Brevet FR2746820A1 — publié le 19971003

NOUVEAU FIL SYNTHETIQUE ET SON PROCEDE DE FABRICATION L'invention concerne un procédé de fabrication d'un nouveau fil synthétique, et le fil lui-même, qui présente un toucher et une brillance de type soyeux, de meilleures propriétés de développement de la couleur, une nuance profonde et des propriétés hygroscopiques et antistatiques, par conversion des propriétés du fil synthétique par passage dans un solvant. D'une manière générale, parmi les différents types de fils synthétiques, ceux qui sont légers, faciles à travailler à l'aiguille et peuvent être teints à la température ambiante, tout en présentant d'excellentes propriétés d'absorption et de développement de la couleur sur polyester, ont une utilisation limitée dans les sousvêtements, en raison d'une mauvaise qualité du toucher soyeux En particulier, les vêtements coréens sont grevés de nombreux problèmes, car ils utilisent des filaments acryliques retordus et liés à la flamme, ou encore les font fondre à 1200C dans le cadre d'un traitement thermique au moment de la couture et de la coupe, en raison de la pénurie du matériau correspondant. En outre, le fait que le procédé de liage à la flamme s'effectue à petite vitesse, avec une vitesse du fil de 100 m/minute, conduit à une diminution de la productivité et à une augmentation du coût. De même, le procédé de conversion des propriétés lors de la teinture en tissu prend environ 30 minutes par mètre et il y a un risque de dégradation du toucher et de changement de couleur. On voit qu'il est ainsi impossible de traiter un tissu mince. De nombreux consommateurs ont été confrontés à un problème de détérioration de la qualité après environ cinq lavages. Pour résoudre ces problèmes actuels, la présente invention met à disposition un multi-filament, obtenu à partir de plusieurs filaments, par fusion et solidification soignées de la surface d'un fil synthétique constitué de plusieurs mono-filaments. Il se forme alors un très petit espace entre les multi-filaments, et le matériau fonctionnel doit être inséré dans cet espace, de façon à lui conférer d'excellentes propriétés de teinture, d'hygroscopie et de chaleur. En particulier, le toucher soyeux et la brillance lui permettent d'être utilisé dans de nombreux types de vêtements. Pour arriver au but mentionné ci-dessus, la présente invention concerne un procédé consistant à étirer, à l'aide d'une tension approprié, un fil synthétique constitué de plusieurs filaments. Sous l'effet d'un chauffage, à une température fixe, de la surface du fil synthétique étiré, et de son passage dans un solvant, la surface du mono-filament est soigneusement fondue, et plusieurs filaments fondus sont solidifiés, de façon à être liés à la flamme les uns aux autres. Puis, il faut mettre en oeuvre les opérations de lavage, de séchage, et d'enroulement. Les modes opératoires mentionnés ci-dessus permettent de terminer la fabrication du nouveau fil synthétique faisant l'objet de l'invention. La température préliminaire de chauffage du fil synthétique doit être d'environ 60 à 1800C, et un constituant solvant, qui doit être utilisé pour faire fondre la surface du fil brut chauffé, doit être mélangé à un alcool industriel et à un sel métallique. Il est alors possible d'introduire dans le solvant les additifs de traitement nécessaires (agent de protection contre les ultraviolets, agent d'ignifugation, etc.). L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 présente une vue globale du procédé de fabrication de la présente invention la figure 2 présente une vue grossière en coupe du nouveau fil synthétique de la présente invention. La liste ci-dessous donne les numéros de référence correspondant aux principaux éléments du procédé selon l'invention. (1) Fil synthétique (2) Premier cylindrique d'alimentation (4) Cuve de lavage (6) Compartiment de séchage à l'air chaud (8) Compartiment de séchage par éléments chauffants (10) Deuxième cylindre d'alimentation (12) Partie traitement (14) Deuxième cuve de lavage (16) Compartiment de séchage à l'air chaud (18) Troisième cylindre d'alimentation (20) Compartiment de séchage par éléments chauffants (22) Partie conversion des propriétés (24) Cuve de lavage (26) Compartiment de séchage à l'air chaud (28) Compartiment de séchage par éléments chauffants (30) Cylindre d'étirage (31) Cuve de traitement par une huile (32) Partie enroulement (34) Espace Sous une tension appropriée, le fil synthétique 1, constitué de plusieurs filaments, doit être étiré par le premier cylindre d'alimentation 2, à une vitesse d'environ 600 m/minute. Puis, dans la première cuve de lavage 4, on éliminera les matières huileuses et les impuretés. Le filament lavé F passe par le compartiment de séchage à l'air chaud 6 et par le compartiment de séchage par éléments chauffants 8. La température du compartiment de séchage à éléments chauffants 8 est alors maintenue à 60-1800C pour chauffer convenablement le filament proprement dit. Le filament F doit se trouver en dessous du premier dispositif de traitement en passant par le deuxième cylindre d'alimentation 10, et il s'agit ensuite d'appliquer le premier agent de traitement à la surface du filament F et de le laver et de le sécher. Plus précisément, dans la partie traitement 12, le premier agent de traitement appliqué sur la surface du filament F doit contenir un sel métallique et un alcool, et sa température doit être d'environ 400C. De même, un rapport de mélange idéal correspond à 15-25 % du sel métallique pour 75-85 W d'alcool. I1 est alors très efficace d'ajouter des additifs fonctionnels, tels qu'un agent de protection contre les ultraviolets, un agent d'ignifugation et un agent d'hygroscopicité, etc., au mélange liquide, dans la partie traitement 12. Sortant de l'opération ci-dessus, la surface du filament de nylon subit une légère fusion grâce au liquide mixte constitué d'un sel métallique et de l'alcool, et plusieurs filaments vont alors être liés à la flamme les uns aux autres. Si on reste dans ces conditions, la fusion va se poursuivre. I1 s'agit ensuite de procéder à une opération de lavage, pour empêcher la poursuite de la fusion, après que la solution a subi un certain degré de liage à la flamme. C'est le solvant qui disparaît par lavage, et les autres additifs fonctionnels doivent rester dans un espace 34, sous forme d'un gel ne pouvant être décomposé à l'eau. C'est dans la deuxième cuve de lavage 14 qu'est éliminé le liquide mixte se trouvant sur la surface du filament, qui est traité avec un mélange d'un sel métallique et d'un alcool dans la partie traitement 12. Puis a lieu le séchage dans un compartiment de séchage à l'air chaud 16. Le filament F, qui a subi un séchage de finition, va passer sous le compartiment de séchage par éléments chauffants 20, en passant par le troisième cylindre d'alimentation 18, pour être complètement séché, et les propriétés du filament F sont converties grâce au deuxième procédé (l'agent de traitement est le même que le premier), dans la partie 22 de conversion des propriétés du polymère. Puis a lieu un lavage du filament dans une cuve 24, et un séchage complet dans un compartiment de séchage 26 et un compartiment de séchage par éléments chauffants 28. Bien que les ingrédients du deuxième agent de conversion des propriétés soient les mêmes que les premiers, le mode opératoire et le système correspondants sont différents. Plus précisément, le premier procédé s'applique à un mono-filament pour un liage à la flamme, mais dans le deuxième procédé, une liaison au niveau de la chaîne moléculaire du fil synthétique qui est formé sur la couche externe du multi-filament constitué de plusieurs filaments, doit être coupé pour convertir la propriété à une basse densité, et les constituants du deuxième agent de traitement sont formés sous forme d'une capsule sur la surface du multi-filament, pour maintenir en permanence les additifs fonctionnels. Quand le séchage du filament F est terminé, on procède à un étirage à l'aide d'un cylindre d'étirage 30. Puis on procède à un traitement par une huile dans une cuve 31, et à un enroulement dans la partie 32. La fabrication du nouveau fil synthétique représentant l'objet de l'invention est maintenant finie. Entre les filaments, il se forme un espace 34 à intervalles réguliers, grâce à un liage à la flamme de plusieurs filaments lors du deuxième étirage. Grâce aux additifs fonctionnels insérés dans l'espace 34, le filament peut présenter une humidité appropriée, ainsi que d'excellentes propriétés d'hygroscopicité, de teinture et de chaleur. Ainsi, si ce tissu est utilisé pour des vêtements, on pourra maîtriser la production de l'électricité statique. De même, comme plusieurs filaments doivent être liés à la flamme les uns aux autres, l'opération classique d'encollage est supprimée, et les filaments conviennent comme matériau pour vêtements d'été. Ainsi, la présente invention permet de traiter la surface de plusieurs filaments synthétiques avec un mélange liquide d'un sel métallique et d'un alcool pour fusion et combinaison. On peut de même s'attendre à de nombreux effets grâce à l'espace situé entre plusieurs filaments combinés, et grâce aux additifs fonctionnels qui y sont insérés. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un nouveau fil synthétique, caractérisé en ce qu'il consiste à étirer le fil synthétique (1) constitué de plusieurs mono-filaments, à une vitesse régulière, à laver les impuretés fixées à la surface du fil synthétique, dans une cuve de lavage (4) puis à le sécher et à le chauffer à une température d'environ 60 à 1800C, pour chauffer au préalable le fil synthétique à une température fixe quand ces opérations sont terminées, à appliquer sur la surface le mélange liquide d'un sel métallique (15 à 25 W) et d'un alcool (75 à 85 W) puis à faire fondre dans le mélange liquide les surfaces des filaments pour permettre un liage à la flamme les uns aux autres, avec formation d'un espace (34) entre les filaments, pour former un multi-filament puis à produire un nouveau filament synthétique après les opérations de lavage, de séchage, et d'enroulement. 2. Nouveau fil synthétique, caractérisé en ce qu'il est préparé par un procédé consistant à étirer le fil synthétique (1) constitué de plusieurs mono-filaments, à une vitesse régulière, à laver les impuretés fixées à la surface du fil synthétique, dans une cuve de lavage (4) puis à le sécher et à le chauffer à une température d'environ 60 à 1800C, pour chauffer au préalable le fil synthétique à une température fixe quand ces opérations sont terminées, à appliquer sur la surface le mélange liquide d'un sel métallique (15 à 25 â) et d'un alcool (75 à 85 t) puis à faire fondre dans le mélange liquide les surfaces des filaments pour permettre un liage à la flamme les uns aux autres, avec formation d'un espace (34) entre les filaments, pour former un multi-filament puis à produire un nouveau filament synthétique après les opérations de lavage, de séchage, et d'enroulement. 3. Procédé de fabrication d'un nouveau fil synthétique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter un additif fonctionnel (agent de protection contre les ultraviolets, agent d'ignifugation et agent d'hygroscopicité, etc.) à l'agent de traitement constitué d'un sel métallique et d'un alcool, pour former un espace (34) entre les multi-filaments de façon à obtenir un nouveau fil synthétique, présentant comme propriété le fait qu'un additif fonctionnel est inséré ou appliqué sur sa surface. 4. Nouveau fil synthétique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est préparé par un procédé consistant à ajouter un additif fonctionnel (agent de protection contre les ultraviolets, agent d'ignifugation et agent d'hygroscopicité, etc.) à l'agent de traitement constitué d'un sel métallique et d'un alcool, pour former un espace (34) entre les multi-filaments de façon à obtenir un nouveau fil synthétique, présentant comme propriété le fait qu'un additif fonctionnel est inséré ou appliqué sur sa surface.