<Desc/Clms Page number 1>
Procédé de fabrication de filaments crépis.
La présente invention se rapporte à des filaments à crêpage potentiel et à un procédé pour leur fabrication.
On connaît un procédé pour la fabrication de filaments à crêpage potentiel dans lequel on chauffe les filaments d'un coté seulement de façon continue sur leur longueur en les faisant passer sur une surface étroite chauffée à 270 C au moins et au-dessus de la température de fusion des filaments.
On a trouvé à présent que des filaments intéressants, quoique ayant un degré de crêpage légèrement réduit, peuvent être obtenus lorsque la température de la surface étroite est maintenue à une température égale ou inférieure à 270 C.
<Desc/Clms Page number 2>
Suivant la présente invention, une variante apportée au procédé de fabrication de filaments à crêpage potentiel filés à l'état fondu à partir de polymères linéaires synthétiques con- siste à faire passer continuellement un faisceau de filaments sur un dispositif chauffant présentant une extrémité plane, étroite ou une surface incurvée maintenue a une température comprise entre 170 et 270 C de façon que l'angle de déflexion sur la surface étroite soit inférieur à 45 les filaments étant sous une tension suffisante pour maintenir le faisceau contre la surface étroite de façon que les filaments passant sur la surface étroite soient chauffés d'un côté seulement, la vites- se, l'angle de contact et la largeur du dispositif chauffant étant combinés pour qu'un gradient de température soit appliqué à la section transversale des filaments .
et que les filaments acquièrent un retrait potentiel différentiel. Cette opération peut être suivie d'une opération de relâchement par la chaleur, pour fa'e apparaître le crêpage. Tandis que le faisceau de fila- ments est chauffé sur toute sa longueur d'un côté, les filaments individuels du faisceau glissent l'un sur l'autre et le chauffage 'varie sur la longueur des filaments. Le gradient de température et le chauffage non uniformes produisent un crêpage désirable au cours du chauffage et du relâchement ultérieurs du filament et on obtient un fil volumineux dans lequel les filaments présentent sur toute leur longueur un crêpage en hélice in- terrompu par de courtes parties droites.
Les hélices des frisures d'un filament quelconque peuvent être déplacées par rapport aux hélices de frisure des autres filaments au cours du passage de ces derniers dans une zone de relâchement chauffée et lorsqu'ils sont enroulés par des dispositifsappropriés, par exemple des rou- leaux alimentaires pinceurs.
<Desc/Clms Page number 3>
Le dispositif chauffant à surface étroite peut être rectangulaire et avoir une surface plane ou convexe pour entrer en contact avec les filaments. Le rayon de courbure de la surface convexe éventuellement utilisée affecte le nombre de frisures par pouce dans les filaments. Des diamètres de 0,25 à 2,5 mm conviennent. La surface étroite peut être un fil à résistance électrique relié à un thermostat et un transformateur. Le fil ou la surface peuvent être déplacés lentement, par exemple transversalement au trajet des filaments pour réduire l'usure dans la partie sur laquelle les filaments passent.
Les filaments peuvent passer sur la surface étroite chauffée, tandis qu'ils sont mouillés, par exemple d'une solution lubrifiante d'apprêt de filature, en prenant soin que la quantité de lubrifiant ne soit pas excessive par- que des quantités importantes de lubrifiant peuvent causer des casses fréquentes des filaments.
Les filaments doivent passer au moins une fois ur la surface étroite, avec aussi peu de changement de-direction que possible pour éviter les casses de filaments. on a tr@@vé comme on l'a indiqué, qu'un changement de direction de 45 ne doit pas être dépassé pour obtenir *un fonctionnement régulier sans casses. Les filaments, s'ils se trouvent dans un fil multifilamentaire ou un câble, doivent de préférence être étalés en un ruban lorsqu'on les fait passer sur la surface étroite afin d'obtenir le chauffage d'un côté seulement de chaque filament ou d'autant de filaments que possible.
L'invention procure également un appareil pour sa mise en oeuvre, comprenant un dispositif d'alimentation des filaments tel qu'un rouleau alimentaire entraîné, une.ou plusieurs surfaces étroites, par exemple un fil métallique, un doigt ou un barreau chau& fé électriquement, un dispositif pour chauffer la surface étroite
<Desc/Clms Page number 4>
et un dispositif pour faire avancer les filaments sous une ! tension qui peut être choisie pour étirer lest filaments de 10% au maximum, tandis qu'on les fait passer sur la surface chauffée, c'est-à-dire avec un faible gradient de tension.
En variante, la surface chauffée peut être placée entre les rouleaux alimentaires' et les rouleaux étireurs qui sont utilisés pour étirer les filaments dans un procédé d'étirage du type employé pour les filaments de polymère linéaire synthétique étirables à froid, par exemple, suivant le procédé décrit dans la demande de brevet anglais n 42101/61
La surface étroite chauffée est de préférence munie d'un 'organe chauffé indirectement, comme décrit dans la demande ae brevet anglais n 20046/62.
Cet élément constituant la sur- face peut être exécuté en une matière conductrice de la chaleur, résistant à l'abrasion, telle que le tungstène, le molybdène, le carbure de tungstène ou une matière céramique* En variante, l'élément peut être formé d'un métal moins dur tel que le fer, le laiton, l'aluminium ou des alliages contenant ces métaux et portant une couche extérieure du matériau résistant à l'abra- sion,qui constitue la surface étroite. Un dispositif sensible à la -chaleur peut être disposé près de l'élément chauffé indirecte- ment ou en contact avec lui, de préférence près de la surface en contact avec les filaments en déplacement,pour mesurer et/ou ré- gler la température atteinte par la surface de contact, par exemple la bande ou le fil métallique.
Après une certaine période de' fonctionnement, le pas- sage des filaments peut user des rainures dans la surface étroite comme décrit dans la demande de brevet anglais n 20046/62, mais on utilise ici une gamme de températures différente.
La surface étroite chauffée peut être intercalée dans un processus d'étirage, avant les rouleaux étireurs ou de pré-
<Desc/Clms Page number 5>
férence après ces rouleaux. Si on le désire, les filaments peuvent être étirés au coursde leur passage sur la surface étroite.
Des taux d'étirage entre 2 :1 et 8:1 suivant le taux d'étirage naturel des filaments peuvent être utilisés dans le procédé; les filaments peuvent être relâchés avant ou après le renvidage.
En variante, les filaments peuvent être relâchés après avoir été, coupés en fibres.
Des vitesses d'au moins 100 m/minute peuvent être utilisées, mais les vitesses préférées sont celles qu'on utilise pour étirer les filaments. Des vitesses de 1000 m/minute ont donné de bons résultats. Du fait de ces vitesses élevées, le procédé peut être avantageusement combiné à l'étirage avant que les filaments soient renvidés comme on l'a déjà indiqué.
Les filaments peuven. avoir des sections transversales autres que des sections transversales circulaires massives, par exemple trilobées, circulaires creuses, cruciformes, en ruban ou en 1. Un certain avantage de volume spécifique ést obtenu en utilisant les formes à section transversale non circulaires. Le faisceau de filaments peut être constitué de filaments -ayant une gamme de deniers, mais dans laquelle chaque filament a de préférence un denier pratiquement constant sur toute sa longueur.
Les filaments de polymères linéaires synthétiques qui ont été filés à l'état fondu peuvent être soumis au procédé de l'invention et comprennent des polyesters, des polyamides, du polypropylène et des copolymères de ces composés contenant une proportion majeure des polymères précités . Les filaments traités peuvent être tissés ou tricotés pour obtenir des tissus avant ou après l'opération de relâchement par la chaleur qui fait apparaître le crêpage. Une surface chaude, des flûtes chauds, aes gaz chauds ou d'autres moyens de chauffage connus peuvent être utilisés dans lerelâchement par chaleur après
<Desc/Clms Page number 6>
passage sur la surface étroite,pour relâcher les filaments.
De préférence, des tubes par lesquels passe un courant d'air chaud régulier sont utilisés pour relâcher les filaments parce qu'ils assurent un échange de chaleur efficace à des ' vitesses de filaments relativement élevées.
L'efficacité de l'augmentation de volume des fils de l'invention peut être'exprimée en termes de volume spécifique du fil. On le mesure avantageusement dans un appareil utilisant une roue présentant une Forge profonde de dimensions connues tournant à vitesse constante. Le fil soumis à l'essai est enroulé dan la gorge dans des conditions de tension fixes déterminées. La pesée de l'échantillon permet de calculer le volume spécifique. Par exemple, des fils de téréphtalate @ de polyéthylène formés suivant le procédé du brevet anglais n 808.213 ont un volume spécifique dans la gamme de 1,8 à 2,2 cm3/g, tandis que des fils plats ont un volume spécifique de 1,0.
Le procédé pour mesurer le volume spécifique du fil peut être exécuté en utilisant une roue à Forge ou une bobine ayant un diamètre extérieur de 9,3 cm, un diamètre de 2,4 cm à la partie médiane et un écartement de 1,244 mm entre les joues, ce qui donne un espace d'enroulement ayant un volume de 7,89 cm3 La roue est placée dans un appareil qui peut l'entraîner positive- ment à une vitesse de broche constante de 600 tours/minute et l'ap- pareil est réglé pour que la tension initiale sur le fil amené sur la roue soit de 0,0933 g/denier. Au cours du fonctionnement, la tension augmente légèrement, l'importance de cette augmentation' dépendant du denier du fil soumis à l'essai. Lorsque la gorge est pleine, un microccntact de fin de course arrête la roue et le fil remplissant la orge est ensuite retiré et pesé.
Un calcul simple fournit le volume spécifique du fil soumis à l'essai.
<Desc/Clms Page number 7>
Les exemples qui suivent illustrent l'invention sans la limiter.
EXEMPLE 1 -
On file à l'état fondu des échantillons d'un fil de téréphtulate de polyéthylène de 360 deniers comptant 36 filaments à section circulaire massive traités par un apprêt lubrifiant humide et étiré à un taux d'étirage dé 3,65 pour 1, entre deux rouleaux,en utilisant un doigt chauffé à une température de 90 C pour situer la zone d'étirage. Chacun des fils passe sur le rouleau étireur à une vitesse de 1250 pieds/minute (375 m/min ) et subit un changement de direction de 30 par contact avec un fil à résistance électrique de 0,080 pouce ( 2 mm) de diamètre, avant de passer sur la surface d'un rouleau qui augmente la vit@@e linéaire au fil pour provoquer un étirage de 3% dans le fil passant sur le fil métallique chaud.
Le fil à résistance électrique porte un etit thermocouple brasé en un point voisin du contact du fil.On fait passer les échantillons de fil sur le dispositif à des températures différentes variant entre 170 et 270 C comme l'indique le thermocouple attaché au fil métallique. Les fils produits ne présentent pas de crêpage utile mais sont enroulés sur des bobines pour un traitement de relâchement, comme @écrit pus loin.
Le fil de chaque bobine est déroulé d'un. :rouleau d'alimentation tournant à 150 pieds/minute (45 m/min) puis, pour @ le chauffage et le relâchement, on fait passer le fil sur une plaque chaude pratiquement plane de 20 en de longueur à une température de 195 C avant de le faire passer sur un rouleau de renvidage qui permet un relâchement de 1,36 à 1,4:1 dans le fil passant sur la plaque chauffée. Le fil relâché est enroulé
<Desc/Clms Page number 8>
sur des bobines sous une tension de 7 à 9 g après avoir quitté le rouleau de renvidage.
Les fils contiennent des filaments crê- pés dans lesquels la frisure pratiquement hélicoïdale est , irrégulière; , sa fréquence et son amplitude variant au hasard dans chaque filament et les frisures étant décalées d'un filament à un autre.
Des essais de volume spécifique exécutés dans des con- - dit ions normales comme décrit sont appliqués aux échantillons de fils et donnent des résultats de 1,4 cm3/g à 2,0 cm3/g direc- tement proportionnels à la température du fil métallique à laquel- le on a fait passer chaque échantillon.
EXEMPLE 2 -
On file à l'état fondu les échantillons de fils de téréphtalate de polyéthylène de 360 deniers 36 filaments et après les avoir lubrifiés par un apprêt humide, on les enroule sur des bobines avant de les étirer à une vitesse de 1250 pieds/ minute (375 m/min) à un taux (retirage de 3,22:1, en les faisant passer d'abord sur un rouleau alimentaire chauffé à une températu- ' re de 93 C pour situer la zone d'étirage pratiquement sur le rouleau chauffé, puis en les faisant passer sur un guide étaleur pour former un ruban, le guide étant maintenu à une température de 60 à 65 C les filaments passant ensuite sous la tension d'étirage sur la surface étroite d'une.bande de tungstène, puis sur lerouleau étireur.
Le guide de formation du ruban est isolé thermique ment de la banue de tungstène avec un espace vide de
1/8 de pouce ( 3 mm ) entre l'extrémité du guide de formation du ruban et la bande. La surface de la bande en contact avec le fil a 0,030 pouce ( 0,7 mm ) de largeur de telle sorte que la lon- gueur du fil en contact avec la bande à un moment quelconque ne dépasse pas 0,030 pouce (0,7 mm).
Le fil attaque la surface de contact de la bande sous un angle de 5 avec la surface, la surface de la bande étant rabattue de 15 par rapport à un
<Desc/Clms Page number 9>
profil rectangulaire et l'angle de fuite du fil sur la surface de la bande étant de 20 , ce qui constitue un angle de déflexion total de 25 La bande de tungstène est chauffée indirectement par contact avec un bloc chauffé électriquement contenant un thermocouple placé aussi près que possible du point central antérieur de la région de contact de la bande.
Les échantillons de fil sont passés dans une gamme de températures constantes, comme l'indique le thermocouple du bloc de chauffage, de 180 à 270 C avec un intervalle d'environ 5 C
Après avoir quitté le rouleau étireur, les fils étirés et traités par passage sur la bande sont suralimentés dans un tube à air où on fait circuler de l'air chaud à une températu- re de 205 C. On laisse relâcher les fils dans le tube à air chaud en utilisant un taux de suralimentation de 1,5;1 réglé par un rouleau envideur avant d'enrouler les fils en bobines sous une tension de 7 à 9 g. Les échantillons enroulés présentent une frisure d'uns nature semblable à celle décrite dans l'exemple 2 ci-dessus.
Des essais de volume spécifique exécutés sur ces fils en utilisant le procédé décrit donnent des résultats variant de 1,3 cm3/g à 1,7 cm3/g suivant la température de la band utilisée pour les échantillons,et en proportion directe avec cette température.
EXEMPLE 3 -
On file à l'état fondu et on traite comme décrit dans l'exemple 1 ci-dessus des échantillons de fil de téréphtalate de polyéthylène de 360 deniers 36 filaments. Les fils enroulés sont ensuite relâchés par la chaleur séparément en faisant passer chacun d'eux sur un rouleau alimentaire à 1250 pieds/min, à travers un tube dans lequel on fait circuler l'air à une température de 205 C et où on laisse se produire un retrait différentiel dans le fil et en faisant finalement passer le fil sur un rouleau renvideur tournant à une vitesse qui permet un taux de relâchement de 1,4:1 avant d'enrouler le fil sous une tension
<Desc/Clms Page number 10>
de 7 à 9 g. La frisure à présent apparente dans les fils est semblable par '.ses caractéristiques à celles que produit l'exemple 2.
Des essais de volume spécifique exécutés sur ces fils utilisant le procédé normal donnent des résultats de 1,4 cm3/g à 2,07 cm3/g.
EXEMPLE .4 - On file à l'état fondu des échantillons de fil de polypropylène à 120 deniers, 12 filaments et après application d'un apprêt lubrifiant humide aux filaments, on les double pour former 'sa fil à 24 filaments de 240 deniers* Des échantillons de ce fil doublé sont étirés dans le rapport 3,04:
1 et soumis à un traitement thermique comme décrit dans l'exemple 1 ci-dessus mais en utilisant une température du doigt chauffé de 75 C pour situer la zone d'étirage et en utilisant une gamme de températures constante du fil métallique de 210 à 270 C. Connue lorsqu'on utilise des fils de téréphtalate de polyéthylène, les fils de polypropylène ne pxésentent pas de frisures sur les enroulements. Lorsque des échantillons des fils traités sont laissés à rétrécir librement dans ?eau bouillante pendant 2 minutes, on observe dans les filaments une frisure semblable par ses caractéristiques à celles produites dans l'exemple 1 du brevet principal 552.936 (concernant les fils de téréphtalate de polyéthylène).
EXEMPLE 5 -
Des échantillons de fil de polypropylène enroulés mais non relâchés produits comme dans l'exemple 4 ci-dessus sont relâchés par la chaleur comme décrit dans l'exemple 1, mais en utilisant une plaque chaude chauffée à 150 C et untaux de relâchement de 1,8 : 1. Une frisure semblable à celle produite dans l'exemple 2 apparaît dans les filaments. Des essais de volume spécifique exécutés dans les conditions normales comme décrit sont appliqués aux filaments relâchés et des résultats variant de 1,64 cm3/g à 1,8 cm3/g sont obtenus en proportions directes de la température
<Desc/Clms Page number 11>
du fil métallique utilisé pour obtenir les échantillons non relâchés.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé de fabrication de filaments à crêpage potentiel filés à l'état fondu à partir de polymères linéaires synthétiques, caractérisé en ce qu'on fait passer de façon continue un faisceau de filaments sur un dispositif chauffant présentant une surface plane d'extrémité étroite, plane ou courbe maintenue à une température comprise.. entre 170 C et 270 C de façon que l'angle de déflexion sur la surface étroite soit inférieur à 45 , et sous une tension suffisante pour retenir le faisceau @entre la surface étroite de façon que les filaments passant sur la surface soient chauf- fés d'un côté seulement, la vitesse,
l'angle de contact et la largeur du dispositif chauffant étant combinés pour obtenir un gradient de température d'un côté à l'autre de la section transversale des filaments, ceux-ci acquérant ainsi un crêpage potentiel différentiel.
<Desc / Clms Page number 1>
Process for manufacturing plastered filaments.
The present invention relates to potential creping filaments and to a process for their manufacture.
A process is known for the manufacture of potential creping filaments in which the filaments are heated on one side only continuously along their length by passing them over a narrow surface heated to at least 270 C and above the temperature. fusion of the filaments.
It has now been found that valuable filaments, although having a slightly reduced degree of creping, can be obtained when the temperature of the narrow surface is maintained at or below 270 ° C.
<Desc / Clms Page number 2>
According to the present invention, an alternative to the method of manufacturing melt-spun potential creping filaments from synthetic linear polymers is to continuously pass a bundle of filaments over a heater having a flat, narrow end. or a curved surface maintained at a temperature between 170 and 270 C such that the deflection angle on the narrow surface is less than 45 with the filaments under sufficient tension to hold the bundle against the narrow surface so that the filaments passing over the narrow surface are heated on one side only, the speed, contact angle and width of the heater being combined so that a temperature gradient is applied to the cross section of the filaments.
and that the filaments acquire differential potential shrinkage. This can be followed by a heat release operation, to cause creping to appear. As the filament bundle is heated along its length on one side, the individual filaments of the bundle slide over each other and the heating varies along the length of the filaments. The non-uniform temperature gradient and heating produces desirable crimping during subsequent heating and loosening of the filament, and a bulky yarn is obtained in which the filaments have a helical crimp along their length interrupted by short straight sections. .
The helices of the crimps of any filament can be moved relative to the crimp helices of the other filaments as the latter pass through a heated release zone and when they are wound up by suitable devices, for example rollers. food clamps.
<Desc / Clms Page number 3>
The narrow surface heater can be rectangular and have a flat or convex surface for contacting the filaments. The radius of curvature of any convex surface used affects the number of crimps per inch in the filaments. Diameters of 0.25 to 2.5 mm are suitable. The narrow surface can be an electrical resistance wire connected to a thermostat and a transformer. The yarn or the surface can be moved slowly, for example transverse to the path of the filaments to reduce wear in the part over which the filaments pass.
The filaments can pass over the heated narrow surface while they are wetted, for example with a lubricant solution of spinning primer, taking care that the amount of lubricant is not excessive by large amounts of lubricant. can cause frequent breakage of the filaments.
The filaments should pass through the narrow surface at least once, with as little change of direction as possible to avoid filament breakage. it has been worked out as indicated, that a change of direction of 45 should not be exceeded to obtain smooth operation without breakage. The filaments, if they are in a multifilament yarn or a tow, should preferably be spread into a sliver when passed over the narrow surface in order to obtain heating on only one side of each filament or 'as many filaments as possible.
The invention also provides an apparatus for its implementation, comprising a device for feeding the filaments such as a driven food roll, one or more narrow surfaces, for example a wire, a finger or an electrically heated bar. , a device for heating the narrow surface
<Desc / Clms Page number 4>
and a device to advance the filaments under one! tension which can be chosen to stretch the filaments by a maximum of 10%, while they are passed over the heated surface, ie with a low tension gradient.
Alternatively, the heated surface may be placed between the food rollers and the stretch rollers which are used to stretch the filaments in a drawing process of the type employed for cold stretchable synthetic linear polymer filaments, for example, according to the method. process described in English patent application No. 42101/61
The heated narrow surface is preferably provided with an indirectly heated member, as described in UK Patent Application No. 20046/62.
This surface element can be made of a heat conductive, abrasion resistant material such as tungsten, molybdenum, tungsten carbide or a ceramic material * Alternatively, the element can be formed a softer metal such as iron, brass, aluminum or alloys containing these metals and carrying an outer layer of abrasion resistant material, which forms the narrow surface. A heat sensitive device may be disposed near or in contact with the indirectly heated element, preferably near the surface in contact with the moving filaments, to measure and / or control the temperature reached. by the contact surface, for example the strip or the metal wire.
After a period of operation, the passage of the filaments may wear grooves in the narrow surface as described in UK Patent Application No. 20046/62, but a different temperature range is used here.
The heated narrow surface can be interposed in a stretching process, before the stretch rollers or pre-
<Desc / Clms Page number 5>
ference after these rolls. If desired, the filaments can be stretched as they pass over the narrow surface.
Draw ratios between 2: 1 and 8: 1 depending on the natural draw ratio of the filaments can be used in the process; the filaments can be released before or after winding.
Alternatively, the filaments can be released after being cut into fibers.
Speeds of at least 100 m / minute can be used, but the preferred speeds are those used to stretch the filaments. Speeds of 1000 m / minute have given good results. Because of these high speeds, the process can be advantageously combined with drawing before the filaments are wound up as already indicated.
The filaments can be found. have cross sections other than massive circular cross sections, for example trilobed, hollow circular, cruciform, ribbon or 1-shaped. Some specific volume advantage is obtained by using the non-circular cross-sectional shapes. The bundle of filaments may consist of filaments having a range of deniers, but in which each filament preferably has substantially constant denier throughout its length.
Filaments of synthetic linear polymers which have been melt spun can be subjected to the process of the invention and include polyesters, polyamides, polypropylene and copolymers of these compounds containing a major proportion of the above polymers. The treated filaments can be woven or knitted into fabrics before or after the heat release operation which causes creping. A hot surface, hot flutes, hot gases or other known heating means can be used in the heat release afterwards.
<Desc / Clms Page number 6>
pass over the narrow surface, to release the filaments.
Preferably, tubes through which a steady stream of hot air passes are used to release the filaments because they provide efficient heat exchange at relatively high filament speeds.
The efficiency of increasing the volume of the yarns of the invention can be expressed in terms of the specific volume of the yarn. It is advantageously measured in an apparatus using a wheel having a deep Forge of known dimensions rotating at constant speed. The wire under test is wound in the groove under determined fixed tension conditions. Weighing the sample allows the specific volume to be calculated. For example, polyethylene terephthalate® yarns formed according to the process of UK Patent No. 808,213 have a specific volume in the range of 1.8 to 2.2 cm3 / g, while flat yarns have a specific volume of 1.0. 0.
The method for measuring the specific volume of the wire can be performed using a Forge wheel or spool having an outside diameter of 9.3 cm, a diameter of 2.4 cm at the middle part and a spacing of 1.244 mm between the wires. cheeks, which gives a winding space having a volume of 7.89 cm3 The wheel is placed in an apparatus which can positively drive it at a constant spindle speed of 600 revolutions / minute and the apparatus is set so that the initial tension on the thread fed to the wheel is 0.0933 g / denier. During operation the tension increases slightly, the extent of this increase depending on the denier of the yarn under test. When the throat is full, a limit switch microccntact stops the wheel and the barley-filling wire is then removed and weighed.
A simple calculation provides the specific volume of the yarn tested.
<Desc / Clms Page number 7>
The examples which follow illustrate the invention without limiting it.
EXAMPLE 1 -
Samples were melt spun from a 360 denier polyethylene terephtulate yarn comprising 36 solid circular cross-section filaments treated with a wet lubricating size and drawn at a draw ratio of 3.65 to 1, between two. rollers, using a finger heated to a temperature of 90 C to locate the stretching zone. Each of the threads passes over the draw roll at a speed of 1250 feet / minute (375 m / min) and undergoes a change of direction of 30 by contact with an electrical resistance wire 0.080 inch (2 mm) in diameter, before run over the surface of a roll which increases the linear speed to the wire to cause a 3% stretch in the wire passing over the hot wire.
The electrical resistance wire carries a small thermocouple brazed at a point near the contact of the wire. The wire samples are passed over the device at different temperatures varying between 170 and 270 C as indicated by the thermocouple attached to the metal wire. The yarns produced do not show any useful creping but are wound onto spools for slack treatment, as described below.
The thread of each spool is unwound from one. : feed roller rotating at 150 feet / minute (45 m / min) then, for @ heating and release, the wire is passed over a hot plate almost flat 20 inches in length at a temperature of 195 C before to pass it on a winding roller which allows a slack of 1.36 to 1.4: 1 in the wire passing over the heated plate. The loose thread is wound up
<Desc / Clms Page number 8>
on spools with a tension of 7 to 9 g after leaving the winding roll.
The yarns contain crimped filaments in which the substantially helical crimp is irregular; , its frequency and amplitude varying at random in each filament and the crimps being shifted from one filament to another.
Specific volume tests performed under normal conditions as described are applied to the wire samples and give results from 1.4 cm3 / g to 2.0 cm3 / g directly proportional to the temperature of the wire. through which each sample was passed.
EXAMPLE 2 -
The 360 denier 36 filament polyethylene terephthalate yarn samples were melt spun and after being lubricated with a wet sizing, wound onto spools before stretching at a speed of 1250 fpm (375 m / min) at a rate (reprint of 3.22: 1, first passing them through a food roll heated to a temperature of 93 C to locate the stretching zone practically on the heated roll, then by passing them over a spreader guide to form a ribbon, the guide being maintained at a temperature of 60 to 65 C the filaments then passing under the drawing tension on the narrow surface of a tungsten strip, then on the stretching roller.
The ribbon forming guide is thermally insulated from the tungsten band with an empty space of
1/8 inch (3 mm) between the end of the tape forming guide and the tape. The surface of the strip in contact with the wire is 0.030 inch (0.7 mm) wide so that the length of the wire in contact with the strip at any time does not exceed 0.030 inch (0.7 mm). ).
The wire engages the contact surface of the web at an angle of 5 to the surface, with the web surface being folded down 15 from a
<Desc / Clms Page number 9>
rectangular profile and the leakage angle of the wire on the surface of the strip being 20, which constitutes a total deflection angle of 25 The tungsten strip is indirectly heated by contact with an electrically heated block containing a thermocouple placed so close as possible from the anterior center point of the web contact region.
The wire samples are passed through a constant temperature range, as indicated by the heater block thermocouple, from 180 to 270 C with an interval of approximately 5 C
After leaving the draw roll, the stretched and web-treated threads are supercharged in an air tube where hot air is circulated at a temperature of 205 C. The threads are allowed to relax in the tube. hot air using a boost rate of 1.5; 1 set by a winding roller before winding the threads into spools at a tension of 7 to 9 g. The coiled samples exhibit a crimp of a nature similar to that described in Example 2 above.
Specific volume tests performed on these wires using the method described give results varying from 1.3 cm3 / g to 1.7 cm3 / g depending on the temperature of the band used for the samples, and in direct proportion to this temperature. .
EXAMPLE 3 -
Samples of 36-filament 360 denier polyethylene terephthalate yarn were melt spun and processed as described in Example 1 above. The coiled threads are then released by heat separately by passing each of them on a food roll at 1250 feet / min, through a tube in which air is circulated at a temperature of 205 C and allowed to settle. producing differential shrinkage in the yarn and ultimately passing the yarn over a winding roller rotating at a speed which allows a slack rate of 1.4: 1 before winding the yarn under tension
<Desc / Clms Page number 10>
from 7 to 9 g. The crimp now apparent in the yarns is similar in characteristics to those produced in Example 2.
Specific volume tests performed on these threads using the normal method give results from 1.4 cm3 / g to 2.07 cm3 / g.
EXAMPLE 4 - Samples of 120 denier, 12 filament polypropylene yarn were melt spun and after application of a wet lubricating size to the filaments, doubled to form its 24 filament, 240 denier yarn * Samples of this doubled yarn are drawn in the ratio 3.04:
1 and heat treated as described in Example 1 above but using a heated finger temperature of 75 C to locate the stretching zone and using a constant temperature range of the wire from 210 to 270 C. Known when using polyethylene terephthalate yarns, polypropylene yarns do not have crimps on the windings. When samples of the treated yarns are allowed to shrink freely in boiling water for 2 minutes, a crimp similar in characteristics to those produced in Example 1 of main patent 552,936 (relating to polyethylene terephthalate yarns) is observed in the filaments. ).
EXAMPLE 5 -
Coiled but unreleased polypropylene yarn samples produced as in Example 4 above were heat released as described in Example 1, but using a hot plate heated to 150 C and a release rate of 1, 8: 1. A crimp similar to that produced in Example 2 appears in the filaments. Specific volume tests performed under normal conditions as described are applied to the relaxed filaments and results varying from 1.64 cm3 / g to 1.8 cm3 / g are obtained in direct proportions of temperature.
<Desc / Clms Page number 11>
of the wire used to obtain the unreleased samples.
CLAIMS.
1 - A method of manufacturing potential creping filaments spun in the molten state from synthetic linear polymers, characterized in that a bundle of filaments is passed continuously over a heating device having a flat narrow end surface , plane or curved maintained at a temperature between .. between 170 C and 270 C so that the angle of deflection on the narrow surface is less than 45, and under sufficient tension to retain the beam @ between the narrow surface so that the filaments passing over the surface are heated on one side only, the speed,
the contact angle and the width of the heater being combined to obtain a temperature gradient across the cross section of the filaments, thereby acquiring a differential potential creping.