse lin) suivi de trois au quatre passages sur intersecting, puis passage sur banc à broches. La mèche obtenue peut être filée directe- mend.dans le cas de la filature au sec ou après dégommage dans le cas de la filature au mouillé. Les différents prélèvements effectués au cours du circuit de prépa- ration précité ont montré un affinage progressif du lin, supérieur à ce qui peut être obtenu par le circuit lin classique en partant d'un ruban de lin I non traité selon l'invention. Cet affinage est dQ à l'élimina- O10 tion de certains ciments organiques qui ont été écrasés, fissurés, et désolidarisés des fibres unitaires. Ainsi un ruban de lin teillé après passage sur une peigneuse type lin, de laquelle ont été retirés les peignes les plus denses et les plus fins puis passage sur une doubleuse avait un indice de finesse de 63,]4 %. Ce même ruban, après avoir subi la préparation type laine comme indiqué ci-dessus, avait avant le passa- ge sur banc à broches un indice de 42,20 %. Par contre, le même ruban, ayant subi la même préparation mais après avoir été préalablement trai- té conformément à l'invention sur le dispositif d'écrasement à sept paires de cylindres, présentait un indice de 36,38 %, et donc une fines- se tout-à-fait acceptable pour la filature au mouillé et la filature au sec. Dans un autre mode de réalisation des moyens de déplacement des cylindres supérieurs 5, le vérin 20 est remplacé sur un ensemble de moyens purement mécaniques, permettant le réglage manuel de la pression entre les cylindres 5 et 10.Cet ensemble comprend un ressort de compres- sion 23 placé entre les deux glissières 17 et 18, au-dessus du palier 16. Une extrémité 23a du ressort 23 est fixée à la partie supérieure du palier 16. L'autre extrémité 23b est fixée à une plaque mobile vertica- lement dans les glissières 17 et 18, comportant un palier 25 dans lequel peut tourner librement la tige 26. La partie supérieure 21 du bâti pré- sente un évidement 27 dont la surface intérieure a un profil fileté. La tige 26 est une tige filetée, elle passe à travers l'évidement 27 et se termine par un volant 28. La plaque mobile 24 est équipée d'un doigt 29 et sur le montant de la glissière]7, en regard du doigt 29, est placée une échelle graduée 30. Pour augmenter la pression entre les cylindres 5 etlO, ce dernier étant fixe, l'opérateur fait tourner le volant 28 dans le sens des ai- guilles d'une montre. La tige filetée 26 descend à travers l'évidement 27, entraînant la plaque 24 et la compression du ressort 23 contre le palier 16. La position du doigt 29 sur l'échelle graduée 30 donne 1' indication de la compression du ressort et donc la pression exercée par le cylindre 5 sur le cylindre 10o. Dans l'exemple décrit de sept paires de cylindres, le dispositif est équipé de quatorze points de réglage comme ci-dessus, placés au-dessus des paliers 16 des deux extrémités de chaque cylindre 5. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation et à l'exem- ple décrits ci-dessus. En particulier, il revient à l'homme du métier de choisir le nombre de paires de cylindres et la pression à exercer, en fonction du prétraitement subi par la nappe de lin teillé, en par- ticulier du peignage, et également en fonction des caractéristiques morphologiques propres à la récolte. Ce choix doit être conduit par les critères de l'invention, à savoir que les ciments organiques soient fissurés sans que les fibres unitaires soient elles-mêmes endommagées. 2614 3 23 REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement du lin teillé caractérisé en ce qu'il consis- te à écraser par une succession de moyens de pression(5,10) les fibres de lin teilli en déplacement continu alors que celles-ci se présentent sous la fore d'une nappe (1) approximativement régulière de fibres parallélisées et à peu près exempte d'impuretés, ayant pour effet de fissurer les ci- ments organiques sans endommager les fibres unitaires. 2. Procédé selon la revendication] caractérisé en ce que la nappe(1) de lin teillé est écrasée par une succession de quatre à dix moyens de p-ressior, n ey--- chacun une fcrce, transversalement au ruban, cc=- ]o prise entre 140 et 110 i. au centimètre de ruban. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la nappe de lin teillé est un ruban (i1) provenant d'une peigneuse type lin dont on a enlevé une partie des peignes. 4. Dispositif de traitement du lin teillé destiné à la mise en oeuvre du procédé.selon la revendication I caractérisé en ce qu'il comprend: a) une succession de paires de cylindres (5,]O),tangents deux à deux suivant un même plan (A,A'), b) des moyens d'entraînement (9,14) en rotation des paires de cylin- dres, un cylindre (5) d'une paire donnée étant entraîné en rotation dans le sens opposé à celui (]O)de l'autre cylindre, tous les cylindres (5) situés d'un même c8té du plan de tangence (A,A') étant entraînés dans le même sens, et tous les cylindres ayant la même vitesse tangen- tielle. c) des moyens de déplacement des cylindres perpendiculairement au plan de tangence, permettant d'une part l'introduction de la nappe de lin teillé entre chaque paire de cylindres et'd'autre part de régler la pression exercée entre les cylindres d'une paire donnée. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de déplacement des cylindres (5,10)d'une paire donnée, perpendiculaire- ment au plan de tangence, comprennent, montés sur les deux paliers (]6) soutenant l'axe de rotation (]5) d'un (5) des deux cylindres de ladite paire, deux vérins (20) pneumatiques dont la course varie entre une pre- mière position o let deux cylindres de la paire sont écartés et une seconde position o le premier cylindre (5) exerce sur le second une pression. 26 1 4323 6. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de déplacement d'une paire (5,10)de cylindres comprennent: un ressort (23) de compression, dont une extrémité (23a) est fixée sur le palier (16) dans lequel tourne l'axe de rotation (15) d'un (5) des cylindres de la paire et dont l'autre extrémité (23b) est fixée sur une plaque mobile (24) , une tige filetée (26) dont une extrémité comporte un volant (28) et l'autre est solidaire de la plaque mobile (24), une plaque fixe (21), montée sur un bâti, percée d'un évidement (27) O10 dont la surface intérieure a un profil fileté, et à travers duquel évi- dement passe la tige filetée (24). 7. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en-ce qu'il compor- te de quatre à dix paires de cylindres (5,10), de surface lisse, et les moyens de déplacement exercent une force entre les cylindres de chaque paire comprise entre 140 et 1100 N au centimètre de ruban.