Fils de filaments continus gonflés ayant
un aspect chiné bruyère à points de couleur
et procédé pour leur fabrication La présente invention concerne un fil de filaments continus gonflés (appelés ci-après BCF) synthétique-, qui a été ou peut être teint de manière différenciée afin de produire un nouvel aspect chiné bruyère. L'aspect chiné bruyère comprend de petits points distincts améliorés de couleur individuelle, c'est-à-dire des points de couleur, distribués au hasard le long et dans l'ensemble d'une matrice d'une ou plusieurs couleurs formant contraste. L'invention comprend non seulement des fils teintables et teints, mais aussi des articles préparés
à partir d'eux et un procédé pour fabriquer de tels fils en entremêlant un premier constituant qui est un fil de BCF sensiblement exempt d'enchevêtrement des filaments avec un deuxième constituant qui est un fil de BCF ayant des régions périodiques de fort enchevêtrement des filaments qui subsistent dans le fil combiné.
Des fils de BCF d'un aspect chiné bruyère peuvent être formés à partir de fils à composants BCF teints ou teintables différemment de diverses manières de façon
que l'on obtienne divers aspects chiné bruyère qui peuvent aller dans les fils d'un chiné bruyère très grossier avec de relativement grandes longueurs aléatoires de couleur individuelle (que l'on peut obtenir avec une quantité limitée d'entremêlement des filaments fil-àfil entre les constituants) à un chiné bruyère très fin
(avec un degré élevé d'entremêlement des filaments filà-fil entre les constituants).
Le brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873 (Nelson) rapporte divers procédés connus de ce genre et décrit aussi un procédé pour former un fil chiné bruyère de
BCF ayant des degrés mixtes de chiné qui ne comprend
pas seulement les couleurs des fils constitutifs, mais comprend aussi "divers mélanges de ces couleurs, les zones de ces couleurs différentes étant entremêlées au hasard le long du fil chiné, de sorte qu'un tissu à poil préparé à partir de ce fil a l'aspect de "points" de couleur individuels, qui sont les couleurs des fils constitutifs, dispersés dans un fond chiné qui atténue les "points" de couleur et est constitué de diverses couleurs résultant de divers degrés de mélanges des fils constitutifs formant le fil chiné". Dans un tel, fil chiné, les filaments des constituants sont "entremêlés au hasard fil-à-fil pour former des zones mélangées fil-àfil de longueur aléatoire de ces filaments interposées au hasard entre des zones non mélangées fil-à-fil dont la longueur varie au hasard".
Les zones mélangées maintiennent les fils constitutifs ensemble pour former les fils chinés. De tels fils peuvent servir à former des tissus à poil qui sont sensiblement exempts de raies
et de chevrons importants et qui sont caractérisés en
ce que les couleurs individuelles des fils constitutifs sont visibles, mais d'aspect atténué. Pour que l'on obtienne consultât, tous les fils constitutifs doivent être sensiblement exempts d'enchevêtrement des filaments quand on les fait arriver à l'opération d'entremêlement. Des effets de chiné plus grossier avec de plus grandes zones de couleur individuelle peuvent être obtenus en utilisant un procédé similaire, mais avec des fils constitutifs ayant un enchevêtrement des filaments normal pour un fil de BCF du commerce, enchevêtrement qui limite l'entremêlement des filaments fil-à-fil quand ils sont combinés.
En raison de la grande popularité des fils chinés de BCF sur le marché des tapis tuftés, les stylistes de tapis continuent à rechercher des fils fournissant de nouveaux effets chinés distinctifs; toutefois, la préparation de nouveaux fils acceptables reste très difficile en raison de la nécessité de combiner les fils constitutifs d'une manière variant suffisamment au hasard et cependant permanente de façon que l'on obtienne un fil mixte distinctif et avantageux n'ayant pas tendance à la formation d'une directionnalité ou de motifs gênants, comme de raies et de chevrons, dans l'article fini.
La figure 1 est une représentation schématique en élévation d'un appareil.utilisable pour mettre en oeuvre le procédé selon la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective, simplifiée et agrandie, de dispositifs à jet d'enchevêtrement et d'entremêlement dans une enceinte amortissant le bruit utilisés comme sur la figure 1 .
Le produit de la présente invention est un
fil combiné synthétique teintable en chiné ou teint en chiné constitué d'un premier fil sous la forme d'une matrice relativement lâche de filaments frisés qui sont entremêlés au hasard avec des portions d'au moins un deuxième fil qui est teintable ou teint de manière différente par rapport au premier fil et qui contient de courtes régions nodales périodiques fréquentes relativement compactes où il y a un fort enchevêtrement des filaments du faisceau entier de filaments du deuxième fil, ces régions nodales étant sensiblement exemptes d'entremêlement avec les filaments du premier fil et ces régions nodales étant séparées, le long du deuxième fil, par
des régions plus volumineuses, relativement ouvertes,
des mêmes filaments frisés entremêlés au hasard avec
des filaments du premier fil pour former un fil combiné ayant de la cohésion.
Des effets distinctifs supplémentaires dans l'aspect et le style peuvent être obtenus quand dans
le fil combiné les filaments du premier ou du deuxième fil sont plus longs que les filaments de l'autre fil.
Par exemple, si les filaments plus longs se trouvent
dans le deuxième fil constitutif formateur de points
de couleur, la longueur supplémentaire est consommée
par des portions bouclées et des boucles distribuées
au hasard le long de la surface du fil combiné. Les boucles peuvent être crunodales ou en arc, suivant la différence de longueur et les conditions d'entremêlement.
Si les filaments plus longs se trouvent dans le premier fil formant matrice, la longueur supplémentaire s'accumule dans des boucles superficielles de filaments du fil formant matrice, comme décrit par exemple dans le brevet des E.U.A. n[deg.] 4 222 223 (Nelson). Des produits particulièrement distinctifs et utiles sont obtenus quand, les filaments du premier fil sont plus longs que les filaments de l'autre fil dans une mesure comprise entre 15 et 45%, et de préférence entre 20 et 30%.
La présente invention comprend aussi un procédé perfectionné pour former un fil teintable en chiné
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de fils de filaments continus gonflés, sensiblement exempts de torsion, teintables de manière différente ou teints
de manière différente, sous une tension les faisant avancer et en relation contiguë dans une zone d'entremêlement à jet, en entremêlant au jet, d'une manière variant au hasard, les filaments de ces fils, d'un fil à l'autre, et en faisant sortir de ladite zone un fil combiné cohérent à une vitesse inférieure de 4 à 30% aux vitesses d'introduction des fils constitutifs dans la zone, un
des multiples fils étant un premier fil qui est sensiblement exempt d'enchevêtrement des filaments, le perfectionnement consistant en ce qu'on fait arriver comme autre fil de la multiplicité un deuxième fil qui est teintable de manière différente ou teint de manière différente par rapport au premier fil et qui comporte un enchevêtrement des filaments périodique constitué essentiellement de régions nodales fréquentes et courtes relativement compactes où il y a un fort enchevêtrement du faisceau entier de filaments, séparées le long du deuxième fil par des régions plus volumineuses où les filaments sont relativement exempts d'enchevêtrement, la distance moyenne entre les régions nodales compactes
étant comprise de préférence entre 1,27 et 10,16 cm environ.
Quand les vitesses d'introduction du premier
fil et du deuxième ne sont pas égales, la suralimentation pour le plus rapide des deux peut aller jusqu'à 45% par rapport au plus lent des deux. Pour que l'on obtienne
la quantité désirée d'entremêlement des filaments entre les fils dans le procédé selon la présente invention,
on doit enlever le fil combiné de la zone d'entremêlement à une vitesse qui est inférieure de 4 à 30% aux vitesses d'introduction des fils dans cette zone. Toutefois, du moment que les constituants de fil introduit plus lentement (ou le plus lentement suivant le cas)
est introduit avec cette suralimentation de 4 à 30%, les autres constituants peuvent être introduits à une vitesse plus grande, en particulier plus grande de 15 à 45% et de préférence de 20 à 30%. Ces suralimentations différentes donnent évidemment un fil combiné ayant une différence correspondante dans les longueurs des filaments des fils constitutifs.
Tel qu'utilisé ici, le pourcentage de suralimentation dans la zone d'entremêlement est calculé comme la différence entre la vitesse du cylindre d'alimentation et la vitesse du cylindre d'enlèvement, à savoir les vitesses superficielles, divisée par la vitesse du cylindre d'enlèvement et multipliée par 100. On calcule les différences de pourcentage de suralimentation en soustrayant le plus petit du plus grand.
L'enchevêtrement périodique des filaments exigé dans les deuxièmes fils à points de couleur selon la présente invention fournit l'aspect chiné bruyère nouveau et distinctif de la présente invention en même temps qu'une cohésion suffisante du fil combiné et une absence suffisante de directionnalité dans les articles textiles colorés formés de ce fil. L'enchevêtrement périodique
(l'enchevêtrement est couramment appelé "entrelacement" dans des fils non-gonflés compacts) et des procédés pour sa production sont décrits par Bunting et Nelson dans
le brevet des E.U.A. n[deg.] 3 110 151 de la colonne 9, ligne
57, à la colonne 10, ligne 38. La tension sur le fil gonflé exempt d'enchevêtrement tandis qu'il est soumis au traitement d'enchevêtrement périodique est de préfé- <EMI ID=2.1>
du procédé combiné d'enchevêtrement et d'entremêlement comme illustré sur la figure 1 des dessins annexés, la tension sur le fil durant la période d'enchevêtrement est principalement le résultat de la force de traction d'un deuxième dispositif à jet, du fait de son action de mouvement en avant causée par la porte qui ferme partiellement l'entrée au passage du fil.
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certain degré de cohésion en raison de l'entremêlement des filaments, mais cet entremêlement concerne habituellement seulement une partie des filaments à un endroit quelconque le long du fil, et rarement tous les filaments à un endroit donné. En conséquence, si deux fils ou plus de susceptibilité tinctoriale différente sont traités selon le brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873 de Nelson, même sans suppression de la cohésion, les faisceaux de filaments peuvent s'ouvrir dans une certaine mesure, de sorte que des filaments des types différents peuvent se mélanger, mais la majeure partie du fil apparaîtra sous la forme de couleurs individuelles (chiné grossier). Quand la cohésion est supprimée par tension des fils constitutifs avant traitement au jet, les fils sont capables
de s'ouvrir et de se mélanger plus fréquemment, ainsi
il y aura moins de zones de couleur pleine et plus de zones mélangées. Par exemple, un fil jaune et un fil bleu combinés auront des zones de jaune ou de bleu, mais auront aussi des zones mélangées présentant diverses teintes de vert. Dans le brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873, les points de couleur individuelle ou "éclairs" sont décrits comme ayant une longueur moyenne de 3,9 à 16,5 centimètres.
Dans la préparation des fils selon la présente invention, on supprime d'abord toute cohésion dans les brins formateurs de points de couleur en les mettant sous tension et ensuite on les entrelace individuellement de manière à former des noeuds de cohésion de l'ensemble du faisceau se répétant à des intervalles d'environ 1,3 à 10,2 cm de centre à centre, et de préférence de 1,3 à 6,4 cm. A une vitesse donnée du fil,
on peut régler la fréquence des noeuds au moyen, de la pression du fluide alimentant le jet d'enchevêtrement; un accroissement de la pression augmente la fréquence des noeuds, ce qui diminue la distance entre noeuds.
Des distances entre noeuds (distance moyenne d'ensemble déterminée par des essais de séparation par traction) supérieures à 6,4 cm ont tendance à permettre un mélange excessif entre les fils de matrice et les fils formateurs de points de couleur et peuvent avoir pour résultat une persistance de longueur excessive d'une couleur donnée le long du fil qui peut conduire à un état rayé et à
une directionnalité, par exemple dans des tissus à poil. Avec des espacements inférieurs à environ 6,4 cm de distance nodale moyenne, les points de couleur deviennent plus visibles et distincts dans les tissus à mesure que la distance moyenne diminue. Aucune action de mélange
ne se produit ensuite à ces noeuds, car ils ne permettent pas aux filaments de s'ouvrir durant le traitement ultérieur par jet. Entre les noeuds, toutefois, il y a de courtes régions qui peuvent s'ouvrir suffisamment pour permettre un certain degré d'entremêlement avec les filaments du premier fil non-cohésif formant matrice dans une mesure suffisante pour fournir une cohésion mécanique suffisante entre les fils, mais pas suffisante pour que l'on observe un mélange important des couleurs. Durant le traitement par jet, le fil formant matrice peut se diviser et s'enchevêtrer complètement autour du brin. ou des brins formateurs de points de couleur, ce qui dans certains cas donne un aspect de fausse torsion des fils les uns autour des autres et dans d'autres cas produit réellement une fausse torsion sur des longueurs d'environ 1 centimètre ou moins.
Ainsi, dans un fil selon la présente invention constitué d'un brin formateur de points de couleur bleu et d'une matrice jaune, le bleu se verra très clairement, le jaune sera distribué le long et autour du bleu, et
il y aura une minorité de zones de petite longueur paraissant vertes.
Les différences entre les fils selon la présente invention et ceux du brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873 peuvent se voir très clairement quand ils sont incorporés par tuftage dans des moquettes bouclées. Les fils mixtes du brevet présenteront plus de régions à couleurs mélangées que de régions des couleurs individuelles,
et les couleurs individuelles passent plus fréquemment aux boucles adjacentes en raison de la plus grande persistance d'une couleur le long du fil; ainsi, il y a
de plus grandes zones de boucles de même couleur dans ces tapis. Au contraire, les fils à deux couleurs de
la présente invention dans des moquettes bouclées ont tendance à présenter une couleur ou l'autre ou les deux au sommet de chaque boucle, mais présentent peu de zones à couleurs mélangées. La persistance d'une couleur le long du fil est fréquemment moindre que la longueur de fil constituant chaque boucle de poil et en conséquence les couleurs apparaissent différemment dans chaque boucle adjacente. De plus, le diamètre d'un brin de fil formateur de points de couleur varie d'une boucle à une autre, étant réduit quand un noeud se trouve au sommet d'une boucle, donnant une clarté de couleur plus intense dans la région à diamètre réduit. Des fils de plus de deux couleurs se comportent d'une manière similaire.
La présente invention élargit l'éventail des styles des fils de BCF chinés bruyère par une nouvelle combinaison de procédés de traitement des fils par jet de fluide. On obtient un nouvel effet en combinant et
en entremêlant au moins un constituant du fil qui contient fréquemment un enchevêtrement périodique du faisceau entier du fil avec au moins un constituant qui est sensiblement exempt d'enchevêtrement des filaments. Dans le fil combiné obtenu comme produit, le fil à enchevêtre-ment périodique conserve son intégrédité et a tendance
à suivre un trajet un peu sinueux au travers et le long des filaments moins enchevêtrés du fil formant matrice. Pour que l'on obtienne ce résultat, le fil de BÇF formant matrice doit être sensiblement exempt (ou dépouillé) d'enchevêtrement des filaments. On peut obtenir cela en utilisant des fils gonflés d'une manière qui n'entraîne
que peu ou pas du tout d'enchevêtrement dans le fil gonflé, comme par frisage par engrenages à chaud, ou en supprimant l'enchevêtrement des filaments d'un fil gonflé, tel qu'un fil gonflé par jet de fluide chaud, en appliquant une tension au fil et en le tirant sous tension
sur un parcours entrelacé à travers une série de broches de retenue parallèles de la manière décrite par exemple dans le brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873 comme représenté sur la figure 1 de ce brevet et expliqué à la colonne 4, lignes 34 à 46, et à la colonne 6, lignes 21 à 35.
Le deuxième fil qui est prévu comme fil formateur de points de couleur doit être traité séparément pour introduction du niveau désiré d'enchevêtrement périodique, de préférence par un jet d'enchevêtrement à collision transversale au moyen d'un seul courant de fluide venant en collision dans le passage pour fil. Le même type de jet peut être utilisé pour l'entremêlement mutuel ultérieur des constituants. Les étapes de désenchevêtrement et d'enchevêtrement périodique peuvent être conduites sous la forme d'étapes séparées avec ré-enroulement du fil entre les étapes ou elles peuvent être conduites d'une manière continue combinée comme représenté par exemple sur la figure 1 des dessins annexés-.
Des fils de BCF classiques pour tapis peuvent être utilisés comme fils constitutifs de départ. On préfère particulièrement, en raison de leurs caractéristiques de style et de leur comportement, des combinaisons
de tels fils de départ formés de polyamides, en particulier de nylon 66, teintables par colorants cationiques, faiblement et fortement teintables par colorants acides, chaque constituant ayant un titre en deniers compris entre 500 et 1250 environ.
La figure 1 illustre un procédé combiné préféré selon l'invention. Elle montre trois paquets de.fils de BCF 10, 12, 14 maintenus dans une position fixe sur
un râtelier (non représenté) et à partir desquels sont enlevés trois fils de départ en polyamide 16, 18, 20.
Ces fils sont faiblement teintables par colorants acides, fortement teintables par colorants acides
et teintables par colorants cationiques, respectivement. Les fils passent à travers des guides 22, 24, 26 sur
leur trajet vers le cylindre de retenue entraîné 28 et son cylindre séparateur associé 30 autour desquels ils passent dans une relation côte à côte avec un nombre
de tours suffisant pour éviter un glissement. Les fils passent ensuite à travers un applicateur d'eau 32 dans lequel de l'eau est appliquée aux fils de manière continue pour faciliter l'entremêlement ultérieur comme connu dans la technique. L'eau peut être appliquée de diverses manières et à divers endroits avant le traitement par jet; c'est-à-dire que la position avant le jet n'est pas critique. Les fils côte à côte passent ensuite à travers
un dispositif de retenue 34 qui est constitué d'une série de broches de retenue cylindriques parallèles, le fil passant alternativement sur et sous les broches de manière à créer une tension de frottement sur les fils et à disperser les filaments dans chaque fil pour faciliter le redressement des filaments et leur désenchevêtrement.
Les fils continuent ensuite vers le cylindre d'alimentation entraîné 36 et son cylindre séparateur 38. Les cylindres 36 et 38 ont une vitesse superficielle légèrement supérieure à celle des cylindres de retenue 28, 30 pour soumettre les fils à une tension supplémentaire pour redressement et désenchevêtrement des filaments, mais pas suffisante pour causer un étirage des filaments qui serait nuisible pour le caractère gonflé du fil en réduisant
de manière permanente la frisure des filaments. Après des tours multiples autour des cylindres 36, 38 pour empêcher un glissement, les fils sont séparés les uns des autres, le premier fil 16 passant directement à l'ensemble à jet de fluide d'entremêlement 44 sur la porte d'entrée 46 tandis que les deuxièmes fils formateurs
de points de couleur 18, 20 aidés par la broche séparatrice 40 passent par des passages à fil séparés à travers l'ensemble à jet de fluide d'enchevêtrement 42. L'ensemble à jet 42 introduit l'enchevêtrement périodique désiré dans les seconds fils 18, 20 qui formeront les points de couleur dans le produit teint. Les fils
18 et 20 rejoignent ensuite le fil 16 dans une relation contiguë à la porte 46 avant qu'ils n'entrent ensemble dans l'ensemble à jet 44. Les fils passent à travers l'ensemble à jet 44 dans des conditions de suralimentation et deviennent ainsi entremêlés pour donner le fil
48 selon l'invention qui possède de la cohésion et est teintable à un aspect chiné à points de couleur. Le fil
48 est enlevé du courant de fluide sortant de l'ensemble
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roulement sur cône 50, 52 d'une manière classique. Pour que l'on obtienne une suralimentation, la vitesse superficielle des cylindres 50, 52 est inférieure à celle des cylindres 36, 38 de la quantité nécessaire pour fournir la suralimentation désirée dans l'ensemble à jet 44.
Les rouleaux d'enroulement sur cône 50, 52 font ensuite avancer le fil 48 vers un dispositif d'enroulement (non représenté) pour enrouler le fil en un paquet 54 de fil chiné bruyère.
L'ensemble 42 à jet d'enchevêtrement et l'ensemble 44 à jet d'entremêlement ont chacun un seul passage cylindrique pour fils avec un seul passage pour fluide rencontrant perpendiculairement le passage pour fils à travers l'ensemble, par exemple du type représenté et décrit à propos de la figure 2 dans le brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873. L'entrée dans le passage pour fils est limitée (par exemple de 10 à 60% de l'ouverture) par la porte 46 qui réduit l'action de torsion du jet
et a pour effet que le fluide d'entremêlement sort principalement du passage pour fils par l'extrémité opposée de l'ensemble et règle aussi le parcours des fils à travers le passage pour fils.
La figure 2 est une vue séparée de l'ensemble
42 à jet d'enchevêtrement et de l'ensemble 44 à jet d'entremêlement de[pound] figure 1 entourés par une enceinte 56 amortissant le bruit. Comme sur la figure 1, la broche séparatrice 40 guide les fils constitutifs formateurs de points de couleur 18, 20 à travers l'ensemble 42 à jet d'enchevêtrement avant qu'ils ne rejoignent le fil constitutif 16 formant matrice à l'entrée de l'ensemble
44 à jet d'entremêlement.
Le terme "gonflé" tel qu'utilisé ici se rapporte à des fils de filaments frisés de manière permanente, c'est-à-dire que les filaments conservent leur frisure quand on les enlève du fil.
Les premiers et seconds fils de la présente invention peuvent être colorés de manière différente à un stade quelconque du traitement, par exemple avant d'être combinés ou après et même après que le fil combiné a été mis sous la forme d'un article textile tel qu'un tissu d'ameublement ou un tapis. Bien que l'on parle le plus fréquemment de fils "teintables ou teints de manière différente" et qu'ils soient préférés en raison de leur utilisation plus courante et de leur plus facile disponibilité, des fils colorés ou colorables par d'autres moyens que par teinture, comme par l'incorporation de pigments, sont compris dans l'invention et peuvent donner des résultats équivalents.
En général, dans toute l'invention, des fils "teintables" et "teints" peuvent être utilisés de manière interchangeable sans modification notable du.résultat
en ce qui concerne l'invention.
Les fils utilisés comme premier et second constituants du fil combiné de la présente invention peuvent être constitués chacun d'un seul fil ou d'une multiplicité de fils d'un faible titre en deniers qui ont été assemblés sans torsion pour donner un fil d'un titre
en deniers plus élevé, du moment que le fil ainsi formé satisfait par ailleurs aux exigences spécifiées. On peut utiliser plus d'un premier fil formant matrice et plus d'un second fil formant des points de couleur. Des fils chinés bruyère à deux couleurs et à trois couleurs sont particulièrement intéressants dans des tapis.
Méthodes d'essai
On détermine le Facteur de Cohérence de l'enchevêtrement des filaments dans un fil en fixant par une pince un échantillon de fil dans une position verticale sous la tension fournie par un poids en grammes qui est égal à 0,20 x le titre en deniers du fil (mais pas supérieur à 100 grammes). Un crochet lesté, ayant un poids total en grammes numériquement égal au titre moyen en deniers par filament du fil (mais ne pesant pas plus de
10 grammes) est enfoncé à travers le faisceau du fil et on le fait descendre à une vitesse de 1 à 2 centimètres par seconde jusqu'à ce que le poids du crochet soit supporté par le fil. La distance parcourue par le crochet
à travers le fil jusqu'à ce que le poids soit supporté caractérise le degré d'enchevêtrement des filaments dans le fil. Le résultat est exprimé sous la forme d'un "Facteur de Cohérence" qui est défini comme 100 divisé par la distance parcourue ci-dessus en centimètres. Comme l'entremêlement des filaments est un entremêlement au hasard, on doit essayer un nombre d'échantillons suffisamment grand.pour définir une valeur moyenne représentative pour tout le fil.
L'Essai de Séparation par Traction Transversale mesure directement la cohésivité transversale du faisceau d'un fil. On place deux crochets à un point choisi au hasard au voisinage du centre du faisceau du fil de manière à le séparer en deux groupes de filaments. On tire sur les crochets de manière à les écarter l'un de l'autre à une vitesse de 12,7 cm/min à un angle de 90[deg.] avec l'axe du fil en utilisant une machine d'essai de traction qui mesure la résistance à la séparation telle qu'une machine "Instron". On sépare le fil par la traction des,crochets jusqu'à ce qu'une force de 454 g soit exercée; à ce moment, on arrête la machine, on mesure la distance entre les deux crochets et on la note. On effectue dix déterminations et on prend la moyenne comme résultat de l'essai.
Les longueurs de fil soumises à l'essai doivent être d'au moins 10 à 15 cm et choisies au hasard dans l'ensemble d'un paquet de fil.
On utilise l'Essai de Séparation par Traction Transversale pour déterminer l'espacement de l'enchevêtrement nodal dans le fil constitutif formant des points de couleur avant ou après sa combinaison pour former un fil chiné bruyère selon la présente invention. Dans ce dernier cas, des échantillons du constituant à essayer sont enlevés avec précaution par défilage du faisceau du fil combiné après que le fil ait été teint de manière que le constituant puisse être facilement identifié. On peut utiliser des outils tels qu'un verre grossissant éclairé, un pique-fil et de petites pinces pour faciliter le désenchevêtrement du brin formant des points de couleur à partir de l'échantillon pour les essais comme cidessus. Plusieurs tentatives peuvent être nécessaires pour que l'on obtienne des échantillons satisfaisants.
On essaie un nombre suffisant d'échantillons pour obtenir 5 moyennes de 10 échantillons chacune. On utilise ensuite les 5 moyennes pour calculer une moyenne d'ensemble de distance de séparation pour le constituant du fil soumis aux essais.
EXEMPLE 1
On donne ici un exemple d'un fil chiné bruyère à trois constituants selon l'invention avec deux fils pour formation de points de couleur d'un titre en deniers égal et un fil formant matrice d'un titre en deniers plus élevé. Les trois fils constitutifs tels qu'obtenus initialement sont des fils de BCF commerciaux classiques de nylon 66 ayant été gonflés par un procédé de gonflement par jet de fluide et tamis du type décrit dans le brevet des E.U.A. n[deg.] 3 781 949. Les deux fils formateurs de points de couleur titrent chacun 760 deniers et contiennent 40 filaments ayant sensiblement le même titre
en deniers par filament; l'un est teintable cationiquement (Du Pont Type 854) et l'autre est un fil faiblement teintable par colorants acides ayant une faible teneur
en groupes terminaux amine (Du Pont Type 855). Le constituant fil formant matrice titre 1245 deniers, contient
80 filaments d'une haute teneur en groupes terminaux amine, fortement teintable par colorants acides, titrant environ 15 deniers par filament, et trois filaments antistatiques titrant au total 20 deniers environ (Du Pont Type 857). Chacun des trois constituants tel que fabriqué comporte ,un enchevêtrement des filaments variant au hasard, comme conséquence de la nature du procédé de gonflement, qui est suffisant pour permettre la manipulation
et le traitement commerciaux et correspond à un facteur de cohérence de plus de 25 environ. On traite les fils de manière à enlever cet enchevêtrement initial, à introduire un enchevêtrement nodal dans chacun des fils formateurs de points de couleur individuellement et ensuite
à les combiner dans un procédé continu selon l'invention tel que représenté sur les figures 1 et 2. La vitesse superficielle du cylindre d'alimentation est de 984 mètres par minute et la vitesse des cylindres d'enroulement
sur cône est de 944 mètres par minute pour une suralimen-
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Entre les cylindres de retenue et le cylindre d'alimentation, les fils sont soumis à une tension de 1,2 gramme par denier et on utilise quatre broches de retenue parallèles pour faciliter le désenchevêtrement des filaments. Les jets d'enchevêtrement formateurs de points de couleur sont alimentés chacun en air à 10,54 kg/cm<2>// 0,255 cm<3>/min et le jet d'entremêlement en air à 10,54 kg/cm<2>//0,878 cm<3>/min. De l'eau est appliquée aux fils
à raison de 4,55 litres par heure. Le fil teintable en chiné bruyère obtenu comme produit est enroulé sous une tension de 170 grammes.
Chaque dispositif à jet d'enchevêtrement pour les deux brins de fil formateurs de points de couleur est constitué d'un passage cylindrique pour fils de 0,218 cm de diamètre et de 1,905 cm de longueur. Les deux passages sont situés côte à côte et parallèlement l'un à l'autre dans un logement métallique commun. Chaque passage pour fils est coupé perpendiculairement par un passage cylindrique pour fluide de 0,157 cm de diamètre. L'axe du passage pour fluide rencontre le passage pour fils à un point situé à 0,635 cm de l'extrémité d'entrée du passage pour fils et ainsi à 1,27 cm de son extrémité de sortie. Les axes des deux passages se croisent à moins de 0,0254 mm l'un de l'autre. Chaque fil entre dans le passage pour fils approprié sur la surface doucement arrondie d'une porte métallique à bord droit qui obstrue
<EMI ID=6.1>
présenté sur la figure 2 du brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873. Le bord de la porte qui obstrue partiellement l'entrée
est perpendiculaire à l'axe du passage pour fluide et couvre une partie du passage du même côté que celui par lequel le fluide entre dans le passage pour fils.
Le dispositif à jet d'entremêlement pour combiner les fils formant matrice et formant des points
de couleur comporte un passage cylindrique pour fils
de 0,404 cm de diamètre et de 1,905 cm de longueur. Le passage pour fils est coupé perpendiculairement par un passage cylindrique pour fluide de 0,318 cm de diamètre, l'axe du passage pour fluide se trouvant à 0,635 cm de l'extrémité d'entrée des fils dans le passage pour fils. L'axe du passage pour fluide est décalé de 0,101 mm par rapport à l'axe du passage pour fils, de sorte que les deux ne se rencontrent pas vraiment. Une porte pour fils <EMI ID=7.1>
fils. Dans ce cas, le bord de la porte sur lequel passe
<EMI ID=8.1>
de l'axe du passage pour fluide se trouve dans une direction allant vers la partie ouverte du passage au-dessus de la porte.
On trouve que les deux fils formateurs de points de couleur ont de courtes régions nodales périodiques fréquentes relativement compactes à fort enchevêtrement des filaments séparées le long de chaque fil par des régions plus volumineuses à filaments plus ouverts. L'espacement des noeuds donne des valeurs dans l'essai de séparation par traction transversale de 2.,29 cm et de 2,39 cm pour le fil teintable par colorants cationiques et celui faiblement teintable par colorants acides, respectivement. Avant son entrée dans la zone d'entremêlement, et après désenchevêtrement, le fil formant matrice
a un facteur de cohérence de moins de 5.
Dans le fil combiné, les régions nodales des deux fils formateurs de points de couleur sont sensiblement exemptes d'entremêlement des filaments avec le fil formant matrice tandis que les régions plus ouvertes
et plus volumineuses des fils formateurs de points de couleur contiennent un certain entremêlement au hasard des filaments avec les filaments du fil formant matrice, lequel entremêlement fournit une cohérence suffisante entre les fils, mais généralement n'est pas suffisant pour présenter autant de mélange de couleurs dans le
fil combiné teint en chiné bruyère.
Le fil combiné est utilisé directement pour fixation par touffetage dans un dossier de tapis en polypropylène filé-lié classique d'une construction à boucles égales en utilisant un calibre de 0,254 cm, une hauteur de poil de 0,48 cm, pour un poids du tapis de
828 g/m . On teint le tapis d'une manière classique dans une cuve en utilisant un mélange de colorants qui donnent une couleur brun foncé, jaune clair et orangée aux constituants teintable par colorant cationique, faiblement teintable par colorants acides et fortement teintable par colorants acides, respectivement. Les boucles de poil du tapis présentent des points de couleur individuels des couleurs individuelles distribués au hasard avec très peu de mélange ensemble des trois couleurs.
Il y a peu de passage d'une couleur ou d'un effet de couleur d'une boucle aux boucles adjacentes. Le tapis teint se révèle exempt de raies et de directionnalité gênantes..
Un tapis du présent exemple est soumis à un essai d'usure dans un couloir pendant 40 000 cycles (pas) en même temps qu'un tapis témoin comparable formé à partir d'un fil chiné bruyère préparé selon le procédé des E.U.A. n[deg.] 4 059 873. Après l'essai, les échantillons de tapis sont notés par un jury sur une échelle de 1 à 5,
5 étant la meilleure note (par exemple comme le tapis
de départ). Les résultats donnés dans le tableau montrent que le tapis selon la présente invention soumis à l'essai est supérieur à tous les points de vue examinés
<EMI ID=9.1>
EXEMPLE 2
Cet exemple est celui d'un fil chiné bruyère de BCF en nylon 66 à trois constituants contenant deux fils formateurs de points de couleur (l'un teintable
par colorants cationiques et l'autre faiblement teintable par colorants acides) et un fil formant matrice (fortement teintable par colorants acides), qui ont été tous les trois gonflés par jet de fluide chaud et ont tous
le même titre en deniers et le même compte de filaments, à savoir 760 deniers et 60 filaments (11 deniers par filament). Les filaments ont une section trilobée avec
un rapport de modification de 2,3 et contiennent du pigment bioxyde de titane de façon à avoir un aspect semimat.
L'appareil et les conditions opératoires sont sensiblement les mêmes qu'indiqué pour l'exemple 1, à part une vitesse du cylindre d'alimentation de 560 m/min, une tension de désenchevêtrement de 1,05 gramme par denier, une application d'eau de 3,78 litres à l'heure,
une vitesse du cylindre d'enroulement de 459 m/min, une suralimentation de 22% et une tension d'enroulement de
150 g. De plus, le dispositif à jet d'entremêlement pour combiner les fils formateurs de matrice et de points de couleur a un passage cylindrique pour fils de 0,518 cm
de diamètre et de 2,54 cm de longueur. Le passage pour fils est coupé perpendiculairement à son centre par un passage rectangulaire pour fluide de 0,495 cm sur 0,272 cm et ayant sa dimension longue parallèle à l'axe du.passage pour fils. Bien que ce jet utilise plus d'air que celui de l'exemple 1, il donne le degré désiré d'enchevêtrement plus facilement et d'une manière plus uniforme. La porte est réglée de manière à obstruer 59% de l'entrée du passage pour fils. Lors de leur entrée dans la zone d'entremêlement, les fils formateurs de points de couleur ont
un enchevêtrement périodique donnant des résultats de séparation par traction transversale de 3,4 cm et de
3,94 cm pour le fil teintable par colorants cationiques
et celui faiblement teintable par colorants basiques, respectivement; à ce point, le facteur de cohérence pour le fil formant matrice est inférieur à 6. Après qu'ils
ont été enlevés avec précaution du fil combiné, les fils formateurs de points de couleur donnent des résultats
de séparation par traction transversale de 3,35 cm et
de 3,25 cm, respectivement.
Le fil combiné est incorporé directement par
<EMI ID=10.1>
et d'une hauteur de poil de 0,47 cm. Le tapis est teint en pièce dans des conditions classiques dans un bain
de teinture contenant un mélange de colorants acides et cationiques de façon qu'on obtienne une coloration en chiné bruyère.
Le fil et le tapis ont sensiblement- les mêmes nouvelles caractéristiques de structure et de coloration que le fil et le tapis selon l'invention décrits dans l'exemple 1 .
On répète cet exemple avec sensiblement les mêmes résultats en utilisant trois fils teintables de manières différentes, qui sont chacun un fil titrant
1225 deniers, 19 deniers par filament, de filaments tétralobés creux, à 4 cavités, de polymère nylon 66 brillant.
EXEMPLE 3
Cet exemple illustre l'invention avec un fil combiné de nylon 66 préparé à partir de seulement un fil de BCF fortement teintable par colorants acides pour formation de points de couleur et un fil de BCF formant matrice teintable par colorants cationiques, ayant sensiblement le même titre en deniers (1225), mais des nombres différents de filaments (64 et 80 filaments, respectivement).
L'appareil et les conditions opératoires sont les mêmes que décrit dans l'exemple 1, à ceci près que la vitesse du cylindre d'alimentation est de 1023 m/min, la vitesse des cylindres d'enroulement sur cône est de
883 m/min et la suralimentation est de 15,7%. La tension utilisée pour le désenchevêtrement est de 1,05 gramme par denier et la tension d'enroulement est de 150 grammes.
Le fil combiné a les nouvelles caractéristiques d'enchevêtrement des filaments et d'entremêlement selon l'invention entre les deux fils constitutifs comme décrit dans l'exemple 1.
Une moquette à boucles égales est formée à partir du fil résultant et teinte de façon à rendre brun foncé le fil formateur de points de couleur et à rendre orangé le fil formant matrice. Le tapis présente des points des couleurs individuelles avec de fréquents points resserrés (nodaux) brun foncé, avec peu de mélange des couleurs orangée et brune et sans raies ou directionnalité apparentes.
Pour comparaison, un tapis comparable est formé à partir d'un fil chiné bruyère constitué des mêmes fils de départ, mais traité comme revendiqué dans le brevet des E.U.A. n[deg.] 4 059 873. Une majorité des boucles dans
ce tapis présentent un mélange de filaments des deux couleurs avec un passage fréquent de la même couleur
ou du même effet de couleur à des boucles adjacentes.
La couleur brune apparaît rarement sous la forme d'une tache nette importante de couleur brun foncé pure en raison d'un degré généralement plus élevé d'entremêlement des filaments entre les deux fils constitutifs. EXEMPLE 4
Cet exemple est celui d'un fil à trois constituants teintable en trois couleurs selon l'invention dans lequel deux fils formateurs de points de couleur sont introduits avec suralimentation dans la zone d'entremêlement à un plus fort pourcentage de suralimentation que
le fil formant matrice. Les trois fils sont des fils de BCF en nylon 66 vendus par E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, pour utilisation dans
des tapis. Un des fils formateurs de points de couleur est teintable cationiquement (1225 deniers Type 854) et l'autre est un fil fortement teintable par colorants acides (1245 deniers Type 857A). Le fil formant matrice est faiblement teintable par colorants acides (1225 deniers Type 855).
L'appareil est sensiblement tel que représenté sur la figure 1, à ceci près qu'on utilise ces rouleaux
de retenue et des rouleaux d'alimentation à gradins;
les fils formateurs de points de couleur passant sur la partie de plus grand diamètre de façon qu'ils soient introduits avec la plus forte suralimentation comme connu dans la technique. La vitesse des rouleaux d'alimentation pour les brins formateurs de points de couleur est de 782 m/min et elle est de 640 m/min pour le fil formant
<EMI ID=11.1>
par denier quand ils passent sur les broches de retenue dans la zone de désenchevêtrement des filaments avant
la zone d'entremêlement. L'eau est appliquée aux fils
à un débit de 5,68 litres à l'heure. On fait fonctionner le jet d'enchevêtrement (pour les brins formateurs de points de couleur) et le jet d'entremêlement sensiblement comme décrit dans l'exemple 1. On enlève le fil combiné
à une vitesse réglée par la vitesse des cylindres d'enroulement sur cône qui est de 573 m/min. Cela donne un pourcentage de suralimentation de 36% pour les fils formateurs de points de couleur et de 12% pour le fil formant matrice. La différence entre les suralimentations est donc de 24%; donnant ainsi un fil combiné dans lequel les fils formateurs de points de couleur ont une longueur supérieure d'environ 24% à celle des filaments du fil formant matrice.
Le fil combiné titrant 400 deniers est un fil de BCF pour tapis teintable en chiné bruyère ayant une texture rugueuse dans lequel les brins formateurs de points de couleur se gauchissent et forment au hasard des boucles en faisceau sur la surface du fil combiné. EXEMPLE 5
Cet exemple répète sensiblement l'exemple 4,
à ceci près que le premier fil formant matrice fait l'objet d'une plus forte suralimentation que les deux seconds fils formateurs de points de couleur. Les conditions opératoires restent les mêmes, à ceci près que la tension pour le désenchevêtrement est de 1,15 gramme par denier et la vitesse des cylindres d'enroulement sur cône est de 557 m/min, donnant une suralimentation de 15% pour les fils formateurs de points de couleur et de 40% pour le premier fil formant matrice, soit une différence de suralimentation de 25%. Le fil combiné a un titre .total d'environ 4000 deniers.
Après surteinture d'une manière classique, le fil fortement enchevêtré résultant présente des portions de couleur prononcée dans,les brins d'âme formateurs de points de couleur enchevêtrés sous une enveloppe de filaments bouclés et enchevêtrés plus faiblement colorés du fil formant matrice.
REVENDICATIONS
1 . Fil combiné synthétique teintable ou teint en chiné bruyère caractérisé en ce qu'il est constitué d'un premier fil sous la forme d'une matrice relativement lâche de filaments frisés qui sont entremêlés au hasard avec des portions d'au moins un second fil qui est teintable de manière différente ou teint de manière différente par rapport au premier fil et qui contient de courtes régions nodales périodiques fréquentes à fort enchevêtrement des filaments du faisceau entier de filaments du second fil, ces régions nodales étant sensiblement exemptes d'entremêlement avec les filaments du premier fil et ces régions nodales étant séparées les unes des autres le long du second fil par des régions plus volumineuses, relativement ouvertes, des mêmes filaments entremêlés au hasard avec des filaments du premier fil pour former un fil combiné ayant de la cohésion.
Swollen continuous filament yarn having
a heather heather appearance with colored dots
The present invention relates to a synthetic swollen continuous filament yarn (hereinafter called BCF) which has been or can be dyed in a differentiated manner in order to produce a new heather heather appearance. The heather mottled appearance includes small, distinctly enhanced dots of individual color, i.e. dots of color, distributed randomly along and throughout a matrix of one or more colors forming contrast. The invention includes not only dyeable and dyed yarns, but also prepared articles
therefrom and a method for making such yarns by intermingling a first component which is a BCF yarn substantially free of tangled filaments with a second component which is a BCF yarn having periodic regions of strong entanglement of filaments that remain in the combined yarn.
BCF yarns with a heather heather appearance can be formed from yarns with BCF components dyed or dyed differently in various ways so
that we obtain various heather heather aspects which can go into the threads of a very coarse heather heather with relatively large random lengths of individual color (which can be obtained with a limited amount of intertwining of the thread-thread filaments between the constituents) to a very fine heather heather
(with a high degree of entanglement of the filaments thread by thread between the constituents).
The U.S. Patent n [deg.] 4,059,873 (Nelson) reports various known processes of this kind and also describes a process for forming a heathered mottled yarn of
BCF having mixed degrees of chiné which does not include
not only the colors of the constituent threads, but also includes "various mixtures of these colors, the areas of these different colors being randomly intermingled along the mottled thread, so that a pile fabric prepared from this thread has the appearance of individual colored "dots", which are the colors of the constituent threads, dispersed in a mottled background which attenuates the colored "dots" and is made up of various colors resulting from various degrees of mixtures of the constituent threads forming the mottled thread ". In such a mottled yarn, the filaments of the constituents are "randomly intertwined thread-to-thread to form mixed thread-to-thread zones of random length of these filaments randomly interposed between unmixed zones thread-to-thread whose length varies randomly. "
The blended areas hold the constituent strands together to form the mottled strands. Such threads can be used to form pile fabrics which are substantially free from streaks.
and significant chevrons and which are characterized by
that the individual colors of the constituent yarns are visible, but of attenuated appearance. In order to obtain a consult, all of the constituent yarns must be substantially free of entanglement of the filaments when they are brought to the entanglement operation. Coarser mottled effects with larger areas of individual color can be obtained using a similar process, but with constituent yarns having a normal tangle of filaments for a commercial BCF yarn, tangle which limits the entanglement of the filaments wire-to-wire when combined.
Due to the great popularity of BCF mottled yarns in the tufted carpet market, carpet designers continue to look for yarns that provide distinctive new mottled effects; however, the preparation of acceptable new yarns remains very difficult due to the need to combine the constituent yarns in a manner varying sufficiently at random and yet permanent so as to obtain a distinctive and advantageous mixed yarn which does not tend the formation of directionality or annoying patterns, such as lines and rafters, in the finished article.
Figure 1 is a schematic elevational representation of an apparatus usable for implementing the method according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view, simplified and enlarged, of entanglement and entanglement jet devices in a noise-absorbing enclosure used as in FIG. 1.
The product of the present invention is a
synthetic heather-dyed or heather-dyed combined yarn consisting of a first yarn in the form of a relatively loose matrix of crimped filaments which are randomly interwoven with portions of at least one second yarn which is dyeable or dyed so different from the first wire and which contains short frequent relatively compact periodic nodal regions where there is a strong entanglement of the filaments of the entire bundle of filaments of the second wire, these nodal regions being substantially free of entanglement with the filaments of the first wire and these nodal regions being separated, along the second wire, by
larger, relatively open regions,
of the same crimped filaments randomly interwoven with
filaments of the first yarn to form a combined yarn having cohesion.
Additional distinctive effects in appearance and style can be achieved when in
the combined yarn the filaments of the first or second yarn are longer than the filaments of the other yarn.
For example, if the longer filaments are
in the second constituent thread forming points
of color, the extra length is consumed
by looped portions and distributed loops
randomly along the surface of the combined yarn. The loops can be crunodal or arched, depending on the length difference and the intermingling conditions.
If the longer filaments are in the first matrix wire, the additional length accumulates in superficial loops of filaments in the matrix wire, as described, for example, in the U.S. Patent. n [deg.] 4 222 223 (Nelson). Particularly distinctive and useful products are obtained when the filaments of the first thread are longer than the filaments of the other thread to an extent between 15 and 45%, and preferably between 20 and 30%.
The present invention also includes an improved process for forming a dyed yarn in heather.
<EMI ID = 1.1>
of swollen continuous filament yarn, substantially twist-free, dyed differently or dyed
in a different way, under a tension making them advance and in contiguous relation in a zone of entanglement with jet, by intermingling with the jet, in a manner varying at random, the filaments of these threads, from one thread to another , and by bringing out of said zone a coherent combined wire at a speed 4 to 30% lower than the speeds of introduction of the constituent wires into the zone, a
multiple yarns being a first yarn which is substantially free of entanglement of the filaments, the improvement consisting in making a second yarn arrive as another yarn of the multiplicity which is dyed differently or dyed differently from the first wire and which comprises a periodic entanglement of filaments consisting essentially of frequent and short nodal regions relatively compact where there is a strong entanglement of the entire bundle of filaments, separated along the second wire by larger regions where the filaments are relatively free of entanglement, the average distance between compact nodal regions
preferably being between 1.27 and 10.16 cm approximately.
When the introduction speeds of the first
wire and second are not equal, overeating for the faster of the two can be up to 45% compared to the slower of the two. So that we get
the desired amount of entanglement of the filaments between the threads in the process according to the present invention,
the combined yarn must be removed from the intermingling zone at a speed which is 4 to 30% less than the speed of introduction of the yarns into this zone. However, as long as the wire constituents are introduced more slowly (or more slowly as appropriate)
is introduced with this supercharging from 4 to 30%, the other constituents can be introduced at a greater speed, in particular greater from 15 to 45% and preferably from 20 to 30%. These different supercharges obviously give a combined yarn having a corresponding difference in the lengths of the filaments of the constituent yarns.
As used here, the percentage of supercharging in the intermingling zone is calculated as the difference between the speed of the feed cylinder and the speed of the take-off cylinder, i.e. surface speeds, divided by the cylinder speed of removal and multiplied by 100. The differences in percentage of overeating are calculated by subtracting the smallest from the largest.
The periodic entanglement of the filaments required in the second colored dot yarns according to the present invention provides the new and distinctive heather mottled appearance of the present invention together with sufficient cohesion of the combined yarn and a sufficient lack of directionality in colored textile articles formed from this thread. Periodic entanglement
(entanglement is commonly called "interlacing" in compact non-swollen yarns) and methods for its production are described by Bunting and Nelson in
the U.S. patent n [deg.] 3 110 151 from column 9, line
57, in column 10, line 38. The tension on the swollen tangle-free yarn while it is subjected to the periodic tangle treatment is preferably <EMI ID = 2.1>
of the combined entanglement and entanglement process as illustrated in FIG. 1 of the accompanying drawings, the tension on the thread during the entanglement period is mainly the result of the tensile force of a second jet device, due to the fact of its forward movement action caused by the door which partially closes the entrance to the passage of the wire.
<EMI ID = 3.1>
some degree of cohesion due to intermingling of filaments, but this intermingling usually involves only a portion of the filaments anywhere along the yarn, and rarely all of the filaments at any given location. Accordingly, if two or more sons of different dye susceptibility are treated according to the U.S. patent. n [deg.] 4,059,873 from Nelson, even without removing cohesion, the filament bundles can open to some extent, so that filaments of different types can mix, but most of the thread will appear in the form of individual colors (coarse mottled). When the cohesion is suppressed by tension of the constituent strands before jet treatment, the strands are capable
to open and mix more frequently, as well
there will be fewer solid color areas and more mixed areas. For example, a yellow yarn and a blue yarn combined will have areas of yellow or blue, but will also have mixed areas with various shades of green. In the U.S. patent n [deg.] 4,059,873, individual colored dots or "lightning bolts" are described as having an average length of 3.9 to 16.5 centimeters.
In the preparation of the yarns according to the present invention, first removing any cohesion in the strands forming color dots by putting them under tension and then they are intertwined individually so as to form cohesion nodes of the entire bundle repeating at intervals of approximately 1.3 to 10.2 cm from center to center, and preferably 1.3 to 6.4 cm. At a given wire speed,
the frequency of the nodes can be adjusted by means of the pressure of the fluid supplying the entanglement jet; an increase in pressure increases the frequency of the nodes, which decreases the distance between nodes.
Distances between knots (overall mean distance determined by tensile separation tests) greater than 6.4 cm tend to allow excessive mixing between the matrix threads and the color dot forming threads and may result persistence of excessive length of a given color along the thread which can lead to a striped state and
directionality, for example in pile fabrics. With spacings less than about 4 inches (6.4 cm) from the average nodal distance, the dots of color become more visible and distinct in the tissue as the average distance decreases. No mixing action
does not then occur at these nodes, as they do not allow the filaments to open during subsequent jet treatment. Between the knots, however, there are short regions which can open enough to allow some degree of entanglement with the filaments of the first non-cohesive matrix-forming yarn to an extent sufficient to provide sufficient mechanical cohesion between the yarns , but not sufficient for a significant mixture of colors to be observed. During the jet treatment, the matrix thread can divide and become completely entangled around the strand. or colored dot-forming strands, which in some cases gives an appearance of false twist of the threads around each other and in other cases actually produces a false twist over lengths of about 1 centimeter or less.
Thus, in a thread according to the present invention consisting of a strand forming blue dots and a yellow matrix, the blue will be very clearly seen, the yellow will be distributed along and around the blue, and
there will be a minority of short areas that appear green.
The Differences Between the Wires According to the Present Invention and Those of the U.S. Patent n [deg.] 4,059,873 can be seen very clearly when they are tufted into loop pile carpets. The mixed yarns of the patent will have more regions of mixed colors than regions of individual colors,
and the individual colors pass more frequently to the adjacent loops due to the greater persistence of a color along the thread; so there are
larger areas of the same color loops in these rugs. On the contrary, the two-colored threads of
the present invention in loop pile carpets tend to have one color or the other or both at the top of each loop, but have few areas of mixed color. The persistence of a color along the wire is frequently less than the length of wire constituting each loop of hair and consequently the colors appear differently in each adjacent loop. In addition, the diameter of a strand of color dot forming wire varies from loop to loop, being reduced when a knot is at the top of a loop, giving a more intense color clarity in the region to reduced diameter. Threads of more than two colors behave similarly.
The present invention widens the range of styles of heather heathered BCF yarns by a new combination of methods of treatment of yarns by fluid jet. We get a new effect by combining and
by intermingling at least one component of the yarn which frequently contains a periodic entanglement of the entire bundle of the yarn with at least one constituent which is substantially free of entanglement of the filaments. In the combined yarn obtained as a product, the periodically entangled yarn retains its integrity and tends to
to follow a slightly sinuous path through and along the less entangled filaments of the matrix thread. In order to obtain this result, the matrix BÇF yarn must be substantially free (or stripped) of entanglement of the filaments. This can be achieved by using swollen threads in a way that does not cause
little or no entanglement in the swollen yarn, such as by hot crimping by gears, or by removing the entanglement of the filaments of an swollen yarn, such as a swollen yarn by hot fluid jet, by applying tension on the wire and pulling it under tension
on an interlaced path through a series of parallel retaining pins as described for example in the U.S. patent. n [deg.] 4,059,873 as shown in FIG. 1 of this patent and explained in column 4, lines 34 to 46, and in column 6, lines 21 to 35.
The second yarn which is intended as a color dot forming yarn must be treated separately for introduction of the desired level of periodic entanglement, preferably by a transverse collision entanglement jet by means of a single stream of colliding fluid in the wire passage. The same type of jet can be used for the subsequent mutual entanglement of the constituents. The untangling and periodic tangle stages can be carried out in the form of separate stages with rewinding of the wire between the stages or they can be carried out in a combined continuous manner as shown for example in FIG. 1 of the accompanying drawings -.
Conventional BCF yarns for carpets can be used as starting constituent yarns. Due to their style and behavior characteristics, combinations are particularly preferred
such starting yarns formed of polyamides, in particular of nylon 66, dyeable by cationic dyes, weakly and strongly dyeable by acid dyes, each constituent having a denier titer of between 500 and 1250 approximately.
FIG. 1 illustrates a preferred combined method according to the invention. It shows three bundles of BCF 10, 12, 14 wires held in a fixed position on
a rack (not shown) and from which three polyamide starting wires 16, 18, 20 are removed.
These threads are weakly dyeable by acid dyes, highly dyeable by acid dyes
and dyeable with cationic dyes, respectively. The wires pass through guides 22, 24, 26 on
their path to the driven retaining cylinder 28 and its associated separating cylinder 30 around which they pass in a side-by-side relationship with a number
enough turns to avoid slipping. The strands then pass through a water applicator 32 in which water is applied to the strands continuously to facilitate subsequent entanglement as known in the art. Water can be applied in a variety of ways and in various locations prior to spray treatment; that is, the position before the throw is not critical. The wires side by side then pass through
a retaining device 34 which consists of a series of parallel cylindrical retaining pins, the thread passing alternately over and under the pins so as to create a friction tension on the threads and to disperse the filaments in each thread to facilitate the straightening of the filaments and their entanglement.
The wires then continue towards the driven feed cylinder 36 and its separating cylinder 38. The cylinders 36 and 38 have a surface speed slightly higher than that of the retaining cylinders 28, 30 in order to subject the wires to an additional tension for straightening and untangling. filaments, but not sufficient to cause stretching of the filaments which would be detrimental to the swelling of the yarn by reducing
permanently crimping the filaments. After multiple turns around the cylinders 36, 38 to prevent slipping, the wires are separated from each other, the first wire 16 passing directly to the entanglement fluid jet assembly 44 on the entry door 46 while that the second trainer sons
of colored dots 18, 20 aided by the separating pin 40 pass through separate thread passages through the entanglement fluid jet assembly 42. The jet assembly 42 introduces the desired periodic entanglement in the second wires 18, 20 which will form the color points in the dyed product. The sons
18 and 20 then join the wire 16 in a relation contiguous to the door 46 before they enter together into the jet assembly 44. The wires pass through the jet assembly 44 under supercharging conditions and become well intertwined to give the thread
48 according to the invention which has cohesion and is tintable with a mottled appearance with color dots. Thread
48 is removed from the fluid stream leaving the assembly
<EMI ID = 4.1>
cone bearing 50, 52 in a conventional manner. In order to obtain a supercharging, the surface speed of the cylinders 50, 52 is lower than that of the cylinders 36, 38 by the amount necessary to provide the desired supercharging in the jet assembly 44.
The cone winding rollers 50, 52 then advance the wire 48 to a winding device (not shown) to wind the wire into a packet 54 of heathered heather wire.
The assembly 42 with entanglement jet and the assembly 44 with entanglement jet each have a single cylindrical passage for wires with a single passage for fluid perpendicularly meeting the passage for wires through the assembly, for example of the type shown and described about Figure 2 in the US patent n [deg.] 4,059,873. Entry into the passage for wires is limited (for example from 10 to 60% of the opening) by door 46 which reduces the twisting action of the jet
and has the effect that the entangling fluid mainly leaves the passage for wires through the opposite end of the assembly and also regulates the path of the wires through the passage for wires.
Figure 2 is a separate view of the assembly
42 with entanglement jet and the assembly 44 with entanglement jet of [pound] Figure 1 surrounded by an enclosure 56 which dampens noise. As in FIG. 1, the separating pin 40 guides the constituent wires forming color dots 18, 20 through the entanglement jet assembly 42 before they join the constituent wire 16 forming a matrix at the inlet of all
44 with intermingling jet.
The term "swollen" as used herein refers to permanently curled filament yarns, that is, the filaments retain their crimp when removed from the yarn.
The first and second yarns of the present invention can be dyed differently at any stage of the treatment, for example before being combined or after and even after the combined yarn has been formed into a textile article such as than an upholstery or rug. Although we speak most frequently of yarns "dyeable or dyed differently" and that they are preferred because of their more common use and their easier availability, yarns colored or dyeable by other means than by dyeing, as by the incorporation of pigments, are included in the invention and can give equivalent results.
In general, throughout the invention, "dyeable" and "dyed" yarns can be used interchangeably without significant modification of the result.
with regard to the invention.
The yarns used as first and second constituents of the combined yarn of the present invention may each consist of a single yarn or of a multiplicity of yarns of a low denier title which have been assembled without twisting to give a yarn. a title
in higher deniers, as long as the wire thus formed otherwise meets the specified requirements. It is possible to use more than a first thread forming a matrix and more than a second thread forming colored dots. Two-colored and three-colored heather mottled threads are particularly interesting in carpets.
Test methods
The Coherence Factor of the entanglement of the filaments in a thread is determined by clamping a sample of thread in a vertical position under the tension supplied by a weight in grams which is equal to 0.20 x the denier title of the wire (but not more than 100 grams). A weighted hook, having a total weight in grams numerically equal to the average denier titer per filament of the thread (but not weighing more than
10 grams) is pressed through the wire bundle and lowered at a speed of 1 to 2 centimeters per second until the weight of the hook is supported by the wire. The distance traveled by the hook
through the wire until the weight is supported characterizes the degree of entanglement of the filaments in the wire. The result is expressed in the form of a "Coherence Factor" which is defined as 100 divided by the distance covered above in centimeters. As the intermingling of the filaments is a random intermingling, one must try a sufficiently large number of samples to define a representative mean value for the whole yarn.
The Transverse Traction Separation Test directly measures the transverse cohesiveness of the bundle of a wire. Two hooks are placed at a point chosen at random near the center of the wire bundle so as to separate it into two groups of filaments. The hooks are pulled so as to move them apart from each other at a speed of 12.7 cm / min at an angle of 90 [deg.] To the axis of the wire using a testing machine. traction which measures the resistance to separation such as an "Instron" machine. The wire is separated by pulling the hooks until a force of 454 g is exerted; at this point, we stop the machine, measure the distance between the two hooks and write it down. Ten determinations are made and the average is taken as the result of the test.
The lengths of wire under test must be at least 10 to 15 cm and chosen at random from the whole of a bundle of wire.
The Cross Pull Separation Test is used to determine the spacing of the nodal entanglement in the constituent wire forming colored dots before or after its combination to form a heather mottled wire according to the present invention. In the latter case, samples of the constituent to be tested are carefully removed by scrolling the bundle of the combined yarn after the yarn has been dyed so that the constituent can be easily identified. Tools such as an illuminated magnifying glass, a wire pick and small tweezers can be used to facilitate the untangling of the strand forming dots of color from the sample for the tests as above. Several attempts may be necessary to obtain satisfactory samples.
A sufficient number of samples is tested to obtain 5 averages of 10 samples each. The 5 averages are then used to calculate an overall average separation distance for the constituent of the wire under test.
EXAMPLE 1
We give here an example of a heathered heather yarn with three components according to the invention with two yarns for the formation of color dots of an equal denier title and a matrix forming yarn of a higher denier title. The three constituent yarns as initially obtained are conventional commercial nylon 66FBC yarns which have been inflated by a process of swelling by fluid jet and sieve of the type described in the US patent. n [deg.] 3,781,949. The two colored dot-forming yarns each measure 760 denier and contain 40 filaments having substantially the same title.
deniers per filament; one is cationically dyeable (Du Pont Type 854) and the other is a weakly dyeable yarn with acid dyes having a low content
in amine terminal groups (Du Pont Type 855). The constituent thread forming a matrix of 1245 denier, contains
80 filaments with a high content of amine end groups, highly dyeable with acid dyes, grading approximately 15 deniers per filament, and three antistatic filaments grading in total approximately 20 deniers (Du Pont Type 857). Each of the three components as manufactured has a randomly varying entanglement of the filaments, as a consequence of the nature of the swelling process, which is sufficient to allow handling.
and commercial processing and corresponds to a consistency factor of more than about 25. The wires are treated so as to remove this initial entanglement, to introduce a nodal entanglement in each of the son forming color dots individually and then
to combine them in a continuous process according to the invention as shown in FIGS. 1 and 2. The surface speed of the supply cylinder is 984 meters per minute and the speed of the winding cylinders
on the cone is 944 meters per minute for overfeeding
<EMI ID = 5.1>
Between the retaining cylinders and the supply cylinder, the threads are subjected to a tension of 1.2 grams per denier and four parallel retaining pins are used to facilitate the untangling of the filaments. The colored dot-forming jets are each supplied with air at 10.54 kg / cm <2> // 0.255 cm <3> / min and the air entanglement jet at 10.54 kg / cm <2> // 0.878 cm <3> / min. Water is applied to the wires
at the rate of 4.55 liters per hour. The heather heather dyed yarn obtained as a product is wound under a tension of 170 grams.
Each entanglement jet device for the two strands of color spot forming wire consists of a cylindrical passage for wires 0.218 cm in diameter and 1.905 cm in length. The two passages are located side by side and parallel to each other in a common metal housing. Each passage for wires is cut perpendicularly by a cylindrical passage for fluid of 0.157 cm in diameter. The axis of the fluid passage meets the wire passage at a point located 0.635 cm from the inlet end of the wire passage and thus 1.27 cm from its outlet end. The axes of the two passages cross within 0.0254 mm of each other. Each wire enters the appropriate wire passage on the gently rounded surface of a straight edge metal door that obstructs
<EMI ID = 6.1>
shown in Figure 2 of the U.S. Patent n [deg.] 4,059,873. The edge of the door that partially obstructs the entrance
is perpendicular to the axis of the fluid passage and covers part of the passage on the same side as that through which the fluid enters the passage for wires.
The interlocking jet device for combining the threads forming a matrix and forming dots
colored has a cylindrical passage for wires
0.404 cm in diameter and 1.905 cm in length. The passage for wires is cut perpendicularly by a cylindrical passage for fluid of 0.318 cm in diameter, the axis of the passage for fluid being at 0.635 cm from the entry end of the wires in the passage for wires. The axis of the fluid passage is offset by 0.101 mm from the axis of the wire passage, so that the two do not really meet. A door for sons <EMI ID = 7.1>
son. In this case, the edge of the door over which passes
<EMI ID = 8.1>
of the axis of the passage for fluid is in a direction towards the open part of the passage above the door.
It is found that the two son forming color dots have short frequent periodic nodal regions relatively compact with strong entanglement of the filaments separated along each wire by larger regions with more open filaments. The spacing of the knots gives values in the separation test by transverse traction of 2.29 cm and 2.39 cm for the yarn dyeable by cationic dyes and that weakly dyeable by acid dyes, respectively. Before entering the entanglement zone, and after untangling, the matrix wire
has a consistency factor of less than 5.
In the combined yarn, the nodal regions of the two color dot forming yarns are substantially free of entanglement of the filaments with the matrix yarn while the more open regions
and larger the color dot forming yarns contain some random entanglement of the filaments with the filaments of the matrix yarn, which intermingling provides sufficient coherence between the yarns, but generally is not sufficient to exhibit as much color mixing in the
combined yarn dyed in heather heather.
The combined yarn is used directly for fixing by tufting in a classic spun-bonded polypropylene carpet backing of a construction with equal loops using a gauge of 0.254 cm, a pile height of 0.48 cm, for a weight of carpet
828 g / m. The carpet is dyed in a conventional manner in a tank using a mixture of dyes which give a dark brown, light yellow and orange color to the constituents dyeable by cationic dye, weakly dyeable by acid dyes and strongly dyeable by acid dyes, respectively. The pile loops of the carpet have individual dots of individual colors distributed randomly with very little blending of the three colors together.
There is little passage of a color or color effect from one loop to adjacent loops. The dyed carpet proves to be free from annoying lines and directionality.
A carpet of the present example is subjected to a wear test in a corridor for 40,000 cycles (steps) at the same time as a comparable control carpet formed from a heather mottled yarn prepared according to the process of the USA. n [deg.] 4,059,873. After the test, the carpet samples are scored by a jury on a scale of 1 to 5,
5 being the best mark (for example like the carpet
departure). The results given in the table show that the carpet according to the present invention tested is superior from all the points of view examined
<EMI ID = 9.1>
EXAMPLE 2
This example is that of a heathered yarn of BCF in nylon 66 with three constituents containing two son forming color dots (one dyeable
by cationic dyes and the other weakly dyeable by acid dyes) and a matrix thread (strongly dyeable by acid dyes), which were all three swollen by jet of hot fluid and all
the same denier title and the same filament count, namely 760 deniers and 60 filaments (11 deniers per filament). The filaments have a trilobed section with
a modification ratio of 2.3 and contain the pigment titanium dioxide so as to have a semimat appearance.
The apparatus and the operating conditions are substantially the same as indicated for Example 1, apart from a speed of the feed cylinder of 560 m / min, a tangle tension of 1.05 grams per denier, an application of water of 3.78 liters per hour,
a winding cylinder speed of 459 m / min, a boost of 22% and a winding tension of
150g. In addition, the interlocking jet device for combining matrix and color dot forming threads has a cylindrical passage for 0.518 cm threads
in diameter and 2.54 cm in length. The passage for wires is cut perpendicular to its center by a rectangular passage for fluid of 0.495 cm by 0.272 cm and having its long dimension parallel to the axis of the passage for wires. Although this jet uses more air than that of Example 1, it gives the desired degree of entanglement more easily and in a more uniform manner. The door is adjusted to obstruct 59% of the entry for the wire passage. When entering the intermingling zone, the colored dot-forming threads have
a periodic entanglement giving results of separation by transverse traction of 3.4 cm and of
3.94 cm for the dyeable yarn with cationic dyes
and that weakly tintable with basic dyes, respectively; at this point, the consistency factor for the matrix wire is less than 6. After they
have been carefully removed from the combined yarn, the color dots form results
of separation by transverse traction of 3.35 cm and
3.25 cm, respectively.
The combined wire is incorporated directly by
<EMI ID = 10.1>
and a hair height of 0.47 cm. The carpet is piece dyed in conventional conditions in a bath
dye containing a mixture of acidic and cationic dyes so as to obtain a coloring in heather heather.
The yarn and the carpet have substantially the same new structural and coloring characteristics as the yarn and the carpet according to the invention described in Example 1.
This example is repeated with substantially the same results using three yarns which can be dyed in different ways, each of which is a yarn titrating
1225 denier, 19 denier per filament, of hollow tetralobed filaments, with 4 cavities, of shiny nylon 66 polymer.
EXAMPLE 3
This example illustrates the invention with a combined nylon 66 yarn prepared from only a BCF yarn highly dyeable with acid dyes for formation of color dots and a BCF yarn forming matrix dyeable with cationic dyes, having substantially the same title. deniers (1225), but different numbers of filaments (64 and 80 filaments, respectively).
The apparatus and the operating conditions are the same as described in Example 1, except that the speed of the feed cylinder is 1023 m / min, the speed of the cone winding cylinders is
883 m / min and the supercharging is 15.7%. The tension used for untangling is 1.05 grams per denier and the winding tension is 150 grams.
The combined yarn has the new characteristics of entanglement of the filaments and of entanglement according to the invention between the two constituent yarns as described in Example 1.
A carpet with equal loops is formed from the resultant yarn and dyed so as to make the dye-forming yarn dark brown and the matrix-forming yarn orange. The carpet has dots of individual colors with frequent tight spots (nodal) dark brown, with little mixture of orange and brown colors and without visible lines or directionality.
For comparison, a comparable carpet is formed from a heather heather yarn made up of the same starting yarns, but treated as claimed in the U.S. patent. n [deg.] 4,059,873. A majority of the loops in
this carpet has a mixture of filaments of the two colors with a frequent passage of the same color
or the same color effect to adjacent loops.
The brown color rarely appears as a large, clean spot of pure dark brown color due to a generally higher degree of entanglement of the filaments between the two constituent wires. EXAMPLE 4
This example is that of a three-component yarn dyeable in three colors according to the invention in which two yarns forming color dots are introduced with overfeeding into the entanglement zone at a higher percentage of overfeeding than
the wire forming a matrix. The three wires are BCF nylon 66 wires sold by E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, for use in
rugs. One of the son forming color dots is cationically dyeable (1225 denier Type 854) and the other is a highly dyeable yarn by acid dyes (1245 denier Type 857A). The matrix-forming yarn is slightly dyeable with acid dyes (1225 denier Type 855).
The apparatus is substantially as shown in Figure 1, except that these rollers are used
retaining and step feed rollers;
the son forming color dots passing over the portion of larger diameter so that they are introduced with the greatest supercharging as known in the art. The speed of the feed rollers for the color dot forming strands is 782 m / min and it is 640 m / min for the forming wire.
<EMI ID = 11.1>
by denier when they pass over the retaining pins in the front filament tangle area
the entanglement area. Water is applied to the wires
at a rate of 5.68 liters per hour. The entanglement jet (for the strands forming colored dots) and the entanglement jet are operated essentially as described in example 1. The combined wire is removed
at a speed regulated by the speed of the cone winding cylinders which is 573 m / min. This gives a percentage of overfeeding of 36% for the threads forming color dots and 12% for the thread forming a matrix. The difference between supercharges is therefore 24%; thus giving a combined thread in which the threads forming color dots have a length which is approximately 24% greater than that of the filaments of the thread forming a matrix.
The combined yarn grading 400 deniers is a BCF yarn for heather heather tintable carpets with a rough texture in which the color-forming strands warp and randomly form loops in bundles on the surface of the combined yarn. EXAMPLE 5
This example substantially repeats Example 4,
except that the first thread forming the matrix is subject to greater overfeeding than the two second threads forming color dots. The operating conditions remain the same, except that the tension for untangling is 1.15 grams per denier and the speed of the cone winding cylinders is 557 m / min, giving a 15% boost for the wires. color dot trainers and 40% for the first wire forming the matrix, i.e. a 25% overfeed difference. The combined yarn has a total titer of around 4000 denier.
After over-dyeing in a conventional manner, the resulting strongly entangled thread has portions of pronounced color in, the core strands forming colored dots entangled under an envelope of loosely colored curly and tangled filaments of the matrix forming thread.
CLAIMS
1. Synthetic dyeable or dyed heathered yarn, characterized in that it consists of a first thread in the form of a relatively loose matrix of crimped filaments which are randomly intertwined with portions of at least one second thread which is dyeable differently or dyed differently from the first yarn and which contains short frequent periodic nodal regions with strong entanglement of the filaments of the entire bundle of filaments of the second yarn, these nodal regions being substantially free of entanglement with the filaments of the first wire and these nodal regions being separated from each other along the second wire by larger, relatively open regions of the same filaments randomly intermingled with filaments of the first wire to form a combined wire having cohesion.