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.