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\iPr.oCi6 de traitewant d'un fil ' filaments comp!:)I3GIJ"..-
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La présenta invention. ?s": relative ioai pyoaë'5 de traiteKient d 8uih fil eospsen&nt une Gêrio de filaments 'eon!pos-St dans lesquels ààlz r jç-o?-y.ué=ez syRthêtiques fdr!BateuE's do fibs'os différents sont disposes suivant uns relation ùituentÉàeà"#aInà- ¯ noyau ou suivant une relation adh6zento du type côte à cô"è, suivant la longueur des filaments, de m;iixe à donner à cotix-ci
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d'excellentes ondulations ou un excellent frisage,
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ôll e:it 1ie! courre,.' {!tia l;c f;..1f'[.nt.r:
((1tiJ.O': r. '13 Il est a...'..u., soanu ?Mo les silr.cntc #-;o?s;:es (, $tad4i . <:9ttZ !:.H,ljlrt7:QS (j7:-n:"'1.tÇ}'l:!;:.[J de ;...-... ,-.p - . d0![ .fçA'.,.ty3Ïphysiques et ;11imiqtla if f!;11:;:z'r;:z,.: pr\;; ?:i:3=.= -'.1!Q '., f.,F'.,:à.:;:: :t -1\'"","",",) (.."'c't.-,fi;'t., :t4 ,.:6\"" ,,,:,.,!: o3x o:t,'t')). -'<r"\'"'.. (....'1[ .:'J :,"5.'; ¯.s::"":a.::îg l'''''. J., "J' :1.-..
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Cependant;, .-'".:¯ gi.','3 filament :1:." c<1 :;ûâ'"J 6:
G 30Um,r: d!tU11$ àié-çotz générale au f,<^s ra ;¯. .. péci'...6 6.oe d0.\fe2.opp:iTht: d'.3 ondulations sous une tension (ou sous charge de 1,FE' à 10 ti'2dq Inaptitude au développement des ondulations est aonsidërableMent ! dimiauëo et une somma désirée d'ondulations ae peut pas être; e-'flCt3g'' bien qua la quantité de tension qui affecte .pc'3.i..'1; de développement des ondulations varie suivant le type ou la -combinaison des deux pOlymères composant le filament composé,
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suivant aussi le rapport de conjugaison des deux composants et
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."i,3'?.ie^:â4 le type xâiîs".,ïl3CT do liaison 0ntre ces deux composants. ;
Es conséquence, dans les structures constituéec par des fila!aeats ! composés, par exemple des fils, des êtoffeSi. des articles trico- tés, des tapis, etc, une tension nettcm8nt accrue dans les filaments détériore leur aptitude au développement des ondulations,
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de sorte que, lorsque les structures sont soumises à un traitement.
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destins à développer de telles iâ:âx.'-. àôê.::..t5ô?,wiW on n "S'jtiei1t: pas un ',iÀfQ' :1 :,1asse satisfaisaptf. De p1t'.", us filament composé est plus ,..":",ï.,s.$Ii..,i'i utilisé sous ;.'::;:c:C" ;:.; tm fil consistant en i3dâ3'':¯ i?1-.!.aT&'31i:± ou en fibres discontinues que sous :;o2r{o? t4 TIR). xi à lame et ^r,sâ3e'R1K3 tt2 ::11 à xiâ.>a".a':.... ¯.a¯'x:â3 ûu à fil#i<?; : au , u l.sco:n:c.:...!!t1.e± c (;; S01.11'1t2../brJ:L;eP..1'.;;¯: Y,s3s'â > ;...
Oila;L.ka'GJ.Ol1B HR'3¯ tension 9it eu Sait (1 't.me i1.t,:,.;.:j:çence d coatact entre les si3.s ' !Hents mutuels, da sorte que la somme des ondulatio11B développées est inférieure à celle obtenue dans un fil à mQt1o-f.l".me;,t"
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En outre, dans le fil ci-dessus fi multi-:f:Íb1.mefltl:J ou à fibres di- continues, les filaments se trouvant dans la portion de noyau
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sont soumis à plus de contraintes par las filaments 3LE.'k''t".: que les filaments se trouvant du coté extérieur, de sorte que
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1'<p?;it;de au développement des ondulations <3ee filaments oe ---"CO -i trouvant dans une telle portion est et qu'en Z.'3û$ f,i. .lilvé.
l'ondulation n'est pas uniforme..
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Le but de la présente out de procurer 'tU'! pro.. , cédé de production d'un fil à filaments composés VOIUM4-naux, Qt ce de façon économique, ce fil ayant une excellente aptitude au développement des ondulations sous une tension (ou sous une charge) et développant des ondulations uniformes.
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Un autre but de la présente invention est d'am01Qrr -1 l'aptitude au développement des ondulations des fils à. ì1i:,;:-crri.:a composés, ayant une mauvaise aptitude latente à la formation d'ondulations.
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Le procédé de la présente inventioo consiste si tx-alte!? un fil ne comportant pas de tension ou ne comportant qu'une faible: tension et comprenant une série de filaments composês, dlin<5 12- / quels deux polymères synthétiques formateurs de fibres di±6>-:üta . sont disposés suivant une relation excentrée du type gaine-*
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noyau ou suivant une relation adhérente du type cOte xi côte s;1 * vaut la longueur de ces filaments, ce procédé étant , é.szS.,:i.i.:.3 en ce qu'une phase de passage du fil à travers un jet de 2hÜd t,) à haute vitesse sous den condition2 telles quo les ôiliuùontu sont séparés et sont amen6o à former inàivi<3u=ileR;cnt r ât . volutions cf combinée avec une phase oorsi:r3:
t3 souscttx'e io fil à l'action d'un agent gonflant ou do shauffaga ;ï2"iuSaz.9c''..'n''-.3 t3# les ondulations potsntiellea es ces fiJ.lHTI'3nts =g;.r, ' # ; Comme décrit C4--dOGnUS, le poo3 de la préscnte in- vention comprend deux plflosf -"C4 savoir uno phase oerz.s traiter le fil avec un jet de fluide à haute vitesse, et une pha"
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se permettant de développer l'aptitude potentielle l'ondulation'
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est
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qui/latente dans les filaments composésp par un traitement développant les ondulations , ces deir# phases pouvait être mises en oeuvre dans n'importa quel ordre , 1 >1?re quelconque de ces deux phases ou les deux pouvant être répétées plus d'use oiSa Au fur at à mesure que le nombre des p'h.2c'H:;;:;
d:Ecr$:àes ci-des#uEù augmentée le volume du fil est amélioré en ==#ioportiion Dans la phase de traitement du .1.i. gaz' un jet /2±= f'.#a$.<]1> un courant d'air ou d'un autre fluide compressible est àr?j±#"#:S
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rapidement depuis un espace fermé pour forcer uns zone turbulente.
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Le fil à traiter est alimenté dans le courint de fluide de ma-
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nièra qu'il soit soutenu par celui-ci, et les filaments indivi-
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sont sépares les uns des autres et entremélés de façon vio-
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lento dans la sone de turbulence.
Le simple enlèvement de ces filaments séparés hors de la zone de turbulence en vue de les
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irÔs-se#>bler en un fil donne le résultat désiré de formation de
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boucles et autres circonvolutions à des intervalles au hasard le long de chaque filament et avec un espacement irrégulier sur
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cbs filaments différents. Les filaments sont entremolês dans la zone de turbulence de façon suffisante pour former des circonliolu--
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tions qui sont maintenues durant l'enlèvement et les traitements ultérieurs.
Les boucles et circonvolutions des filaments , ainsi
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forta6es dans le fil forment un lat(,-ral- entre les fi" lamcnt ce qui est important dans la production de l'effet de iùa5Je: a.1 dans la mise en aciivre de la phase pr.éVU0 pour dêvelop- F i>i 1 '::JÍ' .'i.t.uc10 potcnt,.alle à l, ' ond i?l ài<i à n n, Dans 10 1;(':"ocGdé pr6fé:;:é '$, 1 invrticmQ . phase de \;:b1i'eri1It):"1t t1t il pa un jet#, ''- ;21',1;1.<6> px'ésë!3e 3.& i<h<se ce éiâc.-oppc'st 6e l'apti";i;J # potii;ùJ.-,],lg ?."'cHdt''2.!':i'3.., Da"3 ':<ùÎ. çaù, eom:'.>± l"ospace!ReMt lat4x'a2 :±#:t#,> les ±1?-maz;i;± ::±11B le 2J.3 cs suffisant peu];: 17éi;ire au siniun 1& <:<;i:zi?n a.isssat cur àJ#;
ij,lamonts intliviàrwl-#, <3cM onùulationn uniformes et >tioello>its>
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sont aisément développées en soumettant la fil à un agent de gonflement ou de chauffage.
Dans une autre forme de réalisation de la présent; invention dans laquelle la phase de développement des ondula- tions potentielles procède la phase de traitement du fil par un jet de fluide, le fil dans lequel des configurations à fines ondulations ou boucles sont imparties aux filaments individuels par la première phase , est traité suivant la dernicre phase, et comme les filaments ondulés ou bouclés sont plus duveteux que les filaments droits ordinaires, de telles configurationn facilitent la séparation des filaments individuels ainsi que la formation des circonvolutions, dondultaions, bouclas et spires dans le fil avec une vitesse plus faible du jet de fluide,
un fil très volumineux étant obtenu,
Pour permettre une meilleure compréhension encore de l a invention, celle-ci sera décrite ci-après avec référence au dessin annexé,
La figure représente , de façon simplifiée et partielle-) ment, une forme de réalisation de l'appareil à utiliser cane le procédé de traitement d'un fil à filaments composés pouvant onduler, suivant la présente invention.
Un exemple de mise en oeuvre de la présente invention sera expliqué en détails avec référence à ce dessin,
La figure montre un cas dans lequel la phase de trai- tement du fil par un jet de fluide est d'abord réalisée la pha- se de développement de l'aptitude potentielle à l'ondulation étant réalisée par la suite. Le fil à f¯laments compsoés ayant une aptitude latente à l'ondulation, est alimenté par des rou- leaux 1 et envoyé dans la partie interne d'un tube comportant un tube auxiliaire 2 destiné à l'alimentation d'un jet d'air à haute vitesse.
Le fil envoyé dans le tube 3 est soumis au jet d'air dans l'ajutage 4 et il est violemment troublé , de sorte
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que les filaments individuels sont séparés les uns des autres et sont entremêlés pour former des boucles et autres circonvolu- tione à des intervalles au hasard le long de chaque filament mais avec un espacement irrégulier sur les filaments différents. Le fil est alors enlevé par des rouleaux de reprise 5 et amené à la phase de développement de l'aptitude potentielle à l'ondula- tion. la pression d'air nécessaire dépond du type d'ajutage, du typa de fil, de la vitesse de celui-ci et de l'effet désité.
D'une façon générale, il est facile d'obtenir un fil uniforme lorsqu'on utilise des pressions d'air élevées, mais le coût de l'air comprimé nécessite d'opérer au voisinage de la pression minimum qui assurera une uniformité appropriée. Des pressions plus élevées sont nécessaires pour des vitesses plus élevées du fil, mais les considérations économiques favorisent les vitesses plus élevées car le coût de l'air par kg de produit tombe rapide- sent au fur et à mesure que la production augmente.
Après traitement par jet de fluide au cours de la phase décrite ci-dessus, lefil est introduit dans un bain d'eau chaude 7 par des rouleaux d'alimentation 6 afin de développer l'aptitude potentielle à l'ondulation, puis ils sont retirés du bain par des rouleaux de reprise 8. Dans ce cas, le somme des ondulations dé- veloppées peut être contrôlée de façon convenable par la vitesse de suralimentation du fil, la température du bain, le temps né- cesaire pour le passage du fil à travers le bain, la tension du fil dans l'eau, etc.
Dans la forme de réalisation décrite ci-dessus de la phase développant les ondulations, on a cité l'eau chauds à titre d'exemple comme milieu développant les ondulations, mais, on peut évidemment utiliser des milieux gazeux chauffés, tels que de la vapeur dreau ou de l'air, ainsi que d'autres liquides. chauffes. Evidemment, le fil peut être chauffé par passage sur
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une plaque chaude ou à travers un tube chauffé pour développer ses ondulations.
En outre, les ondulations potentielles dans le filament composé peuvent être développées de façon efficace par exposition du fil à des agents de gonflement, tels qu'une solu- tion aqueuse 'OU une émulsion de phénol, de crésols, d'alcool benzylique, de sulfonate de phénol, d'acide oxalique, etc.
Pour les deux polymères formateurs de fibres qui compo- sent les filaments composés à utiliser dans la présente inven- tion, on peut particulièrement prévoir les polyamides, les poly- esters, les polyesters-éthers, les polysulfonamides, les poly- acrylonitriles, les poly-oléfines, les chlorures do polyvinyle, les polyurées, leurs copolymères et leurs polymères mixtes.
En outre, les deux constituants formant les filaments composés peuventêtre agencés suivant une relation adhérente du type côte à côte ou suivant une relation excentrée du type à gaine-noyau, le long de l'axe du filament. Dans ce cas, le rapport de conju- gaison des deux composants peut varier largement.
En outre, la section transversale d'un filament-. composé à utiliser suivant la présente invention peut être non circulaire aussi bien que circulaire.,
L'effet obtenu suivant la présente invention sera d'au- tant plus élevé que la torsion du fil traité sora moindre et, par conséquent, un fil ayant une torsion de O sera plus parti- culièrement préféré pour l'utilisation dans la présente inven- tion.
Généralement, la torsion du fil , avant et après le traitement, devrait être tout au plus de 250 torsions par metx de préférence pas plue de 150 torsions por mètrafin d'acctoindre les objectifs de la présente invention,
Suivant l'invention,, on peut donc produire aisément des fils à filaments composés, ayant des ondulations très unifor- mes et un effet de masse élevé, ce que l'on n'a jamais pu attein- dre jusqu'à présent.
Lorsqu'on fabrique de la façon habituelle
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des filaments composés en utilisant deux polymères formateurs de fibres,ayant des propriétés chimiques et physiques relatives similaires, l'aptitude à un traitement , par exemple l'aptitude au filage ou à l'étirage , est excellente, tandis que l'aptitude au - développement des ondulations par un traitement thermique ou avec un agent -gonflant est particulièrement mauvaise , les filaments de ce genre étant inutilisables en pratique, Pas contre, si le fil comprenant de tels filaments composés ayant une à l'ondulation extrêmement mauvaise, est traité suivant la pré- sente invention, l'aptitude au développement des ondulations peut être remarquablement améliorée.
Le fil. à filaments composés ondulé obtenu suivant la présente invention, peut être utilisé sous forme de filament continue aussi bien que sous forme de fibres discontinues, et la phase do développement des ondulations peut être réalisée après ou avane la fabrication des produits finis.
Les exemples suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention et ils ne constituent donc nullement une limitation quelconque de celle-ci.
EXEMPLE 1
Un copolyamide obtenu par chauffage et polycondensation d'un mélange de 90 parties en poids de caprolactame avec 10 par--
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ties en.poids d'isophtalate d'hexaméthvlêne diammonium sous une atmosphère gazeuse d'azote à une température de 250 C pendant 8 heures, et un polycapramide ont été Enondus séparément et extrudés par le même orivice à une vitesse d'écoulement égale pour former un filament unitair- dans lequel ces deux poly-
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mères sont disposés côte à c6te 3":Lvant 1 en.tiÉie?;é <3c la. lonqu<#;.iy. du filament.
Le riiul t il amont ;:µr.:ltant e enguit 5té étis'â à la tompérature ambiante sur une <:n;;hine âa torsion - étirage juaqu'à 4,2 fois sa longueur 1,nià$1=d.e en %--ue d'obtenir un fil continu à filaments composés de 150 deniers/10 filaments, pré-
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sentant une torsion de 12 torsions par mètre.
Un fil à filaments composes ainsi obtenu a été soumis uniquement au traitement développant ses ondulations potentielles suivant la partie de l'installation de la figure 1 relative à un tel développement. La vitesse d'aliemntation à été réglée de manière que le fil soit plonge pendant 5 minutes dans la bain d'eau chaude 7 à 95 C, tandis que l'on a réglé- la tension entre les rouleaux d'alimentation 6 et les rouleaux de reprise 8 à
1 mg/denier, en vue de développer des ondulations, puis le. pourcentage de rétrécissement par rapport à la longueur initiais après séchage a été déterminé , ce pourcentage n'étant pas de plus! de 32%.
Le fil à filaments composés décrit ci-dessus a été sou- mis aussi aux deux phases de développement des ondulations, sui- vant l'ensemble de l'appareil de la figure 1. Le fil a été alimen- té dans le tube 3, d'une longueur de 36 mm et d'un diamètre de 1,5 mm, à une allure de 15m/minute et on a insufflé de l'air comprimé à une pression de 10 atmosphères dans l'ajutage pour perturber le fil, celui-ci étant ensuite amené à la phase pour le développement de ses ondulations potentielles à une vitesse de 10 m/minute. Dans ce cas, la dernière phase a été réalisée sous les mêmes conditions que dans le cas précédent.
Le pourcenta- ge de rétrécissement par rapport à la longueur initiale! cest dans ce cas de 68%.
EXEMPLE 2
Le traitement pour le développement des ondula @ a été réalisé sous les mêmes conditions que par l'exemple 1, sauf que l'on a utilisé un fil à multi-filaments de 150 denier2/10 fi- laments, retordu à 150 torsion par mètre.
Il en résulte que le pourcentage de rétrécissement, lors ou'on ne réalise que le traitement pour développe? les ondulations potentielles, n'était que de 21%, tandis que le pourcentage de
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rétrécissement dû filament ayant subi les deux phases suivant l'invention était de 35%.
EXEMPLE 3 Un copolyamide obtenu par chauffage et polycondensation d'un mélange de 95 parties en poids de caprolactame avec 5 parties en poids de téréphtalate de nonaméthylène diammonium sous une atmosphère gazeuse d'azote et un polycapramide ont été fondus séparément et filés simultanément par le même orifice à une vitesse d'écoulement égale pour former un filament unitaire dans lequel cas deux polymères sont disposés côte à côte suivant l'entièreté de la longueur de ce filament.
La mulit-filament résultant a ensuite été étiré à la température ambiante sur une machine de torsion-étirage jusqu'à 4,6 fois sa longueur initiale pour obtenir un fil à filaments composés continu de 130 deniers/ 10 filaments. L'aptitude au filage et à l'étirage était beaucoup meilleur± que dans le cas de l'exemple 1.
Lorsque le fil à multi-filaments ainsi obtenu était retordu à 150 torsions par mètre et soumis au traitement pour le développement de ses ondulations potentielles', le pourcentage de rétrécissement n'était que de 19%, tandis que lorsqu'on prévoyait à la fois le traitement à air comprimé et le traitement pour le développement des ondulations potentielles, le pourcentage de rétrécissement atteignait 43% EXEMPLE 4
Un copolyamide obtenu par chaufage et polycondensation d'un mélange de 35 parties en poids de caprolactame avec 65 parties en poids de téréphtalate d'undécaméthylène diammonium sous une atmosphère gazeuse d'azote à 280 C pendant 6 'heures,
et un polycapramide ont été fondus sépaxement et filés aimultanément à une vitesse d'écoulemtn égale par le même orifice pour former un fils;ment unitaire dans lequel les deux polymères étaient disposés côte à côte suivant l'axe du filament.
Les filaments résultants étaient étirés sur une broche d'étirage à 70 C jusque
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4,8 fois leur longueur initiale pour obtenir un fil à filaments composés de 120 deniers/8 filaments, présentant une torsion de 14 torsions par mètre,
Lorsque le fil étiré était soumis au traitement pour développer ses ondulations sous les mêmes conditions que sui- vant l'exemple 1, le pourcentage de rétrécissement, lorsque seul ce traitement de développement des ondulations potentielles était réalisé, n'était pas supérieur à 42%, tandis que ,lors- qu'on prévoyait le traitement avec un jet d'air à haute vitesse et le traitement pour le développement des ondulations potentiel- les suivant l'invention, le pourcentage du rétrécissement attei- gnait 72%.
EXEMPLE 5
Le fil à multi-filaments utilisé dans l'exemple 1 a été encore retordu sur une machine à retordre et on a préparé 3 échan- tillons de fil ayant des torsions de 150, 250 et 300 respecti- vement. Une partie de chaque échantillon a été soumise au traite- ment pour le développpement de ses ondulations potentielles sous les mêmes conditions que dans l'exemple 1.
Une autre partie Ce l'échantillon a été soumise au tratement pour réaliser les ondu- lations grâce à un jet d'air à haute vitesse et au traitement pour le développement des ondulatione potentielles, et ce égale- ment comme décrit dans l'exemple 1,
Les résultats deu pourcen- tages de rétrécissement du fil dans les testa ci-dessus sont donnés dans le tableau suivant .
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TABLEAU
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<tb>
<tb> N <SEP> Torsion <SEP> du <SEP> Traitement <SEP> ,
<SEP> % <SEP> de <SEP> rétré...
<tb> fil <SEP> cissement
<tb> 1 <SEP> 150
<tb> développement <SEP> des <SEP> ondulations <SEP> 42
<tb> 150 <SEP> Traitement <SEP> avec <SEP> jet <SEP> d'air <SEP> et
<tb> développement <SEP> des <SEP> ondulations <SEP> 70
<tb> 3 <SEP> 250 <SEP> Développement <SEP> des <SEP> ondulations <SEP> 19
<tb> 4 <SEP> 250 <SEP> Traitement <SEP> avec <SEP> jet <SEP> d'air <SEP> et
<tb> développement <SEP> des <SEP> ondulations <SEP> 40
<tb> 5 <SEP> 300 <SEP> Développement <SEP> des <SEP> ondulations <SEP> 11
<tb> 6 <SEP> 300 <SEP> Traitement <SEP> avec <SEP> jet <SEP> d'air <SEP> et
<tb> développement <SEP> des <SEP> ondulations <SEP> 18
<tb>
EXEMPLE 6
Un fil présentant une torsion de 150 torsions par mètre,;
utilisé dans l'exemple 5, a été soumis au traitement pour la réalisation de l'ondulation par un jet d'air comprimé en employant. l'appareil décrit dans l'exemple 1, puis les tests ont été réali- sés , la pression de l'air comprimé étant de 10 atmosphères dans l'un de ces tests, tandis que dans l'autre la pression était de
5 atmosphères.
Ensuite, lorsque le traitement pour le développement des ondulations potentielles sous les mêmes conditions que dans 1'exemple 1 était réalisé, le pourcentage de retrécissement du fil dans le cas des pressions de 10 atamosphères était de 70% , tandis que, dans le cas des pressions de 5 atmosphères, des
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1-ouclor fos'tuées par le jo <ù%air étaient relativement grandes, es sos't iqu'un espaçaient latéral aa;#:4 entre les filaments était pxevoquë dans le fil, et q;n' =; -K-jnsëquan-s oii Ur -fil ".wJ.umin13l±J:" l'ci!;;nt<:1,Ít un p:urt.:0nt, 'JO de Z',:::t.r.C:1,B:"Ui,:M:t: att::- i:r:;).: j;, 75%.
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EXEMPLE
Dans cet exemple, le fil à filaments composés a été traité soue les mêmes conditions que dans l'exemple 1, saut que la phase pour réaliser les ondulations grace à un jet d'air haute vitesse a été mis en oeuvre âpres la phase de développement ! des ondulations potentielles, le pourcentage de rétrécissement du fil obtenu étant de 56%.
EXEMPLE 8
Dans cet exemple, le fil à filaments composés a été traite sous les mêmes conditions que dans l'exemple 3, sauf que le traitement pour réaliser les ondulations grâce au jet d'air z¯¯¯ comprimé et le traitement pour le développement des ondulations potentielles par chauffage ont été répétés deux fois chacun.
Le pourcentage de rétrécissement du fil ondul6 était de 51%, ce qui était nettement supérieur à ce que l'on obtenait suivant l'exemple 3.
REVENDICATIONS
1. Un procédé de traitement d'un fil ne comportant pas de torsion ou ne comportant qu'une faible torsion et comprenant une série de filaments composés, dans lesquels deux polymères synthétiques formateurs de fibres différents sont disposas sui- vant une relation excentrée du type à gaino-noyau ou suivant une relation adhérente du type côte à côte suivant la longueur de ces filaments,
ce procédé étant caractérisé en ce qu'une phase de passage du fil à travers un jet de fluide à haute vitesse sous des conditions telles que les filaments sont sépara eu amenés à former ' individuellement des circonvolutions est comuinée avec une phase consistant à soumettre le fil à un milieu de gonilement ou de chauffage pour développer les ondulations potentielles de ces filaments composés.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.