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procédé et appareil pour le traitement des fils textiles
La présente invention concerna un procédé et un appareil pour la préparation, l'imprégnation ou le traitement des fils textiles.
La plupart des fils textiles présentent à leur surface un grand nombre de courtes fibres saillantes qui forcent ce que l'on appelle généralement la bourre ou le duvet. Dans les fils, qui sont formés de fibres courtes, les extrémités de ces fibres peuvent sortir du fil et faire saillie sur lui sous des inclinaisons variées on constituant aussi une sorte de duvet. Lorsque ces fils sont apprêtés avec des compositions liquides de faible viscosité, telles que des empois d'amidon, la surface brute du fil n'est pas affectée sensiblement par l'opération d'apprêt, cependant, les compositions liquides visqueuses sont beaucoup plus dif- ficiles à appliquer sur ces fils.
Les fibres, formant la bourre ou le duvet, empêchent une pénétration rapide et une saturation des fils pendant le traitement par la composition visqueuse, Il en résulte que le fil lui-même est relativement
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sec lorsqu'il pénètre entre les rouleaux de la calandre d'imprégnation, même lorsqu'il est recouvert par le reflux de la composition d'apprêt. En quittant la calandre, le fil n'est pas lisse, mais il a un aspect très rugueux qui est au aux fibres de la bourre ou du duvet qui font saillie sur lui. Apparemment, ces fibres tendent à coller sur les rou- leaux de la calandre lorsque le fil les quitte, et elles ont tendance à être soulevées par leurs extrémités et, dans la plupart des cas, à être tirées normalement au fil.
Les fils tondent ainsi à être soumis à une trac- tion et à être détendus par cette adhérence indésirable, et ils se gonflent. Lorsque la composition de traitement est coagulée, les fibres formant la bourre, sont fixées dans cette position normale au fil. Le résultat est que ces fils sont caractérisés non seulement par une imprégnation incom- plète avec la composition de traitement, mais présentent une surface rugueuse et ont un diamètre irrégulier par suite de la longueur inégale des fibres de la bourre. Si, un fil, pré- sentant une telle surface velue, est utilisé comme chaîne d'un tissu, le tissage ne se fait pas aisément, le fil tend à coller dans la foule au métier, il se produit une perte excessive de particules fibreuses, et un frottement des fils les uns contre les autres.
Les longues fibres poilues, qui sont fixées dans leur position inclinée sur les fils, tendent à s'emméler, de sorte que les fils collent les uns aux autres et se brisent dans les lices. Les casses-chaînes ne fonction- nent pas parce que les fils sont emmêlés.
Les extrémités des longues fibres saillantes qui viennent au contact des fils de chaîne adjacents, accrois- sent également les chances de collage entre les divers fils pendant le traitement, ceci conduit à des difficultés supplé- mentaires pour séparer ensuite les fils sans les rompre.
On notera également qu'il est désirable que les fils à tricoter aient unie surface douce et régulière, afin de leur donner une meilleure uniformité et qu'ils ne soient
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pas rudes au toucher. Lorsqu'il s'agit de câblés pour pneumatiques, les fils ne doivent pas présenter de fibres superficielles qui produisent des frottements, afin de ne pas renare nécessaire l'emploi de lubrifiants. La surface des fils à coudre doit être telle que ces fils passent fa- cilement dans le chas des aiguilles.
Selon le procédé conforme à l'invention, les fils sont finis par application d'une composition de trai- tement, par un essuyage ou un frictionnement des fils, afin de coucher les fibres saillantes formant la bourre et le duvet, puis en iixant la composition de traitement sur les fils, par exemple par séchage ou coagulation. Les fils peu- vent être soumis à un essorage avant essuyage ou friction- nement afin d'enlever la composition de traitement en excès.
Il doit être bien entendu que l'essorage n'est pas équiva- lent de l'essuyage ou du frictionnement.
L'appareil, pour la mise en oeuvre de l'invention, comprendra donc, en combinaison, des moyens pour traiter les fils avec une composition de traitement à l'état fluide, des moyens pour essuyer ou frictionner les fils afin de coucher les fibres saillantes, et des moyens pour fixer la composition de traitement sur les fils. L'appareil peut, également, comporter des moyens pour essorer les fils lors- qu'ils sont mouillés au cours du traitement, et pour empê- cher l'adhérence mutuelle des fils au cours du frictionne- ment et de la fixation de la composition de traitement.
Les fils produits selon la présente invention sont caractérisés par un diamètre uniforme et une surface douce et unie absolument libre de fibres saillantes, ils présen- tent également une résistance élevée à la traction, un beau lustre et une torsion stable.
Le terme "fil" utilisé dans le présent mémoire dé- signe les fils proprement dits, les filés, les câblés, les cordes et les torons de tous types, lorsqu'ils sont formés par un grand nombre de fibres textiles discontinues.
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La description qui va suivre en regard du dessin annexé, doné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les par- ticularités qui ressortent tant du texte que du dessin fai- sant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 représente un appareil pour la mise en oeuvre du procédé de traitement des fils suivant la présente invention.
La fig. 2 montre, à plus grande échelle, les moyens de frictionnement 7 et 8 de la fig 1.
La fige 3 représente des moyens de frictionnèrent conformes à l'invention constitués par deux cylindres.
La fig. 4 montre des moyens de frictionnement com- portant deux cylindres cannelés entre lesquels passent les f ils.
La fig. 5 représente des moyens de frictionnèrent constitués par une plaque perforée dans les trous de laquelle passent les fils.
La fige 0 montre des moyens de frictionnement cons- titués par deux lames adjacentes flexibles.
Les moyens d'essuyage ou de frictionnèrent conformes à l'invention peuvent revêtir des formes très variées ainsi ue le montre le dessin, ils peuvent, par exemple, être cons- titués par un cylindre fixe ou tournant, une lame ou une tige.
Cependant, ces moyens seront, de préférence, constitués par un cylindre tournant comme on l'a représenté sur les figures 3 et 4. Le cylindre peut être entraîné dans la même direction que les fils, si on le aésire. Cependant, dans ce cas, il devra tourner de manière que sa vitesse périphérique soit plus grande que celle du fil. Lorsque la vitesse périphérique du cylindre est la même que celle du fil, les fibres saillantes formant la bourre ne sont pas couchées, et la tendance que présentent ces fibres à coller aux cylindres, lorsque les fils perdent le con- tact avec eux, n'est pas diminuée.
En conséquence, les fibres
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sont à nouveau soulevées lorsque les fils quittent les cylin- dres. pour éviter cet inconvénient, les cylindres peuvent être entraînés dans le sens opposé à la direction de passage des fils et, en fait, ceci constitue le procédé préféré, étant donné que, non seulement les fibres saillantes formant la bourre sont couchées, mais que la composition de traitement en excès est enlevée. Par ce procédé, lorsqu'on utilise des moyens de frictionnèrent de ce genre, il est possible de sup- primer les rouleaux d'essorage destinés à enlever la composi- tion de traitement en excès.
Il est avantageux que les moyens de frictionnèrent soient agencés de telle manière que les fils individuels soient maintenus séparés les uns des autres, pour cela, ces moyens peuvent être constitués par un cylindre cannelé dans les cannelures duquel passent les fils. Les moyens de fric- tionnement peuvent aussi être constitués par une plaque per- forée, un fil passant dans chaque perforation qui, de préfé- rence, aura le même diamètre ou un diamètre très peu supérieur au diamètre des fils. Une plaque perforée de matière molle et élastique, telle que le caoutchouc, peut avoir des orifices d'un diamètre légèrement plus petit que celui des fils pourvu qu'aucune pression ne soit exercée sur les fils pendant leur passage à travers la plaque.
Les exemples suivants montreront bien comment l'in- vention peut être mise en oeuvre.
EXEMPLE 1 :
On fait passer des fils de chaîne de coton dans un bain de traitement contenant une composition ayant à 25 une viscosité approximativement double de celle de la glycérine, et qui est formée par ô parties d'hydroxy-éthyl-cellulose in- soluble dans l'eau mais soluble dans les alcalis, 10 parties d'hydroxyde de sodium et 84 parties d'eau. Les fils mouillés sont alors pressés entre desrouleaux d'essorage recouverts de
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caoutchouc. Ensuite, les fils sont frictionnés pour coucher les fibres saillantes formant la bourre, en les faisant passer entre deux plaques de raclage en verre. L'hydroxy- éthyl-cellulose est coagulée aans un bain a 5% d'acide sulfurique et les fils sont rincés en les faisant passer dans 4 bains d'eau courante.
Les fils sont ensuite amenés sur une série de cylindres métalliques chauffés, entraînés en rotation, sur lesquels ils se sèchent.
Les fils obtenus sont ronds, ils présentent un diamètre uniforme et ils sont lisses et libres de toutes fibres saillantes, duvet et autres irrégularités.
EXEMPLE 2 :
On traite des fils de chaîne de coton avec une composition comprenant 6 parties d'hydroxy-éthyl-cellulose insoluble dans l'eau et soluble dans les alcalis dilués, 8 parties d'hydroxyde de sodium et 86 parties d'eau en uti- lisant l'appareil de la figure 1, sauf que le fil ne passe qu'une fois dans le bain 12. Cette composition présente une viscosité à 25 de 6,0 par rapport à la viscosité de la glycérine prise pour unité : cette composition est mainte- nue dans le réservoir 2. Le fil passe sur le rouleau 1, sous le rouleau immergé 3 dans le réservoir ; et, ensuite, entre les rouleaux d'essorage 4 et 5.
Après passage entre les rouleaux 4 et 5, le poids de la composition prélevé par les fils représente 73% en poids du fil non traité.
Les fils sont alors conduits directement du rou- leau de guidage 6 dans le bain de coagulation 9. Celui-ci est formé par une solutio n d'aciae sulfurique à 5 %.
L'acide coagule l'hydroxy-éthyl-cellulose qui a éte appli- quée précédemment dans le réservoir de traitement 2.
Les moyens de frictionnement 7 et 8 représentés sur la figure 1 sont supprimés. Les fils, lorsqu'ils quit- tent les rouleaux d'essorage 4 et 5, présentent un nombre
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considérable de fibres saillantes constituées par la bourre et des parties irrégulières, qui ont été soulevées par les rouleaux d'essorage. Dans certains cas, ces fibres saillan- tes sont presque normales au fil et s'étendent jusqu'à 12 mm. de celui-ci. Le même phénomène s'observe lorsque le fil s'éloigne tangentiellement du rouleau de guidage 6. La coagu- lation de la composition d'apprêt stabilise cette surface inégale.
Après passage sous la tige immergée 10, les fils passent sur le rouleau recouvert de caoutchouc 11 puis dans les bains de rinçage successifs 12, 13, 14 et 15, en passant sur les rouleaux recouverts de caoutchouc 17 à 27 et sous les tiges immergées 30, 32, 33 et 34. Après passage sur le rou- leau de guidage 35, les fils sont séchés sur une série de rouleaux chauffes 36 puis ils sont bobinés.
On constate que les fils traités, sans être fric- tionnéb, présentent des fibres de bourre saillantes qui peu- vent être facilement observées. La bourre est raide et se détache facilement lorsque les fils sont frottés contre une autre surface par exemple contre un autre fil. En même temps, on constate que les longues fibres saillantes ont tendance à s'emmêler avec les fibres des fils adjacents. pendant le tis- sage, les fils se brisent facilement, ils ont tendance à s'accrocher dans la foule du métier, à s'emmêler et à se feu- trer, à coller et à se briser dans les lices. Les fils, qui sont collés les uns aux autres, empêchent les casses-chaînes de f onctionner.
On remet alors en place les organes de frictionnè- rent 7 et 8, constitués par des tiges d'acier fixes recouver- tes de caoutchouc et l'on continue le traitement des fils comme précédemment.
On observe alors que les fibres saillantes consti- tuant la bourre, et les autres irrégularités présentées par ces fils, sont lissées et couchées contre les fils lorsqu'ils
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passent sur les organes de frictionnement. ce processus est représenté en détail sur la figure 2. Les fibres saillantes, formant la bourre et les irrégularités du fil, sont collées dans cette position lorsque le fil pénètre dans,le bain acide de coagulation ; le résultat est que les fils traités, avec des organes de rrictionnement, présentent une surface remar- quablement lisse, exempte de fibres saillantes, de bourre et d'autres irrégularités.
Le fil traité et le fil non traité provenant de la même bobine sont conditionnés à 1,1 à 45 % d'humidité relative et ils sont soumis à un essai sur une machine Schopper. Le fil traité présente une résistance à la trac- tion de 514 g environ, tandis que le fil non traité ne pré- sente qu'une résistance a la traction de 350 g seulement.
Lorsqu'on réunit les deux extrémités d'un court fragment de fil non traité, le fil s'enroule sur lui-même.
Le fil traité ne présente pas cette tendance pas plus que celle de se détordre lorsqu'on l'enlève de son support. un constate, par conséquent, que le retordage au fil traité est stabilisé.
EXEMPLE 3 :
On opère comme dans l'exemple 2 en remplaçant les tiges de frictionnèrent recouvertes de caoutchouc par deux cylindres d'acier tournant du type représenté sur la figure 3. Les cylindres 40 et 41 sont entraînés en rotation dans une direction opposée à la direction de passage des fils. on constate que les cylindres tournants sont plus fa- cilement débarrassés de l'excès de composition de traitement qui tena à s'accumuler sur eux que 13s tiges fixes. Un lava- ge des cylindres avec de l'alcali dilué facilite leur net- toyage.
EXEMPLE 4 :
On opère comme dans l'exemple ± en remplaçant les tiges de frictionnement. en acier recouvert de caoutchouc,
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par des cylindres tournants en verre et cannelés tels que ceux représentés sur la figure 4. Les fils 42 passent dans les cannelures 43 des cylindres 44, ces cannelures mainte- nant les fils séparés, et les empêchant d'adhérer les uns aux autres.
On permet aux cylindres cannelés de tourner à la même vitesse, et dans la même direction que les fils. on constate alors dans ce cas que les fibres superficielles des fils sont soulevées lorsque ceux-ci quittent le cylindre, probablement par suite de l'adhérence des fibres superfi- cielles à une fine pellicule de la composition de traitement restant sur le cylindre. Ainsi, les fibres saillantes, for- mant bourre, ne sont pas couchées par les cylindres lorsque ceux-ci tournent de cette manière.
On fait alors tourner les cylindres dans la même direction que les fils avec une vitesse périphérique plus grande. On constate que les fibres saillantes formant la bourre sont couchées; toutefois, cette rotation ne permet pas d'enlever l'excès de composition restant sur le fil.
On fait alors tourner les cylindres dans la direc- tion inverse de celle correspondant au passage des fils.
Cette manière d'opérer se montre supérieure à tous les pro- cédés mentionnés ci-dessus en ce sens que, non seulement les fibres saillantes de la bourre sont couchées sur le fil, mais que la composition de traitement en excès, non enlevée pr les rouleaux d'essorage, se trouve éliminée des fils.
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:.ii,F. 5 :
On opère comme dans l'exemple .3 en utilisant une plaque perforée en résine non thermoplastique à base d'urée et de formaldéhyde à la place des tiges de frictionnement en acier. Les fils passent individuellement à travers les per- forations de la plaque, qui ont le même diamètre que les fils eux-mêmes, ce type c'organe de frictionnement couche sur les
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fils la bourre et les fibres saillantes d'une manière sa- tisfaisante.
EXEkPLE 6 :
On opère comme dans l'exemple , en utilisant com- me organes de frictionnement une plaque perforée en acier inoxydable 45 représentée sur la figure 5. Les orifices 46 à travers lesquels passent les fils individuels 42 de la chaîne sont garnis de rondelles en caoutchouc pour empêcher une usure exagérée des fils. Ce type d'organe de frictionne- ment couche avec succès les fibres saillantes de la bourre et, de plus, ramène contre le fil les longues fibres sail- lantes empêchant ainsi le collage entre les divers fils lorsque la composition de traitement est coagulée ultérieu- rement dans le bain acide.
On traite des fils de chaîne, filés avec des fi- bres de viscose de 1,5 denier et de 38 mm. de longueur, par une solution aqueuse à 6% d'hydroxy-éthyl-cellulose solu- ble dans l'eau en utilisant une encolleuse de type usuel.
En quittant l'encolleuse les fils individuels passent entre les cannelures de trois cylindres cannelés, du type repré- senté sur la figure 4, disposés les uns après les autres au-dessus et au-dessous de la chaîne et qui sont entraînés en rotation dans le sens opposé à la direction d'avancement des fils, de manière à fournir l'action de lissage maximum.
Les cylindres sont munis de râcloirs permettant d'enlever, de façon continue, les fragments de fibres adhérent sur eux.
Les fils ae chaîne passent directement du dernier cylindre dans une chambre de séchage et les fils séchés sont bobinés.
Après tissage, la matière utilisée pour le traite- ment des fils est éliminée par un lavage à l'eau chaude. Il n'est pas nécessaire a'utiliser ni enzyme ni alcali.
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EXEMPLE 8 : On traite un câblé de rayonne destiné à la fabri- cation d'enveloppes pneumatiques en le faisant passer dans un bain comprenant 6 parties d'hydroxy-cellulose soluble dans les alcalis, 8 parties d'hydroxyde de sodium et 86 parties d'eau. Le câblé est conduit à travers une plaque perforée de caoutchouc élastique du type représenté sur la figure 5, chaque fil individuel traversant une perforation.
Ces perforations ont un diamètre légèrement plus petit que celui du fil..la plaque de caoutchouc enlève la composition de traitement en excès, et couche également les fibres sail- lantes de la bourre de sorte que le câblé obtenu présente une surface lisse. la composition est fixée en faisant passer les fils dans une chambre contenant une atmosphère de gaz carbonique. Après lavage complet, par passage dans une sé- rie de bains d'eau, le câblé est séché.
EXEMPLE 9 :
On traite des fils de chaîne pour coutil militaire en les faisant passer dans un bain renfermant une composi- tion fondue à base de paraffine et d'éthyl-cellulose. -Les fils sont ensuite passés sous des lames de raclage chauffées pour enlever l'excès de mélange. les fils sont lissés en les soumettant à l'action de rouleaux cannelés recouverts de caou- tchouc tournant dans le sens inverse de la direction de pas- sage des fils. les rouleaux sont chauffés pour empêcher le durcissement de la composition de traitement. Celle-ci est fixée par refroidissement des fils. Ta chaîne sert à tisser un coutil pesant environ 350 grammes au m2 qui se montre ex- trêmement résistant à l'eau et qui présente une surface ex- ceptionnellement unie.
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E1#M:PLE 10 :
On traite des filés mixtes formés par 50% de fibres brillantes de viscose de 1,25 denier et 47 mm. de longueur, et 50% de fibres d'acétate de 3 deniers et de 50 mm. de longueur,par une solution aqueuse très visqueuse
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renfermant 2% du sel de sodium de la carboxy-méthyl-cellulose.
Cette solution présente à 5 une viscosité de 19 en prenant la viscosité de la glycérine pour l'unité.
On fait passer les fils dans un bain de la solu- tion de traitement en les maintenant sous un guide de type courant, puis on les mouille complètement avec un excès de solution et on les fait passer entre deux lames d'essuyage ou de frictionnement en caoutchouc élastique dont les bords se touchent et sont pressés l'un contre l'autre dans un plun horizontal, ainsi qu'on le voit sur la figure 6. Ces lames de frictionnèrent en caoutchouc 47 et 48 agissent comme moyen de lissage de l'appareil et servent à éliminer la solution de traitement en excès, à coucher les fibres saillantes de la bourre et à lisser, coucher et éliminer les irrégularités pré- sentées par le fil 42.
Les fils passent ensuite entre un second jeu de lames lisseuses en caoutchouc, semblables à celles représen- tées sur la figure 6, mais dont les bords se joignent et sont pressés l'un contre l'autre dans un plan vertical au lieu d'un plan horizontal. Ce second jeu d'organes de lissage agit éga- lement selon l'invention comme moyen de frictionnèrent et sert à coucher à nouveau les fibres saillantes de la bourre. 'route- fois, il n'élimine pratiquement pas de solution d'imprégnation étant donné que celle-ci a été effectivement éliminée par le premier jeu de lames lisseuses. Les fils sont alors séchés dans un courant d'air chaud.
Les fils traités comme il vient d'être ait sont re- marquablement lisses, réguliers et exempts de fibres saillantes de bourre; le retordage est stabilisé.
Le sel de sodium de la carboxy-méthyl-cellulose peut être éliminé des fils par lavage à l'eau ou il peut être insolubilisé par traitement avec des solutions salines conve- nables telles que le sulfate d'alumine de manière à imperméa- biliser les fils d'une manière durable.
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EXEMPLE Il :
On traite des filés de rayonne de viscose obtenus avec des fibres brillantes de 1,25 denier et 47 mm. de longueur par un vernis d'imperméabilisation renfermant 15% de matières solides formées par de la nitrocellulose, une résine, un plas- tifiant et de la paraffine, dissoutes dans du toluène, de l'a- cétate de butyle et de l'alcool éthylique. On utilise, comme organes de frictionnèrent, des tiges d'acier inoxydable.
Les fils traités sont réguliers et lisses et com- plètement débarrassés de bourre. Le fil est un peu raidi par ce traitement.
EXEMPLE 12 :
On traite des filés de fibres de rayonne de viscose brillante de 1,25 denier et de 47 mm. de long par une résine d'alkyde comprenant 50 % de matières solides dissoutes dans le xylol ainsi qu'il a été décrit dans l'exemple 11. Le fil est séché à 80 pendant 5 minutes.
Le fil traité de cette manière est lisse, uniforme et ne présente aucune fibre saillante, il est quelque peu col- lant et gluant.
EXEMPLE 13;
On traite un fil à tricoter à quatre brins de laine peignée pure par une composition aqueuse comprenant 10 % de ré- sine à base de mêlamine et de formaldéhyde et une petite quan- tité de phosphate de di-ammonium comme catalyseur.-.
On enlève l'excès de liquide en faisant passer le fil entre des rouleaux d'essorage. La quantité de liquide pré- levée à ce moment représente, approximativement, 70% du poids du fil primitif non traité.
Le fil obtenu est lissé et mis en forme en le fai- sant passer à travers les perforations d'une plaque métallique, dont les perforations ont un diamètre approximativement égal à celui au fil.
Le fil est séché et la résine est durcie par chauf- fage à une température comprise entre 135 et 1650.
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Le fil traité et le tricot obtenu avec lui sont réguliers, d'aspect uni et résistant bien au rétrécissement et au lavage.
EXEMPLE 14 :
On traite des filés de soie avec une composition comprenant de l'éthyl-cellulose, du phtalate de dibutyle, de toluène et de l'alcool.
La composition est appliquée et répartie sur le fil qui est ensuite lissé par passage sur un rouleau métalli- que cannelé. La composition est ainsi bien distribuée et l'excès est éliminé, puis le fil est à nouveau lissé en le faisant passer sur deux rouleaux métalliques cannelés, l'un de ces rouleaux étant situé au-dessus et l'autre au-dessous du fil. Tous les rouleaux métalliques cannelés sont entraînés en rotation dans le sens opposé à la direction de passage du fil.
Ce dernier est alors envoyé dans une chambre chauffée et les vapeurs qui se dégagent sont absorbées dans un récupérateur à charbon activé.
Le fil traité est remarquablement lisse, régulier et brillant.
EXEMPLE 15 :
Un filé de fibres de "Vignyon" copolyraère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle, est traité par une émulsion aqueuse d'acétate de polyvinyle.
Le procédé de traitement et l'appareil utilisés sont les mêmes que ceux décrits dans l'exemple 13.
Le fil est ensuite passé dans un séchoir à basse température comportant une circulation intense d'air.
Le fil traité est lisse et régulier.
EXEMPLE 16 :
On traite un filé, obtenu à partir de fibres de nylon, avec une résine à base d'urée et de formaldéhyde en milieu aqueux. Le procédé de traitement et l'appareil
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utilisés sont les mêmes que ceux décrits dans l'exemple 10.
Le fil est séché et la résine curcie en faisant passer/le fil dans une chambre chauffée à une température com- prise entre 125 et 175 .
Le fil traité est régulier et d'aspect lisse.
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, ,..LL 17 :
On traite un fil formé par des fibres de verre avec une composition comprenant de l'acétate de polyvinyle, du phtalate de dibutyle et de l'acétate d'éthyle, la compo- sition est appliquée étendue, et le fil est lissé, etc... comme dans l'exemple 14.
Le fil traité est doux et régulier.
Le procédé de la présente invention est applica- ble au traitement des fils simples ou multiples de tous gen- res, comportant du coton, de la laine, de la ramie, du jute, du lin, de la caséine et de la rayonne. Les fils comprenant des dérivés de la cellulose, tels que l'acétate de cellulose, l'éthyl-cellulose, la nitro-cellulose et comportant des ré-
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sines synthétiques telles que le chlorure de polyvinylidènet les-résines de polyamides, le chlorure de polyvinyle, et les polyuréthanes, peuvent aussi être traités par ce procédé, on peut également utiliser des mélanges de ces différents grou- pes de matières. Les fils peuvent être cardés ou peignés ou être formés de fibres continues ou discontinues.
On peut utiliser toutes les compositions de trai- tement usuelles, mais l'invention s'applique particulièrement bien dans le cas de compositions visqueuses. parmi les matiè- res de traitement qui se sont montrées satisfaisantes, on peut citer : Les éthers de la cellulose Les composés de la cellulose solubles dans l'eau solubles dans un solvant or- ganique
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Les éthers de carboxy-
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L'éthyl- cellulose lcoy.-c lluloso La carboxy-alcoyl-cellu- La nitro-cellulose. lose L'acétate de cellulose.
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L'hydroxy-éthyl-cellulose La banzyl-cellulose La méthyl-cellulose. Les résines synthétiques Les éthers de cellulose in- solubles ou pouvant être solubles dans l'eau et so- dispersées dans l'eau, ou lubies dans les alcalis :
pouvant être dispersées ou dissoutes dans un solvant organique.
La cellulose dégradée inso- luble dans l'eau et soluble L'alcool polyvinylique. dans les alcalis.
La viscose. Les résines d'urée et de formaldéhyde.
Les zincates de cellulose. Les résines de mélamine et de formaldéhyde.
Les stannates de l'alcali
L'acétate de polyvinyle. cellulose.
La cellulose cupro- cellulose OuPrO- La méthacrylate de méthyle. ammoniacale.
L'amidon. Le chlorure de polyvinyle.
Les matières de traitement peuvent être dissoutes dans un solvent approprié et utiliséesde la manière qui a été indiquée ci-dessus. Les solutions dans les solvants organi- ques et inorganiques, qu'elles soient miscibles ou non dans l'eau, peuvent être utilisées suivant les matières employées et les fils à traiter. par exemple, on peut utiliser une so- lution aqueuse pour la carboxy-méthyl-cellulose, les éthers de cellulose solubles dans l'eau et l'alcool polyvinylique, des solutions alcalines pour les éthers d'hydroxy-alcoyl- cellulose et les solutions dans des solvants organiques pour
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les éthers de cellulose et les esters, tels que la nitro- cellulose, l'acétate de cellulose et l'éthyl-cellulose. on peut également utiliser des matières thermoplastiques sous forme de mélanges fondus.
La classe aes produits renfermant des composés de cellulose insolubles dans l'eau et solubles dans les alcalis s'est montrée particulièrement utilisable dans la présente invention, parmi ces composés, on préfère les solutions,dans
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des zincates alcalins, des éthers d'hydroxy-éthyl-cellulose insolubles dans l'eau et solubles dans les alcalis.
Lorsque l'on utilise des colloïdes cellulosiques insolubles dans l'eau et solubles dans les alcalis, on peut coaguler ces corps par tout coagulant connu de la viscose, y compris les acides, les sels acides, la chaleur, l'eau chaude et les gaz capables de former une solution acide en présence d'eau, par exemple le gaz carbonique et l'anhydride sulfureux.
L'invention permet également d'utiliser des disper- sions de faible viscosité. Les solutions de cellulose dégradée par les alcalis présentent de telles faibles viscosités. On peut obtenir les solutions alcalines d'éthers de cellulose ayant une faible viscosité, soit en dégradant l'éther-cellulo- sique avant, pendant ou après sa fabrication, soit par la cha- leur seule, soit par la chaleur et les acides, les alcalis ou des agents oxydants, ou en dégradant les solutions alcalines directement par la chaleur ou par l'addition à la solution d'un agent oxydant. Un chauffage de l'éther ou de la solution de l'éther à une température comprise entre 30 et 80 donne des résultats satisfaisants.
La composition de traitement renferme habituellement de 1 à 12 % en poids du comoosé de traitement. Lorsqu'on uti- lise des solutions alcalines de colloïdes cellulosiques, la quantité d'alcali peut varier suivant la quantité nécessaire pour stabiliser la dispersion. Habituellement, il sera néces- saire d'utiliser de 1 à la % du poids de la solution.
On peut également ajouter à la composition de trai- tement un agent mouillant tel qu'un alcool gras sulfoné, un
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acide gras sulfoné, un ester d'acide gras sulfoné ou un produit analogue, La composition de traitement peut éga- lement comprendre des pigments ou des matières colorantes stables dans les alcalis. Lorsqu'on utilise une composi- tion de traitement insoluble dans l'eau et coagulable, les pigments ou les matières colorantes seront fixés d'une ma- nière permanente sur les fils et ils ne pourront être éli- minés après tissage ou lavage.
Les noyons de frictionnèrent ou de lissage uti- lisés dans la présents invention peuvent être soit fixes, soit rotatifs, et ils peuvent être en toute matière pour laquelle les fils ne présentent pas une adhésion trop gran- de. on pourra utiliser pour cette matière, divers métaux tels que l'acier inoxydable, les alliages d'aluminium et de magnésium et le nickel. jour protéger la surface du mé- tal de l'action des acides et des alcalis qui se trouvent dans la composition de traitement, la surface du métal peut être recouverte par une matière résistant aux acides ou aux alcalis, par exemple le caoutchouc naturel ou synthétique ou une résine synthétique thermoplastique ou non.
selon leur résistance à l'action des diverses matières de traitement, les matières qui peuvent être utilisées pour constituer ou recouvrir les organes de frictionnement comprennent :
Les résines thermoplastiques.
La chlorure de polyvinyle. Les résines de coumarone- indène et de caoutchouc.
Le chlorure de polyviny-
Les résines d'alkydes mo- lidène. difiées par l'huile ou non Le polystyrolène. (préparées partir d'al- (préparées à partir d'al- Les copolymères du chloru- cools bi-valents et d'aci- re de vinyle et de l'acé- des di-carboxyliques). tate de vinyle.
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Les résines à base de Les copolymères du méthyl- phénol et de formaldéhyde méthacrylate et du chloru- (préparées à partir de re de vinyle. phénol n'ayant que deux positions actives).
Le butyral polyvinylique. Les poly-amidas.
L'acétal polyvinylique. Le poly-tétra-fluoroéthy- lène.
Le polyméthacrylate de méthyle.
Le polyacrylate de méthyle.
Le polyéthylène.
Les résines faisant prise à chaud.
A base d'urée et de formal-
L'alcool polyallylique et déhyde ses dérivés. de mélamine et de Les résines à base de formaldéhyde. protéines et de formal- déhyde : d'aniline et de de caséine et de formal- formaldéhyde. déhyde de phénol et de de gomme laque et de formaldéhyde (phénols formaldéhyde. ayant trois positions actives).
Les résines d'alkydes de phénol et de furfural. phénol furfural. (préparées à partir d'al- cools polyvalents et d'a-
Les poly-esters non saturés. aides poly-carboxyliques).
L'éter alcoolique de l'urée et de la formaldéhyde.
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Les mélanges de résines thermoplastiques et de résines faisant prise à chaud.
Chlorure de polyvinyle et polystyrolène et résines éther urée-formaldéhyde- d'alkydes. butanol.
Chlorure ae polyvinyle et coumarone-indéne et résines résines à base de phénol à base d'acétal polyviny- et de formaldéhyde. lique et de mélanine et de formaldéhyde. polyméthacrylate de éthyle Le butyral-polyvinylique et résines d'urée et de et les résines à base d'urée formaldéhyde. et de formaldéhyde.
On peut aussi utiliser les dérivés de la cellulose y compris la nitro-cellulose, l'acétate de cellulose, le pro- pionate de cellulose, l'acéto-propionate de cellulose, et le butyrate de cellulose. Les moyens de frictionnaient peuvent aussi être établis en verre.
Le présent procédé et l'appareil pour sa mise on oeuvre présentent de nombreux avantages sur les moyens connus de traitement et de préparation des fils. L'utilisation des
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noyers de frictionnement couche les fibres saillantes de 1 bourre et du duvet. La présente invention fournit donc des moyens pour traiter, revêtir, saturer ou imprégner un grand nombre de fils et pour produire des fils ayant une surface douce et unie et un diamètre uniforme.
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method and apparatus for treating textile yarns
The present invention relates to a method and apparatus for the preparation, impregnation or treatment of textile yarns.
Most textile yarns have a large number of short protruding fibers on their surface which force what is generally referred to as fluff or down. In the yarns, which are formed of short fibers, the ends of these fibers can come out of the yarn and protrude on it at various inclinations, also constituting a kind of down. When these yarns are sized with low viscosity liquid compositions, such as starch pastes, the gross surface area of the yarn is not significantly affected by the sizing operation, however, viscous liquid compositions are much more difficult. - strings to be applied on these wires.
The fibers, forming the fluff or down, prevent rapid penetration and saturation of the yarns during the treatment with the viscous composition. As a result, the yarn itself is relatively
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dry as it enters between the rolls of the impregnation calender, even when covered by reflux of the primer composition. Leaving the grille the yarn is not smooth, but it has a very rough appearance which is due to the fibers of the fluff or down protruding on it. Apparently, these fibers tend to stick to the calender rolls as the yarn leaves them, and they tend to be lifted by their ends and, in most cases, to be pulled normally over the yarn.
The threads thus shear to be subjected to traction and to be relaxed by this unwanted adhesion, and they swell. When the treatment composition is coagulated, the fibers forming the floss are fixed in this position normal to the yarn. The result is that these yarns are characterized not only by incomplete impregnation with the treating composition, but have a rough surface and have an irregular diameter due to the uneven length of the fibers of the flock. If a yarn, having such a hairy surface, is used as a warp for a fabric, the weaving is not easily done, the yarn tends to stick in the shed to the loom, excessive loss of fibrous particles occurs. , and rubbing of the threads against each other.
The long, hairy fibers, which are fixed in their tilted position on the threads, tend to become entangled, so that the threads stick to each other and break in the strands. The chain breakers do not work because the threads are tangled.
The ends of the protruding long fibers which come into contact with adjacent warp yarns also increase the chances of sticking between the various yarns during processing, which leads to further difficulties in subsequently separating the yarns without breaking them.
It will also be appreciated that it is desirable that the knitting yarns have a smooth and even surface, in order to give them better uniformity and that they are not
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not harsh to the touch. In the case of cords for tires, the threads must not have any surface fibers which produce friction, so as to avoid the need to use lubricants. The surface of the sewing threads must be such that these threads pass easily through the eye of the needles.
According to the process according to the invention, the yarns are finished by applying a treatment composition, by wiping or rubbing the yarns, in order to lay down the projecting fibers forming the fluff and the down, then by fixing the yarn. composition for treating the yarns, for example by drying or coagulation. The yarns may be subjected to dewatering before wiping or rubbing to remove excess treating composition.
It should be understood that spinning is not equivalent to wiping or rubbing.
The apparatus, for the implementation of the invention, will therefore comprise, in combination, means for treating the threads with a treatment composition in the fluid state, means for wiping or rubbing the threads in order to lay the fibers. protrusions, and means for fixing the treatment composition on the threads. The apparatus may also include means for wringing out the threads when they are wet during processing, and for preventing the mutual adhesion of the threads during friction and setting of the composition. treatment.
The yarns produced according to the present invention are characterized by a uniform diameter and a smooth, even surface absolutely free from protruding fibers, they also exhibit high tensile strength, beautiful luster and stable twist.
The term "yarn" used in this specification denotes actual yarns, yarns, cords, cords and strands of all types, when formed by a large number of staple textile fibers.
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The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of nonlimiting example, will make it clear how the invention can be carried out, the particularities which emerge both from the text and from the drawing, of course. part of said invention.
Fig. 1 represents an apparatus for carrying out the process for treating the yarns according to the present invention.
Fig. 2 shows, on a larger scale, the friction means 7 and 8 of FIG. 1.
Fig 3 shows friction means in accordance with the invention consisting of two cylinders.
Fig. 4 shows friction means comprising two splined cylinders between which the threads pass.
Fig. 5 shows friction means consisting of a perforated plate in the holes of which the son pass.
Fig. 0 shows the friction means constituted by two adjacent flexible blades.
The wiping or rubbing means in accordance with the invention can take a wide variety of forms as shown in the drawing, they can, for example, be constituted by a fixed or rotating cylinder, a blade or a rod.
However, these means will preferably consist of a rotating cylinder as shown in Figures 3 and 4. The cylinder can be driven in the same direction as the son, if desired. However, in this case, it will have to turn so that its peripheral speed is greater than that of the wire. When the peripheral speed of the cylinder is the same as that of the yarn, the protruding fibers forming the flock are not coated, and the tendency of these fibers to stick to the cylinders, when the yarns lose contact with them, is not is not diminished.
As a result, the fibers
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are raised again when the threads leave the rollers. to avoid this drawback, the rolls can be driven in the opposite direction to the direction of passage of the yarns and, in fact, this is the preferred method, since not only the protruding fibers forming the flock are coated, but the excess processing composition is removed. By this method, when such rubbing means are used, it is possible to remove the squeeze rollers for removing the excess treating composition.
It is advantageous that the friction means are arranged in such a way that the individual threads are kept separate from each other, for this, these means can be constituted by a grooved cylinder in the grooves of which the threads pass. The friction means may also be constituted by a perforated plate, a wire passing through each perforation which, preferably, will have the same diameter or a diameter very little greater than the diameter of the wires. A perforated plate of soft and resilient material, such as rubber, may have holes of a slightly smaller diameter than that of the wires provided that no pressure is exerted on the wires as they pass through the plate.
The following examples will clearly show how the invention can be implemented.
EXAMPLE 1:
Cotton warp yarns are passed through a treatment bath containing a composition having a viscosity approximately twice that of glycerin, and which is formed by 6 parts of hydroxy-ethyl cellulose insoluble in glycerin. water but soluble in alkalis, 10 parts of sodium hydroxide and 84 parts of water. The wet threads are then pressed between spin rolls covered with
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rubber. Then, the yarns are rubbed to coat the protruding fibers forming the flock, by passing them between two glass scraper plates. The hydroxyethyl cellulose is coagulated in a 5% sulfuric acid bath and the strands are rinsed by passing them through 4 baths of running water.
The wires are then brought to a series of heated metal cylinders, driven in rotation, on which they are dried.
The yarns obtained are round, they have a uniform diameter and they are smooth and free from any protruding fibers, down and other irregularities.
EXAMPLE 2:
Cotton warp yarns are treated with a composition comprising 6 parts of water-insoluble and soluble in dilute alkali hydroxy-ethyl-cellulose, 8 parts of sodium hydroxide and 86 parts of water using the apparatus of FIG. 1, except that the wire passes only once in the bath 12. This composition has a viscosity at 25 of 6.0 with respect to the viscosity of the glycerin taken for unit: this composition is now available. - bare in the tank 2. The wire passes over the roller 1, under the submerged roller 3 in the tank; and, then, between the spin rollers 4 and 5.
After passing between the rollers 4 and 5, the weight of the composition taken up by the threads represents 73% by weight of the untreated thread.
The wires are then led directly from the guide roller 6 into the coagulation bath 9. The latter is formed by a solution of 5% sulfuric aciae.
The acid coagulates the hydroxy-ethyl-cellulose which was previously applied in treatment tank 2.
The friction means 7 and 8 shown in FIG. 1 are omitted. The threads, when they leave the spin rollers 4 and 5, have a number
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considerable amount of protruding fibers consisting of the fluff and irregular parts, which have been lifted by the squeezing rollers. In some cases, these protruding fibers are almost normal to the yarn and extend up to 12 mm. of it. The same phenomenon is observed as the yarn moves away tangentially from the guide roller 6. Coagulation of the sizing composition stabilizes this uneven surface.
After passing under the submerged rod 10, the wires pass over the rubber-covered roller 11 then through the successive rinsing baths 12, 13, 14 and 15, passing over the rubber-covered rollers 17 to 27 and under the submerged rods 30 , 32, 33 and 34. After passing over the guide roller 35, the threads are dried on a series of heated rollers 36 and then they are wound up.
It is found that the treated yarns, without being frictional, exhibit protruding fluff fibers which can be easily observed. The filler is stiff and comes off easily when the threads are rubbed against another surface, for example against another thread. At the same time, it is found that the protruding long fibers tend to become entangled with the fibers of the adjacent yarns. during weaving the threads break easily, they tend to get caught in the crowd of the loom, get tangled and felt, stick and break in the strings. The threads, which are glued to each other, prevent the chain breakers from functioning.
The friction members 7 and 8, formed by fixed steel rods covered with rubber, are then put back in place, and the treatment of the wires is continued as before.
It is then observed that the projecting fibers constituting the flock, and the other irregularities presented by these threads, are smoothed and lying against the threads when they are
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pass over the friction elements. this process is shown in detail in Fig. 2. The protruding fibers, forming the floss and irregularities of the yarn, are stuck in this position when the yarn enters the acid coagulation bath; the result is that the treated yarns, with throttling members, have a remarkably smooth surface, free from protruding fibers, fluff and other irregularities.
The treated yarn and the untreated yarn from the same spool are conditioned at 1.1 to 45% relative humidity and they are tested on a Schopper machine. The treated yarn exhibits a tensile strength of about 514 g, while the untreated yarn exhibits a tensile strength of only 350 g.
When the two ends of a short piece of untreated thread are joined together, the thread winds around itself.
The treated yarn does not exhibit this tendency nor does it tend to untwist when it is removed from its support. one finds, therefore, that the twist to the treated yarn is stabilized.
EXAMPLE 3:
The operation is carried out as in Example 2, replacing the friction rods covered with rubber by two rotating steel cylinders of the type shown in FIG. 3. The cylinders 40 and 41 are driven in rotation in a direction opposite to the direction of passage. sons. it is found that the rotating rolls are more easily freed of excess treatment composition which tends to accumulate on them than 13s fixed rods. Washing the cylinders with dilute alkali facilitates cleaning.
EXAMPLE 4:
The procedure is as in the example ± by replacing the friction rods. steel covered with rubber,
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by rotating fluted glass cylinders such as those shown in FIG. 4. The threads 42 pass through the splines 43 of the cylinders 44, these splines keeping the threads separate, and preventing them from adhering to each other.
The splined cylinders are allowed to rotate at the same speed, and in the same direction as the wires. in this case it is then found that the surface fibers of the yarns are lifted when the latter leave the cylinder, probably as a result of the adhesion of the surface fibers to a thin film of the treatment composition remaining on the cylinder. Thus, the protruding fibers, forming a filler, are not coated by the rolls when they rotate in this way.
The cylinders are then rotated in the same direction as the wires with a greater peripheral speed. It is observed that the projecting fibers forming the floss are lying down; however, this rotation does not remove the excess composition remaining on the wire.
The cylinders are then rotated in the reverse direction to that corresponding to the passage of the wires.
This procedure is superior to all of the above-mentioned methods in that not only are the projecting fibers of the flock lying on the yarn, but the excess treatment composition, not removed by the yarn. spin rollers, is eliminated from the threads.
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: .ii, F. 5:
The operation is carried out as in Example .3 using a perforated plate made of non-thermoplastic resin based on urea and formaldehyde instead of the steel friction rods. The wires pass individually through the perforations in the plate, which have the same diameter as the wires themselves, this type of friction member layer on them.
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The threads fill it and the protruding fibers in a satisfactory manner.
EXAMPLE 6:
The operation is carried out as in the example, using as friction members a perforated stainless steel plate 45 shown in FIG. 5. The holes 46 through which pass the individual threads 42 of the chain are lined with rubber washers for prevent excessive wear of the wires. This type of friction member successfully layers the protruding fibers of the flock and, moreover, brings the long protruding fibers back against the yarn thus preventing sticking between the various yarns when the treatment composition is subsequently coagulated. thoroughly in the acid bath.
Warp threads, spun with 1.5 denier and 38 mm viscose fibers are treated. in length, with a 6% aqueous solution of hydroxy-ethyl-cellulose soluble in water, using a sizing machine of the usual type.
On leaving the sizing machine, the individual threads pass between the splines of three splined rollers, of the type shown in figure 4, arranged one after the other above and below the chain and which are rotated in the chain. the direction opposite to the direction of advance of the threads, so as to provide the maximum smoothing action.
The cylinders are fitted with scrapers making it possible to continuously remove the fragments of fibers adhering to them.
The warp yarns pass directly from the last cylinder into a drying chamber and the dried yarns are wound up.
After weaving, the material used for treating the yarns is washed off with hot water. It is not necessary to use either enzyme or alkali.
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EXAMPLE 8 A rayon cord intended for the manufacture of pneumatic casings is treated by passing it through a bath comprising 6 parts of alkali-soluble hydroxy-cellulose, 8 parts of sodium hydroxide and 86 parts of alkali-soluble hydroxy-cellulose. 'water. The cord is led through a perforated plate of elastic rubber of the type shown in Fig. 5, each individual wire passing through a perforation.
These perforations are slightly smaller in diameter than the wire. The rubber plate removes the excess treating composition, and also layers the protruding fibers of the flock so that the resulting cord has a smooth surface. the composition is fixed by passing the threads through a chamber containing a carbon dioxide atmosphere. After complete washing, by passing through a series of water baths, the cord is dried.
EXAMPLE 9:
Warp threads for military ticking are treated by passing them through a bath containing a molten composition based on paraffin and ethyl cellulose. -The wires are then passed under heated scraping blades to remove excess mixture. the threads are smoothed by subjecting them to the action of grooved rollers covered with rubber rotating in the opposite direction to the direction of passage of the threads. the rolls are heated to prevent curing of the treatment composition. This is fixed by cooling the wires. Your warp is used to weave a ticking weighing approximately 350 grams per m2 which is extremely water resistant and has an exceptionally smooth surface.
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E1 # M: PLE 10:
Mixed yarns formed by 50% shiny viscose fibers of 1.25 denier and 47 mm are processed. in length, and 50% 3 denier, 50 mm acetate fibers. in length, by a very viscous aqueous solution
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containing 2% of the sodium salt of carboxy-methyl-cellulose.
This solution has a viscosity of 19 taking the viscosity of glycerin as unity.
The wires are passed through a bath of the treatment solution, keeping them under a standard guide, then wetted completely with excess solution and passed between two wiping or rubbing blades. elastic rubber whose edges touch and are pressed against each other in a horizontal plum, as seen in Fig. 6. These rubber rubbers 47 and 48 act as a smoothing means of the rubber. apparatus and serve to remove excess treatment solution, to lay the protruding fibers of the flock and to smooth, lay and remove the irregularities presented by the yarn 42.
The threads then pass between a second set of rubber smoothing blades, similar to those shown in Figure 6, but whose edges meet and are pressed together in a vertical plane instead of a horizontal plane. This second set of smoothing members also acts according to the invention as a means of rubbing and serves to lay down the protruding fibers of the flock again. However, it hardly removes any impregnation solution since this was effectively removed by the first set of smoothing blades. The threads are then dried in a stream of hot air.
The yarns treated as just above are remarkably smooth, regular and free from protruding fluff fibers; the twisting is stabilized.
The sodium salt of carboxy-methyl-cellulose can be removed from the strands by washing with water or it can be insolubilized by treatment with suitable saline solutions such as aluminum sulphate so as to waterproof the yarns. son in a sustainable way.
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EXAMPLE He:
Viscose rayon yarns obtained with luster fibers of 1.25 denier and 47 mm are processed. in length by a waterproofing varnish containing 15% of solids formed by nitrocellulose, a resin, a plasticizer and paraffin, dissolved in toluene, butyl acetate and alcohol ethyl. Stainless steel rods are used as friction members.
The treated threads are regular and smooth and completely free of fluff. The thread is a little stiffened by this treatment.
EXAMPLE 12:
Yarns of 1.25 denier and 47 mm shiny viscose rayon fibers are processed. long by an alkyd resin comprising 50% solids dissolved in xylol as described in Example 11. The yarn is dried at 80 for 5 minutes.
The yarn treated in this way is smooth, uniform and has no protruding fibers, it is somewhat sticky and sticky.
EXAMPLE 13;
A four-ply knitting yarn of pure combed wool is treated with an aqueous composition comprising 10% melamine formaldehyde-based resin and a small amount of di-ammonium phosphate as a catalyst.
The excess liquid is removed by passing the yarn between squeeze rollers. The amount of liquid withdrawn at this time is approximately 70% of the weight of the untreated original yarn.
The wire obtained is smoothed and shaped by passing it through the perforations of a metal plate, the perforations of which have a diameter approximately equal to that of the wire.
The yarn is dried and the resin is cured by heating to a temperature between 135 and 1650.
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The treated yarn and the knitting obtained with it are regular, plain in appearance and resistant to shrinkage and washing.
EXAMPLE 14:
Silk yarns are treated with a composition comprising ethyl cellulose, dibutyl phthalate, toluene and alcohol.
The composition is applied and distributed over the wire which is then smoothed by passing it over a corrugated metal roller. The composition is thus well distributed and the excess is removed, then the wire is smoothed again by passing it over two corrugated metal rollers, one of these rollers being located above and the other below the wire. . All the grooved metal rollers are rotated in the opposite direction to the direction of the wire passing.
The latter is then sent to a heated chamber and the vapors which emerge are absorbed in an activated carbon recuperator.
The treated yarn is remarkably smooth, regular and shiny.
EXAMPLE 15:
A yarn of "Vignyon" fibers, a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate, is treated with an aqueous emulsion of polyvinyl acetate.
The treatment method and apparatus used are the same as described in Example 13.
The yarn is then passed through a dryer at low temperature with intense air circulation.
The treated yarn is smooth and regular.
EXAMPLE 16:
A yarn obtained from nylon fibers is treated with a resin based on urea and formaldehyde in an aqueous medium. The treatment method and apparatus
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used are the same as those described in Example 10.
The yarn is dried and the resin cured by passing the yarn through a chamber heated to a temperature between 125 and 175.
The treated yarn is regular and smooth in appearance.
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,, .. LL 17:
A yarn formed by glass fibers is treated with a composition comprising polyvinyl acetate, dibutyl phthalate and ethyl acetate, the composition is applied stretched, and the yarn is smoothed, etc. .. as in example 14.
The treated yarn is soft and regular.
The process of the present invention is applicable to the treatment of single or multiple yarns of all kinds, including cotton, wool, ramie, jute, flax, casein and rayon. Yarns comprising cellulose derivatives, such as cellulose acetate, ethyl cellulose, nitro-cellulose and comprising re-
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Synthetic sines such as polyvinylidene chloride, polyamide resins, polyvinyl chloride, and polyurethanes can also be processed by this method, mixtures of these different groups of materials can also be used. The yarns can be carded or combed or be formed from continuous or staple fibers.
All the usual treatment compositions can be used, but the invention is particularly applicable in the case of viscous compositions. among the treatment materials which have proved to be satisfactory, mention may be made of: Cellulose ethers Water-soluble cellulose compounds soluble in an organic solvent
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The carboxy ethers
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Ethyl-cellulose lcoy.-c lluloso Carboxy-alkyl-cellu- Nitro-cellulose. lose Cellulose acetate.
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Hydroxy-ethyl-cellulose Banzyl-cellulose Methyl-cellulose. Synthetic resins Cellulose ethers which are insoluble or which may be soluble in water and soluble in water, or lubricated in alkalis:
which can be dispersed or dissolved in an organic solvent.
Degraded cellulose insoluble in water and soluble Polyvinyl alcohol. in alkalis.
Viscose. Urea and formaldehyde resins.
Cellulose zincates. Melamine and formaldehyde resins.
The alkali stannates
Polyvinyl acetate. cellulose.
Cellulose cupro- cellulose OuPrO- Methyl methacrylate. ammoniacal.
Starch. Polyvinyl chloride.
The treatment materials can be dissolved in a suitable solvent and used as indicated above. Solutions in organic and inorganic solvents, whether or not they are miscible in water, can be used depending on the materials employed and the yarns to be treated. for example, an aqueous solution can be used for the carboxy-methyl-cellulose, the water-soluble cellulose ethers and polyvinyl alcohol, alkaline solutions for the hydroxy-alkyl-cellulose ethers and the solutions. in organic solvents for
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cellulose ethers and esters, such as nitrocellulose, cellulose acetate and ethyl cellulose. thermoplastics can also be used in the form of molten mixtures.
The class of products containing cellulose compounds insoluble in water and soluble in alkalis has been shown to be particularly useful in the present invention, among these compounds, solutions are preferred in
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alkali zincates, ethers of hydroxy-ethyl-cellulose insoluble in water and soluble in alkalis.
When water-insoluble and alkali-soluble cellulosic colloids are used, these bodies can be coagulated by any known coagulant of viscose, including acids, acid salts, heat, hot water and gases capable of forming an acidic solution in the presence of water, for example carbon dioxide and sulfur dioxide.
The invention also allows the use of low viscosity dispersions. Solutions of cellulose degraded by alkalis exhibit such low viscosities. The alkaline solutions of cellulose ethers having a low viscosity can be obtained either by degrading the cellulose ether before, during or after its manufacture, or by heat alone, or by heat and acids, alkalis or oxidizing agents, or by degrading alkaline solutions directly by heat or by adding an oxidizing agent to the solution. Heating the ether or the ether solution to a temperature between 30 and 80 gives satisfactory results.
The treatment composition usually contains 1 to 12% by weight of the treatment compound. When using alkaline solutions of cellulosic colloids, the amount of alkali can vary depending on the amount needed to stabilize the dispersion. Usually it will be necessary to use from 1 to% by weight of the solution.
It is also possible to add to the treatment composition a wetting agent such as a sulfonated fatty alcohol, a
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sulfonated fatty acid, sulfonated fatty acid ester or the like. The treatment composition may also include alkali stable pigments or dyestuffs. When a water-insoluble and coagulable treatment composition is used, the pigments or dyestuffs will be permanently attached to the yarns and cannot be removed after weaving or washing.
The rubbing or smoothing cores used in the present invention can be either fixed or rotatable, and they can be of any material for which the threads do not exhibit too much adhesion. various metals such as stainless steel, aluminum and magnesium alloys and nickel can be used for this material. To protect the surface of the metal from the action of acids and alkalis which are in the treatment composition, the surface of the metal can be covered with a material resistant to acids or alkalis, for example natural or synthetic rubber or a synthetic resin which may or may not be thermoplastic.
depending on their resistance to the action of the various processing materials, the materials which can be used to form or cover the friction members include:
Thermoplastic resins.
Polyvinyl chloride. Coumarone-indene and rubber resins.
Polyviny- chloride
Molidene alkyd resins. dified by oil or not Polystyrene. (Prepared from al- (Prepared from al- Copolymers of two-valent chloru- cools and vinyl acid and dicarboxylic ac- dicarboxylic) vinyl tate.
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Resins based on Copolymers of methylphenol and formaldehyde methacrylate and chloru (prepared from vinyl re. Phenol having only two active positions).
Polyvinyl butyral. Poly-amidas.
Polyvinyl acetal. Poly-tetra-fluoroethylene.
Polymethyl methacrylate.
Methyl polyacrylate.
Polyethylene.
Resins that set hot.
Based on urea and formal
Polyallyl alcohol and dehyde its derivatives. melamine and formaldehyde-based resins. protein and formaldehyde: aniline and casein and formaldehyde. dehyde of phenol and shellac and formaldehyde (phenols formaldehyde. having three active positions).
Phenol and furfural alkyd resins. furfural phenol. (prepared from polyvalent alcohols and al-
Unsaturated polyesters. poly-carboxylic aids).
The alcoholic ester of urea and formaldehyde.
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Mixtures of thermoplastic resins and hot setting resins.
Polyvinyl chloride and polystyrene and urea-formaldehyde-alkyd ether resins. butanol.
Polyvinyl chloride and coumarone-indene and resin resins based on phenol based on polyvinyl acetal and formaldehyde. lique and melanin and formaldehyde. polymethyl methacrylate Polyvinyl-butyral and urea and urea resins and urea formaldehyde-based resins. and formaldehyde.
Cellulose derivatives including nitro-cellulose, cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose aceto-propionate, and cellulose butyrate can also be used. The rubbing means can also be made of glass.
The present method and the apparatus for its implementation have numerous advantages over the known means of treating and preparing the threads. The use of
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Rubbing walnuts layers the protruding fibers with the fill and down. The present invention therefore provides means for treating, coating, saturating or impregnating a large number of yarns and for producing yarns having a smooth, even surface and uniform diameter.