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"Perfectionnements aux fils de matières textiles et procédé y relatif "
Les fils de matières textiles doivent présenter des qualités mécaniques aussi élevées que possible pour un même poids par unité do longueur. Ces qualités sont définies par la charge et l'allongement à la rupture.
Elles dépendent, d'une part, de la longueur dos fibres textiles mises en oeuvre et de leur résistance unitaire et, d'autre part, du degré de torsion donné à ces fibres pour empêcher qu'elles glissent l'une par rapport aux azztres, Les fibres de grande longueur coûtant plus cher que les fibres courtes, on a avantage au point de vue prix de revient, à utiliser ces dernières, mais alors la résistance mécanique du fil s'en ressent à moins que l'on augmente la..- torsion, augmentation de torsion qui entrafne naturellement une
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augmentation du prix de revient. Au delà d'une certainelimite la torsion est d'ailleurs nuisible aux qualités mécaniques du fil.
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La présente invention se rapporte à des iJer?iectio>irie=:;en 1s à la production des fils et conduit à la réalisation de fils de qualités mécaniques élevées sous une faible torsion; ces fils pouvant être obtenus en cet état avec des fibres de longueur relativement faible.
Ces fils consistent essentiellement en des fils de filature qui sont imprégnés "à coeur" de caoutchouc naturel
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synthétique ou régénéré, de gutta-percha ou de balata ou de toute autre matière élastique équivalente.
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Dans de tels fils, les fibres élémentail'38 sont réunies à leurs voisines par la matière imprégnante, du caoutchouc par exemple, qui forme entre elles un lien élastique ayant des propriétés mécaniques remarquables, do telle sorte que pour une
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même qualité de fibres, une torâion moindre donnera la !:",6:,13 résistance et que pour une même torsion ou même pour une torsion inférieure on pourra utiliser des fibres de moins grande longueur.
Dans le cas des fils retors ou câblés, ces fils présentant, de préférence, conformément à l'invention, une imprécation
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profonde des fils élémentaires. Dans de tels fils, J.' 8nrobe:y,lent complet par le caoutchouc de chacun des éléments isole chacun des éléments par rapport aux autres ce qui est très favorable
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pour certaines applications (fils pour pneumatiques pur exemples Les fils faisant l'objet de la présente 5.i?Tierti.Jn se différencient des fils connus, enduits e>itE;%1# rerie=-i de dis- solution de caoutchouc ou de latex qui servent pour former la carcasse de fils dans les enveloppes .ü bandages l;nen:,.¯'t,l"J.1.Gs et .dénommés IIcord1f , par le fait que le caou'c-::h0'). loj ù :..l:è;
¯àf. profondément pour unir intimement les fibres .Les unes aux autres
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et ensuite enrober le fil, alors que par caotchoutase extérieur,
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suivant les procédés habituels,non seulement les éléments constitutifs du "cord" ,formes de fils retors câblés entre eux, ne sont pas pénétrés à coeur mais encore ne sont même pas isoles par le caoutchouc les uns par rapport aux autres.
Les fils conformes à l'invention se différencient éga- lement par le fait de leur imprégnation et de la nature de la matière d'imprégnation et de couverture d'avec les fils apprêtés au moyen d'amidon, de fécule en dissolution ou d'autres colles.
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>ao7i les fils objets d3 i' izvention9 le caoutchouc ou h,-..#"=e [l:t"':,::.Oc; :,.ati¯ : G1 asti q;e est répartie en profondeur J,.. !::<lYJièI'3 z. att -:;;.::1-11'8 de la façon la plus complète possible [:0":0:::; 1,:, ¯iß ;r ';lé, .:;ntai:::,es qui constituent le fil unitaire 'ar:; 1- cai de ";.1.s -'lC filature ou les fils élémentaires dans ;as :-.: f- 1..:: .I.':+:'î"l'-2 "'; r:.... câblés.
';"" ilil.o I,C,b:.'.:.;.t.5¯0,.; des -:'i18 conformément à la présente 4;.iT,r=mtJ.;i:, 3-1: ro,,1:?à=, pur les fils teruinés, par la pénétra- F ; r-=i j¯ ..i '- 1 .:i d.: 1-i n .i # 1 *- =, 2d;)ré,;na11.te jusqu'au coeur même du fi.l," [")1(\,'w '-11''' ..ic#1,- ;.é*1,iP:?o imprégnants non seulement pé- ;:+¯ ¯ j'J.squ'al1x pc.rti33 leq plus profondes du fil, mais encore j'4n;1;i;1>=> :;:lt:,:,O Li:j fibres textiles qui constituent le fil.
Cette imprégnation est effectuée par une mise en contact, suf- fisamment prolongée, du fil avec la matière d'imprégnation, cette pénétration tant de préférence accélérée par l'application du vide ou de la pression, ou de ces deux moyens combinés.
Le dessin ci-joint représente schématiquement, à titre d'exemple, deux appareils propres à la réalisation du présent procédé.
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Dans ce dessin :
La fig. 1 représente un appareil pour l'imprégnation par le vide, par la pression ou par ces clou:\. moyens conjugués, la fig. 2 est une vue analogue avec une coupe partielle d'un appareil d'imprégnation, à la pression atmosphérique;
La fig. 3 en est une vue en plan) la fig. 4 ,une vue en bout.
L'appareil tel qu'il est représenté à la fig.1, est constitué par deux récipients a et b .Le récipient qui est fermeture autoclave, ou qui, comme au dessin, est fermé par un certain nombre de boulons de serrage c, reçoit lesfils à impré- gner. Ceq fils seront de préférence sur bobines d à mandrins e souples et perforés, permettant le passage du liquida, Les dites bobines sont enfilées sur un tube perforé f et maintenues serrées par un dispositif de serrage bel que g.
Si le fil est en écheveaux , ces écheveaux sont mis en paquets et placés autour du tube central f . Le récipient b reçoit la liquide d'impré- > gnation dont le niveau peut pâtre obcervé par le tube de niveau et être maintenu à une hauteur convenable par le jeu du robi- net h placé sur un tuyau qui fait communiquer le récipient b avec le bac de remplissage i.
Le récipient b étant supposé rempli de liquide d'im- prégnation, après fermeture d'un robinet qui le fait commu- niquer avec le récipient a, on place les bobines d de fil à imprégner dans le récipient a en les enfilant sur le tube cen- tral f. Ce tube f communique par le tuyau k avec le récipient b par le robinet j. Les bobines.sont immobilisées entre deux plateaux 1 et m au moyen du dispositif de fixation puis le couvercle du récipient a est fermé au moyen des boulons c.
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Le robinet n qui permet de faire communiquer le récipient a avec l'atmosphère est fermé et l'on met en communication ce récipient a avec la conduite de vide o en ouvrant le robinet p.
Le robinet q qui fait communiquer le récipient a avec la con- duite d'air comprimé r ainsi que le robinet s qui fait commu- niquer cette conduite avec le récipient b, le robinet t qui met en communication la partie supérieure du récipient b avec la partie inférieure du récipient a et le robinet u qui fait communiquer le récipient b avec la conduite de vide o, ont été au préalable fermés. Le vide se transmet au récipient a, l'air qui était contenu entre les fibres des fils des bobines d se raréfie et s'échappe à l'extérieur des bobines et des fils.
Une fois qu'un vide jugé suffisant a été atteint dans le récipient ' a, on ouvre un robinet u qui fait communiquer la partie supérieure du récipient b avec l'atmosphère. La pression atmos- phérique s'exerce sur la surface libre du liquide dans le réci- pient b et, le robinet ayant été ouvert, le liquide d'im- prégnation pénètre dans le récipient a qu'il remplit. On ferme alors le robinet o et l'on ouvre le robinet s de manière à faire arriver l'air comprimé sur la surface du liquide d'imprégnation dans le récipient b. Le liquide d'imprégnation, qui a déjà commencé à pénétrer sous l'effet de la pression atmosphérique à l'intérieur des fils,contenus dans le récipient a se trouve comprimé et sa pénétration continue sous l'effet d'une pression supérieure.
Lorsqu'on juge que l'imprégnation des fils est suffi- sante, on fait le vide dans la partie supérieure de b en ouvrant le robir,et u. On ouvre en même temps le robinet n de façon que la pression atmosphérique puisse s'établir sur le liquide d'imprégnation en!. Sous l'action du vide et de la pression atmosphérique, le liquide d'imprégnation remonte par le
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robinet 1 dans le récipient b. Si l'on préfère , au lieu d'ouvrir le robinet n on pourra ouvrir le robinet .1 de manière à accélérer le passage du liquide d'imprégnation de aen b.
On pourra de même , en ouvrant le robinet t, faire passer plus rapidement le liquide d'imprégnation, de a à b et faire agir le vide dans le récipient a, les robinets p n et ¯% restant fermés, ce qui a pour effet de faire exsuder debobines de fil, le liquide d'imprégnation en excès.
On peut renouveler doux 'ou trois fois l'epération qui est très rapide, Le fil de chaque bobine est complètement imprégné intimement.
On sèche les bobines, de préférence dans le vide, pour activer le séchage et permettre d'opérer à températures plus élevées.
Dans la variante d'appareil représenté aux fig.2,3 et 4 et qui correspond au cas d'une imprégnation dans laquelle on ne fait pas intervenir de vide ou la pression , le fil à imprégner 1 provenant d'une bobine 2, passe tout d'abord entre les crins 3 d'une brosse 4 fixée sur un support 5, puis entre les crins 6 d'une brosse 7 fixée sur un couvercle mobile comportant unnsupport 8 et un joint 9 ; le fil passe enfin à travers , les crins 10 d'une brosse Il fixée également sur le support 5 et entre les crins 12 d'une brosse 13, avant de s'enrouler sur la tavelle 14. Le support 5 contient un bac 15 muni d'une cavité 16 dans laquelle est placée la dispersion, la suspension ou la dissolution de caoutchouc destinée à imprégner le fil.
Le couvercle 8 est monté sur le support 5 au moyen d'une charnière 17 etpeut être maintenu contre le dit support au moyen d'un dispositif de fermeture 18. Entre la brosse 10 et la brosse 12, le fil passe dans un barbin 19 animé d'un mouvement de va-et-vient.
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Le couvercle 8 ayant été soulevé et le'bac 16 rempli d'une suspension d'une dispersion ou d'une ,-,dissolution de caoutchouc, on dévide le fil de la bobine 2, on le fait passer à travers les soius 3,10 et 12 des brosses 4,11 et 13 et on le fixe sur la tavelle14 On rabat alors le couvercle 8 que l'on immobilisa par le dispositif 18, ce qui a pour effet da faire ongager le fil dans les soies 6 de la brosse 7 et d'immer4ger le fil dans le bac 16.
On ensuite en route la tav@lle, et le fil se dévide de la bobine 2 pour passer suc- ce@@iv@@ent à travers les brosses 4,6, 11 et 13 , par le moyen
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-0- quoi il wt i::.prégn6 d : -11"" "'11"'. ou de dissolution de caoub- C::'--l:JU"', ...1.'"'':.' l'e.:c's .:;:.:1, c-ali;Té et régularisé par la brosse 13, 8, ";),."c,,, .... ':'0".0'::: l dajie lesquelles L fil vient frotter =z; ::'""::'l"C:"1',, lC1::ib1(linu::'e,.:ey;t par son défilement" mais encore t:1:>.,ù."ei%saie..,c17t J:.i: l' ;inml:,,ri: "1" va-ct-vjent du barbin 19.
Si 5¯ = # # <J 1 i ' ± t C'.'..('>;2. le p..rl:;et plusieurs bacs d'im- y,vJ .'.;... ¯ w'.-.:-. -i, - --ls l'rut derrière l'autre, le fil 31"lMb:.s....b. '. )":"-,-8i(::11:;L j71J:..2't.)'l:' fions en re passage, chaque :-::,3 .u...;': 6tan' suivi rl.'1]l. :;:(jeb.;,e. Si la solidité ne le peruet as on pou@ra procéder à plusieurs passades successifs dans un bac unique.
;; fil une foi:-, complètement dévidé est débarrassé du liquida de suspension, de dispersion, ou de dissolution du caoutchouc et est, par exemple, Vulcanisé.
Dans tous les cas, le liquide d'imprégnation pourra être constitué soit. par une dispersion aqueuse de caoutchouc (latex naturel ou artificiel); dans ce dernier cas le caoutchouc pouvant être naturel ou synthétique ou régénéré des déchets,
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Ce liquide d'imprégnation pourra êtreégalement une dissolution de ces caoutchoucs dans, un solvant approprié. Au lieu de caoutchouc on pourra employer de la gutta-percha ou du balata ou encore touteautre salière élastique,
La dispersion aqueuse ou la dissolution pourra être additionnée de charges minérales ou organiques.
Dans le cas du latex ces charges ne devront pas provoquer la coagulation, elles doivent être à l'état colloïdal ou aussi dispersées que possible. On ajoutera tout produit approprié (ammoniac etc..) pour empêcher une coagulation prématurée.
S'il y a lieu la dispersion aqueuse ou. la dissolution pourra être additionnée de soufre, de polysulfure et aussi d'accélérateur de vulcanisation.
Avec le latex le caoutchouc n'a d'ailleurs aucune tendance à poisser, il est beaucoup plus nerveux que la cacut- chouc provenant de dissolution évaporée. Sous l'actionde la chaleur le caoutchouc du latex se coagule, La coagulation du latex peut être rendue plus complète par l'action d'acide acétique dilué par exemple.
L'imprégnation sur bobine doit être préférée à l'imprégna- tion sur écheveaux, la résistance opposée au passade du liquide favorisant sa pénétration au coeur du fil.
Les fils imprégnés de caoutchouc ou matière élastique comme il. a été dit, seront ensuite assemblés en recors, soit avant séchage et coagulation, soit après séchage par- les procédés ordinaires de filatures. Ces retors seront ensuite câblés s'il y a lieu soit avant, soit après séchage et coagulation.
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Les fils ainsi obtenus pourront être' utilisés dans l'industrie du caoutchouc comme textiles d'insertion sous forme de "web cord" pour les pneumatiques ou de tresses pour les tuyaux ou sous forme de tissus
Dans ce but le caoutchouc d'imprégnation aura reçu les charges convenables et les éléments de vulcanisation.
Ces fils se souderont beaucoup mieux à la masse de caoutchouc de l'article manufacturé que les fils ordinaires caoutchoutés en surface.
Les fils faisant l'objet de l'invention pourront être tissés, le tissu étant ensuite vulcanisé soit à chaud, soit à froid, par les moyens habituels. Ces tissus formés de fils absolument imperméables seront eux aussi imperméables à l'eau tout en restant perméables à l'air. De tels tissus pourront être également obtenus par tissages des fils préalablement vulcanisés.
Ainsi qu'il a été indiqué ci-dessus, l'imprégnation profonde, à l'aide du vide ou de la pression ou de ces deux moyens combinés, peut être effectuée sur les fils préalablement assemblés à l'état de tissus, par exemple, ou d'ensouples (pour obtenir le "web cord" servant dans la fabrication des pneumatiques) ou encore de rubans etc...
Dans ce cas les pièces de tissu ou de web cord sont enroulées sur des tubes perforés analogues aux tubes e de la fig.1. Ces tubes sont enfilés verticalement sur des tubes correspondants f placés dans le récipient autoclave a. Arès que l'on a éventuellement fait le vide, le latex liquide ou autre substance imprégnante, mis sous pression, traversent les pièces de l'inté@ieur vers l'extérieur et la résistance opposée
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au passage oblige le liquide à pénétrer complètement: les fils.
On procède d'une manière analogue pour les rubans.
Les pièces de tissu, de web cord ou de ruban sont alors calandrées pour essorer l'excès de latex. on procède ensuite au séchage, qui détermine la coagulation,et, s'il y a lieu à la vulcanisation. On préparera ainsi directement à des "web cord" pour l'industrie des pneumatiques, les tissus imperméables pour vêtements, les rubans isolants pour l'électricité, par exemple.
Les fils faisant l'objet de la présente invention lorsqu'ils ont été vulcanisés, soit à chaud, soit à froid, ont un aspect et un toucher différents de celui des autres textiles. D'autre part ils sont imperméables et imputrescibles et ont des qualités diélec- triques particulières, pour ces différentes raisons ils sont utilisés pour le tissage, tissus.pour parapluies par exemple, la bonneterie, la passementerie, la dentellerie et l'industrie électrique pour le guipage ou le tressage des fils électriques.
En vue de ces applications particulières, il pourra être intéressant, indépendamment de l'imprégnation en profondeur telle. qu'elle a été décrite, de procéder à un caoutchoutage en surface.
On pourra par exemple par cette opération,faire disparaître complètement les duvets extérieurs.
Pour ce caoutchoutage en surface, au lieu de latex on pourra mettre en oeuvre du latex concentré ("Revertex" ou autre ).
Dans ce qui précède, on a décrit en détail l'imprégna- tion des fils en bobines, en écheveaux ou au dévidé. L'imprégna- tion pourrait être réalisée de la même manière sur des fils assemblés, soit en ensouple, soit en tissu, soit en ruban.
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Dans ces derniers cas, la matière d'imprégnation réunira non seulement les fibres entre elles ou les fils élémentaires entre eux, mais réunira encore entre eux les fils complets entrent dans la composition des ensouples,des tissus ou des rubans.
REVENDICATIONS-
1- Fils de filature, retors, câblés, ensouples, tissus ou rubans imprégnés et recouverts de matière élastique ou plastique, telle que caoutchouc, gutta-percha, balata ou autre matière équivalente; t présentant une surface plus ou moins lisse et même glacée, les fibres unitaires, ainsi que les fils élémentaires dans le cas des retors et dos câblés, ou les fils complets dans le cas de fils de filature d'ensouple, de tissu ou de ruban, se trouvant unis lesuns aux autres par le caoutchouc qui les imprègne.
2 -Procédé d'obtention des fils tels que revendiqués en 1, consisi tant à soumettre des fils ,des retors ,des câblés, des ensouples, des tissus ou des rubans, en bobines en écheveaux ou en pièces à l'action du vide ou de la pression ou de ces deux moyens combinés, de manière à faire pénétrer à coeur, dans les dits fils, la matière plastique ou élastique d'imprégnation.
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