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Perfectionnements aux tissus élastiques et procédé pour les fabriquer.
On a produit jusqu'à présent des tissus élastiques en incorporant au tissu au cours du tissage, tricotage ou autre fabrication, des fils de caoutchouc nus ou garnis de fil textile. On a aussi produit d'autres tissus élastiques, à partir de tissus extensibles, en calandrant sur la surface du tissu une feuille de caoutchouc, ou en enrobant une feuil- le de caoutchouc entre des épaisseurs de tissu, ou encore en traitant la surface du tissu, par étalement ou projection, au moyen d'un fluide à teneur en caoutchouc, par exemple au moyen d'une dissolution de caoutchouc ou d'une dispersion aqueuse de 1
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caoutchouc telle que le latex, en séchant ce fluide et en superposant éventuellement plusieurs épaisseurs de tissu ainsi revêtu.
Quand le tissu est extensible, comme le sont généralement les tissus tricotés, le caoutchouc confère au tissu l'aptitude à reprendre rapidement sa longueur initiale après un allongement, rendant ainsi le tissu élastique, mais l'allongement maximum dans un ou l'autre sens n'est pas plus grand, et est même généralement plus petit, que celui dont le tissu était capable initialement, avant le traitement.
Suivant la présente invention, on produit un tissu élastique ayant une plus grande aptitude à s'allonger dans un ou plusieurs sens, sans diminuer l'aptitude du tissu à s'allonger dans tout autre sens. On rend élastiques des tissus ou étoffes tissées et on leur confère une certaine aptitude ou une plus grande aptitude à s'allonger transversalement ou longitudinalement, ou dans les deux sens, sans diminuer leur aptitude à s'allonger dans tout autre sens.
On transforme des tissus tricotés, extensibles transversalement ou latéralement, en tissus élastiques à plus grande extensibilité transversale, sans diminuer le degré d'allongement, s'il en est, dans le sens longitudinal, ou on les transforme en tissus élastiques extensibles longitudinalement ou plus extensibles longitudina- lement, sans diminuer le degré d'allongement ou l'allongement maximum transversalement au tissu. On peut aussi traiter sui- vant la présente invention des étoffes tissées et tricotées et des tissus à mailles, se composant entièrement de fils ou filés textiles ou contenant des fils de caoutchouc nus ou guipés.
Le procédé de fabrication de tissus élastiques con- forme à la présente invention consiste à déposer du caout- chouc d'un fluide à teneur en caoutchouc sur un tissu resserré
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dans un ou plusieurs sens, de manière à maintenir normalement le tissu sous une forme resserrée.
On peut resserrer le tissu dans un sens sans l'al- longer dans le sens perpendiculaire, par exemple on peut res- serrer le tissu longitudinalement sans l'allonger transversa- lement ou bien le resserrer transversalement sans l'allonger longitudinalement. On peut aussi resserrer le tissu tant lon- gitudinalement que transversalement. Eventuellement, on peut employer un tissu ayant une extensibilité notablement plus grande dans un sens que dans le sens perpendiculaire. Ce tissu peut être employé resserré dans le premier sens et non allon- gé dans le second sens ou bien non allongé dans le premier sens et resserré dans le second sens. Si on le désire, on peut employer le tissu de manière que certaines de ses par- ties soient resserrées suivant un dessin déterminé et que d'autres parties restent non allongées.
Pour exécuter le procédé conforme à l'invention, on peut faire adhérer le tissu resserré à une surface au moyen d'une matière adhésive appliquée sur la face du tissu adjacen- te à cette surface, déposer du caoutchouc d'un fluide à teneur en caoutchouc sur la face libre du tissu resserré et enlever le tissu resserré caoutchouté de la surface à laquelle on l'a fait adhérer. Par exemple, on peut faire adhérer le tissu à une surface qui a été allongée sous tension dans au moins un sens, relâcher ensuite la tension de manière à contracter la surface et déposer du caoutchouc d'un fluide à teneur en caout- chouc sur le tissu ainsi resserré.
Sur le dessin annexé :
Fig. 1 représente plus ou moins schématiquement un exemple d'exécution de la. présente invention; Fig. 2 représente un tissu tricoté à traiter suivant
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la présente invention, et
Figs. 3 et 4 représentent le même tissu après des traitements différents.
Suivant la présente invention, on dépose du caout- chouc à partir d'un fluide à teneur en caoutchouc, par exemple d'une dissolution de caoutchouc ou d'une dispersion aqueuse de caoutchouc telle que le latex, sur un tissu qui est resser- ré au moins dans un sens, et quand le caoutchouc ainsi déposé a pris sur le tissu, celui-ci est maintenu normalement à l'état resserré. On a ainsi conféré au tissu l'aptitude à s'allonger dans le sens de resserrement du tissu, d'un degré égal au res- serrement, et de plus il conserve toute l'extensibilité qu'il possédait avant le traitement. Le caoutchouc confère au tissu entier l'aptitude à revenir rapidement de l'état d'allongement, le transformant ainsi en ce qu'on appelle couramment tissu élastique.
Quand le tissu est une étoffe tissée n'ayant sen- siblement aucune aptitude à s'allonger transversalement ni longitudinalement et qu'on resserre le tissu transversalement ou longitudinalement, ou dans les deux sens, pour le traiter ensuite au moyen d'un fluide à teneur en caoutchouc de ma- nière à déposer le caoutchouc sur le tissu et à fixer celui-ci dans sa forme resserrée, le tissu acquiert l'aptitude à s'al- longer et à revenir rapidement de l'état d'allongement dans le ou les sens de resserrement du tissu et à s'allonger dans ce ou ces sens.
Lorsque le tissu possède avant le traitement l'aptitude à s'allonger, comme généralement les tissus tri- cotés, toute aptitudeà s'allonger dans un ou plusieurs sens, conférée au tissu par l'opération de resserrement conforme à la présente invention, s'ajoute à toute aptitude à s'allon- ger que le tissu possédait d'emblée. Le dépôt de caoutchouc peut être très léger, par exemple quand il est produit par
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projection, et dans ce cas la porosité du tissu est peu diminuée par le dépôt de caoutchouc. Toutefois, si on le désire, on peut déposer sur le tissu des pellicules de caout- chouc plus épaisses pour produire un dépôt continu qui, outre qu'il rend le tissu élastique et qu'il lui confère l'aptitude à s'allonger dans un ou plusieurs sens, peut procurer des qualités d'imperméabilité avantageuses.
On peut employer le tissu avec le dépôt appliqué sur une face, comme par exemple dans la fabrication de tissus caoutchoutés pour la fabrica- tion de chaussures ou pour la fabrication de vêtements ou ar- ticles analogues doublés de caoutchouc, ou bien on peut su- perposer les tissus en plusieurs épaisseurs, en mettant en contact les unes avec les autres les surfaces sur lesquelles a été déposé le caoutchouc, de manière à produire un tissu feuilleté dont les deux surfaces sont en matière textile et qui imite un tissu non élastique tout en étant en réalité un tissu élastique possédant l'aptitude voulue à s'allonger dans un ou plusieurs sens.
La Fig. 1 des dessins annexés représente schémati- quement un procédé pour exécuter l'invention en resserrant le tissu longitudinalement, mais comme on le décrira plus loin, on peut aussi employer facilement d'autres procédés pour resserrer un tissu longitudinalement ainsi que des procédés pour resserrer le tissu dans le sens transversal ou dans les deux sens. Sur la Fig. 1 qui est schématique, 10 représente une courroie élastique, faite de préférence en caoutchouc, qu' on fait passer entre deux cylindres entraîneurs 11 sous un récipient 12 qui débite sur la courroie une matière adhésive 13 telle que de la colle, étalée uniformément au moyen d'une lame d'étalement 14. Si on le désire, on peut projeter l'adhé- sif sur la courroie.
La courroie passe au-dessus d'une plaque
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chauffante ou réfrigérante 15 pour augmenter la viscosité de l'adhésif à la surface de la courroie et pour le rendre suffi- samment poisseux afin qu'il adhère à un tissu appliqué sur la courroie. La courroie passe entre deux cylindres entraîneurs 16 tournant à une plus grande vitesse périphérique que les cylindres 11 et la courroie de caoutchouc subit ainsi un al- longement entre les paires de cylindres entraîneurs 11 et 16.
A l'endroit où la courroie allongée passe entre les cylindres 16, ou éventuellement un peu en avant de ceux-ci, le tissu 17 qu'on veut traiter suivant la présente invention se déroule d'une bobine d'alimentation 18 et il adhère à la colle ou autre adhésif 13 à la surface de la courroie,, par exemple sous la pression des cylindres 16. Un accroissement ultérieur de la viscosité de l'adhésif 13 peut être produit après le passa- ge entre les cylindres 16 sous l'influence de l'élément chauf- fant ou réfrigérant 19 disposé du côté sortie des cylindres de poinçage.
Après le passage entre les cylindres 16, on lais- se la courroie 10 se détendre, de préférence par degrés, par exemple en l'envoyant entre des cylindres entraîneurs 20, 21 et 22 tournant à des vitesses périphériques décroissantes à partir des cylindres 16, la vitesse périphérique de la derniè- re paire de cylindres 22 étant de préférence égale à celle des cylindres 11. Entre les paires de cylindres 20, 21 et 22 on peut disposer des éléments chauffants ou réfrigérants supplé- mentaires 23 et 24 pour sécher davantage ou accroître encore la viscosité de l'adhésif 13 sur la courroie quand la cour- roie se détend, en vue d'assurer l'adhérence du tissu 17 à la courroie durant la contraction de la courroie entre les paires de cylindres 16 et 22.
Quand la courroie quitte les cylindres entraîneurs 22, le tissu 17, qui a adhéré à la. courroie quand celle-ci était allongée, se resserre longitudinalement d'un
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degré égal au degré d'allongement qui a été conféré à la cour- roie durant son passage entre les paires de cylindres 11 et 16, ou au degré de contraction de la courroie entre les paires de cylindres 16 et 22. Sur le tissu resserré fixé à la surface de la courroie par l'adhésif 13 on applique un fluide à teneur en caoutchouc, par exemple du latex .25, au moyen d'un disposi- tif de projection 26 ou, si on le désire, au moyen d'un dispo- sitif d'étalement usuel. Le caoutchouc se dépose du fluide sur le tissu par coagulation chimique ou par séchage en passant dans un séchoir 27.
Le caoutchouc ainsi déposé fixe le tissu et il est apte à maintenir normalement le tissu à l'état res- serré. Dans la pratique courante, où on emploie un latex vul- canisable, ce séchage peut provoquer une vulcanisation par- tielle du dépôt de caoutchouc. Pour enlever le tissu ainsi traité de la courroie à laquelle il est fixé par l'adhésif 13, on envoie la courroie et le tissu qui y adhère, au moyen de cylindres entraîneurs 28, dans une étuve à vapeur 29 qui ramol- lit l'adhésif et qui permet de séparer facilement le tissu de la courroie au moyen de cylindres détacheurs 30. Dans certains cas la chaleur du séchoir 27 ramollit l'adhésif au cours du séchage du dépôt de caoutchouc suffisamment pour rendre inutile le ramollissement ultérieur de l'adhésif dans l'étuve à vapeur 29.
Une fois séparé de la courroie 10, le tissu est entraîné par les cylindres détacheurs 30 à travers un bain de lavage 31 pour la.ver l'adhésif restant sur la surface du tissu, puis il passe dans un séchoir 32 qui, si on le désire, peut vulcaniser à un degré quelconque ou complètement le dépôt de caoutchouc.
Lorsque le tissu est revêtu de caoutchouc, on peut le doubler ou en superposer plusieurs épaisseurs, avant ou après l'envida- ge en 33. Après que le tissu s'est séparé de la surface de la , courroie, celle-ci passe dans un bain de lavage 34 où l'excé-
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dent d'adhésif est enlevé de sa surface et elle passe ensuite entre des plaques de séchage 35 et retourne aux cylindres en- traineurs 11.
Si on le désire, on peut contracter la courroie de caoutchouc., depuis l'état d'allongement près des cylindres entraîneurs 16, en une seule phase, plutôt qu'en une série de phases au moyen d'une série de cylindres entraîneurs tournant à des vitesses périphériques graduellement décroissantes.
L'adhésif peut être une matière soluble dans l'eau telle que la colle mentionnée ci-dessus, ou dans le cas où on désire éli- miner du tissu élastique toutes les substances solubles dans l'eau, on peut employer au lieu d'un adhésif soluble dans l'eau de la gomme-laque, du copal, des composés de cellulose ou d'autres gommes ou résines qui sont solubles dans des dissol- vants de matières autres que le caoutchouc, après quoi, lors- que le caoutchouc s'est déposé sur le tissu, on peut faire passer la courroie dans un dissolvant de matières autres que le caoutchouc pour enlever l'adhésif.
Quand le fluide à te- neur en caoutchouc est une composition de latex, on peut le déposer par coagulation chimique du caoutchouc en le traitant au moyen d'un coagulant de latex qui peut être additionné d'adhésif au moins pour aider la fixation du tissu à l'état resserré. Le fluide à teneur en caoutchouc peut contenir le caoutchouc à l'état vulcanisé, et dans ce cas aucune vulcani- sation ultérieure n'est nécessaire. De préférence, le fluide à teneur en caoutchouc est une composition de latex vulcanisa- ble, et quand on veut employer le tissu sans doublure ni su- perposition d'épaisseurs, on effectue une vulcanisation sen- siblement complète pendant le temps précédant le moment où le tissu élastique quitte le séchoir 32.
Quand on double le tissu ou qu'on en superpose plusieurs épaisseurs, pour consti-
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tuer un tissu feuilleté, on empêche de préférence au moins une vulcanisation complète du dépôt avant que l'on ait ache- vé la superposition des épaisseurs. On peut modifier le fluide à teneur en caoutchouc de manière à régler le toucher, le modu- le d'allongement et d'autres propriétés du tissu resserré ache- vé, tel que celui spécifié ci-dessus. Au lieu d'employer des tissus simples ou en plusieurs épaisseurs tels que ceux dé- crits ci-dessus, on peut velouter le côté caoutchouc d'un tissu à texture simple ou d'un tissu en plusieurs épaisseurs superposées comportant une face libre en caoutchouc.
L'appareil représenté sur la Fig. 1 ne resserre un tissu de longueur ininterrompue que dans le sens longitudinal et, par conséquent, il ne confère l'aptitude à s'allonger ou un allongement maximum plus grand que dans le sens longitudi- nal. Pour produire une contraction transversale du tissu à traiter, on peut découper le tissu en pièces dont la longueur est égale à la largeur de la courroie 10 et on dispose trans- versalement sur la courroie les pièces découpées, en amont des cylindres entraîneurs 16.
Lorsqu'on veut conférer un allongement transversal, ou ajouterun allongement transversal supplémentaire, à un tissu de longueur ininterrompue, on peut employer une courroie de caoutchouc analogue à la courroie de caoutchouc 10 de l'ap- pareil représenté sur la Fig. 1, mais l'allongement de la courroie doit alors être transversal au lieu d'être longitudi- nal. Ceci est facilement réalisable au moyen d'une rame qu'on emploie de manière inverse au procédé suivi pour apprêter des tissus sur une rame.
On allonge la courroie 10 transversale- ment dans la mesure voulue sur la rame, après quoi on applique l'adhésif sur la courroie allongée, ou bien on l'applique avant l'allongement, et on augmente la viscosité de l'adhésif
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en le chauffant ou en le refroidissant, puis on fixe le tissu sur la courroie en débitant le tissu d'une bobine, comme sur la Fig. 1. Au fur et à mesure que la courroie avance suivant la longueur de la rame en portant le tissu fixé sur sa surfa- ce par l'adhésif, on relâche graduellement l'allongement trans- versal de la courroie de caoutchouc qui resserre ainsi le tis- su transversalement de manière continue, après quoi on dépose le caoutchouc du fluide à teneur en caoutchouc sur la surface du tissu, comme sur la Fig. l, puis on procède au séchage et aux opérations subséquentes.
Si on le désire, on peut allonger la courroie 10 de la Fig. 1 tant transversalement, au moyen d'une rame, entre les paires de cylindres entraîneurs 11 et 16, que longitudinalement, comme c'est représenté sur le dessin, et dans ce cas, lorsque la courroie se contracte tant transver- salement que longitudinalement après que le tissu a suffisam- ment adhéré à la courroie, le tissu se resserre tant transver- salement que longitudinalement. On peut appliquer l'adhésif sur la courroie suivant tout dessin voulu, par exemple au moyen de rouleaux espacés ou au moyen d'une barre ou lame rai- nurée ou encochée, au lieu de l'appliquer par étalement ou pro- jection, et on ne fait alors adhérer le tissu à la courroie qu'aux endroits où l'adhésif a été appliqué suivant le dessin voulu.
De ce fait le tissu ne se resserre qu'aux endroits pour- vus de dessins et le tissu élastique achevé comporte un des- sin, étant donné que les parties du tissu au'on n'a pas fait adhérer à la courroie présentent une apparence sinueuse ou froncée.
On peut employer d'autres procédés pour resserrer le tissu; par exemple on peut employer une courroie non élastique en caoutchouc, tissu, métal ou matière analogue et appliquer 3'adhésif sur la courroie, puis faire passer le tissu et la
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courroie entre deux cylindres presseurs, ou sous un seul cy- lindre disposé entre deux cylindres adjacents, le cylindre ad- jacent au tissu à resserrer tournant à une vitesse plus éle- vée génératrice de friction par rapport à l'autre cylindre ou aux autres cylindres, de sorte que si l'adhésif est encore quelque peu plastique tout en restant très collant et si la friction du cylindre tournant à plus grande vitesse trouve une surface de prise, le tissu se resserre et adhère à la courroie en raison de la vitesse génératrice de friction.
On maintient alors le tissu resserré comme le montre la Fig. 1 jusqu'à ce qu'on ait déposé le caoutchouc du fluide à teneur en caout- chouc sur le tissu, le depôt de caoutchouc fixe le tissu et on enlève de la courroie le tissu traité.
D'autres procédés que celui utilisant la colle ou un autre adhésif temporaire peuvent être employés pour maintenir le tissu à 1-'.état resserré jusqu'après le dépôt du caoutchouc à partir du fluide à teneur en caoutchouc, en vue de fixer le tissu dans son état resserré . Par exemple, on peut traiter le tissu au moyen d'un fluide à teneur en caoutchouc et, avant de déposer le caoutchouc de celui-ci pour fixer le tissu, on peut enserrer fermement le tissu ainsi traité entre deux courroies allongées dont on relâche la tension avant ou pendant le dépôt du caoutchouc, par exemple au cours d'une opération de séchage.
Les Figs. 3 et 4 montrent le resserrement du tissu de la Fig. 2 respectivement dans le sens longitudinal et dans le sens transversal. Sur la Fig. 2 est représenté un tissu tricoté à côtes dont les lignes horizontales a représentent la trame tricotée transversalement à la surface inférieure du tissu, et dont les colonnes verticales b représentent les côtes de la surface extérieure du tissu, disposées longitudinalement par rapport à celui-ci. Un pareil tissu tricoté, tel que le montre
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la Fig. 2, possède une grande aptitude à s'allonger transversa- le-rient,, c'est-à-dire dans le sens des brins, mais une très faible aptitude à s'allonger longitudinalement, dans le sens des côtes.
Quand on traite le tissu de la Fig. 2 sur l'appareil de la Fig. 1, c'est-à-dire qu'on le resserre longitudinalement et qu'on fixe le tissu à l'état resserré et le rend élastique au moyen du dépôt de caoutchouc, le tissu acquiert l'aspect du tissu de la Fig. 3. L'aptitude du tissu à s'allonger trans- versalement, c'est-à-dire dans le sens du plus grand allonge- ment suivant la direction de la trame, reste sensiblement in- variable, mais d'autre part le tissu a acquis une grande aptitu- de à s'allonger longitudinalement, c'est-à-dire dans le sens des côtes pour lequel précédemment il ne présentait sensible- ment aucune aptitude à s'allonger.
Le resserrement longitudi- nal du tissu a fait d'un tissu ne possédant l'aptitude à s'al- longer sensiblement que dans le sens transversal un tissu élastique apte à s'allonger longitudinalement aussi bien que transversalement, sans que le degré d'allongement transversal soit diminué.
Quand on traite le tissu de la Fig. 2 conformément à la présente invention et qu'on le resserre transversalement comme c'est décrit ci-dessus, il acquiert l'aspect de la Fig.4.
Le tissu reste sensiblement incapable de s'allonger longitudi- nalement dans le sens des côtes, mais le resserrement trans- versal du tissu a augmenté notablement, du degré de resserre- ment du tissu, le degré d'allongement possible dans le sens transversal. De cette façon on a fait d'un tissu n'ayant une aptitude à s'allonger sensiblement que dans un sens un tissu élastique apte à s'allonger dans le même sens, mais d'une quantité notablement plus grande qu'avant le traitement.
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Les aspects des tissus des Figs. 3 et 4 diffèrent considérablement l'un de l'autre et du tissu de la Fig. 2 avant le traitement. Sur la Fig. 3 la trame tricotée a est encore visibles en-dessous de la surface extérieure du tissu, mais les boucles sont plus rapprochées entre elles et les côtes b ont une apparence quelque peu en zig-zag en raison du resser- rement longitudinal du tissu. Sur la Fig. 4 les boucles de la trame tricotée situées en-dessous de la surface du tissu sont complètement masquées derrière les côtes b, tandis que les côtes restent sensiblement rectilignes. D'autres tricots pré- sentent d'autres changements d'aspect suivant que le resser- rement du tissu est transversal ou longitudinal, ou se produit dans les deux sens, et d'autres tricots encore présentent un aspect peu changé ou même inchangé, à la suite du resserrement.
L'invention s'applique à tous les genres de tissus et les changements d'aspect, s'il y en a, dépendent de la structure des tissus et du ou des sens de resserrement.
REVENDICATIONS
1) Procédé pour produire un tissu élastique, consis- tant à déposer du caoutchouc d'un fluide à teneur en caoutchouc sur un tissu resserré dans un au plusieurs sens de manière à maintenir le tissu normalement à l'état resserré.
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Improvements to elastic fabrics and process for making them.
Elastic fabrics have heretofore been produced by incorporating into the fabric during weaving, knitting or other manufacture, bare or yarn-covered rubber threads. Other elastic fabrics have also been produced, from stretchable fabrics, by calendering a rubber sheet on the surface of the fabric, or by coating a rubber sheet between layers of fabric, or by treating the surface of the fabric. fabric, by spreading or spraying, by means of a rubber-containing fluid, for example by means of a rubber dissolution or an aqueous dispersion of 1
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rubber such as latex, by drying this fluid and optionally superimposing several layers of fabric thus coated.
When the fabric is stretchable, as knitted fabrics generally are, the rubber gives the fabric the ability to quickly return to its original length after elongation, thereby making the fabric elastic, but the elongation maximum in either direction. is not larger, and usually even smaller, than that the tissue was capable of initially, prior to treatment.
In accordance with the present invention, an elastic fabric is produced having a greater ability to elongate in one or more directions, without diminishing the ability of the fabric to elongate in any other direction. Fabrics or woven fabrics are made elastic and imparted some ability or greater ability to elongate transversely or longitudinally, or in both directions, without diminishing their ability to elongate in any other direction.
Knitted fabrics, stretchable transversely or laterally, are transformed into elastic fabrics with greater transverse stretchability, without reducing the degree of elongation, if any, in the longitudinal direction, or they are transformed into elastic fabrics stretchable longitudinally or more stretchable longitudinally, without reducing the degree of elongation or the maximum elongation transverse to the fabric. Woven and knitted fabrics and knitted fabrics, consisting entirely of textile yarns or yarns or containing bare or covered rubber yarns, can also be treated in accordance with the present invention.
The method of making elastic fabrics in accordance with the present invention involves depositing rubber of a rubber-containing fluid onto a constricted fabric.
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in one or more directions, so as to normally maintain the tissue in a constricted form.
The fabric can be tightened in one direction without extending it in the perpendicular direction, for example the fabric can be tightened longitudinally without stretching it transversely or it can be tightened transversely without stretching it longitudinally. It is also possible to tighten the fabric both longitudinally and transversely. Optionally, a fabric having significantly greater extensibility in one direction than in the perpendicular direction can be employed. This fabric can be used tightened in the first direction and not stretched in the second direction or else not stretched in the first direction and tightened in the second direction. If desired, the fabric can be used so that some of its parts are constricted to a certain pattern and other parts remain unelongated.
In order to carry out the process according to the invention, the constricted fabric can be adhered to a surface by means of an adhesive material applied to the face of the fabric adjacent to this surface, the rubber coating of a fluid containing rubber on the free side of the constricted fabric and remove the rubberized constricted fabric from the surface to which it was adhered. For example, one can adhere the fabric to a surface which has been stretched under tension in at least one direction, then release the tension so as to contract the surface and deposit rubber of a rubber-containing fluid on the surface. fabric thus tightened.
On the attached drawing:
Fig. 1 represents more or less schematically an example of execution of the. present invention; Fig. 2 represents a knitted fabric to be treated according to
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the present invention, and
Figs. 3 and 4 represent the same tissue after different treatments.
In accordance with the present invention, rubber is deposited from a rubber-containing fluid, for example, a rubber dissolution or an aqueous rubber dispersion such as latex, onto a fabric which is tightened. d at least in one direction, and when the rubber thus deposited has set on the fabric, the latter is normally maintained in the tightened state. The fabric has thus been given the ability to elongate in the direction of constriction of the fabric, to an extent equal to the constriction, and furthermore it retains all the extensibility which it possessed before treatment. The rubber gives the whole fabric the ability to quickly return to the state of elongation, thereby transforming it into what is commonly referred to as elastic fabric.
When the fabric is a woven fabric having substantially no ability to elongate transversely or longitudinally and the fabric is tightened transversely or longitudinally, or in both directions, for subsequent treatment with a fluid to rubber content in order to deposit the rubber on the fabric and fix the latter in its constricted form, the fabric acquires the ability to lengthen and quickly return from the state of elongation in the fabric. or the directions of tightening of the fabric and to lengthen in this or these direction or these directions.
When the fabric has, before treatment, the ability to elongate, like knitted fabrics generally, any ability to elongate in one or more directions, imparted to the tissue by the tightening operation according to the present invention, s 'adds to any elongation ability that the fabric immediately possessed. The rubber deposit can be very light, for example when it is produced by
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projection, and in this case the porosity of the fabric is little reduced by the deposit of rubber. However, if desired, thicker rubber films can be deposited on the fabric to produce a continuous deposit which, in addition to making the fabric elastic and giving it the ability to elongate within. one or more senses, can provide advantageous waterproof qualities.
The fabric can be used with the deposit applied to one side, as for example in the manufacture of rubberized fabrics for the manufacture of footwear or for the manufacture of rubber-lined garments or the like, or it can be worn. perposing the fabrics in several layers, bringing the surfaces on which the rubber has been deposited into contact with each other, so as to produce a laminated fabric, both surfaces of which are of textile material and which imitates a non-elastic fabric while at the same time actually being an elastic fabric having the desired ability to elongate in one or more directions.
Fig. 1 of the accompanying drawings schematically shows a method of carrying out the invention by tightening the fabric longitudinally, but as will be described later, other methods of tightening a fabric longitudinally as well as methods of tightening the fabric can easily be employed. fabric crosswise or both ways. In Fig. 1 which is schematic, 10 shows an elastic belt, preferably made of rubber, which is passed between two drive rolls 11 under a container 12 which delivers on the belt an adhesive material 13 such as glue, spread uniformly by means spreader blade 14. If desired, the adhesive can be sprayed onto the belt.
The belt goes over a plate
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heating or cooling to increase the viscosity of the adhesive on the surface of the belt and to make it tacky enough to adhere to a fabric applied to the belt. The belt passes between two drive rolls 16 rotating at a greater peripheral speed than the rollers 11 and the rubber belt thus undergoes an elongation between the pairs of drive rolls 11 and 16.
At the point where the elongated belt passes between the rolls 16, or possibly a little in front of them, the fabric 17 which is to be treated according to the present invention unwinds from a supply reel 18 and adheres to it. glue or other adhesive 13 on the surface of the belt, for example under the pressure of the rolls 16. A subsequent increase in the viscosity of the adhesive 13 can be produced after passing between the rolls 16 under the pressure. influence of the heating or cooling element 19 arranged on the outlet side of the punch rolls.
After passing between the rolls 16, the belt 10 is allowed to unwind, preferably in degrees, for example by sending it between drive rolls 20, 21 and 22 rotating at decreasing peripheral speeds from the rolls 16, the peripheral speed of the last pair of rollers 22 being preferably equal to that of rolls 11. Between the pairs of rolls 20, 21 and 22, additional heating or cooling elements 23 and 24 can be placed for further drying or further increasing the viscosity of the adhesive 13 on the belt as the belt relaxes, in order to ensure the adhesion of the fabric 17 to the belt during the contraction of the belt between the pairs of rollers 16 and 22.
When the belt leaves the drive rolls 22, the fabric 17, which has adhered to the. belt when it was extended, tightens longitudinally by a
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degree equal to the degree of elongation which has been imparted to the belt during its passage between the pairs of rollers 11 and 16, or the degree of contraction of the belt between the pairs of rollers 16 and 22. On the tightened fabric attached a rubber-containing fluid, for example latex .25, is applied to the surface of the belt by the adhesive 13 by means of a projection device 26 or, if desired, by means of a usual spreading device. The rubber is deposited from the fluid onto the fabric by chemical coagulation or by drying through a dryer 27.
The rubber thus deposited fixes the fabric and is able to normally maintain the fabric in a tight state. In current practice, where a vulcanizable latex is employed, this drying can cause partial vulcanization of the rubber deposit. In order to remove the fabric thus treated from the belt to which it is secured by the adhesive 13, the belt and the fabric which adheres thereto are sent, by means of drive rolls 28, into a steam oven 29 which softens the film. adhesive and which allows the fabric to be easily separated from the belt by means of stripper rollers 30. In some cases the heat of the dryer 27 softens the adhesive during the drying of the rubber deposit sufficiently to make the subsequent softening of the adhesive unnecessary. in the steamer 29.
Once separated from the belt 10, the fabric is drawn by the stripper rollers 30 through a wash bath 31 to wash off the adhesive remaining on the surface of the fabric, then it passes through a dryer 32 which, if allowed to be removed. desired, can vulcanize to any degree or completely the rubber deposit.
When the fabric is rubber coated, it can be doubled or layered in several layers, either before or after threading in 33. After the fabric has separated from the surface of the belt, the belt passes through. a washing bath 34 where the excess
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Adhesive tooth is removed from its surface and then passes between drying plates 35 and back to idler rolls 11.
If desired, the rubber belt can be contracted from the state of elongation near the drive rolls 16 in a single phase, rather than in a series of phases by means of a series of rotating drive rolls. at gradually decreasing peripheral speeds.
The adhesive can be a water soluble material such as the glue mentioned above, or in the case where it is desired to remove from the elastic fabric all the water soluble substances, it can be used instead of. a water-soluble adhesive of shellac, copal, cellulose compounds or other gums or resins which are soluble in solvents of materials other than rubber, after which, when rubber has deposited on the fabric, the belt can be passed through a non-rubber material remover to remove the adhesive.
When the rubber-containing fluid is a latex composition, it may be deposited by chemical coagulation of the rubber by treating it with a latex coagulant which may be added with adhesive at least to aid in tissue attachment. in the tightened state. The rubber-containing fluid may contain the rubber in the vulcanized state, and in this case no further vulcanization is necessary. Preferably, the rubber-containing fluid is a vulcanizable latex composition, and when it is desired to employ the fabric without liner or layering, substantially complete vulcanization is carried out during the time preceding the time when the elastic fabric leaves the dryer 32.
When doubling the fabric or superimposing several layers, to
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To kill a laminated fabric, at least one complete vulcanization of the deposit is preferably prevented before the layer layering has been completed. The rubber-containing fluid may be modified to control the feel, modulus of elongation and other properties of the completed constricted fabric, such as that specified above. Instead of using single or multi-ply fabrics such as those described above, the rubber side of a single-textured fabric or a multi-layered fabric with a free rubber face can be velveted. .
The apparatus shown in FIG. 1 only constricts a fabric of uninterrupted length in the longitudinal direction and, therefore, confers elongation or greater maximum elongation only in the longitudinal direction. To produce a transverse contraction of the tissue to be treated, the tissue can be cut into pieces the length of which is equal to the width of the belt 10 and the cut pieces are placed transversely on the belt, upstream of the drive rolls 16.
When it is desired to impart transverse elongation, or add additional transverse elongation, to a fabric of uninterrupted length, a rubber belt similar to the rubber belt 10 of the apparatus shown in FIG. 1, but the lengthening of the belt must then be transverse rather than longitudinal. This is easily accomplished by means of a ream which is employed in reverse to the process followed for sizing fabrics on a ream.
The belt 10 is extended transversely to the desired extent on the ream, after which the adhesive is applied to the elongated belt, or it is applied before the extension, and the viscosity of the adhesive is increased.
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by heating or cooling it, then the fabric is fixed on the belt by cutting the fabric from a spool, as in Fig. 1. As the belt advances along the length of the oar, carrying the fabric fixed to its surface by the adhesive, the transverse elongation of the rubber belt is gradually released which thus tightens the belt. Continuously woven transversely, after which the rubber of the rubber-containing fluid is deposited on the surface of the fabric, as in FIG. 1, then the drying and subsequent operations are carried out.
If desired, the belt 10 of FIG. 1 both transversely, by means of an oar, between the pairs of driving rollers 11 and 16, and longitudinally, as shown in the drawing, and in this case, when the belt contracts both transversely and longitudinally after that the fabric has sufficiently adhered to the belt, the fabric tightens both transversely and longitudinally. The adhesive can be applied to the belt in any desired pattern, for example by means of spaced rollers or by means of a grooved or notched bar or blade, instead of spreading or spraying it, and the fabric is then adhered to the belt only at the places where the adhesive has been applied in the desired pattern.
As a result, the fabric only tightens in the places provided with patterns and the finished elastic fabric has a pattern, since the parts of the fabric not adhered to the belt appear. curvy or gathered.
Other methods can be used to tighten the fabric; for example, a non-elastic belt of rubber, fabric, metal or the like can be used and the adhesive applied to the belt, then the fabric and the belt passed through.
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belt between two press rolls, or under a single cylinder placed between two adjacent cylinders, the cylinder adjacent to the fabric to be tightened rotating at a higher speed generating friction with respect to the other cylinder or to the other cylinders , so that if the adhesive is still somewhat plastic but still very sticky and if the friction of the higher speed rotating cylinder finds a gripping surface, the fabric tightens and adheres to the belt due to the generating speed friction.
The fabric is then kept tightened as shown in FIG. 1 Until the rubber of the rubber-containing fluid has been deposited on the fabric, the rubber deposit secures the fabric and the treated fabric is removed from the belt.
Methods other than that using glue or other temporary adhesive may be employed to maintain the fabric in a constricted state until after deposition of the rubber from the rubber-containing fluid, to fix the fabric. in its constricted state. For example, the fabric can be treated with a rubber-containing fluid and, before depositing the rubber therefrom to fix the fabric, the fabric thus treated can be clamped firmly between two elongated belts, the neck of which is released. tension before or during the deposition of the rubber, for example during a drying operation.
Figs. 3 and 4 show the tightening of the fabric of FIG. 2 respectively in the longitudinal direction and in the transverse direction. In Fig. 2 is shown a ribbed knitted fabric whose horizontal lines a represent the weft knitted transversely to the lower surface of the fabric, and whose vertical columns b represent the ribs of the outer surface of the fabric, arranged longitudinally with respect to the latter. Such a knitted fabric, as shown
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Fig. 2, has a great aptitude to elongate transversa- le-laugh, that is to say in the direction of the strands, but a very weak aptitude to elongate longitudinally, in the direction of the ribs.
When treating the tissue of FIG. 2 on the apparatus of FIG. 1, i.e., tightening it longitudinally and fixing the fabric in the constricted state and making it elastic by means of the rubber deposit, the fabric acquires the appearance of the fabric of FIG. 3. The ability of the fabric to elongate transversely, that is to say in the direction of greatest elongation in the direction of the weft, remains substantially invariable, but on the other hand the tissue has acquired a great ability to elongate longitudinally, that is to say in the direction of the ribs for which previously it had not shown substantially any ability to elongate.
The longitudinal constriction of the fabric has made a fabric having the ability to extend substantially only in the transverse direction an elastic fabric capable of elongating longitudinally as well as transversely, without the degree of elongation. transverse elongation is reduced.
When treating the tissue of FIG. 2 in accordance with the present invention and tightened transversely as described above, it acquires the appearance of Fig.4.
The tissue remains substantially unable to elongate lengthwise in the rib direction, but the transverse tightening of the tissue has significantly increased, by the degree of tightness of the tissue, the degree of elongation possible in the transverse direction. In this way, a fabric having an ability to elongate substantially only in one direction has been made into an elastic fabric capable of elongating in the same direction, but in a notably greater quantity than before the treatment. .
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The aspects of fabrics of Figs. 3 and 4 differ considerably from each other and from the fabric of FIG. 2 before treatment. In Fig. 3 the knitted weft a is still visible below the outer surface of the fabric, but the loops are closer together and the rib b has a somewhat zigzag appearance due to the longitudinal tightness of the fabric. In Fig. 4 the loops of the knitted weft located below the surface of the fabric are completely hidden behind the rib b, while the ribs remain substantially straight. Other knits show other changes in appearance depending on whether the tightening of the fabric is transverse or longitudinal, or occurs in both directions, and still other knits show little or even unchanged appearance. as a result of the tightening.
The invention is applicable to all kinds of tissue and changes in appearance, if any, depend on the structure of the tissue and the direction (s) of constriction.
CLAIMS
1) A method of producing an elastic fabric, comprising depositing rubber of a rubber-containing fluid on a constricted fabric in one or more directions so as to maintain the fabric normally in the constricted state.