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"Procédé perfectionné de filage à sec"
La présente invention concerne un procédé perfection- né de filage à sec de fils "spandex" ot, plus particulière- ment, un procédé de fabrication d'un fil "spandex" cohérent à plusieurs filaments en empolyant un procédé perfectionné de filage à $ce.
Jusqu'à présent, on fabriquait un fil "spandex" à plusieurs filaments on utilisant un procédé habituel de fi- lage à sec. Toutefois, le fil à plusieurs filaments vinai
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formé poscit de no!..:- arc probl,'w.. se :..0nip,',lvt et de troi- ter.t a- r :emr'f 'ij 1 ri> ,<;.1:- fH'T1'" i, filé à sec,
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ent générolement envidé sur une bobine, puis il est renvidé sur une autre bobine en vue de subir un traitement complément baire. Au cours de cette étape de renvidage, les fils "span- dex" à plusieurs filaments ont tendance à s'entremêler, ce qui donne parfois lieu à un relâchement ou une rupture inop- portune du fil.
De plus, étant donné que les fils à plusieurs filaments envidés ont généralement une section transversale elliptique, la qualité du produit soumis à un traitement com- plémentaire, par exemple recouvert d'un autre type de fil à filaments, est habituellement inférieure au point de vue uniformité.
Par contre, si les multifilaments filés à sec adhèrent ensemble, les inconvénients précités doivent évidemment être tous éliminés.
En conséquence, un objet de la présente invention est de prévoir un procédé de fabrication d'un fil "spandex" cohé- ' rent à plusieurs filaments, dont la section transversale est ronde et ne présentant aucun inconvénient lors de son renvi- , dage et de son traitement.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un nouvel appareil pouvant être utilisé dans la fabrication du fil "spandex" à plusieurs filaments mentionné ci-dessus. D'autres objets et avcntages de l'invention ressortiront de la descrip- tion et des revendications ci-après,
Suivant la présente invention, on a trouvé que l'on pouvait réaliser les objets ci-dessus, ainsi que d'autres en imprimant une fausse torsion aux fila à plusieurs filaments filés à sec, tendis que chaque filament possède toujours une propriété adhésive appropriée, afin de réaliser la cohérence . des filaments.
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1, r= e 1 ':1' an o ""e ' ln: 1ente invention, on pr'clwuî'1'e tout d t nbord. "tne soj-mion de filage préparée en
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dissolvent un polymère i7Î4WdWY dans un aolvent) par exemple la dïm6th7l-formz:mïde ou la d1méthyl-aoétamide, puis ea 1'<M6- trude à travers une filière, dons un tube de filage dons le-
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quel on introduit de l'oir chaud ou un EDZ inerte chut par le sommet ou un point tdjeoent à ce dernier. De le 4ortt$ lea fil;m;;tu aUcussa descendent dfns le tube en perdent le sol-
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vant par éva:o.tion et ils quittent le tube par 4a base.
Les iiltnen<s orr\iit du tube sont ensuite tordus pcar un diapoai- j tif de 1<.au?: 'oraion décrit ei-sprcs et, via des roule:ux à godets, ils sont recueillis sur une bobine sous forme d'un fil
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lion-,index" cohérent il plusieurs filuaenta. Le d1spoo1t1t de ±tusse torsion imprime un ;:;ouve;nunt rotatif oux !11ciments. conférent ninsi une torsion provisoire iux filunents du point 1 de contact avec le dispositif de fausse torsion jusqu'au point où les filaments sont recueillis dans le tube de fila- ge. En effectuant le procédé décrit ci-dessus, on peut avants- geusement obtenir un fil "sapndex" cohérent à plusieurs fila- ments.
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L' eXü!'c3i.Jn "'\"10 - "'''''re 3ptndex*t employée dona la présente spécifie )11,...:' .>, -ne un polymère formateur de fi- ; br".'a "sp-r3ex", qui -T- 'r' polyréro synthétique à longue chaîne constitue'. da .:o. :: 8 d'un polyuréthane sogmentb, comme défini par 1 Il ;..e .;r1c:...n Fédéral Trnde Commiso1on.. De* lors, un', i:narrj 3?:e cr:racti:ritld'1ue de le présente invention résid'* !le' le 1;it qu'un certain nombre de filtmonte "eptm-
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àc/. ' f5 ':i; i c"* "uDia:;ent W.fJi fcusse torsion, tandie que :h:.,c.. ,: , ..t r or ,',da t';(1 1:'8 une propriété 6dl1si.ve appro- , l",' , r'ctrisiqu iraportcinta de l'invention . '.' , :r d'ur type perfectionné doe disp08i tif' 4.
6';..",1' ù: r.... C G)"dition8 ptrticulUres. 1)1 d'autres lr :i 1", '.1' d: ffusae toroion do la prénenta
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invention, les multifilaments sortent de la base du tube de ilage et ils sont amenés directement à un rotor annulaire, dans lequel les filaments sont mis en contact avec la surface intérieure du rotor, pratiquement en un pointa puis les fila- ents sont tirés vers le premier rouleau à godets tous un agle ne dépassant pas 45 , de préférence un angle de 4 il 40 p F rapport au sens d'entrée des filaments sur le rotor.
@, le point de contact avec le rotor ne doit pas être trop trenchant, ce qui risquerait d'endommager les fila- ments Co conditions ont maintenant été déterminées par la
Demandereson qui a effectué des études poussées sur la quali- té du produit et la facilité de l'opération.
La présente invention sera mieux comprise en se réfé- rant à la description détaillée ci-après et aux dessins anne- xés, dans lesquels : la figure 1 montre les positions (suivant la présente invention) du tube de filage (1), du rotor annulaire (4), des rouleaux à godets (6 et 7), ainsi que du rouleau d'entraîne- ment (9), tout en montrant également schématiquement le pro- cédé de fabrication d'un fil "spandex" cohérent à plusieurs filaments.
A la figure 1, un certain nombre de filaments, extru- dés à travers une filière (non représentée) et filés à sec dans le tube de filage (1), sont immédiatement soumis à une opération de fausse torsion, tandis que chèque filament pos- aède toujours une propriété adhésive.
En d'autres terme., ces filaments sont soumis à une ±russe torsion au moyen d'un rotor annlaire (4), les torsions dons une direction s'étan- dant du noint de contact des filaments avec le rotor (4) à ur. pont fixe (10) situé à l'intérieur (2) du tube de filage (1), tandis que les torsions scat d tordues entre le point
Ce contact des filament avec le rot 4) et le premier
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rouleau à godets (6), assurant ainsi une cohérence efficace la ces multifilamehts.
Le fil cohérent à plusieurs filaments (3) est soumis à un finissage sur un rouleau de finissage (5) et il est recueilli, via des rouleaux à godets ou d'alimenta- tion (6) et (?), sur une bobine (8) entraînée par un rouleau entraîneur (9).
Dans ce cas, le contact des filaments avec la surface intérieure du rotor annulaire (4) doit s'effectuer pratique- ment en un point, étant donné que la résistance aux filaments augmente avec l'accroissement de la longueur de contact et, lorsqu'on en utilise une plus grande, le position du point fixe précité (10) doit être rendue instable et variable, ce qui, à son tour, peut donner lieu à un produit irrégulier ou d'une qualité inférieure. Dans certains cas, l'emploi d'une plus grande longueur de contact peut donner lieu à une porte complète de la tension exercée sur les filaments entre le rotor et la filière, ce qui donne lieu à une interruption de toute l'opération.
En ce qui concerne le rotor annulaire emy vé dans la mise en oeuvre de l'invention, on peut utiliser avec suc- cès n'importe quel anneau assurant un point de contact effi- cace avec les filaments passant à travers. Comme rotors annu- laires typiques, il y a ceux représentés dans les figures 2, 4 et 5. Comme on l'a déjà mentionné ci-dessus, les filaments doivent être déplacés du rotor annulaire (4) à un rouleau à godets (6) sous un angle défini (a) par rapport au prolonge- ment de la ligne des filaments entrant sur le rotor (4). Cet angle (a) peut varier quelque peu suivant les propriétés du fil à filaments, des conditions de filage, de la vitesse de rotation de l'anneau et des conditions de finissage de la surface intérieure du rotor annulaire.
Toutefois, il doit être compris dans un intervalle se situant entre 0 et 45 ,
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car aucun retordage n'a lieu à l'on obtient des résulcar aucun retordage n'a lieu 0 et l'on obtient des résul- tats inférieurs à plus de 45 par suite de la forte augmenta- tion de la tension du fil. L'intervalle préféré se situe en- . tre 4 et 40 . Pratiquement, le diamètre intérieur de l'anneau, où a lieu un contact par point avec les filaments, est déter- miné, de préférence, dans ùn intervalle de 5 à 30 mm, bien que l'on puisse éventuellement choisir une dimension plue large ou plus étroite.
En ce qui concerne le finissage de la surface intérieur re de l'anneau, en particulier la partie sur laquelle a lieu le contact avec les filaments, une surface quelque peu rugeu- se est de loin souhaitable pour la mine an oeuvre de la pré- sente invention*
On se référera à présent à la figure 3 montrant une coupe A-A de la figure 2.
Comme représenté dans ce dessin, la direction de passage du fil à filaments dans l'anneau est inévitablement déterminée au milieu de la direction de trac- tion (x) du fil et la direction (y) perpendiculaire à (x), la direction (y) étant la même que l'axe du rouleau à godets (6), par la combinaison de la force de traction produite par le premier rouleau à godets (6) et une force tangentielle pro- duite per la rotation du rotor annulaire (4). C'est pourquoi, suivant la présente invention, il,ne faut aucun guide-fil pour stabiliser le passage du fil à filaments entre le rotor et le rouleau d'envoi.
Lorsqu'une fibre à faible module, par exemple une fibre "spandex", entre en contact avec un guide fixe à une vitesse plus élevée, elle donne souvent lieu à une rupture de. filaments, ainsi qu'à l'irrégularité du denier du produit et, par conséquent, un procédé dans lequel on n'emploie aucun guide-fil comme décrit ci-dessus, est extrêmement important pour la fabrication des fils"spandex" à plusieurs filaments,
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ce qui constitue une des caractéristiques remarquables de la présente invention.
De plus, dans ce procédé, étpnt donné qu'une tension appropriée est toujours maintenue sur le fil voyageant entre le rotor annulaire (4) et le premier rouleau à godets (6), on peut aisément effectuer un finissage uniforme en interca- lant un rouleau de finissage (5). Jusqu'à présent, on effec- tuait une opération de finissage en un point situé entre les rouleaux à godets (6) et (?) en employant, pour chacun d'eux, une vitesse superficielle différente.
Toutefois, suivent la présente invention, on peut parfaitement effectuer un finissage uniforme en une position comprise entre le rotor annulaire (4) et le premier rouleau à godets (6), étant donné que le fil voyageant sur ce parcours est très stable, même si l'on prévoit un rouleau (5) cet endroit et si ce rouleau entre en contact avec le fil. C'est pourquoi, le procédé de la présente invention ne nécessite pas l'emploi d'une vitesse superficielle différente pour cha- cun des rouleaux à rodets lors du finissage du fil, comme c'est le cas dans le procédé habituel.
Les exemples suivants illustrent la aise en oeuvre de l'invention, ainsi que ses nouveaux aspects inattendus.
Exemple 1
On a dissous 1000 parties (en poids) d'un polymère d'# - caprolatone ayant un poids moléculaire moyen de 1000 et 500 parties (en poids) de diisocyanate de 4,4'-diphényl- -méthane dans 4370 paries (en poids) de diméthyl-formamide
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"rif1éc et ï.';.a: u '-.it réccir le mélange, tout en agitant, 3.' 't , .,... heures., dons un courant d'azote. On a alors ;,;;::,1 1' fo::'1.lt'ion de prbpolymère Linsi préparée à 122 parties ' - ""d3) u'étho!v1nmine et l'on a iuit réi.gir le mélange "rur'"cr le ca.:.pa de/diol cecroEoléculsire.
..>. ,rth' r'cr co:::po:.,6 de diol ewcromo1éculaire.
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A cette solution, on a ajouté du diisocyanate de 4'4'-diphényl-méthane équivalant au composé de diol macro- moléculaire et l'on a fait réagir le mélange à 45 pendant, environ 35 heures, dans un courant d'azote. La solution poly- mère élastomère ainsi obtenue contenait environ 30 % de soli- des et elle avait une viscosité de 1000 à 1200 poises à 30 C.
A cette solution, on a ajouté une bouillie de dioxyde de ti- tane ne de la diméthyl-formamide pour régler le mélange fi- nal de façon qu'il contienne 5 % de l'additif ajouté au poly- mère élastomère.
On a chauffé le mélange ainsi préparé à 70 C et on l'a extrudé à travers une filière comportant 15 trous, dans un tube de filage à sec, dans lequel on a introduit de l'air chaud à 230 C. On a fait passer les filaments filés à sec sur le rotor annulaire, puis sur les rouleaux à godets et l'on a envidé le fil à multifilaments sur la bobine, comme représenté à la figure 1. En employant un rouleau de finis- sage représenté à la figure 1, on a appliqué, au fil à multi- filaments, une huile textile contenant 2 de "Sofmin R" (Huile textile fabriquée par la "Miyoshi Yushi", marque com- merciale).
Le rotor employé dans cet exemple était un anneau en acier inoxydable du type représenté à 16 figure 2 (dl, d2 et h, ayant respectivement 25,13 et 45 mm); cet anneau tournait à une vitesse de 1500 tours/minute.
L'angle [alpha] représenté à la figure 2 était de 15 . Les multifilaments entrant en contact avec la surface intérieure du rotor annulaire ont été soumis à une fausse torsion et l'on trouvé que le point d'amorçage de torsion (10) de la figure1 était un point fixe situé à une hauteur de 1000 mm au-dessus du rotor annulaire (4).
Par ce procédé, on a obtenu un fil "cpendex" fermement
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chérent à multifilaments d'un denier de 140 et d' une seotion transversale pratiquement ronde et l'on a également trouvé ue les variations du denier du produit étaient inférieures à 1 %.
Exemple g
On a répété le même procédé que celui décrit à l'exem- ple 1 un utilisant la même solution de filage que celle employ- ée à l'exemple 1, avec cette exception qu'au lieu de l'anneau représenté à la figure 2, on a employé le rotor annulaire re- présenté à la figure 5.
Ce rotor était un anneau en acier doux fortement chro- mé dont les dimensions d1' d2 et h (figure 5) étaient respec- tivement de 22, 15 et 40 mm.
La vitesse de rotation de l'anneau, l'angle [alpha] indiqué à la figure 5 et la hauteur du point d'amorçage de torsion au-dessus du rotor annulaire étaient respectivement de 1200 tours/minute, 12 et 950 mm. On a obtenu exactement les mêmes résultats que ceux décrits à l'exemple précédent.
Exemple.3
On a dissous 1000 parties (en poids) de polyoxytétra- méthylène-glycol d'un poids moléculaire moyen de 1000 et 375 parties (en poids) de diisocyanate de 4,4-diphényl-méthance dans 3640 parties (en poids) de diméthyl-formamide purifiée et déshydratée, puis on a chauffé le mélange à 30 C, pendant 2 heures, tout en agitant, dans un courant d'azote, pour for-- mer un prépolymère. A cette solution, tout en agitent et sous une atmosphère d'azote, on a ajouté 61 parties (en poids) d'éthanolamine et l'on a préparé un composé de diol macromo- léoulaire.
A la solution ci-dessus, on a alors ajouté du diiso- cyanate de 4,4'-diphényl-méthane en une quantité équivalant à celle de l'isocyanate du prépolymère, puis on a fait réagir
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le mélange à 40 C pendent environ 50 heures dans un courant d'azote. La solution polymère élastomère ainsi obtenue conte- nait environ 30 % de solides et elle avait une viscosité de 900 à 1100 pois es à 30 C. A cette solution, on a ajouté une bouillie de dioxyde de titane (5 % du polymère) dans de la diméthyl-formamide et l'on á chauffé la solution mixte à 80 C, puis on l'a filée à sec en utilisant une filière de 15 trous et un tube de filage dans lequel on a introduit de l'air chaud à 220 C.
Les 15 filaments ainsi formés ont ensuite été soumis à une fausse torsion en utilisant le même appareil que celui représenté à la figure 1 puis, au moyen d'un rou- leau de finissage (5) conforme à la figure 5, on a appliqué, sur le fil à filaments, un solvant organique contenant 5 % de cire soluble A (huile textile fabriquée par la "Miyoshi Yushi"). Le rotor annulaire employé dans cet exemple était un anneau en acier inoxydable du type représenté à la figure 2 (d1' d2 et h étant respectivement de 22, 15 et 40 mm).
La vitesse de rotation de l'anneau, l'angle a indiqué à la figure 2 et la hauteur du point d'amorçage de torsion au-dessus du rotor annulaire étaient respectivement de 1800 tours/minute, 5 et 500 mm.
Par ce procédé, on a obtenu un fil fermement cohérent à mltifilements d'un denier de 140 et d'une section trans- versale pratiquement ronde.
Exemple 4
On a répété le même procédé que celui décrit à l'exem- ple 3, avec cette exception que la vitesse de rotation du rotor annulaire et l'angle [alpha] étaient respectivement de 1100 tours/minute et 4 . On a trouvé que le point d'amorçage de torsion était,un point fixe situé à une hauteur de 900 mm au-dessus du rotor 'annulaire et l'on a obtenu les mêmes résul- tats que ceux décrits à l'exemple 3.
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Bien que leinvent,-,l ait été décrite d'une manière extr0mement détaillée en 8,\-Ùtérunt en purtioulîtr à eoe- taines formes de réalisation \6fer6<9a, il est entendu que des modifications peuvent être portées dans l'esprit et le
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cadre de 1'invention décrite ci-d"'6, Comme défini doni les revendicútiono ?,;I-aprèl3o R E V END ICA T l 0 h ,1 1.
Procédé de fabrication d'un fil "spandex" uniforme
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et cohérent à multifilements, caractérisé en ce qu'il consis- te à extruder une solution d'un pc1E.ère Ili3pp,.ndox" dans un solvant or0vnique à trovers une filière Comportant un certain nombre de trous, drn3 un tube de filuge dans lequel on intro- duit de l'air chaud ou un gez inerte chaud, faire passer les
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multifilements sorte.rit de la base du tube de filage sur un rotor annulaire sur lequel les filaments entrent en contact avec la surface intérieure de lranneau, protiquement en un point, amener les filaments sur un rouleau à godets sous un
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angle ce (01<cç'=4 450)
par rapport à lv direction d'entrée des filaments sur le rotor rolnulaire et régler la vitesse de ro- tation du rotor annulaire pour imprimer une fausse toraion
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aux filvments, puis régler la vitesse superficielle du rou- leau à godets de façon que les fillaents sortint du rotor annulpire avancent en un parcours fixe vars le rouleau à go- dets.
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"Improved dry spinning process"
The present invention relates to an improved process for dry spinning "spandex" yarns and, more particularly, to a process for making a coherent multi-filament "spandex" yarn by stacking an improved method of spinning to this. .
Heretofore, a multi-filament "spandex" yarn has been made using a conventional dry-spinning process. However, the multi-filament yarn vinai
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formed poscit of no! ..: - arc problem, 'w .. se: .. 0nip,', lvt and of troi- ter.t a- r: emr'f 'ij 1 ri>, <;. 1: - fH'T1 '"i, dry spun,
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It is generously sent onto a reel, then it is returned to another reel with a view to undergoing a complementary baire treatment. During this winding step, the multi-filament "span-dex" yarns tend to become entangled, which sometimes results in unwanted loosening or breakage of the yarn.
In addition, since the multi-filament yarns envided generally have an elliptical cross-section, the quality of the product subjected to further processing, for example covered with another type of filament yarn, is usually lower than the point of sale. uniformity view.
On the other hand, if the dry-spun multifilaments adhere together, the aforementioned drawbacks must obviously all be eliminated.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a multi-filament "spandex" yarn, the cross section of which is round and exhibiting no inconvenience during its winding and winding. of his treatment.
Another object of the invention is to provide a new apparatus which can be used in the manufacture of the multi-filament "spandex" yarn mentioned above. Other objects and advantages of the invention will emerge from the following description and claims,
According to the present invention, it has been found that the above objects, as well as others, can be achieved by imparting false twist to the dry spun multi-filament fila, so that each filament still has a suitable adhesive property, in order to achieve consistency. filaments.
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1, r = e 1 ': 1' an o "" e 'ln: the first invention, we pr'clwuî'1'e first of all. "a spinning meal prepared in
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dissolve an i7Î4WdWY polymer in an aolvent) for example dïth7l-formz: med or d1methyl-aoetamide, then α 1 '<M6- trude through a spinneret, in a spinning tube in the-
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which one introduces of the hot oir or an inert EDZ falls by the top or a point tdjeoent to the latter. From the 4ortt $ the thread; m ;; you aUcussa descend into the tube and lose the ground-
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vant by eva: o.tion and they leave the tube by 4a base.
The tubes orr \ iiltnen <s orr \ iit are then twisted by a slide of 1 <.au ?: 'oraion described ei-sprcs and, via bucket rolls, they are collected on a spool as a 'a wire
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lion-, index "coherent il several filuaenta. The d1spoo1t1t of ± tusse torsion prints a;:; open; rotary nunt orx! 11cements. thus confer a temporary twist to the filuaenta from point 1 of contact with the false torsion device to The point where the filaments are collected in the spin tube By carrying out the process described above, one can advantageously obtain a coherent multi-filament "sapndex" yarn.
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The eXü! 'C3i.Jn "' \" 10 - "'' '' 're 3ptndex * t used herein specifies) 11, ...:'.>, -Ne a fiber-forming polymer ".'a" sp-r3ex ", which -T- 'r' long chain synthetic polyrofoam constitutes'. da.: o. :: 8 of a sogmentb polyurethane, as defined by 1 Il; .. e.; R1c: ... n Federal Trnde Commiso1on .. From * then a ', i: narrj 3?: E cr: racti: ritld As a result of the present invention resided on 1; it is that a number of
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to c /. 'f5': i; ic "*" uDia:; ent W.fJi fcusse torsion, while: h:., c ..,:, ..tr or, ', da t'; (1 1: '8 a property 6dl1si.ve appro -, l ", ', r'ctrisiqu iraportcinta of the invention.'. ',: r of ur improved type doe disp08i tif' 4.
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invention, the multifilaments emerge from the base of the ilage tube and they are fed directly to an annular rotor, in which the filaments are brought into contact with the inner surface of the rotor, practically at a pointa and then the filaments are drawn upwards. first bucket roller all an agle not exceeding 45, preferably an angle of 4 40 p F to the direction of entry of the filaments on the rotor.
@, the point of contact with the rotor must not be too sharp, which would risk damaging the filaments Co conditions have now been determined by the
Requesteson who carried out extensive studies on the quality of the product and the ease of operation.
The present invention will be better understood by referring to the detailed description below and to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows the positions (according to the present invention) of the spinning tube (1), of the rotor annular (4), bucket rollers (6 and 7), as well as the drive roll (9), while also showing schematically the process of making a coherent multi-filament "spandex" yarn .
In Figure 1, a number of filaments, extruded through a spinneret (not shown) and dry spun in the spinning tube (1), are immediately subjected to a false twist operation, while the filament check pos - always has an adhesive property.
In other words., These filaments are subjected to a Russian twist by means of an annular rotor (4), the twists in a direction extending from the point of contact of the filaments with the rotor (4) to ur. fixed bridge (10) located inside (2) of the spinning tube (1), while the scat d twists twisted between the point
This contact of the filament with the rot 4) and the first
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bucket roller (6), thus ensuring effective consistency of these multifilamehts.
The multi-filament coherent yarn (3) is subjected to finishing on a finishing roll (5) and collected, via bucket or feed rollers (6) and (?), On a spool ( 8) driven by a drive roller (9).
In this case, the contact of the filaments with the inner surface of the annular rotor (4) should take place at almost one point, since the resistance to the filaments increases with increasing contact length and, when a larger one is used, the position of the aforementioned fixed point (10) must be made unstable and variable, which in turn can result in an irregular or inferior product. In some cases, the use of a longer contact length can result in a complete release of the tension exerted on the filaments between the rotor and the spinneret, resulting in an interruption of the entire operation.
With respect to the annular rotor employed in the practice of the invention, any ring providing an effective point of contact with the filaments passing through can be successfully used. As typical annular rotors there are those shown in Figures 2, 4 and 5. As already mentioned above, the filaments must be moved from the annular rotor (4) to a bucket roller (6 ) at a defined angle (a) relative to the extension of the line of filaments entering the rotor (4). This angle (a) may vary somewhat depending on the properties of the filament yarn, the spinning conditions, the rotational speed of the ring and the finishing conditions of the inner surface of the ring rotor.
However, it must be in an interval between 0 and 45,
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since no twisting takes place and results are obtained because no twisting takes place and results below more than 45 are obtained due to the large increase in the yarn tension. The preferred interval is in-. be 4 and 40. In practice, the inside diameter of the ring, where point contact with the filaments takes place, is preferably determined within a range of 5 to 30 mm, although a larger dimension may optionally be chosen. or narrower.
With regard to the finishing of the inner surface of the ring, particularly the part where contact with the filaments takes place, a somewhat rough surface is by far desirable for the mine in the pre- work. feel invention *
Reference will now be made to FIG. 3 showing a section A-A of FIG. 2.
As shown in this drawing, the direction of passage of the filament yarn in the ring is inevitably determined in the middle of the direction of pull (x) of the yarn and the direction (y) perpendicular to (x), the direction ( y) being the same as the axis of the bucket roller (6), by the combination of the tensile force produced by the first bucket roller (6) and a tangential force produced by the rotation of the ring rotor (4 ). Therefore, according to the present invention, no yarn guide is required to stabilize the passage of the filament yarn between the rotor and the take-off roll.
When a low modulus fiber, for example a "spandex" fiber, comes in contact with a fixed guide at a higher speed, it often gives rise to breakage. filaments, as well as the unevenness of the denier of the product, and therefore a process in which no yarn guide is employed as described above, is extremely important in the manufacture of multi-filament "spandex" yarns ,
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which constitutes one of the remarkable characteristics of the present invention.
In addition, in this process, since proper tension is always maintained on the yarn traveling between the annular rotor (4) and the first cup roller (6), a uniform finish can be easily achieved by interposing a finishing roller (5). Heretofore, a finishing operation has been carried out at a point between the bucket rollers (6) and (?), Employing a different surface speed for each of them.
However, according to the present invention, it is perfectly possible to achieve uniform finishing at a position between the annular rotor (4) and the first bucket roller (6), since the yarn traveling on this path is very stable, even if a roller (5) is provided at this location and if this roller comes into contact with the wire. Therefore, the process of the present invention does not require the use of a different surface speed for each of the rod rollers when finishing the yarn, as is the case in the usual process.
The following examples illustrate the ease of carrying out the invention, as well as its unexpected new aspects.
Example 1
1000 parts (by weight) of a # - caprolatone polymer having an average molecular weight of 1000 and 500 parts (by weight) of 4,4'-diphenyl-methane diisocyanate were dissolved in 4370 parts (by weight). ) dimethylformamide
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"rif1éc and ï. ';. a: u' -.it reccir the mixture, while stirring, 3. ' 't,., ... hours., in a stream of nitrogen. We then have;, ;; ::, 1 1' fo :: '1.lt'ion of the polymer thus prepared in 122 parts' - " "d3) etho! v1nmine and the mixture" rur '"was added to create the ca.:.pa of / diol cecroEoleculsire.
..>. , rth 'r'cr co ::: po:., 6 of ewcromo1ecular diol.
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To this solution was added 4'4'-diphenyl-methane diisocyanate equivalent to the macro-molecular diol compound and the mixture was reacted at 45 for, about 35 hours, in a stream of nitrogen. The elastomeric polymer solution thus obtained contained about 30% solids and had a viscosity of 1000 to 1200 poise at 30 C.
To this solution was added a slurry of titanium dioxide of dimethylformamide to adjust the final mixture to contain 5% of the additive added to the elastomeric polymer.
The mixture thus prepared was heated to 70 ° C. and extruded through a die having 15 holes, into a dry-spinning tube, into which hot air at 230 ° C. was passed. the dry-spun filaments onto the ring rotor, then onto the bucket rollers and the multifilament yarn was fed onto the spool, as shown in Figure 1. Using a finishing roll shown in Figure 1 , a textile oil containing 2 of "Sofmin R" (Textile oil manufactured by "Miyoshi Yushi", trademark) was applied to the multifilament yarn.
The rotor employed in this example was a stainless steel ring of the type shown in Figure 2 (d1, d2 and h, having 25.13 and 45mm respectively); this ring rotated at a speed of 1500 revolutions / minute.
The angle [alpha] shown in Figure 2 was 15. The multifilaments contacting the inner surface of the annular rotor were subjected to false twist and the twist initiation point (10) in Fig. 1 was found to be a fixed point located at a height of 1000 mm at the -above the annular rotor (4).
By this process, a firmly "cpendex" yarn was obtained.
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The product has a 140 denier multifilament and substantially round cross section, and the denier variations of the product have also been found to be less than 1%.
Example g
The same process as that described in Example 1 was repeated using the same spinning solution as that employed in Example 1, with the exception that instead of the ring shown in Figure 2. , we used the annular rotor shown in figure 5.
This rotor was a heavily chrome-plated mild steel ring whose dimensions d1 'd2 and h (Figure 5) were 22, 15 and 40 mm, respectively.
The rotational speed of the ring, the angle [alpha] shown in Figure 5 and the height of the torsion initiation point above the annular rotor were 1200 rpm, 12 and 950 mm, respectively. Exactly the same results as those described in the previous example were obtained.
Example 3
1000 parts (by weight) of polyoxytetramethylene glycol with an average molecular weight of 1000 and 375 parts (by weight) of 4,4-diphenyl-methane diisocyanate were dissolved in 3640 parts (by weight) of dimethyl- purified and dehydrated formamide, then the mixture was heated at 30 ° C for 2 hours, while stirring, in a stream of nitrogen, to form a prepolymer. To this solution, while stirring and under a nitrogen atmosphere, 61 parts (by weight) of ethanolamine was added and a macromolelular diol compound was prepared.
To the above solution was then added 4,4'-diphenyl-methane diisocyanate in an amount equivalent to that of the isocyanate of the prepolymer, and then reacted.
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the mixture at 40 C for about 50 hours in a stream of nitrogen. The elastomeric polymer solution thus obtained contained about 30% solids and had a viscosity of 900 to 1100 peas at 30 C. To this solution was added a slurry of titanium dioxide (5% of the polymer) in water. dimethylformamide and the mixed solution was heated to 80 C, then spun to dryness using a 15-hole die and a spinning tube into which hot air at 220 C was introduced .
The 15 filaments thus formed were then subjected to false twisting using the same apparatus as that shown in FIG. 1 and then, by means of a finishing roll (5) according to FIG. 5, was applied, on the filament yarn, an organic solvent containing 5% soluble wax A (textile oil manufactured by "Miyoshi Yushi"). The annular rotor employed in this example was a stainless steel ring of the type shown in Figure 2 (d1 'd2 and h being 22, 15 and 40 mm respectively).
The rotational speed of the ring, the angle indicated in Fig. 2 and the height of the twist initiation point above the annular rotor were 1800 rpm, 5 and 500 mm, respectively.
By this process, a firmly cohesive multi-thread yarn of 140 denier and a substantially round cross-section was obtained.
Example 4
The same procedure as that described in Example 3 was repeated, with the exception that the speed of rotation of the annular rotor and the angle [alpha] were respectively 1100 revolutions / minute and 4. The torsion initiation point was found to be a fixed point 900 mm above the annular rotor and the same results were obtained as described in Example 3.
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Although the invention, -, l has been described in an extremely detailed manner in 8, \ - Ùterunt in purtioulîtr to some embodiments \ 6fer6 <9a, it is understood that modifications can be made in the mind and the
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framework of 1'invention described below "'6, As defined doni the claims?,; I-aprèl3o R E V END ICA T l 0 h, 1 1.
Method of making a uniform "spandex" yarn
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and coherent multi-threaded, characterized in that it consists in extruding a solution of a pc1E.ère Ili3pp, .ndox "in an organic solvent to trovers a die having a number of holes, drn3 a tube of filuge in. which is introduced with hot air or a hot inert gas, pass the
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Multifilaments sort from the base of the spinning tube onto an annular rotor on which the filaments come into contact with the inner surface of the ring protically at one point, bringing the filaments onto a bucket roller under a
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angle ce (01 <cç '= 4 450)
with respect to the direction of entry of the filaments on the rolnular rotor and adjust the speed of rotation of the annular rotor to produce a false torion
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to the filvments, then adjust the superficial speed of the bucket roller so that the fillaents exiting the canceled rotor advance in a fixed path through the cup roller.