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Procédé et dispositif pour la fab rication directe de soie artificielle sous une forme enroulée convenant pour l'indus- trie textile.
La présente invention concerne un procédé et un disposi- tif pour la fabrication directe, c'est-à-dire continue, de soie artificielle brute ou améliorée,,tordue ou non, avec la sou- plesse nécessaire' pour l'industrie textile et sous une forme enroulée, sans emploi du renvidage, de la mise en écheveaux et du bobinage usuels jusqu'à présent et du traitement ultérieur du fil en écheveaux.
Comme on le sait, la soie artificielle est fabriquée actuellement de deux manières, suivant le procédé de filage dit en bobine et suivant le procédé de filage en pot. Dans le procédé de filage en bobines, les filaments coagulés de soie artificielle se trouvent parallèlement les uns à côté des autres sur la bobine et sont retordus le plus souvent sur une machine spéciale à retordre après le lavage et le séchage.
Dans les fabriques de soie artificielle, encore actuellement, les filaments enroulés sur la bobine de filage sont débarrassés des constituants du bain de précipitation Qui adhèrent par le fait qu'on lave la soie se trouvant sur les bobines par ruissel-
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lement ou par lessivage dans des cuves d'eau. ,On peut se représenter le temps énorme, la place, les appareils, les bo- bines, l'eau de lavage, etc., qui sont nécessaires avec ces méthodes de travail, ainsi que la détérioration du matériel sur laquelle il faut compter et le manque d'uniformité des résultats dans le produit final ainsi obtenu, si l'on envisage que des exploitations de soie artificielle ont encore besoin actuellement suivant les méthodes en question, de plusieurs jours pour l'opération de lavage.
Lorsque le lavage de la soie artificielle se trouvant sur les bobines de filage est terminé, cette soie doit être séchée uniformément et complètement. Au cours de cette opé- ration, les couches supérieures de la soie artificielle en-- roulées sur la bobine de filage sont spécialement séchées à l'excès et cassantes, et les bobines doivent suivant la quan- tité de fil enroulée et le genre de fil être empilées dans certains cas pendant plusieurs jours dans les chambres dites d'humidification pour que la soie acquière la souplesse né- cessaire pour la suite du traitement, en particulier le re- tordage, Ici de nouveau il faut envisager un gaspillage énorme de place, de matériel et de travail et une détériora- tion des fins filaments capillaires se trouvant sur la bobine par les manipulations des bobines innombrables,
ce qui conduit de nouveau à un déchet élevé, à des difficultés lors du re- tordage et à une soie de qualité inférieure.
Apres l'humidification vient la suite du traitement, c'est-à-dire le retorgage. Comme on le sait, les machines à retordre actuellement employées dans l'industrie de la soie artificielle sont construites de telle façon que la bobine à retordre est placée sur la broche qui tourne avec la vitesse de rotation nécessaire pour donner au fil le'retordage désiré, et le fil retordu est enroulé sur un cylindre, creux (bobine de retordage) en papier ou en métal.
Le fil enroulé sur la
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bobine de retordage est alors exposé à la vapeur dans une chambre d'humidification en vue du fixage du retordage, pour être ensuite mis en forme d'écheveaux de la manière connue sur des machines a dévider. Chaque écheveau doit être lié plusieurs fois pour pouvoir passer par le traitement subsé- quent suivant le procédé actuel, c'est-à-dire la désulfuration, le blanchiment, l'avivage, la teinture, éventuellement l'ap- prêtage, pour être ensuite séché sous la forme d'écheveaux.
Pour de nombreuses applications de l'industrie textile, en particulier pour le tissage et la fabrication des bas, cette soie artificielle usuelle du commerce ne suffit toutefois pas et pour cette raison les tisserands et autres personnes em- ployant la soie doivent avant le bobinage plonger les éche- veaux de soie artificielle dans l'huile, dans une solution de savon ou une matière analogue, les turbiner et les sécher, ou bien les munir de ces agents d'assouplissement pendant le bo- binage.
Il faut par conséquent d'abord que la soie se trouvant encore en écheveaux soit amenée sur des bobines telles ou sous des formes d'enroulement telles qu'elles sont nécessaires pour @ le but poursuivi, par exemple des bobines plates (pour l'our- dissage), sur des bobines en bouteille (pour le tissage) ou sur des canettes (pour l'introduction dans des navettes-, etc.).
On peut se représenter quel travail énorme, quelle perte de temps et quelle détérioration des fils le procédé actuel provoque lorsqu'on visite une grande fabrique, même récente, de soie artificielle et ensuite une installation de bobinage ou de canettage qui doit faire passer le fil de l'écheveau sur les bobines.
C'est à ces énormément nombreuses manipula- tions actuelles lors de la fabrication et du traitement ulté- rieur du fil de soie artificielle qu'il faut attribuer le fait qu'il se forme de si grandes quantités de qualités inférieures qui doivent être triées dans l'écheveau terminé pour éliminer les écheveaux à fils' capillaires brisés;ou détériorés-, Malgré
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que dans presque toutes les filatures modernes de soie arti- ficielle au moins 95-96 % des bobines de filage contien- nent de la soie artificielle filée de façon irréprochable, il arrive fréquemment que la soie lorsqu'elle est amenée à l'état blanchi sous la forme d'écheveaux ne donne au triage que par exemple 25 à 30 % de soie de premier choix.
Le reste se classe suivant le degré de détérioration mécanique, en 4-5 catégories diverses. Mais même avec ce rendement minime en soie de premier choix, on n'a aucune certitude que la soie artificielle triée se déroule à l'état lisse lors du traitement' ultérieur èt ne provoque pas des ruptures de fil, des noeuds et des déchets et cela par suite du gauchissement du fil croisé pendant les multiples traitements ultérieurs de l'écheveau.
Toutes ces manipulations coûteuses, longues et détériorant le matériel sont écartées suivant le présent procédé et cela de la manière suivante :
Comme on l'a montré au brevet suisse N 115282 et au brevet d'addition N 119877, on a la possibilité de réduire au minimum de temps, de consommation d'eau et d'appareillage la méthode de lavage antérieure compliquée, peu pratique et longue, par le fait que l'on place les bobines perforées gar- nies de soie artificielle dans un appareil de lavage décrit dans les brevets en question et qu'on fait passer l'eau dans les bobines de l'extérieur vers l'intérieur.
En développant le procédé de fabrication décrit dans les brevets en question, on a observé que l'on peut pousser encore plus loin la sim- plification dans la fabrication de la soie artificielle, en particulier que l'on peut, en cas de besoin avec le même ap- pareil de lavage, améliorer les fils de soie artificielle en une seule opération de telle manière qu'ils se trouvent dans un état convenant pour l'industrie textile.
Après que le lavage de la soie se trouvant sur les bo- bines est terminé, et après l'évacuation de l'eau de l'appareil
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de lavage décrit aux brevets suisses en question, on intro- duit à la place de l'eau un liquide de désulfuration approprié, par exemple du sulfite de sodium en concentration et à la température nécessaires, et après le passage à travers les couches de fil on le ramène dans des récipients spécialement prévus à cet effet pour y être renforcé, épuré et préparé .pour la réutilisation. Après que la désulfuration s'est pro- duite, on lave encore de la même manière au moyen d'eau chaude.
Ensuite on fait passer si c'est nécessaire aussi un liquide de blanchiment, par,exemple de l'eau oxygénée, puis on acidi- fie et on neutralise au moyen d'eau, Les fils encore humides se trouvant sur la bobine et dans l'appareil de lavage en ques- tion sont alors- et ceci est une caractéristique très impor- tante du présent procédé- traités de la manière décrite plus haut au moyen d'un liquide d'assouplissement approprié, par exemple de la solution d'un sulforicinate, c'est-à-dire que cette solution-est de nouveau aspirée de l'extérieur vers l' intérieur à travers les couches de fil et les bobines perfo- rées et est reconduite également en vue de la régénération et de la réutilisation dans des récipients appropriés.
La soie ainsi traitée est rendue souple est alors séchée d'une manière connue et possède cette propriété précieuse de pouvoir subir la suite du traitement immédiatement après le séchage sans que l'on doive effectuer l'humidification usuelle de longue durée de la soie devenue cassante par le séchage.
Comme la soie artificielle enroulée sur la bobine de fi- lage est traitée suivant le présent procédé sur la bobine de filage et y reste jusqu'au retordage, que les fils ne sont soumis à aucune sollicitation mécanique et que comme on l'a mentionné plus haut la soie est encore assouplie, avant le séchage, au moyen d'un agent approprié de sorte qu'elle pos- sède également l'élasticité nécessaire pour s'opposer lors du
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séchage à la contraction et par conséquent à l'éclatement des filaments capillaires, les fils se trouvant sur les bobines et traités suivant le présent procédé peuvent être retordus et subit la suite du traitement presque sans déchet et sans rupture de fil.
Il va de soi que le présent procédé tel qu'il est décrit jusqu'à présent peut être réalisé également au moyen d'un autre dispositif que celui indiqué à titre d'exemple. On peut par exemple aussi effectuer le lavage et l'amélioration de la soie sur la bobine perforée de filage au moyen d'un dispositif dans lequel les liquides de traitement circulent de l'intérieur vers l'extérieur ou alternativement dans les deux sens à travers les couches de fils.
La caractéristique de la présente invention reste alors également l'amélioration, en particulier l'assouplissement de la soie sur la bobine de filage avant le séchage, en une opération, et l'enroulement du fil terminé de la bobine de filage sous des formes d'en- roulement appropriées, avec suppression du renvidage, de la mise en écheveaux, du traitement en écheveaux, du turbinage, du séchage répété, etc..
Le retordage et le traitement subséquent de la soie arti- ficielle se font suivant le présent procédé de la maniére in- diquée en détail ci-dessous à titre d'exemple.
Au lieu de placer les bobines de filage perforées pour- voues de la soie ayant subi le traitement préalable sur une machine à retordre du genre mentionné plus haut d'un usage général actuellement, les bobines sont placées sur une machine à retordre qui est par exemple construite suivant les fig. 1 et 2. Le fil 2 se déroulant en forme de ballon de la bobine de retordage Z n'est pas amené, comme c'est l'habitude actuel- lement, sur un cylindre creux mais à un dispositif d'enroule-- ment qui est construit de telle manière que par un cylindre de friction a on entraîne une broche b qui est conique par exem-
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ple et sur laquelle est montée une douille conique en papier c.
Le guide-fil d se meut à la vitesse nécessaire de fagon qu'il se forme des bobines croisées coniques connues telles qu'on les utilise pour le tissage et le tricotage. Pour donner aux fils la tension nécessaire en vue de la produc- tion d'un enroulement serré, le fil passe dans un dispositif tendeur approprié e.
A la place d'une broche conique on peut employer égale- ment une broche cylindrique sur la même machine. On produit ainsi directement à partir de la bobine de filage en une opé- ration, dans le premier cas une bobine croisée conique comme à la fig. 3 et dans le dernier cas une bobine croisée cylin- drique comme à la fig. 4. On peut préparer de la même manière d'autres bobines ou des canettes ou des bobines plates à con- dition de donner au dispositif d'enroulement une forme ap- propriée. On a donc la possibilité de traiter directement sur la machine à retordre, la soie artificielle qui se trouve encore sur la bobine de filage à l'état brut ou assoupli ou blanchi et même teint pour la mettre en une seule opération, avec suppression de toutes les autres manipulations usuelles, sous la forme enroulée nécessaire pour l'Industrie textile.
. Rien ne s'oppose en effet à ce qu'on teigne, avive., apprête ou traite autrement la soie artificielle se trouvant sur la bobine perforée, dans des appareils de lavage suivant les . brevets suisses N 115285 et 119877, par aspiration des bains désirés à travers les bobines, avant le séchage de la soie artificielle.
Le présent procédé est encore plus important pour la fa- b rication de la soie dite filoselle, c'est-à-dire de fils de soie artificielle non retordus comme on les emploie sur une grande échelle pour les trames dans le tissage. Jusqu'à pré- sent, cette soie artificielle est également fabriquée de la manière indiquée plus haut, c'est-à-dire que les fils non
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tordus venant de la bobine de filage sont d'abord transfor- més en écheveaux sur un dévidoir puis, étant en écheveaux, sont désulfurés, blanchis et teints.
Si déjà un fil de soie artificielle retordu est fortement endommagé par ces manipu- lations, il en sera de même aussi pour la soie dite filoselle dans laquelle les filaments capillaires sont placés parallè- lement l'un à côté de l'autre et sont facilement endommagés par le moindre traitement mécanique. Suivant le présent pro- cédé ou l'amélioration (blanchiment, etc.) et en toutes cir- constances l'assouplissement (huilage) sont effectués avant le séchage, sur la bobine de filage perforée, la filoselle non retordue possède aussi la souplesse nécessaire et peut directement être amenée de la bobine de filage, avec préser- vation des fins filaments capillaires détachés, sur des canet- tes de trame.
B.
Dans le procédé de filage en pot, le gâteau filé dans le pot de filage, à l'état acide et contenant des sels est renversé sur une planche de support et transporté dans une chambre à vapeur chauffée pour éviter la cristallisation des sels. Le gâteau.ainsi traité par la vapeur est ensuite dévi- dé à l'état humide et acide sur la machine à dévider, est transformé en écheveaux à l'état humide et acide et ensuite lavé sous la forme d'écheveaux, tendu sur des cadres spéciaux et séché, pour que l'écheveau ne se raccourcisse pas pendant le séchage et ne perde pas ses propriétés précieuses. Ce n'est qu'après un premier séchage sous tension que les éche- veaux sont pour la seconde fois désulfurés dans des cuves, blanchis, turbinés et encore séchés.
Après ce second séchage les écheveaux doivent être défaits et triés avant de pouvoir être mis sous la forme enroulée convenant pour l'industrie textile (bobines croisées, bobines en disques etc.).
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Les pots à filer actuels sont, comme on le sait faits en aluminium et garnis de caoutchouc durci, ou bien entière- ment en caoutchouc durci ou en d'autres matières résistant aux acides. Dans les parois du pot se trouvent des trous par lesquels le bain de filage turbiné peut être évacué. Sous l'effet de la force centrifuge, les couches de fils sont pressées fortement contre la paroi du pot et le gâteau acide qui se forme adhère aux parois du pot à filer de sorte qu'il ne peut être enlevé qu'avec de grandes difficultés en vue du traitement subséquent décrit ci-dessus. En outre de nom- breux gâteaux deviennent inutilisables et vont aux déchets par suite de déformation des couches de fil et de détériora- tion des filaments capillaires.
La complication de ce procédé saute aux yeux et c'est à cette circonstance qu'il faut attribuer les frais de fabri- cation et le prix de vente élevés de la soie artificielle faite en pot ainsi que la grande quantité d'écheveaux endom- magés qui est produite.
Suivant le présent procédé, ces difficultés sont égale- ment supprimées, les méthodes de travail coûteuses sont sim- plifiées et la matière est fortement préservée. Il est tou- tefois nécessaire pour ce procédé de donner une forme diffé- rente de la forme actuelle au pot à filer en lui-même et aux accessoires.
Au lieu d'employer le pot à filer usuel relativement coûteux, garni de caoutchouc durci ou d'une autre matière polie résistant aux acides, on emploie des pots ordinaires peu coûteux sans revêtement, qui ne doivent même pas être polis à l'intérieur et qui ont la forme représentée au dessin.
La fig,.5 montre une coupe et la fig. 6 une vue de dessus de l'anneau spécial et du gâteau. Le pot T tel qu'il est représenté aux fig..5 et 6 possède des nervures a et en deux ou en plusieurs endroits les nervures b qui sont l'une près
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de l'autre et laissent un intervalle c. Dans le pot ainsi constitué on place un anneau R en une ou plusieurs pièces (fig. 7) de façon que ses rebords d s'engagent dans les fentes correspondantes c (fig. 6). Après la mise en position de 1' anneau R (fig. 7), la centrifuge est mise en mouvement et le gâteau K s'applique sous la forme connue contre l'anneau per- foré R.
Si l'on tient compte de ce que cet anneau R possède @ des trous relativement nombreux et grands, il est possible pendant le filage, c'est-à-dire pendant la formation du gâteau, de faire pénétrer un liquide de lavage dans l'entonnoir U fai- sant passer le fil dans la centrifuge, en vue de neutraliser le fil pendant la formation du gâteau, et ce liquide est éva- cué par les perforations après avoir traversé les couches de fil. On peut toutefois aussi employer les pots à filer actuels pour le présent procédé mais dans ce cas l'anneau R (fig. 8) doit être pourvu en plusieurs endroits de nervures de raidis- sage V pour qu'il ne soit pas pressé contre les parois du pot à filer et n'obstrue pas les perforations des parois du pot.
Sous l'action de la force centrifuge, l'anneau en plu- sieurs pièces (fig. 7) ou bien l'anneau en une pièce (fig. S) est pressé avec ses nervures V contre les parois du pot tour- nant et est entraîné. Le couvercle W (fig. 5) du pot empêche l'anneau d'être projeté hors du pot tournant.
Pour empêcher que les premiers filaments filés, appli- qués contre l'anneau, du gâteau K s'enfoncent dans les per- forations, l'anneau (fig. 7-8) est recouvert d'une matière poreuse, par exemple de mousseline N. Après la formation du gâteau lavé, le pot est basculé de telle façon que le gâteau tombe avec l'anneau R sur un support approprié. Comme l'anneau R (fig. 7) est fait en plusieurs pièces, les pièces peuvent être enlevées facilement et on obtient un gâteau lavé, non déformé ni endommagé autrement. L'anneau R peut également être en une seule pièce mais doit alors être élastique pour pouvoir
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être élargi en vue de l'enlèvement du gâteau.
Après le la- vage du gâteau, on introduit dans le pot par l'entonnoir un liquide assouplissant, par exemple la solution d'un sulfori- cinate, qui par suite de la force centrifuge du pot tournant, se répartit uniformément dans les couches de fil. Pour évi- ter la déformation des couches de fil intérieures, on intro- duit à l'intérieur du gâteau une manchette élastique M (fig.
6) dont le diamètre est facilement variable et qui s'applique, grâce à son élasticité, de fagon serrée contre les couches intérieures de fil du gâteau lavé. Le gâteau est alors en- voyé avec la manchette dans l'appareil à sécher. Comme la manchette M est élastique et de diamètre variable, son dia- mètre diminue de lui-même au fur et à mesure de la contrac- tion des fils pendant le séchage de sorte que le gâteau est monté exactement sur la manchette même à l'état sec. Lorsque c'est nécessaire on peut introduire dans la manchette M, en vue de renforcer son élasticité, un dispositif de tension ap- proprié réglable.
Après le séchage, le gâteau monté solide- ment sur la manchette peut être transporté directement sur la machine à bobiner et être mis sous des formes enroulées telles qu'on doit les avoir pour l'industrie textile sans que l'on mette le gâteau, comme c'est l'habitude actuellement, sous la forme d'écheveaux pour l'amener seulement alors par bobinage sous la forme nécessaire pour l'industrie textile.
Les fils ainsi fabriqués conviennent le plus souvent pour la fabrication de tissus ou de bas tricotés que l'on munit ul- térieurement suivant le procédé breveté par les présents inventeurs ( brevet français ? 616309) d'un aspect mat ou luisant, pour autant que dans le cas. de la soie à la viscose la désulfuration n'a pas été effectuée déjà dans le pot à filer, comme on l'a décrit précédemment. c.
Si l'on veut toutefois, suivant le procédé de filage
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en pot, fabriquer directement sous la forme des gâteaux de la soie artificielle améliorée, c'est-à-dire désulfurée ou même teinte, on place le pot à filer avec le gâteau sur la broche tournante de la machine à filer en pot ou bien sur une table spéciale pourvue d'une broche tournante, on in- troduit dans le pot le liquide nécessaire de désulfuration, de blanchiment et éventuellement de teinture et on le refoule grâce à la force centrifuge à travers la couche de fil du gâteau.
Il est toutefois indiqué en vue d'éviter la déformation des couches intérieures des fils lors de ces traitements mul- tiples du gâteau d'introduire à l'intérieur du gâteau à la place de la manchette élastique décrite une manchette identi- que mais perforée, dont le diamètre est également réglable, cette introduction se faisant avant l'injection du liquide de désulfuration, de blanchiment et de teinture. Sur la man- chette intérieure ainsi perforée, le gâteau peut alors, comme on l'a décrit plus haut, être séché et être transporté di- rectement de la manchette sur la machine à bobiner pour la création des formes d'enroulement convenant pour l'industrie textile.
On obtient ainsi en une seule opération de la soie artificielle éventuellement même teinte, sous une forme en- roulée convenant pour l'industrie textile et sans les mani- pulations coûteuses et longues déjà mentionnées, usuelles jusqu'à présent.
D.
On peut toutefois produire ce traitement ultérieur du gâteau dans le pot d'une manière encore plus simple, réali- sant une économie de place et d'appareillage.
A la place du pot à filer décrit plus haut pourvu d'un anneau R on utilise un pot à filer à double paroi comme le représente la fig. 9, également avec un anneau. Seule la paroi intérieure de ce pot à double paroi possède des per-
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forations p et cela seulement aux endroits qui dans la suite sont couverts par les couches de fils. Le bain de filage séparé par projection parvient par le canal L à la sortie à proximité de la broche S sur laquelle le pot est monté.
On peut également en cas d'emploi du pot à double paroi laver tout au moins le fil déjà pendant le filage ainsi que cela a été décrit plus haut,
Pour ne pas utiliser la machine à filer pendant le trai- tement ultérieur du gâteau dans le pot à filer, le pot à filer à double paroi (fig, 9) est transporté dans des appa- reils de lavage à vide tels que ceux décrits au brevet suisse N 115282 et est monté sur la surface d'appui Y comme on l'a représenté à la fig. 10, avec une étanchéité appropriée, sur les tubulures X qui aboutissent à la conduite de vide J.
Dans ces appareils, le gâteau peut, au moyen du vide, de la même manière qu'on l'a décrit plus haut pour les bobines à filer perforées être lavé et également désulfuré, blanchi et le cas échéant teint et assoupli, par le fait que le li- quide de traitement nécessaire peut être introduit, aspiré - et récupéré comme on l'a décrit pour le traitement des bobines.
On obtient donc aussi suivant de procédé un fil artificiel amélioré en forme de gâteau qui, comme on l'a décrit précédem- ment peut être amené directement sous une forme enroulée convenant pour l'industrie textile ou bien sous la forme d' écheveaux. Comme le fil a déjà été traité dans le pot et même blanchi ou teint, ces écheveaux ne doivent plus être traités sous la forme d'écheveaux de sorte qu'on obtient la soie artificielle en croisement non déformé et sans les autres détériorations'se présentant lors du traitement en écheveaux et qu'on peut la travailler facilement et sans déchet.
E.
Il va de soi qu'aussi longtemps que le gâteau se trouve encore dans le pot à filer, quelle que soit la manière dé-
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crite ci-dessus dont il a été préparé, peut encore âtre traité de manière différentes de celles décrites, par des liquides de traitement, sans que rien soit changé à la ca- ractéristique de la présente invention.
Il n'est par exem- ple pas nécessaire de traiter le gâteau pendant le filage avec des liquides de lavage ou autres liquides de traitement, ni de le traiter partiellement par ces liquides avec emploi de l'anneau R pendant le filage, mais on peut traiter le gâteau se trouvant dans le pot, après enlèvement du pot de la machine à filer et introduction de la manchette perforée M à l'intérieur du gâteau, en employant pour le pot à la place du couvercle usuel à grande ouverture par laquelle i' entonnoir de filage est introduit dans le pot, un couvercle ayant la forme indiquée à la fig, 11. Le couvercle I ferme le pot de façon étanche et possède avantageusement des rac- cords II par lesquels les liquides de lavage et ensuite les liquides de traitement ultérieur sont introduits dans le pot.
Les liquides de lavage et de traitement sont conduits avec la pente nécessaire dans le pot par les raccords II du cou- vercle I, passent à travers la manchette perforée M, le gä- teau, l'anneau perforé R et sortent par les trous du pot à filer. En vue d'être réutilisés, les liquides de traitement .sont recueillis et, comme on l'a décrit plus haut, traités éventuellement pour la régénération et la réutilisation.
Après le lavage et le traitement ultérieur, le couvercle est enlevé et le gâteau est renversé avec la manchette M et l' anneau R. L'anneau R est enlevé et sur la manchette flexi- ble M, le gâteau est séché et travaillé de la manière décrite.
F.
Dans les exemples de réalisation qui précèdent pour la fabrication directe d'une soie artificielle souple sous des formes enroulées nécessaires pour l'industrie textile, il n'a été question que de la fabrication des fils en viscose et de
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la désulfuration parce qu'actuellement c'est ce genre de soie qui est le plus généralement fabriqué. Il va de soi que le présent procédé se rapporte à la fabrication de soie artificielle souple et, si c'est nécessaire, de soie arti- ficielle améliorée, avec suppression de la mise en écheveaux usuelle et du traitement en écheveaux, quel que soit le genre de soie artificielle et d'autres produits artificiels.
Rien n'empêche en effet de faire passer en une seule opé- ration à l'état amélioré et sous une forme enroulée conve- nant pour l'industrie textile des produits artificiels fa- briqués suivant le procédé de la nitrocellulose, de 1'aeétyl- cellulose, de la cellulose à l'oxyde de cuivre ammoniacal, en utilisant, moyennant les transformations nécessaires pour les autres procédés de fabrication, le procédé décrit pour la fabrication de soie à la viscose; suivant la nature des liquides de traitement à employer on choisira pour l'appareil une matière qui n'est pas attaquée par les liquides employés.
On peut fabriquer par exemple des produits artificiels à la nitrocellulose suivant le procédé de filage sec ou humide sur des bobines perforées ou bien comme on l'a décrit plus haut dans des pots à filer en choisissant des bobines ou des pots en caoutchouc durci par exemple et en effectuant après 1' enroulement du fil sur les bobines de filage ou après la formation du gâteau de filage, le lavage, la dénitration, le blanchiment, l'assouplissement, etc., comme on l'a décrit plus haut.
Le décuivrage, le blanchiment, etc., de cellulose à l'oxyde de cuivre ammoniacal ou bien la saponification su- perficielle, le blanchiment, etc., de fil d'acétate de cellu- lose peuvent également se faire sur des bobines perforées par exemple en caoutchouc durci et dans des pots de filage en caoutchouc durci et il est possible suivant le présent procédé d'améliorer les fils artificiels sur la bobine per- forée de filage ou dans le pot de filage et de les mettre
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sous des formes enroulées convenant pour l'industrie textile, en une seule opération, comme on l'a décrit plus haut.
E n résumé l'invention concerne : i.- Un procédé pour la fabrication directe de soie ar- tificielle retordue ou non, caractérisé en ce qu'on sèche la soie artificielle se trouvant sur la bobine de filage ou dans le gâteau de filage, alors qu'elle est dans cet état, après élimination de l'agent de précipitation et éventuelle- ultérieur ment après un traitement/humide (désulfuration, blanchiment, teinture) et en ce qu'on la met alors directement de la bo- bine ou du gâteau de filage sous la forme enroulée nécessaire pour le traitement textile, en évitant le rebobinage.
2. - Un procédé selon 1, caractérisé en ce que le fil se trouvant sur la bobine de filage ou,dans le gâteau de filage et débarrassé des agents de précipitation est traité, avant le premier séchage, par des agents d'assouplissement et su- bit ensuite la suite du traitement selon 1.
3. - Une variante du procédé selon 1 et 2, caractérisé en ce que les fils de soie brute ou améliorée traités à 1, état humide sur la bobine de filage ou dans le gâteau de filage même sont mis directement et sans rebobinage sous la forme enroulée prête pour le traitement textile et sont séchés sous cette forme.
4,- Une variante du procédé selon 1 et 2, caractérisée en ce que le fil de soie artificielle débarrassé des agents , de précipitation sur la bobine de filage ou dans le gâteau de filage est mis directement, sans rebobinage, sous la forme enroulée nécessaire pour le traitement textile et est, sous cette forme, amélioré, (désulfuré, blanchi, teint, assoupli) et ensuite séché.
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Method and apparatus for the direct manufacture of artificial silk in a coiled form suitable for the textile industry.
The present invention relates to a process and an apparatus for the direct, that is to say continuous, manufacture of raw or improved artificial silk, twisted or not, with the flexibility necessary for the textile industry and. in a coiled form, without the use of winding, tangling and winding customary heretofore and subsequent treatment of the yarn in hanks.
As is known, artificial silk is currently manufactured in two ways, according to the so-called coil spinning process and according to the pot spinning process. In the bobbin spinning process, the coagulated artificial silk filaments lie parallel to each other on the bobbin and are most often twisted on a special twisting machine after washing and drying.
In artificial silk factories, still today, the filaments wound on the spinning spool are freed from the constituents of the precipitation bath which adhere by the fact that the silk on the spools is washed by trickling water.
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lement or by leaching into water tanks. One can imagine the enormous time, the space, the devices, the coils, the washing water, etc., which are necessary with these working methods, as well as the deterioration of the material on which it is necessary to reckon and the lack of uniformity of the results in the final product thus obtained, if one considers that artificial silk farms still need at present according to the methods in question, several days for the washing operation.
When the washing of the artificial silk on the spinning spools is finished, this silk should be dried evenly and completely. In this process, the top layers of the artificial silk wound up on the spinning spool are specially over-dried and brittle, and the spools should, depending on the amount of thread wound and the type of yarn be stacked in some cases for several days in the so-called humidification chambers so that the silk acquires the flexibility necessary for the rest of the treatment, in particular the twisting, Here again it is necessary to consider an enormous waste of space , material and work and a deterioration of the fine capillary filaments on the spool by handling the innumerable spools,
which again leads to high waste, difficulties in twisting and poor quality silk.
After the humidification comes the rest of the treatment, that is to say the retorging. As is known, the twisting machines currently employed in the artificial silk industry are constructed in such a way that the twist spool is placed on the spindle which rotates with the rotational speed necessary to give the yarn the desired twist. , and the twisted yarn is wound on a cylinder, hollow (twist spool) of paper or metal.
The wire wound on the
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The twist reel is then exposed to steam in a humidification chamber for the purpose of securing the twist, to be then shaped into skeins in the known manner on unwinding machines. Each skein must be tied several times in order to be able to go through the subsequent treatment according to the current process, that is to say desulphurization, bleaching, brightening, dyeing, possibly the baking, to be then dried in the form of skeins.
For many applications in the textile industry, in particular for weaving and making stockings, this customary artificial silk on the market is not sufficient, however, and for this reason weavers and other persons employing silk must plunge before winding. the skeins of artificial silk in oil, in a solution of soap or the like, to spin and dry them, or to provide them with these softening agents during the winding.
It is therefore necessary first of all that the silk which is still in skeins be brought on such reels or in winding forms such as are necessary for the intended purpose, for example flat reels (for our - dissage), on bottled spools (for weaving) or on cans (for introduction into shuttles, etc.).
One can imagine what enormous work, what waste of time and what deterioration of the threads the current process causes when one visits a large factory, even recent, of artificial silk and then a winding or bobbin installation which must pass the thread. of the skein on the coils.
It is to these enormously numerous handling operations present in the manufacture and further processing of artificial silk thread that it is to be attributed that such large quantities of inferior qualities are formed which must be sorted into. the skein finished to remove the skeins with threads' broken capillaries; or deteriorated-, Despite
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that in almost all modern artificial silk mills at least 95-96% of the spinning spools contain flawlessly spun artificial silk, it frequently happens that the silk when brought to the bleached state in the form of skeins yields at sorting only, for example, 25 to 30% of first choice silk.
The rest is classified according to the degree of mechanical deterioration, into 4-5 various categories. But even with this minimal yield of premium silk, there is no certainty that the sorted artificial silk unwinds smooth during subsequent processing and does not cause yarn breaks, knots and waste and this is due to the warping of the crossed yarn during the subsequent multiple treatments of the skein.
All these costly, time-consuming and equipment-damaging manipulations are set aside according to the present process and in the following manner:
As has been shown in Swiss Patent N 115282 and Patent of Addition N 119877, there is the possibility of minimizing time, water consumption and apparatus the previous complicated, impractical and impractical washing method. long, by the fact that one places the perforated reels lined with artificial silk in a washing apparatus described in the patents in question and that one makes pass the water in the coils of the outside towards the inside .
In developing the manufacturing process described in the patents in question, it has been observed that the simplification can be pushed even further in the manufacture of artificial silk, in particular that it is possible, if necessary with the same washing machine, improving the artificial silk threads in one operation so that they are in a condition suitable for the textile industry.
After washing the silk on the spools is finished, and after draining the water from the machine
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washing method described in the Swiss patents in question, instead of water, a suitable desulphurization liquid, for example sodium sulphite in the necessary concentration and temperature, is introduced, and after passing through the layers of wire it is brought back into specially designed containers to be reinforced, purified and prepared for reuse. After desulphurisation has taken place, it is washed again in the same manner with hot water.
Then, if necessary, also a bleaching liquid, for example hydrogen peroxide, is passed through, then acidified and neutralized by means of water, The still wet threads being on the spool and in the The washing apparatus in question are then - and this is a very important feature of the present process - treated in the manner described above by means of a suitable softening liquid, for example a solution of a softener. sulforicinate, that is to say this solution is again sucked from the outside to the inside through the layers of wire and the perforated coils and is carried back also for regeneration and reuse. in suitable containers.
The silk thus treated is made flexible is then dried in a known manner and has the valuable property of being able to undergo further treatment immediately after drying without having to carry out the usual long-term humidification of the silk which has become brittle. by drying.
Since the artificial silk wound on the spinning reel is treated according to the present process on the spinning reel and remains there until twisting, the threads are not subjected to any mechanical stress and as mentioned above. top the silk is still softened, before drying, by means of a suitable agent so that it also possesses the necessary elasticity to oppose during drying.
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contraction-drying and consequently to bursting of the hair filaments, the yarns on the spools and treated according to the present process can be twisted and undergo the further treatment with almost no waste and no yarn breakage.
It goes without saying that the present method as described up to now can also be carried out by means of another device than that indicated by way of example. It is for example also possible to carry out washing and improving the silk on the perforated spinning spool by means of a device in which the processing liquids circulate from the inside to the outside or alternately in both directions through layers of wires.
The characteristic of the present invention then also remains the improvement, in particular the softening of the silk on the spinning reel before drying, in one operation, and the winding of the finished yarn from the spinning reel in forms of. appropriate winding, with the elimination of winding, tangling, skein treatment, turbining, repeated drying, etc.
The twisting and subsequent processing of the artificial silk is carried out by the present method as detailed below by way of example.
Instead of placing the perforated spinning spools for pre-treated silk on a twisting machine of the above-mentioned kind of general use at present, the spools are placed on a twisting machine which is for example built according to fig. 1 and 2. The thread 2, which unwinds in the form of a balloon from the twist spool Z, is not fed, as is currently the custom, to a hollow cylinder but to a winding device. which is constructed in such a way that a friction cylinder a drives a spindle b which is conical for example
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ple and on which is mounted a conical paper sleeve c.
The yarn guide d moves at the necessary speed so that the known tapered cross spools are formed as used for weaving and knitting. To give the yarns the tension necessary to produce a tight winding, the yarn is passed through a suitable tensioning device e.
Instead of a conical spindle, a cylindrical spindle can also be used on the same machine. This produces directly from the spinning spool in one operation, in the first case a conical cross spool as in fig. 3 and in the latter case a cylindrical cross coil as in fig. 4. Other spools or cans or flat spools can be prepared in the same way, provided that the winding device is given a suitable shape. We therefore have the possibility of treating directly on the twisting machine, the artificial silk which is still on the spinning reel in the raw state or softened or bleached and even dyed to put it in a single operation, with elimination of all the other usual manipulations, in the rolled form necessary for the textile industry.
. There is nothing to prevent dyeing, brightening, dressing or otherwise treating the artificial silk on the perforated coil, in washing machines according to the. Swiss patents N 115285 and 119877, by suctioning the desired baths through the coils, before drying the artificial silk.
The present process is even more important for the manufacture of so-called filoselle silk, that is to say un-twisted artificial silk threads as they are employed on a large scale for wefts in weaving. Until now, this artificial silk is also made in the manner indicated above, that is to say that the threads not
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Twisted from the spinning reel are first made into skeins on a reel and then, being in skeins, are desulfurized, bleached and dyed.
If already a twisted artificial silk thread is severely damaged by these manipulations, the same will also apply to so-called filoselle silk in which the capillary filaments are placed parallel to one another and are easily damaged by the slightest mechanical treatment. According to the present process where the improvement (bleaching, etc.) and in all circumstances the softening (oiling) is carried out before drying, on the perforated spinning reel, the un-twisted filoselle also has the necessary flexibility. and can be fed directly from the spinning reel, with preservation of the loose fine capillary filaments, to weft bobbins.
B.
In the pot spinning process, the cake spun in the spinning pot, in an acidic state and containing salts, is inverted onto a support board and transported to a heated steam chamber to prevent crystallization of the salts. The cake thus treated with steam is then unwound in the wet and acid state on the unwinding machine, is made into skeins in the wet and acid state and then washed in the form of skeins, stretched over special frames and dried, so that the skein does not shorten during drying and does not lose its valuable properties. It is only after a first drying under tension that the skeins are for the second time desulphurized in vats, bleached, turbined and dried again.
After this second drying, the skeins must be unraveled and sorted before they can be put into the wound form suitable for the textile industry (crossed coils, disc coils etc.).
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Current spinners are, as is known, made of aluminum and lined with hard rubber, or else entirely of hard rubber or other acid resistant materials. In the walls of the pot there are holes through which the turbinated spinning bath can be drained. Under the effect of centrifugal force, the layers of threads are pressed strongly against the wall of the pot and the acid cake that forms adheres to the walls of the spinning pot so that it can only be removed with great difficulty. for the subsequent processing described above. In addition, many cakes become unusable and go to waste as a result of deformation of the layers of yarn and deterioration of the hair filaments.
The complication of this process is obvious and it is to this circumstance that we must attribute the manufacturing costs and the high selling price of the artificial silk made in pots as well as the large quantity of damaged skeins. that is produced.
By the present process, these difficulties are also eliminated, costly working methods are simplified and material is highly preserved. However, it is necessary for this process to give a shape different from the current shape to the spinning pot itself and to the accessories.
Instead of using the conventional, relatively expensive, spinning-pot lined with hard rubber or other polished acid-resistant material, ordinary, inexpensive, uncoated pots are employed, which do not even have to be polished inside and out. which have the shape shown in the drawing.
Fig. 5 shows a section and fig. 6 a top view of the special ring and the cake. The pot T as shown in figs. 5 and 6 has ribs a and in two or more places the ribs b which are close together
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on the other and leave an interval c. In the pot thus formed, a ring R in one or more pieces (fig. 7) is placed so that its edges d engage in the corresponding slots c (fig. 6). After positioning the ring R (fig. 7), the centrifuge is set in motion and the cake K is applied in the known form against the perforated ring R.
Taking into account that this R-ring has relatively numerous and large holes, it is possible during the spinning, that is to say during the formation of the cake, to allow a washing liquid to penetrate into the U funnel passing the yarn through the centrifuge, in order to neutralize the yarn during the formation of the cake, and this liquid is evacuated through the perforations after passing through the layers of yarn. However, current spinning pots can also be used for the present process, but in this case the ring R (fig. 8) must be provided in several places with stiffening ribs V so that it is not pressed against the. walls of the spinning pot and does not obstruct the perforations in the walls of the pot.
Under the action of centrifugal force, the multi-piece ring (fig. 7) or the one-piece ring (fig. S) is pressed with its ribs V against the walls of the rotary pot and is trained. The pot cover W (fig. 5) prevents the ring from being thrown out of the rotating pot.
To prevent the first spun filaments, pressed against the ring, of the cake K from sinking into the perforations, the ring (fig. 7-8) is covered with a porous material, for example muslin. N. After the formation of the washed cake, the pot is tilted so that the cake falls with the ring R on a suitable support. Since the R-ring (fig. 7) is made in several pieces, the pieces can be removed easily and the result is a washed cake, not deformed or otherwise damaged. The R ring can also be in one piece but must then be elastic in order to
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be enlarged for the removal of the cake.
After washing the cake, a softening liquid, for example a solution of a sulphorinate, which, as a result of the centrifugal force of the rotating pot, is distributed evenly in the layers of water through the funnel. wire. To avoid deformation of the inner layers of yarn, an elastic sleeve M is inserted inside the cake (fig.
6) whose diameter is easily variable and which, thanks to its elasticity, is applied tightly against the inner layers of yarn of the washed cake. The cake is then sent with the cuff into the drying apparatus. As the cuff M is elastic and of variable diameter, its diameter decreases by itself as the strands contract during drying so that the cake is fitted exactly on the same cuff at the dry state. When necessary, a suitable adjustable tension device can be introduced into the sleeve M, in order to reinforce its elasticity.
After drying, the cake mounted firmly on the sleeve can be transported directly to the winding machine and be put into rolled forms such as they should have for the textile industry without the cake being put on. as is now customary, in the form of skeins to bring it only then by winding in the form necessary for the textile industry.
The yarns thus manufactured are most often suitable for the manufacture of fabrics or knitted stockings which are subsequently provided according to the process patented by the present inventors (French patent? 616309) with a matt or shiny appearance, provided that in the case. from silk to viscose the desulphurization was not carried out already in the spinneret, as described previously. vs.
If you want, however, depending on the spinning process
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in a pot, make directly in the form of the cakes of improved artificial silk, that is to say desulphurized or even dyed, we place the spinning pot with the cake on the rotating spindle of the pot spinning machine or else on a special table fitted with a rotating spindle, the necessary liquid for desulphurization, bleaching and possibly dyeing is introduced into the pot and it is discharged by centrifugal force through the layer of cake thread.
However, in order to avoid the deformation of the inner layers of the threads during these multiple treatments of the cake, it is indicated to introduce inside the cake instead of the elastic cuff described an identical cuff but perforated, the diameter of which is also adjustable, this introduction being done before the injection of the desulphurization, bleaching and dyeing liquid. On the inner sleeve thus perforated, the cake can then, as described above, be dried and be transported directly from the sleeve to the winding machine to create the winding shapes suitable for the winding machine. 'textile industry.
Artificial silk is thus obtained in a single operation, possibly the same dyed, in a rolled form suitable for the textile industry and without the expensive and time-consuming handling operations already mentioned, customary until now.
D.
This further processing of the cake in the pot can, however, be carried out in an even simpler manner, saving space and equipment.
Instead of the spinning pot described above provided with an R ring, a double-walled spinning pot is used as shown in FIG. 9, also with a ring. Only the inner wall of this double-walled pot has per-
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p drilling and this only at the places which are subsequently covered by the layers of wires. The spray-separated spinning bath arrives via channel L at the outlet near the spindle S on which the pot is mounted.
It is also possible, if the double-walled pot is used, to at least wash the wire already during the spinning as has been described above,
In order not to use the spinning machine during the subsequent processing of the cake in the spinning pot, the double-walled spinning pot (fig, 9) is transported in vacuum washing machines such as those described in Swiss patent N 115282 and is mounted on the bearing surface Y as shown in FIG. 10, with a suitable seal, on the tubes X which terminate in the vacuum line J.
In these devices, the cake can, by means of vacuum, in the same way as described above for the perforated spinning reels be washed and also desulfurized, bleached and if necessary dyed and softened, by the fact that the necessary processing liquid can be introduced, drawn off - and collected as described for the processing of the coils.
An improved artificial yarn in the form of a cake is therefore also obtained according to the process which, as described above can be fed directly into a coiled form suitable for the textile industry or alternatively in the form of skeins. As the yarn has already been treated in the pot and even bleached or dyed, these skeins should no longer be treated in the form of skeins so that the artificial silk is obtained in a non-deformed crossover and without the other deterioration occurring. when processing in hanks and that it can be worked easily and without waste.
E.
It goes without saying that as long as the cake is still in the spinning pot, however
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described above, from which it was prepared, can still be treated in a manner different from those described, by treatment liquids, without any change being made to the characteristic of the present invention.
It is for example not necessary to treat the cake during spinning with washing liquids or other treatment liquids, nor to partially treat it with these liquids using the R-ring during spinning, but it is possible treat the cake in the jar, after removing the jar from the spinning machine and inserting the perforated sleeve M inside the cake, using for the jar instead of the usual wide-opening cover through which i ' spinning funnel is introduced into the pot, a cover having the shape shown in fig, 11. The cover I closes the pot tightly and advantageously has connections II through which the washing liquids and then the treatment liquids later are introduced into the pot.
The washing and treatment liquids are led with the necessary slope into the pot through the fittings II of the cover I, pass through the perforated sleeve M, the cake, the perforated ring R and exit through the holes in the spinning pot. For reuse, the processing liquids are collected and, as described above, optionally processed for regeneration and reuse.
After washing and further processing, the cover is removed and the cake is inverted with the M cuff and the R-ring. The R-ring is removed and on the flexible M cuff the cake is dried and worked. described manner.
F.
In the preceding embodiments for the direct manufacture of a flexible artificial silk in coiled forms necessary for the textile industry, only the manufacture of viscose yarns and of
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desulphurization because currently it is this kind of silk that is most commonly manufactured. It goes without saying that the present process relates to the manufacture of flexible artificial silk and, if necessary, improved artificial silk, with the elimination of the usual tangling and tangling, regardless of the condition. kind of artificial silk and other artificial products.
There is nothing in fact preventing artificial products manufactured by the nitrocellulose process or aeetyl from passing in a single operation in the improved state and in a rolled form suitable for the textile industry. - cellulose, from cellulose to ammoniacal copper oxide, by using, with the necessary transformations for the other production processes, the process described for the production of viscose silk; Depending on the nature of the treatment liquids to be used, a material will be chosen for the apparatus which is not attacked by the liquids used.
For example, artificial nitrocellulose products can be manufactured by the dry or wet spinning process on perforated spools or else as described above in spinning pots by choosing spools or hard rubber pots for example. and performing after winding the yarn on the spinning spools or after the formation of the spinning cake, washing, denitration, bleaching, softening, etc., as described above.
The de-coppering, bleaching, etc., of cellulose with ammoniacal copper oxide or the surface saponification, bleaching, etc., of cellulose acetate yarn can also be done on reels perforated by example in hard rubber and in hard rubber spinning pots and it is possible according to the present method to improve the artificial threads on the perforated spinning spool or in the spinning pot and put them
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in coiled forms suitable for the textile industry, in a single operation, as described above.
In summary, the invention relates to: i. A process for the direct manufacture of artificial silk, twisted or not, characterized in that the artificial silk located on the spinning reel or in the spinning cake is dried, while it is in this state, after removal of the precipitating agent and possibly subsequently after a wet treatment (desulfurization, bleaching, dyeing) and in that it is then put directly from the coil or of the spinning cake in the rolled form necessary for textile processing, avoiding rewinding.
2. - A method according to 1, characterized in that the yarn located on the spinning spool or, in the spinning cake and free of precipitating agents is treated, before the first drying, with softening agents and su - then bit the further processing according to 1.
3. - A variant of the process according to 1 and 2, characterized in that the raw or improved silk threads treated at 1, wet state on the spinning reel or in the spinning cake itself are put directly and without rewinding in the form rolled up ready for textile processing and are dried in this form.
4, - A variant of the process according to 1 and 2, characterized in that the artificial silk thread freed from precipitation agents on the spinning reel or in the spinning cake is put directly, without rewinding, in the necessary wound form for textile processing and is, in this form, improved (desulfurized, bleached, dyed, softened) and then dried.
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