Procédé et appareil pour produire du fil à tapis antistatique.
La présente invention concerne un procédé pour produire
du fil antistatique. Plus particulièrement, elle se rapporte à
la production d'un fil textile sur lequel est câblé un fil conducteur.
Il est actuellement connu de combiner un fil conducteur avec un fil textile, par exemple de Nylon, pour atténuer l'accumulation des charges électrostatiques sur le fil ou sur
les tapis qui en sont faits. Le fil conducteur est retordu avec
le fil textile ou implanté en touffes parallèlement avec ce dernier. Les tapis dans lesquels une telle combinaison de fil de Nylon et de fil conducteur forme à peu près un brin sur huit à dix ont en général une faible tendance à retenir les charges électrostatiques.
La Demanderesse a toutefois découvert que lorsque des fils textiles et fils conducteurs sont retordus ensemble, les différences de torsion dans le fil résultant apparaissent dans le ta-
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Ces différences se manifestent par des rayures dues à de petites différences dans la formation des boucles entre les fils retordus
et les fils non retordus dans les tapis à poil en touffes implantées.
Le retordage classique d'un fil conducteur avec un fil textile pris ensemble modifie le degré de torsion du fil textile
et le fait paraître différent du fil voisin non modifié. Lorsque
du fil conducteur est implanté en touffes parallèlement avec du
fil textile dans un tapis, il tend à être noyé dans le fil textile avoisinant, ce qui le rend inopérant pour la dissipation des charges électrostatiques ou bien à s'appliquer à la surface du tapis au
bon aspect duquel il nuit ainsi.
Un fil conducteur qui est utilisé à cette fin est un fil fait de fibres coupées filées de Nylon en mélange avec des fibres coupées d'acier,en vente sous le nom de Brunslon par la Société Brunswick Corporation.
Au moyen de l'appareil et suivant le procédé pour câbler de l'invention, le fil conducteur est câblé sur le fil textile
sans modification appréciable du degré de torsion du fil textile. L'apparition des rayures dans le tapis est efficacement supprimée. De plus, comme le nombre de tours du fil conducteur sur le fil textile, par exemple de Nylon, ne doit être que de 0,1 à 2,0 tours par 25 mm de fil textile pour conférer à celui-ci une bonne aptitude à dissiper les charges électrostatiques, le fil conducteur
est difficile à déceler dans le tapis après le traitement conforme à l'invention. Des concentrations en fil conducteur beaucoup supérieures à 2,0 tours par 25 mm peuvent rendre le fil conducteur plus visible dans le tamis fini.
Un autre avantage de l'invention tient au fait que dans la production du fil à tapis antistatique, l'un des stades de la fabrication peut être supprimé. Lorsque du fil conducteur et du fil textile sont retordus ensemble de la manière habituelle, ce retordage constitue une opération supplémentaire et distincte.
Suivant l'invention toutefois, le fil conducteur peut être câblé autour du fil textile au cours de toute opération de doublage ou de renvidage qui pourrait être nécessaire dans la fabrication du fil textile.
Suivant le procédé de l'invention, le fil conducteur est câblé sur le fil textile à une vitesse relativement élevée. Par exemple le fil textile passe dans l'appareil à câbler de l'inven-
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est.animé d'une vitesse de rotation de 2.000 à 6.000 tours par minute suffisant à déposer 0,1 à 2,0 tours de fil conducteur par
25 mm de fil textile passant par l'appareil. La Demanderesse
a découvert que si la tension exercée sur le fil conducteur n'est pas exactement ajustée ou que si l'abondance du fil conducteur est inférieure à 0,1 tour par 25 mm sur le fil textile, le fil conducteur tend à se séparer du fil textile et à former des fibres lâches à la surface du tapis. Lorsque l'abondance du fil conducteur est appréciablement supérieure à 2,0 tours par 25 mm sur le fil textile, l'altération de coloration du fil câblé peut faire apparaître une petite différence avec le fil textile implanté en touffes à son voisinage dans le tapis, en fonction de la nuance du fil conducteur lui-même.
L'appareil de l'invention permet de câbler uniformément le fil conducteur sur le fil textile du fait que les vitesses de la broche et du fil sont relativement constantes et parce que la partie en entonnoir de la broche décrite ci-après procure le moyen de maintenir une tension constante et uniforme sur le fil conducteur tandis qu'il passe du cône en mouvement de rotation sur le fil textile qui avance. En raison du câblage sous tension constante, le fil conducteur se dépose et se maintient uniformément sur le fil textile.
La Demanderesse a constaté que pour le fil conducteur vendu sous le nom de Brunslon, la tension pendant le câblage ne peut excéder 35 g parce que le fil Brunslon tend à se rompre sous une tension plus élevée.
L'invention a donc pour but de procurer un appareil de câblage à haute vitesse permettant de câbler un fil conducteur
sur un fil textile.
Elle a également pour but de procurer un procédé perfectionné pour produire du fil textile antistatique par câblage d'un fil conducteur sur du fil textile.
A ces diverses fins, l'invention a pour objet un procédé suivant lequel on fait passer une longueur de fil textile sensiblement droit sous tension dans une zone de câblage et on câble un fil conducteur sous tension autour du fil textile à raison de 0,1 à 2,0 tours de fil conducteur par 25 mm de fil textile.
A ces diverses fins, l'invention a aussi pour objet un appareil qui comprend:
a) un arbre à câbler rotatif comportant un porte-paquet pour le fil,une broche montée à l'extrémité du porte-paquet et une lumière axiale traversant l'arbre à câbler et la broche pour qu'un fil textile puisse y passer;
b) un guide-fil monté en aval de l'arbre à câbler et de la broche et à l'écart de celle-ci; c) un passage traversant le guide-fil coaxialement avec la lumière axiale de l'arbre à câbler et de la broche pour compléter le passage pour le fil textile; étant entendu que d) la broche comprend une partie s'adaptant à l'arbre à câbler et une partie en entonnoir,à l'aval de la partie s'adaptant à l'arbre à câbler,et comportant un bord extérieur propre à diriger une longueur de fil conducteur prélevée d'un paquet de fil monté sur le porte-paquet sur une longueur de fil textile passant dans le passage du guide-fil et à la câbler sur la longueur du fil textile lorsque l'arbre à câbler est en mouvement de rotation.
Le dessin annexé est une vue schématique latérale et pour partie en coupe d'un appareil à câbler conforme à l'invention.
L'arbre à câbler 1 est attaché à un support latéral 2 par un écrou 3 dans lequel il peut tourner par l'intermédiaire d'un palier de type classique. L'arbre à câbler 1 présente un diamètre réduit à son extrémité la pour recevoir un porte-paquet 4 pour le fil. Le
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présente une surface extérieure conique et comporte un passage central 5 permettant l'insertion du porte-paquet 4 sur la partie la de l'arbre dont le diamètre est réduit. Le pied 6 du porte-paquet 4 s'appuie sur un épaulement 7 formé par la transition entre la partie la à diamètre réduit et la partie lb dite d'amont de l'arbre 1. Une broche 8 représentée en coupe est vissée à l'extrémité filetée d'aval 9 de l'arbre 1. La broche 8 comprend une par-
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lement dans le corps de la broche pour que celle-ci puisse être vissée sur l'extrémité d'aval 9 de l'arbre 1. La broche 8 comprend aussi une lèvre 11 à son extrémité la plus éloignée de la partie en entonnoir 10. L'évidement 12 de la broche 8 défini par la lèvre
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sur l'arbre 1. Une lumière axiale 13 traverse l'arbre à câbler 1 et ménage dans celui-ci un passage pour le fil qui débouche au milieu de la partie en entonnoir 10 de la broche 8.
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lequel est insérée une monture de guide-fil 18 qui peut y coulisser. Le coulissement de la monture de guide-fil 18 dans le trou 17 permet d'ajuster la distance entre la monture 18 et la broche 8. La monture de guide-fil 18 est immobilisée par une vis de serrage 17a. Un guide-fil cylindrique 19 est attaché à l'extrémité d'amont de
la monture de guide-fil 18 par une vis de serrage 19a et un passage de guidage 20 traverse le guide 19 et la monture 18. Aux fins indiquées ci-après, le guide-fil 19 porte une garniture céramique à sa partie intérieure. La monture de guide-fil 18 et le passage de guidage 20 sont représentés en coupe.
L'appareil représenté au dessin annexé est monté sur deux supports latéraux 2 et 15. Ceux-ci sont portés par une plaque de base 21. Il convient de noter que le support 15 s'élève sur
sa propre plaque de montage 22, elle-même fixée à la plaque de base
21 par des boulons 23.
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la courroie 28 la poulie 27 de l'arbre 1 auquel une rotation est ainsi imprimée.
Un fil textile 29, par exemple un fil de Nylon, en provenance d'un poste de filage (non représenté) passe par la lumière axiale 13 de l'arbre 1 dans le sens de la flèche. Le fil de Nylon
29 traverse ainsi l'arbre 1 et la broche 8 , entre dans le passage
20 du guide-fil et en ressort dans le sens indiqué par la flèche d'aval. La Demanderesse a constaté qu'une vitesse de 90 à un peu
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de fil conducteur 30 représenté en coupe est monté sur le porte-paquet 4 et le bout libre du fil conducteur 31 est amené par-dessus le bord extérieur de la partie en entonnoir 10 de la broche 8 dans le passage de guidage 20.
Lorsque l'arbre 1 est animé d'un mouvement de rotation
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cOne 3C épouse ce mouvement et forme sous l'effet de la force centrifuge un ballon suivant un arc elliptique à peu près tel que représenté au dessin. Le fil 31 passe par-dessus le bord extérieur de la partie en entonnoir 10 de la broche 8 et est enroulé
sur le fil de Nylon 29 passant par le milieu de la broche.L'arbre 1 est animé d'une vitesse telle que le fil conducteur 31 fait 2.000
à 6.000 tours par minute à l'endroit où il rejoint le fil de Nylon
29. L'arbre à câbler 1 tourne à une vitesse telle que le fil conducteur s'enroule à raison de 0,1 à 2,0 tours par 25 mm de fil textile ou fil de Nylon qui avance. Une vitesse de rotation de 2.000 à 5.000 tours par minute donne de bons résultats.
Un taux d'enveloppement de 0,3 à 1,0 tour par 25 mm est préféré.
Il convient de noter que la tension exercée sur le fil de-Nylon est maintenue relativement constante au point d'application du fil conducteur du fait que ce point se trouve entre le guide-fil 19 et la partie 10 de la broche 8. Cette tension peut être modifiée par ajustement de la position de la monture de guidefil 18 dans le trou 17. Lorsque le guide fil 19 est écarté de cette façon de la broche 8, l'angle entre le fil de Nylon et le guidefil 19 diminue. Toutefois, un fil conducteur 31 vendu sous le
nom de fil Brunslon soumis à une tension de plus de 35 g est susceptible d'être rompu. La valeur limite de cette tension varie
avec la nature du fil conducteur. D'autre part, lorsque la tension tombe beaucoup en dessous d'environ 20 g,le fil conducteur est sus-
<EMI ID=11.1> . la confection du tapis.
EXEMPLE 3 -
On monte sur un appareil à câbler du type ci-dessus un cône de 568 g de fil conducteur en fibres coupées de marque Brunslon.
<EMI ID=12.1> la lumière coaxiale de l'appareil et de là à un renvideur où on le double avec un autre fil à tapis. Le renvideur entretient une
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vitesse de 3000 tours par minute,de façon que le degré de câblage
de fil Brunslon soit de 0,3 tour par 25 mm sur le fil à tapis en Nylon. Après l'achèvement des opérations, on implante le fil en touffes dans du tapis dont un brin de fil sur huit est formé par
le fil antistatique. Après teinture et apprêtage, les tapis se révèlent adéquatement protégés contre l'effet statique et sont
jugés comme étant d'aspect satisfaisant. Aucune rayure ne trahit
la présence du fil Brunslon. La propension électrostatique est
de 3,1 kV suivant la norme 134-1969 de l'American Association ! of Textile Colorists and Chemists. i EXEMPLE 2 -
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à un seul filement de 19 deniers comme dans l'exemple 1. On fait passer du fil de Nylon d'un denier de 2.300 dans la lumière coaxiale de l'appareil immédiatement au sortir d'un appareil de
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vitesse de 5.000 tours par minute conduisant à un degré de câblage de 0,36 tour par 25 mm de fil antistatique sur le fil de Nylon.
On implante ce fil en touffes dans des tapis de manière qu'il y forme un brin sur huit. Après teinture et apprêtage, les tapis
sont jugés satisfaisants pour leur aspect et leur qualité antistatique. (3,3 kV suivant la norme AATCC 134-1969).
EXEMPLE 3 -
On produit du fil conducteur au moyen des mêmes quantités de fil que dans l'exemple 2 mais en remplaçant le fil antistatique
à un seul filament par du fil antistatique en fibres coupées de marque Brunslon. Le tapis à poil implanté en touffes comprenant ce fil conducteur est également satisfaisant par l'aspect et la qualité antistatique.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour produire du fil à tapis antistatique caractérisé en ce qu'on fait avancer une longueur de fil textile sensiblement droit sous tension dans une zone de câblage et on câble un fil conducteur sous tension sur le fil textile qui avance à raison de 0,1 à 2,0 tours de fil conducteur par 25 mm de fil textile.
A method and apparatus for producing anti-static carpet yarn.
The present invention relates to a method for producing
anti-static wire. More particularly, it relates to
the production of a textile yarn on which a conductive yarn is cabled.
It is currently known to combine a conductive thread with a textile thread, for example nylon, to attenuate the accumulation of electrostatic charges on the thread or on the thread.
rugs made from it. The common thread is twisted with
the textile yarn or implanted in tufts parallel to the latter. Carpets in which such a combination of nylon yarn and conductive yarn forms about one in eight to ten strands generally have little tendency to retain electrostatic charges.
Applicants have, however, discovered that when textile yarns and conductive yarns are twisted together, the differences in twist in the resulting yarn appear in the pattern.
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These differences are manifested by scratches due to small differences in the formation of the loops between the twisted yarns.
and untwisted yarns in pile carpets in implanted tufts.
Conventional twisting of a conductive yarn with a textile yarn taken together changes the degree of twist of the textile yarn
and makes it look different from the neighboring unmodified thread. When
conductive wire is implanted in parallel tufts with
textile yarn in a carpet, it tends to be embedded in the neighboring textile yarn, which makes it inoperative for the dissipation of electrostatic charges or to be applied to the surface of the carpet at
good aspect of which it thus harms.
A conductive yarn which is used for this purpose is a yarn made from nylon spun staple fibers mixed with steel staple fibers, sold under the name Brunslon by the Brunswick Corporation.
By means of the apparatus and according to the method for wiring of the invention, the conductive thread is wired onto the textile thread
without appreciable change in the degree of twist of the yarn. The appearance of scratches in the carpet is effectively suppressed. In addition, since the number of turns of the conductive yarn on the textile yarn, for example of nylon, should only be 0.1 to 2.0 turns per 25 mm of textile yarn in order to give the latter a good suitability. dissipate electrostatic charges, the conductive wire
is difficult to detect in the carpet after the treatment according to the invention. Conductor concentrations much greater than 2.0 turns per 25mm may make the conductor more visible in the finished screen.
Another advantage of the invention is that in the production of the antistatic carpet yarn, one of the stages of manufacture can be omitted. When the conductive yarn and the textile yarn are twisted together in the usual manner, this twisting constitutes an additional and separate operation.
According to the invention, however, the conductive yarn can be cabled around the textile yarn during any doubling or winding operation which may be necessary in the manufacture of the textile yarn.
According to the method of the invention, the conductive yarn is cabled onto the textile yarn at a relatively high speed. For example, the textile thread passes through the device to be wired from the inventor.
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is driven by a rotation speed of 2,000 to 6,000 revolutions per minute sufficient to deposit 0.1 to 2.0 revolutions of the conductive wire per
25 mm of textile thread passing through the device. The Claimant
found that if the tension on the conductive yarn is not exactly adjusted or if the abundance of the conductive yarn is less than 0.1 turns per 25mm on the textile yarn, the conductive yarn tends to separate from the yarn textile and forming loose fibers on the surface of the carpet. When the abundance of the conductive yarn is appreciably greater than 2.0 turns per 25 mm on the textile yarn, the alteration of coloring of the cord yarn may show a small difference with the textile yarn implanted in tufts in its vicinity in the carpet. , depending on the shade of the wire itself.
The apparatus of the invention enables the conductive yarn to be wired uniformly over the textile yarn because the spindle and yarn speeds are relatively constant and because the funnel portion of the spindle described below provides the means of maintaining a constant and uniform tension on the conductive thread as it passes from the rotating cone on the advancing textile thread. Due to the cabling under constant tension, the conductive thread settles and is held evenly on the textile thread.
The Applicant has found that for the conductive wire sold under the name Brunslon, the tension during wiring cannot exceed 35 g because the Brunslon wire tends to break under higher tension.
The object of the invention is therefore to provide a high speed wiring apparatus for wiring a conducting wire.
on a textile thread.
It also aims to provide an improved process for producing antistatic textile yarn by cabling a conductive yarn onto textile yarn.
For these various purposes, the subject of the invention is a method according to which a length of substantially straight textile yarn is passed under tension in a cabling zone and a conductive yarn under tension is cabled around the textile yarn at a rate of 0.1 2.0 turns of conductive thread per 25 mm of textile thread.
For these various purposes, the invention also relates to an apparatus which comprises:
a) a rotating cable shaft comprising a wire bundle carrier, a pin mounted at the end of the bundle carrier and an axial lumen passing through the wire shaft and the spindle so that a textile thread can pass through it;
b) a wire guide mounted downstream of the shaft to be wired and the spindle and away from it; c) a passage passing through the yarn guide coaxially with the axial lumen of the shaft to be wired and of the spindle to complete the passage for the textile yarn; it being understood that d) the spindle comprises a part adapting to the shaft to be wired and a funnel-shaped part, downstream of the part adapting to the shaft to be wired, and comprising an outer edge suitable for directing a length of conductive wire taken from a bundle of wire mounted on the carrier on a length of textile wire passing through the passage of the wire guide and to wire it over the length of the textile wire when the tree to be wired is in rotational movement.
The accompanying drawing is a schematic side view and partly in section of an apparatus to be wired according to the invention.
The shaft to be wired 1 is attached to a lateral support 2 by a nut 3 in which it can turn via a bearing of the conventional type. The shaft to be wired 1 has a reduced diameter at its end 1a to receive a bundle holder 4 for the wire. The
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has a conical outer surface and has a central passage 5 allowing the insertion of the package carrier 4 on the part of the shaft whose diameter is reduced. The foot 6 of the carrier 4 rests on a shoulder 7 formed by the transition between the reduced diameter part 1a and the so-called upstream part 1b of the shaft 1. A spindle 8 shown in section is screwed to the 'downstream threaded end 9 of the shaft 1. The spindle 8 comprises a part
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lement in the body of the spindle so that it can be screwed onto the downstream end 9 of the shaft 1. The spindle 8 also includes a lip 11 at its end furthest from the funnel part 10. The recess 12 of the pin 8 defined by the lip
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on the shaft 1. An axial slot 13 passes through the shaft to be wired 1 and leaves therein a passage for the wire which opens out in the middle of the funnel part 10 of the pin 8.
<EMI ID = 6.1> <EMI ID = 7.1>
which is inserted a thread guide mount 18 which can slide therein. Sliding the thread guide mount 18 in the hole 17 allows the distance between the mount 18 and the pin 8 to be adjusted. The thread guide mount 18 is secured by a set screw 17a. A cylindrical wire guide 19 is attached to the upstream end of
the yarn guide mount 18 by a set screw 19a and a guide passage 20 passes through the guide 19 and the mount 18. For the purposes indicated below, the yarn guide 19 carries a ceramic insert at its inner part. The thread guide mount 18 and the guide passage 20 are shown in section.
The apparatus shown in the accompanying drawing is mounted on two side supports 2 and 15. These are carried by a base plate 21. It should be noted that the support 15 rises on
its own mounting plate 22, itself fixed to the base plate
21 by bolts 23.
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the belt 28 the pulley 27 of the shaft 1 to which a rotation is thus imparted.
A textile thread 29, for example a nylon thread, coming from a spinning station (not shown) passes through the axial slot 13 of the shaft 1 in the direction of the arrow. Nylon thread
29 thus passes through shaft 1 and spindle 8, enters the passage
20 of the thread guide and comes out in the direction indicated by the downstream arrow. The Applicant has observed that a speed of 90 to a little
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of conductive wire 30 shown in section is mounted on the carrier 4 and the free end of the conductive wire 31 is brought over the outer edge of the funnel portion 10 of the spindle 8 into the guide passage 20.
When shaft 1 is rotated
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cOne 3C follows this movement and, under the effect of centrifugal force, forms a balloon following an elliptical arc roughly as shown in the drawing. The wire 31 passes over the outer edge of the funnel part 10 of the pin 8 and is wound up
on the Nylon wire 29 passing through the middle of the spindle. The shaft 1 is driven at such a speed that the conductive wire 31 is 2,000
at 6,000 revolutions per minute where it meets the nylon thread
29. The cable shaft 1 rotates at such a speed that the conductive wire winds at a rate of 0.1 to 2.0 turns per 25 mm of textile thread or nylon thread which advances. A rotational speed of 2,000 to 5,000 revolutions per minute gives good results.
A wrap rate of 0.3 to 1.0 turns per 25mm is preferred.
It should be noted that the tension exerted on the nylon thread is kept relatively constant at the point of application of the conductive thread since this point is between the thread guide 19 and the part 10 of the spindle 8. This tension can be changed by adjusting the position of the thread guide mount 18 in the hole 17. When the thread guide 19 is moved away from the pin 8 in this way, the angle between the nylon thread and the thread guide 19 decreases. However, a common thread 31 sold under the
Brunslon name yarn subjected to a tension of more than 35 g is susceptible to breakage. The limit value of this voltage varies
with the nature of the common thread. On the other hand, when the voltage drops much below about 20g, the lead wire is sus-
<EMI ID = 11.1>. making the carpet.
EXAMPLE 3 -
A 568 g cone of Brunslon brand staple fiber conductor yarn is mounted on a wiring device of the above type.
<EMI ID = 12.1> the coaxial lumen of the device and from there to a winder where it is doubled with another carpet thread. The winder maintains a
<EMI ID = 13.1>
speed of 3000 revolutions per minute, so that the degree of wiring
of Brunslon yarn is 0.3 turns per 25 mm on the nylon carpet yarn. After completion of the operations, the yarn is implanted in tufts in a carpet of which every eighth of the yarn strands are formed by
the anti-static wire. After dyeing and finishing, carpets are found to be adequately protected against static effect and are
judged to be of satisfactory appearance. No stripes betray
the presence of the Brunslon thread. The electrostatic propensity is
of 3.1 kV according to the standard 134-1969 of the American Association! of Textile Colorists and Chemists. i EXAMPLE 2 -
<EMI ID = 14.1>
19 denier single yarn as in Example 1. 2300 denier nylon yarn is passed through the coaxial lumen of the apparatus immediately upon exiting from an apparatus.
<EMI ID = 15.1>
speed of 5,000 revolutions per minute leading to a degree of wiring of 0.36 turns per 25 mm of antistatic wire on the nylon wire.
We implant this thread in tufts in rugs so that it forms one strand in eight. After dyeing and finishing, the carpets
are considered satisfactory for their appearance and antistatic quality. (3.3 kV according to AATCC 134-1969 standard).
EXAMPLE 3 -
Conductive wire is produced using the same quantities of wire as in Example 2 but replacing the antistatic wire
single filament with Brunslon brand antistatic staple fiber yarn. The pile carpet implanted in tufts comprising this conductive yarn is also satisfactory in appearance and antistatic quality.
CLAIMS.
1 - Process for producing antistatic carpet yarn characterized in that one advances a length of substantially straight textile yarn under tension in a wiring zone and a conductive yarn under tension is wired on the textile yarn which advances at a rate of 0 , 1 to 2.0 turns of conductive thread per 25 mm of textile thread.