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procédé et dispositif pour la fabrication de fibres textiles artificielles creuses.
L'invention se rapporte à un nouveau procédé pour la fabrication de fibfes textiles artificielles creuses des polymères linéaires à poids moléculaire élevé, par exemple des polyamides, et à un dispositif pour la réalisation de ce pro- cédé.
On a déjà proposé de. nombreux procédés pour la fabri- cation des fibres textiles creuses, par exemple en introdui- sant dans la masse à filer des matières solides ou liquides, le cas échéant même gazeuses à un état finement et uniformément divisé qui, lors du processus suivant, après la filature, dé-
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veloppaient des vapeurs ou des gaz, formant des bulles. D'ha- bitude les bulles ne se formaient que derrière l'orifice de . filature, le cas échéant jusque lors du traitement supplémen- taire, par exemple, par des solutions acides et analogues .
Le plus grand inconvénient de ce procédé consistait en une distribution non uniforme des cavités de sorte que la résistan- ce et l'aspect de la fibre quant à. la couleur étaient inégaux.
C'es t pourquoi les fibres se cassaient souvent et les étoffes ou les objets tricotés et similaires, manufacturés de telles fibres accusaientaprès la teinture, des raies, le cas échéant, des parties inégalement colorées. La fabrication, elle même, était compliquée et lente. En outre, lore des changements cau- sés par la chaleur et par la pression, les cavités formées causent un gonflement ou une contraction de la fibre ce qui empêche d'utiliser cette fibre d'une façon convenable pour un traitement textile ultérieur.
Le procédé selon l'invention, élimine tous les incon- vénients précités et on obtient, grâce à lui, une fibre arti- ficielle entièrement uniforme dont la résistance correspond à celle de la fibre pleine à la même section de la masse.
En outre, la nouvelle fibre creuse possède encore d'autres qualités avantageuses, notamment une souplesse et une molesse augmentées et un brillant réduit, étant ainsi beaucoup plus convenable pour la fabrication des articles tricotés d'une seule fibrille que les fibres pleines, utilisées jusqu'à pré- sent.
La substance de l'invention est la suivante:
A la température de fusion ou au-dessus de ce point un tube capillaire se constitue du polymère linéaire à poids moléculaire élevé et en môme temps lors de la formation de ce tube capillaire on y fait insuffler de l'air ou un gaz iner te .
L'étirage habituel pour l'achèvement de l'orientation peut
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être effectué à froid, comme on le fait jusque présent, ou déjà à l'état aemi-solide, c'est-à-dire directement de l'ori- fice de filature à une vitesse très élevée (plus de 4500 m/min.) A cette fin, on emploie un orifice, muni d'un mandrin creux, relié à l'amenée du gaz.Outre la fonction susmentionnée l'ame- née du gaz produit un effet réfrigérant, permettant une aug - mentation énorme dela vitesse de filage, à l'étirage simultané même pour un diamètre relativement grand de la fibre. Il va sans dire qu'au commencement du travail le mandrin creux peut servir également à la chauffe par l'amenée d'un gaz réchauffé à une température correspondante. Ceci entre en considération aussi en cas d'un dérangement en production.
L'objet de l'invention est illustré par l'exemple suivant par rapport au dessin annexé.
La figure 1 montre en coupe le dispositif à filer (orifice) .
La figure 2 montre en coupe une autre disposition de l'orifice de filature.
La figure 3 est une vue en plan de l'orifice de fi- lature.
L'orifice de filature selon la figure 1 se composedu mandrin 1, muni des canaux 2 pour la masse à filer et du canal 3 pour l'introduction de l'air ou du gaz inerte.
L'orifice 4 à filer muni de l'ouverture 5 est vissé sur le mandrin creux 1.
La masse à filer (par exemple le polyamide fondu, obtenu parla polymérisation connue du 6-caprolactame) est poussée au moyen d'une pompe, non illustrée, à travers les ca- naux 2 autour du mandrin 1 à travers l'ouverture de l'orifice à filer 5. Ainsi est constitué un tube capillaire, dans lequel on fait insuffler à travers le canal 3 du gaz inerte ou de l'air afin d'empêcher le collage du tube dans les parois intérieures
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avant la solidification complète du polymère. L'épaisseur de la paroi du tube peut être réglée en serrant ou deserrant l'orifice de filature 4.
Pour faciliter l'échange du mandrin on peut arranger l'orifice à filer de la façon illustrée sur la figure 2 où les canaux 2' pour la masse à filer et le canal 3' pour l'intro- duction du gaz sont prévus directement dans le corps de l'ori- fice à filer 4 tandis que le mandrin l'est vissé dans l'orifi- ce 4' permettant ainsi un échange facile de même qu'une varia- tion de l'épaisseur de la paroi de la fibre creuse naissante.
Il y a plusieurs canaux pour la masse à filer, par exemple, 2' ce qui résulte de la figure 3.
Le dispositif, illustré sur le dessin annexé, peut être complété par toute une série de compléments, tels que chauffage, un manteau protecteur contre le courant d'air etc..
D'une façon analogue on peut préparer des fibres artificielles creuses des autres polymères linéaires à poids moléculaire élevé, tels que les polyamides des diamines et des acides bicarboniques, des polyamides mixtes, des polyéthers, des polyuréthanes et en général de tous les polymères ou pro- duits de polycondensation linéaires artificiels, susceptibles d'être filés de la masse fondue en fibres qui peuvent être orientées. Le procédé sus-mentionné est particulièrement avantageux en employant une vitesse d'étirage considérable de sorte que l'étirage supplémentaire à 'froid peut être omis.
Les fibres creuses peuvent être utilisées à des fins diverses à la fabrication d'articles tricotés d'une seule fibrille, tels que des bas, ou en en forme de fils retors composés d'une série de fibres, le cas échéant comme la toison (staple). Il va'sana dire qu'il est possible d'employer tous les procédés habituels de perfectionnement, en rendant la surface de fibre plus matte ou rugueuse et similaires. La réalisation de l'in-
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vention n'est pas limitée à l'exemple décrit, mais comprend tous les procédés où un tube capillaire est formé directement.
On peut imaginer par exemple, même un procédé où l'on parti- rait d'un tube de section relativement grande, formé d'avance, et similaires.
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method and device for the production of hollow artificial textile fibers.
The invention relates to a new process for the production of hollow artificial textile fibers of linear polymers of high molecular weight, for example polyamides, and to a device for carrying out this process.
We have already proposed to. numerous processes for the manufacture of hollow textile fibers, for example by introducing into the spinning mass solids or liquids, possibly even gaseous in a finely and uniformly divided state which, in the following process, after the spinning, de-
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developed vapors or gases, forming bubbles. Usually the bubbles formed only behind the orifice of. spinning, if necessary up to further processing, for example with acid solutions and the like.
The greatest disadvantage of this process was that the cavities were not uniformly distributed so that the strength and appearance of the fiber. the color were uneven.
This is why the fibers often broke and the fabrics or knitted articles and the like, manufactured from such fibers showed after dyeing, streaks, if any, unevenly colored parts. The manufacture itself was complicated and slow. Furthermore, due to the changes caused by heat and pressure, the cavities formed cause swelling or contraction of the fiber which prevents this fiber from being used in a suitable manner for further textile processing.
The process according to the invention eliminates all the aforementioned drawbacks and, thanks to it, an entirely uniform artificial fiber is obtained, the resistance of which corresponds to that of the solid fiber at the same section of the mass.
In addition, the new hollow fiber possesses still other advantageous qualities, notably increased flexibility and softness and reduced gloss, thus being much more suitable for the manufacture of single-fibril knitted articles than the solid fibers, used until now. 'now.
The substance of the invention is as follows:
At the melting temperature or above this point, a capillary tube is formed from the linear polymer of high molecular weight and at the same time, during the formation of this capillary tube, air or an inert gas is blown into it.
The usual stretching for completion of orientation may
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be carried out cold, as has been done until now, or already in the semi-solid state, that is to say directly from the spinning orifice at a very high speed (over 4500 m / min .) To this end, an orifice is used, provided with a hollow mandrel, connected to the gas supply. In addition to the aforementioned function, the gas supply produces a cooling effect, allowing an enormous increase in speed. spinning, simultaneous drawing even for a relatively large diameter of the fiber. It goes without saying that at the start of work the hollow mandrel can also be used for heating by supplying a heated gas to a corresponding temperature. This also comes into consideration in the event of a production fault.
The object of the invention is illustrated by the following example with respect to the accompanying drawing.
Figure 1 shows in section the spinning device (orifice).
Figure 2 shows in section another arrangement of the spinning orifice.
Figure 3 is a plan view of the threading orifice.
The spinning orifice according to Figure 1 is composed of the mandrel 1, provided with channels 2 for the mass to be spun and channel 3 for the introduction of air or inert gas.
The extrusion port 4 provided with the opening 5 is screwed onto the hollow mandrel 1.
The spinning mass (for example the molten polyamide, obtained by the known polymerization of 6-caprolactam) is pushed by means of a pump, not shown, through the channels 2 around the mandrel 1 through the opening of the l. 'spinning orifice 5. Thus is formed a capillary tube, into which inert gas or air is blown through channel 3 in order to prevent the tube from sticking into the interior walls.
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before complete solidification of the polymer. The thickness of the tube wall can be adjusted by tightening or loosening the spinning hole 4.
To facilitate the exchange of the mandrel, the orifice to be extruded can be arranged in the manner illustrated in FIG. 2 where the channels 2 'for the mass to be extruded and the channel 3' for the introduction of the gas are provided directly in. the body of the spinning orifice 4 while the mandrel is screwed into the orifice 4 'thus allowing an easy exchange as well as a variation of the thickness of the wall of the fiber emerging hollow.
There are several channels for the spinning mass, for example, 2 'which results from figure 3.
The device, illustrated in the accompanying drawing, can be completed by a whole series of additions, such as heating, a protective jacket against the draft, etc.
In a similar way, hollow artificial fibers can be prepared of other linear polymers of high molecular weight, such as polyamides of diamines and bicarbonic acids, mixed polyamides, polyethers, polyurethanes and in general of all polymers or products. - artificial linear polycondensation products, capable of being spun from the melt into fibers which can be oriented. The above-mentioned process is particularly advantageous by employing a considerable drawing speed so that the additional cold drawing can be omitted.
The hollow fibers can be used for various purposes in the manufacture of articles knitted from a single fibril, such as stockings, or in the form of plied yarns composed of a series of fibers, optionally such as fleece ( staple). It will be said that it is possible to employ all the usual improvement methods, making the fiber surface more matt or rough and the like. The achievement of the in-
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The invention is not limited to the example described, but includes all methods where a capillary tube is formed directly.
One can imagine, for example, even a process in which one would start with a tube of relatively large section, formed in advance, and the like.