Procédé de fabrication d'un fil multifilamentaire
Le brevet suisse No 448366 décrit un fil multifilamentaire, comprenant des filaments en un polymère thermoplastique synthétique, lequel fil multifilamentaire est caractérisé en ce que les filaments présentent des sections de molécules orientées et des sections de molécules non orientées distribuées de façon irrégulière sur la longueur du filament, la longueur moyenne de nodules étant de 6 à 89 mm et l'écartement moyen des nodules étant compris entre 75 et 330mm. Le même brevet suisse concerne également un procédé de fabrication du fil multifilamentaire ci-dessus défini.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on déplace un fil multifilamentaire de filaments thermoplastiques synthétiques essentiellement non orientés et présentant une concentration en humidité de moins de 4,0 O/o en poids, dans une zone d'étirage dans laquelle on maintient une atmosphère dont la température et l'humidité absolue correspondent à un point de la région A B C D de la figure du dessin annexé et en ce que l'on étire ce fil dans la zone à un degré inférieur à l'étirage provoquant un étirage complet, de façon à former certaines sections à molécules orientées disposées irrégulièrement le long des filaments du fil, et que l'on collecte d'une manière uniforme le fil résultant, comportant des filaments à nodules.
On a trouvé que la zone d'étirage qui correspond aux limites de la région A B C D de la fig. du dessin annexé peut être élargie par la zone A'A DD': cet élargissement de cette zone d'étirage augmente l'applicabilité du procédé dans un air à faible humidité et permet une utilisation plus avantageuse, surtout plus économique, de l'appareillage d'étirage industriel. Ceci influence évidemment le prix de fabrication de façon qu'en dernier lieu, l'élargissement de cette zone d'étirage permet, à qualité inchangée, l'abaissement du prix de revient du fil multifilamentaire.
Le procédé selon la présente invention de fabrication du fil multifilamentaire est donc caractérisé en ce que l'on déplace un fil multifilamentaire de filaments thermo-plastiques synthétiques essentiellement non orientés et présentant une concentration en humidité de moins de 4 /o en poids, dans une zone d'étirage dans laquelle on maintient une atmosphère dont la température et l'humidité absolue correspondent à un point de la région A'ADD' de la figure du dessin annexé, et en ce que l'on étire ce fil dans la zone à un degré inférieur à l'étirage provoquant un étirage complet, de façon à former certaines sections à molécules orientées disposées irrégulièrement le long des filaments du fil, et que l'on collecte d'une manière uniforme le fil résultant, comportant des filaments à nodule.
La mise en pratique du procédé selon l'invention est illustrée plus en détail dans les exemples suivants: Exemple 1
Un Nylon-66 polymère a été préparé sans délustrant avec addition d'une petite quantité de cuivre ionique et d'acide phosphinique du benzène, ce dernier améliorant non seulement la blancheur du polymère mais aussi son aptitude à prendre la teinture. Ce polymère a été mis sous forme d'un fil à 34 filaments dont la section droite était en forme d'y ouvert et dont le taux moyen de changement d'épaisseur était de 3,0. Le denier total du fil au sortir du filage était de 1560 et de 545 après étirage.
Les conditions opératoires pour ce fil porteur de nodules étaient les suivantes: O/o de finition du fil 0,9 O/o d'humidité 2,5
Conditions de l'air:
- température au thermomètre sec 24,90 C
- humidité en grammes par kg d'air sec 6,278
Taux d'étirage 3,08
Vitesse du fil, en m/mn 141
Torsion en Z en tours au cm 0,4
Grade de qualification des nodules 4
L'étirage et la torsion sur machine Whitin RG-4 s'effectuaient parfaitement avec production à fort rendement d'un fil étiré de première qualité.
Ce fil était remarquable notamment par l'excellente régularité des caractéristiques de ses nodules, c'est-à-dire que la partie du fil se trouvant adjacente au noyau du bobinot de renvidage ne pouvait pas être distinguée de celle constituant les régions moyennes ou extérieures de la bobine. Ce fait est signalé pour faire ressortir encore plus l'intérêt qu'il y a à opérer dans un air à faible humidité. Les tricots teints obtenus à parlir de ce fil présentent un aspect grenu très attrayant. Ainsi, on voit que le procédé de la présente invention fournit un processus plus commode et plus économique de fabrication de fils constitués de plusieurs filaments et porteurs de nodules.
La vitesse à laquelle ce fil peut être traité est exceptionnellement élevée et l'équipement nécessaire pour la mise en application du procédé n'est ni indûment compliqué ni d'un entretien coûteux. La formation des nodules sur le fil se fait réellement au hasard, et les dimensions et la fréquence de ces nodules peuvent être facilement contrôlées. Après teinture, les nodules prennent une couleur nettement plus foncée que celle des parties étirées. Les tissus et tricots obtenus à partir de ce fil ont un aspect deux-tons nouveau et plaisant.
Exemple 2
On prépare du polymère de Nylon-66 de même composition que celui utilisé à l'exemple 1. On file ce polymère en un fil de 17 filaments avec des filaments de section en Y ouvert. avec un rapport de variation moyen de 2,9.
Le denier de filage total étant de 615 et le denier du fil à nodules étiré est de 200. Les conditions de travail sont les suivantes: O/o de fini sur le fil 0,6
Concentration O/o d'humidité 3,1
Air conditionné, réservoir sec 22,20C
Humidité g/kg air sec 6,2
Rapport d'étirage 3,04
Vitesse de fil mpm 252
Retordage en Z, tpm 294 Tndices de nodules 4
L'étirage se produisait d'une facon satisfaisante avec un minimum de filaments cassés ou enroulés autour du rouleau d'étirage, les sections dans les nodules étant aisément visibles sur les bobines contenant le fil étiré et tordu.
En utilisant ce fil pour fil de trame dans un tissu tissé à plat pour tissu d'ameublement, et en utilisant un fil normal en nylon pour la chaîne, le tissu ainsi obtenu présentait. après sa teinture en vert clair ou en orange brunâtre. une apparence rayée ou veinée très attractive.
Exelnple 3
Du polymère nylon-66, d'une composition similaire à celle décrite dans l'exemple 1, a été filé sous forme d'un fil multifilament composé de 34 filaments individuels de section triangulaire. Le denier total de ce fil était de 1545 après le filage et de 530 après l'étirage. Un petit appareil auxiliaire portable à conditionnement d'air a été utilisé en combinaison avec le système général à conditionnement d'air pour régler les conditions de l'air dans une région isolée autour d'un appareil complet d'étirage et de torsion.
Le fil nodulé était produit selon les conditions d'opérations suivantes: O/o de fini sur le fil 0,8
Concentration O/o d'humidité 3,1
Air conditionné, réservoir sec 29,30 C
Humidité g/kg air sec 5,0
Rapport d'étirage 3,04
Vitesse de fil mpm 143
Retordage en Z, tpm 203
Indices de nodules 4
La performance de l'étirage et de la torsion était très satisfaisante et on obtenait avec bon rendement un fil étiré et modulé de première qualité. La haute température du thermomètre sec était moins décourageante pour les opérateurs qu'on avait pensé et la basse humidité permettait apparemment une compensation physiologique suffisante pour la température plus élevée. Des échantillons du fil ainsi obtenu étaient incorporés dans un tissu d'ameublement à poil et le tout était teint en nombreuses différentes couleurs.
L'effet ton sur ton obtenu à cause de la teinture plus foncée des nodules produisait un effet visuel d'une surface sculpturale très attractive.
En réduisant le réchauffage dans l'appareil auxiliaire de conditionnement d'air, la température du thermomètre à sec était successivement réduite sans changer l'humidité absolue de l'air. La formation de nodules était satisfaisante mais à des températures du thermomètre à sec entre 23,6 et 24,70 C ou en dessous, le nombre de filaments cassés augmentait dans une telle mesure que le procédé devenait inacceptable pour une application commerciale car le rendement de fil de première qualité devenait trop bas.