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" Procédé pour crêper les fibres artificielles ".
L'utilisation de fibres artificielles comme matière filable, par exemple dans la filature de coton ou de laine, soit en mélan- ge avec d'autres matières filables, soit seules, a conduit à la constatation que l'absence complète d'une structure des fibres artificielles normales se montre très désavantageuse.
On a essayé de différentes manières de remédier à cet incon- @ vénient lainant artificiellement les fibres artificielles ou en essayant d'imiter le crêpage naturel des fibres naturelles, qui donne 2 celles-ci l'adhésion nécessaire pour la formation de fils.
On a employé par exemple pour le crêpage des paires de cylin- dres rainurés de façon appropriée ou des organes analogues, mais @ ce procédé donnait @ une fibre ondulée dans un plan, dont les propriétés étaient inférieures 2 celles des fibres natu- relles. Le crêpage produit de cete manière a en outre peu de va- leur, comme l'a montré l'exploitation en pratique, pour la fabri- cation d'une fibre artificielle utilisable dans la technique de la filature. Le crêpage est insuffisant.
L'inconvénient principal consistait toutefois en ce que,par exemple dans le cas de l'utilisation de soie artificielle et de
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déchets de celle-ci, le travail difficile en lui-même de la sépa- ration des faisceaux de filaments ou fils en fibres individuelles est encore rendu plus difficile par un traitement ultérieur incor- rect des fibres en vue de la production d'un crêpage. Comme on le sait, on file des fils artificiels dont les filaments ou fils indi- viduels sont dirigés parallèlement et présentent par cette dis- position et par suite du procédé de fabrication une cohésion nul- lement négligeable par un collage notable.
L'isolement des fibres individuelles des faisceaux de fils découpés en vue de la fila- ture ultérieure dans la filature des fibres courtes, par exemple dans la filature du coton, de la laine ou de fils peignés,est par conséquent plus difficile et est lié en outre à une diminu- tion de la longueur des mèches ou brins à laquelle s'ajoute un déchet plus ou moins grand de fibres courtes. L'opération d'iso- lement dans la filature devient donc d'autant plus difficile,et ,la perte qui en résulte devient d'autant plus grande, que les fils artificiels ont été soumis plus fortement à une opération de crêpage sous la forme fermée de faisceaux. Un autre inconvé- nient consiste en ce que le plus souvent, cette sorte de crêpage se perd déjà lors du cardage.
Suivant la présente invention, les inconvénients esquissés sont évités et l'on produit une matière de fibres artificielles qui est non seulement complètement isolée, mais qui, avec un effet durable, est crêpée irrégulièrement et,par ses autres pro- priétés extérieures, est comparable aux fibres naturelles et par conséquent remarquablement apte à la filature.
Le procéda peut s'employer pour n'importe quelles fibres artificielles, par exemple pour des fils de soie artificielle et des déchets de ceux-ci, ainsi que pour la matière fibreuse arti- ficielle fabriquée spécialement pour la filature ultérieure des fibres courtes (line cellulosique en brins).
Dans lE cas de l'emploi de fils de soie artificielle terminés pour l'obtention d'une matière filable en fibres artificielles, la matière première ou matière de départ est, avantageusement
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après un traitement préalable mécanique, soumise à un gonflement avec des solutions alcalines caustiques pour être soumise en- suite , après un lavage à fond, à l'état raccourci, à un dégon- flement par ur. agent acide, de préférence par des acides orga- niques, après quoi vient un, lavage, une élimination de l'eau et un séchage.
Dans le cas de la fabrication d'un produit spécialement destiné l'utilisation ultérieure dans la filature de fibres courtes (laine cellulosique à fibres en brins), la traitement de crêpage peut être effectué également sur la matière de dé- part fraîchement filée encore humide après qu'elle a reçu le traitement complémentaire usuel des fils artificiels.
L'action favorable du procédé doit être attribuée à la coopération de causes diverses. Lors du traitement; par des agents alcalins caustiques,11 se produit un fort gonflement des fils individuels et un relâchement des faisceaux de fils collés en partie. Lors du traitement se faisant ensuite l'état relâché, par exemple sous la forme d'une bouillie dense, de la matière de départ au moyen d'un agent acide et du dégonflement se produisant alors, la division des faisceaux de fibres est complétée, de sorte qu'elles sont fixées dans l'état isolé sous la forme obtenue par le dégonflement. La forme crêpée peu ser- rée se conserve également lors du 'traitement ultérieur subséquent ménageant la matière, lors de l'élimination de l'eau et lors du séchage.
La matière de filage ainsi obtenue est donc fortement iso- lée et ne présente plus aucun faisceau de fibres. Par suite de sa forme volumineuse et lâche/elle peut être soumise, sans in- fluence nuisible sur la longueur des brins, à la préparation technique de filature et aux actions d'étirage proprement dites lors de la filature. Le crêpage est complètement irrégulier et bien persistant, car la préparation s'effectue, par suite de l'isolement très poussé des fibres individuelles, sans sollicita- tion considérable à la traction, qui supprimerait plus ou moins
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le crêpage.
La matière de filage convient remarquablement aussi pour la technique de la filature et peut se traiter seule ou en mélange avec des fibres naturelles pour donner des filés.
Il est vrai qu'il est déjà connu de crêper la soie artifi- cielle ou des fils artificiels analogues par un gonflement au moyen d'agents alcalins, suivi d'un dégonflement par des agents acides . Ce traitement à toutefois été effectué dans l'écheveau et sur la matière en pièce, c'est-à-dire sous une forme dans laquelle las faisceaux de fils conservent leur cohésion et le relâchement est par conséquent insignifiant. La séparation en fibres élémentaires, extrêmement importante et décisive pour l'obtention de la longueur de brins et pour le crêpage, n'est pas possible suivant le procédé connu .
On connaît également le traitement de fibres artificielles au moyen d'acides gras à faible poids moléculaire pour donner aux fibres un toucher doux. Pour autant que ce procédé connu soit combiné avec une autre mesure , il est précédé d'un traite- ment par du savon; l'alcalinité du savon est toutefois trop mi- nime pour produire un gonflement des fibres suffisant pour la production d'un crêpage résistant. Enfin, en vue de la production d'effets transparents, des objets en cellulose Régénérée ont été traités par des agents agissant fortement pour faire gonfler et entre autres également par une lessive alcaline de concentra- tion de mercerisation et il se produisait alors un collage su- perficiel des différents fils ou fibres.
Par exemple des tissus en soie artificielle ont été traités par une lessive alcaline à 20 Bé sous une faible tension pour ensuite être lavés après neu- tralisation par de l'acide sulfurique dilué et être séchés. Pour autant que dans ce procédé connu il y eût un traitement ulté- rieur par l'acide, celui-ci se faisait simplement pour la neu- tralisation de l'emploi non prescrit de façon pressante d'une forte lessive de soude. Il était par conséquent tout à fait surprenant que l'on puisse obtenir des fibres individuelles crêpées lorsqu'après le gonflement par des solutions alcalines
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caustiques on dégonfle les fibres à l'état relâché et décou- pé, par des agents acides.
Pour la réalisation du procédé, on peut employer en prin- cipe tous les appareils convenables.
Apres le séchage, la matière filable volumineuse obtenue peut sans action nuisible sur celle-ci et sans perte sensible être démêlée ou ouverte davantage et éventuellement mises en brins.
Dans le cas de l'emploi d'une matière de départ fabriquée spécialement pour la filature de fibres courtes (pour de la laine cellulosique à fibres en brins) le traitement ohimique pour la production du crêpage s'effectue avantageusement en une opération continue . Dans ce but le ruban de fils peut après avoir reçu le traitement complémentaire usuel des fils artificiels, être raccourci à la longueur de brins désirée, de préférence l'état humide, après quoi les tronçons de brins obtenus sont conduits travers les bains de gonflement, de lavage et de fixage. On peut employer à cet effet non seu-
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lement les dispositifs employés C our a U1Llent dans les entrepri- ses de lavage de la laine, mais également les modèles connus sous la forme de piles raffineuses ou à cylindre.
Dans ce cas également, le bain de gonflement agit, soutenu par le frotte- ment réciproque de la matière, pour ouvrir et diviser les fais- ceaux de fils restés éventuellement dans les tronçons de brins.
Le traitement final subséquent par séchage et conditionnement est effectué de la manière usuelle.
Il est également possible en outre de faire passer le ru- ban de fils sous la forme non raccourcie à travers les bains de gonflement et de lavage pour le raccourcir seulement ensui- te à la longueur de brin avant le fixage acide. Le passage de la matière en ruban se fait de cette manière naturellement à l'état non étiré.
Pour le traitement de gonflement par l'alcali caustique, il est à conseiller d'employer une lessive de soude dont la
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concentration est à adapter, pour éviter des détériorations de la matière, à la matière de départ, que ce soient des fils artificiels fabriquas suivant divers procédés à la viscose ou fabriqués suivant le procède à l'oxyde de cuivre ammoniacal.
Ainsi le liquide du bain de gonfle:..lent peut par exemple consis- ter en une lessive de soude à 4-7%, à 15 C.Pour le fixage, il est %. conseiller d'employer des acides organiques dilués, par exemple de l'acide formique à 1%.
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"Method for crimping artificial fibers".
The use of man-made fibers as a spinnable material, for example in the spinning of cotton or wool, either in admixture with other spinnable materials or alone, has led to the finding that the complete absence of a structure of normal man-made fibers is very disadvantageous.
Various attempts have been made to overcome this disadvantage by artificially wooling the man-made fibers or by attempting to imitate the natural creping of natural fibers, which gives them the adhesion necessary for the formation of yarns.
For example, pairs of suitably grooved rollers or the like have been employed for creping, but this process gave a fiber corrugated in a plane, the properties of which were inferior to those of natural fibers. Creping produced in this way is furthermore of little value, as has been shown by practical experience, for the manufacture of an artificial fiber suitable for use in the spinning art. The creping is insufficient.
The main disadvantage, however, was that, for example in the case of the use of artificial silk and
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waste thereof, the inherent difficult work of separating bundles of filaments or yarns into individual fibers is further made more difficult by improper subsequent processing of the fibers for the production of creping . As is known, artificial threads are spun, the filaments or individual threads of which are directed in parallel and present by this arrangement and as a result of the manufacturing process a non-negligible cohesion by a significant sticking.
Isolation of individual fibers from chopped yarn bundles for subsequent spinning in short staple spinning, for example in cotton, wool or combed yarn spinning, is therefore more difficult and is bound in addition to a reduction in the length of the locks or strands to which is added a more or less large waste of short fibers. The isolation operation in the spinning therefore becomes all the more difficult, and the resulting loss becomes all the greater, the more the artificial yarns have been subjected to a creping operation in the form closed beams. Another drawback is that most often this sort of creping is already lost during carding.
According to the present invention, the outlined drawbacks are avoided and an artificial fiber material is produced which is not only completely insulated, but which, with a lasting effect, is irregularly crimped and, by its other exterior properties, is comparable. made from natural fibers and therefore remarkably suitable for spinning.
The process can be used for any man-made fibers, for example for artificial silk yarns and waste thereof, as well as for the artificial fibrous material made especially for the subsequent spinning of short fibers (line cellulosic strands).
In the case of the use of finished artificial silk threads to obtain a material spinnable into artificial fibers, the raw material or starting material is advantageously
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after mechanical pretreatment, subjected to swelling with caustic alkaline solutions to be subsequently subjected, after thorough washing, in the shortened state, to deflation by ur. acidic agent, preferably with organic acids, followed by washing, removal of water and drying.
In the case of the manufacture of a product specially intended for subsequent use in the spinning of short fibers (cellulosic wool with staple fibers), the creping treatment can also be carried out on the freshly spun starting material which is still wet. after she has received the usual additional treatment for artificial threads.
The favorable action of the process must be attributed to the cooperation of various causes. When processing; By caustic alkaline agents, strong swelling of the individual yarns and loosening of the partially bonded yarn bundles occurs. With subsequent processing in the relaxed state, for example in the form of a dense slurry, of the starting material by means of an acidic agent and the deflation then occurring, the division of the fiber bundles is completed, so that they are fixed in the isolated state in the form obtained by the deflation. The loosely crimped shape also persists in subsequent material-saving post-treatment, water removal and drying.
The spinning material thus obtained is therefore highly insulated and no longer exhibits any bundle of fibers. Due to its bulky and loose shape, it can be subjected, without detrimental influence on the length of the strands, to the technical spinning preparation and to the actual drawing actions during spinning. The creping is completely irregular and very persistent, because the preparation is carried out, as a result of the very thorough isolation of the individual fibers, without considerable tensile stress, which would more or less eliminate
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creping.
The spinning material is also remarkably suitable for the spinning technique and can be processed alone or in admixture with natural fibers to give yarns.
It is true that it is already known to crepe artificial silk or similar artificial threads by swelling with alkaline agents, followed by deflating with acidic agents. This treatment, however, was carried out in the skein and on the piece material, that is to say in a form in which the bundles of threads retain their cohesion and the looseness is therefore insignificant. The separation into elementary fibers, extremely important and decisive for obtaining the length of the strands and for the creping, is not possible according to the known method.
The treatment of artificial fibers with low molecular weight fatty acids is also known to give the fibers a soft feel. In so far as this known method is combined with another measure, it is preceded by treatment with soap; the alkalinity of the soap, however, is too minimal to produce sufficient fiber swelling to produce a strong crepe. Finally, with a view to producing transparent effects, objects made of Regenerated cellulose were treated with agents which act strongly to swell and, among other things, also with an alkaline lye with a concentration of mercerization, and sticking was then produced. - perficiel of the different threads or fibers.
For example, fabrics of artificial silk have been treated with 20 Bé alkaline detergent under low tension and then washed after neutralization with dilute sulfuric acid and dried. Insofar as in this known process there was a further treatment with acid, this was done simply to neutralize the non-urgently prescribed use of strong sodium hydroxide solution. It was therefore quite surprising that one could obtain crimped individual fibers when after swelling with alkaline solutions
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Caustic fibers are deflated in the relaxed and cut state by acidic agents.
In principle, all suitable apparatus can be used for carrying out the process.
After drying, the voluminous spinnable material obtained can, without detrimental action thereon and without appreciable loss, be disentangled or opened further and possibly put into strands.
In the case of using a starting material manufactured especially for short fiber spinning (for cellulosic wool with strand fibers) the ohimic treatment for the production of the creping is advantageously carried out in a continuous operation. For this purpose the ribbon of threads can, after having received the usual additional treatment of artificial threads, be shortened to the desired length of strands, preferably in the wet state, after which the strand sections obtained are led through the swelling baths, washing and fixing. One can use for this purpose not only
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Not only are the devices used C our a U1Llent in wool washing plants, but also the known models in the form of refining or cylinder piles.
In this case also, the swelling bath acts, supported by the reciprocal friction of the material, to open and divide any bundles of threads which may remain in the strand sections.
The subsequent final treatment by drying and conditioning is carried out in the usual manner.
It is also further possible to pass the strand of strands in the unshrunked form through the swelling and washing baths only to subsequently shorten it to the strand length before the acid setting. The passage of the tape material takes place in this way naturally in the unstretched state.
For the treatment of swelling with caustic alkali, it is advisable to use a sodium hydroxide solution whose
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The concentration is to be adapted, in order to avoid deterioration of the material, to the starting material, whether they are artificial threads manufactured according to various viscose processes or manufactured according to the ammoniacal copper oxide process.
Thus the liquid of the swelling bath: .. slow may for example consist of a 4-7% sodium hydroxide solution, at 15 C. For fixing, it is%. advise to use dilute organic acids, eg 1% formic acid.
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