CA1173612A - Fils et fibres de bonnes proprietes a base de melange polychlorure de vinyle et de polychlorure de vinyle surchlore et procede pour leur obtention - Google Patents
Fils et fibres de bonnes proprietes a base de melange polychlorure de vinyle et de polychlorure de vinyle surchlore et procede pour leur obtentionInfo
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- CA1173612A CA1173612A CA000391437A CA391437A CA1173612A CA 1173612 A CA1173612 A CA 1173612A CA 000391437 A CA000391437 A CA 000391437A CA 391437 A CA391437 A CA 391437A CA 1173612 A CA1173612 A CA 1173612A
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Abstract
La présente invention concerne des fils et fibres à base d'un mélange de polychlorure de vinyle atactique et polychlorure de vinyle surchloré ainsi que leur procédé d'obtention. Les fils et fibres selon la présente invention possèdent un taux de retrait résiduel dans l'eau bouillante inférieur à 2 %, un module d'élasticité supérieur à 3 kN/mm2, et un contrainte de retrait après rétraction en milieu fluide aqueux à température comprise entre 98 et 130.degree.C supérieure ou égale à 1,6.10-2 g/dtex. Lesdits fils sont obtenus par filage et étirage de manière connus en soi, puis stabilisation sous tension en continu à température comprise entre 105 et 125.degree.C en présence de vapeur d'eau sous pression pendant 1 à 3 secondes puis rétraction en milieu fluide aqueux à température comprise entre 98 et 130.degree.C. Les fils et fibres selon l'invention sont utilisables pour la réalisation de tissus, tricot, articles non-tissés seuls ou en mélange avec d'autres fibres.
Description
117 36~ ~L 4~3'J
La présente invention concerne de~ filaments, fils, flbreR, monofilsment~ et autres articles ~imilaire~ en ~atière synthéti-que constitué6 de polychlorure de vinyle et de polychlorure de vinyle ~urchloré. Elle concerne plu~ psrticulièrement des fils et fibres de mellleure~ qualit~s mécaniques.
Il est dé~à connu gelon le brevet français 1 359 178 de pré-parer des fils et fibres constitués de mélange~ de polychlorure de vinyle ordinaire et polychlorure de vinyle surchloré, ce der-nier étant présent en proportlon comprise entre 5 % et ôO X, de préférence au moins 10 Z.
Le~ fibres ainsi obtenue~ peuvent supporter des tempéra~ure~
de traitement thermique d'autant plus élevées que le pourcentage en polychlorure dt vinyle 6urchloré dans le mélange egt élevé, ce qui a pour conséquence une diMinution du re~rait thermique rési-duel. Par contre, des pourcentages élevé~ en polychlorure de vi-nyle surchloré augmentent de mani~re lmportante le prix de revient des fils et fibres obtenus, ceci d'aut~nt plus que leur procédé
d'obtention est di~continu, en particulier le traitement thermique de fixation.
Le brevet français n 85 126/1 359 178 préconlse également l'utilisstlon de mélanges de polychlorure de vinyle atactique et chlorure de polyvinyle 6urchloré en proportion de 5 ~ 50 ~ du mé-lange et précise que les fibres obtenues peuvent, après filage et étirage, au lieu d'être stabili~ées sous tension dans les condi-tions indiquée~ dans le brevet principal, etre directement rétrac-tées par chauffage dans un milieu pproprié, par exemple l'eau bouillante Msis,en pratique, les conditions de traitement pré-cltées ne permettent l'obtention de fibres de bonnes propriétés que lor6que la proportion de polychlorure de vinyle surchloré e~t relativement import-nte. Dan~ l'exemple unique de ce brevet, les -; ~. 11736~
tén-ctlés et allongement8des flls obtenus sont bons grnce a la proportion rclativement lmportante en polychlorure de vinyle surchloré 20 Z en polds Par contre pour des teneur~ en poly-chlorure de vlnyle ~urc~loré lnférieures et te~ taux d'etirage ~oindres, de telle~ qualltés ~ont imposslblec ~ obtenir par ré-rétraction dlrecte dan~ l'eau bouillante A partlr de 20 ~ en polds de pol~chloN re de vloyle urchloré et au-del~, 1 le~ -qu-llté- mécanlques de~ fibres ont bien mellleures, leur prlx de re~ient ugmente aussl en conbéquence La dlfficulté vec ce type de m~lange polychlorure de vinyle tactlque et polychlorure de vinyle surchlore conslste donc, en falt, à trouver un comprod s permettant d'obtenlr des fibres pO8-sétant les qualité~c mécanlques les plus élevées posslbles pour le prlx de revient le plus falble posalble La présente inventlon concerne des fils et fibres a ba~e d'un mélange polychlorure de vlnyle atactlque et polychlorure de vlnyle ~urchloré de bonnec car-ctérlstiques oéc-niques, me~e pour des ~élange- conten-nt peu dc polychlorure de vinyle surchloré, obtenucs u moyen d'un procédé industriel continu, c'est-~-dire 1 20 dans des conditlons les plus économlques po~sibles '~ De manière plus précice, lle concerne d-s filaments, fibres,flls à base d'un mélange de polychlorure de vlnyle atactique et polych~orur- de vinyle surchlor~ possédant un taux de retrait ré-slduel dans l'eau bouillante inférleur à 2 X, un module d'éla~ti- _ cité supérieur ~ 3 kN/ ~ , et une contralnte de retralt~ après ré-tractlon en oilleu fluide aqueux à température comprise entre 98 et 130-C~ supérieure ou égale à 1,6 10 2 g/dtex De preférenc-, le module d'él--ticité est co~prls entre 3 et ; 5 k~/~x2, 1- contr-inte de retralt~-prèc rétractlon à tempér~ture co~prise entre 98 et 130-C en milleu fluide aqueux~cntre 2 et 3,5 10 2 g/dtex, et le retr-it résiduel dans l'eau bo~lllante -. . . .
: . -~.
.. .
:, '' , - , ~, ., ~
lnférieur ou égal à 1 I
La présente invention concerne également un procédé pour l'obtention de tels fibres et fil6 ~ base de mélange de polychlo-rure de vinyle atactique et polychlorure de vlnyle surchloré par filage d'une solutlon du m~lange de polym~res de manlère connue en soi, étirage des fila~ents dan~ l'eau bouillante à un taux compris entre 3 et 6 X, stabilisation en continu bOU~ tension ~
une température compri6e entre 105 et 125C en présence de vapeur t'eau sous pre66ion pendant 1 a 3 6econdes pui6 r~traction à tem-pérature compri6e entre 98 et 130C en mllieu fluide aqueux On entend par polychlorure dé vinyle atactique e~sentielle-ment l'homopolymère de chlorure de vinyle ayant une température de transition de second ordre compri6e généralement entre 65 et 85C
Le polychlorure de vinyle est constitué de fason pr~dominante par la forme isomère atactique, c'e~t-à-dire qu'il s'a&it d'un po-lymère dont les atomes de chlore et d'hydrogène 60nt en ma~orité
situés 8U hasard de6 deux côté~ de la chaine con~t~tuant le sque-lette de la 001écule De ce f-it, un tel polymère est normalement d'une nature non cristalll6able, Un tel polym~re est obtenu le plu~ coura~ent de 1- aniare 1- noin~ onéreuse par les techniques connue~ de polymérisation en masse, ~uspension ou émul~lon à des températures généralement 6upérieure~ ~ O-C, plus génerale~ent coDprise~ entre 20 ct 60-C ou ~ême plu6 Le polychlorure de vinyle surchloré utilisable selon la pré-sente invention peut être obtenu par exemple, par chloration d'une su6pen6ion de polychlorure de vinyle en pré~ence de lumière acti-nique, ou par chloratlon à haute t~mpérature, ou en pré~ence de rayonnementb chlmlques actifs ; 11 possède généralement une tem-pérature de transltlon du econt ordre d'au ~oins lOO~C
Selon la présente lnventlon, on utlllse de préférence une proportion de 16 a 20 ~ en poids de polychlorure de vlnyle sur-chloré par rapport au mélange de6 deux polymère~ Le proc~dé te l'lnventlon peut au~l être appliqué à des m~langes contenant plu6 de 20 Z en polychlorure de vinyle ~urchloré et dan~ ce cas conduit également à de meilleures qual~tés mécanique6 de~ fils mai6 les article6 ainsi produit6 possèdent un prix de revient supérieur Il e~t possible de descendre en dessous d'une proportion de 16 Z en polychlorure de vinyle surchlor~ (par exemple ~usqu'à
12 Z ou meme 10 X) mais le~ conditions du procédé doivent alors etre optimale6 pour que les fils obtenus po6sèdent de6 qualités mécanlque6 acceptable6 Par exemple, 11 faut alors que les fil6 soient étlré6 tres prèg du maximum de leur étirabilité et que la tempérsture de ~tabilisation soit portée également à son maximum en évitant toutefois les ri6que~ de casse ou de collage, ce qui diminuerait la souple~se du procédé selon l'invention Les fils~et fibres selon la pr~sente invention pos~èdent un module d'élasticité élevé, au ~olns 3 kX/~ 2 généralement compris entre 3 et 5 kN/ 2 Un tel module t'éla~ticité e6t élevé pour de6 flbres à ba6e de mélsnge polychlorure de vinyle/polychlorure de vlnyle urchloré, dont le module e~t généralement de l'ordre de
La présente invention concerne de~ filaments, fils, flbreR, monofilsment~ et autres articles ~imilaire~ en ~atière synthéti-que constitué6 de polychlorure de vinyle et de polychlorure de vinyle ~urchloré. Elle concerne plu~ psrticulièrement des fils et fibres de mellleure~ qualit~s mécaniques.
Il est dé~à connu gelon le brevet français 1 359 178 de pré-parer des fils et fibres constitués de mélange~ de polychlorure de vinyle ordinaire et polychlorure de vinyle surchloré, ce der-nier étant présent en proportlon comprise entre 5 % et ôO X, de préférence au moins 10 Z.
Le~ fibres ainsi obtenue~ peuvent supporter des tempéra~ure~
de traitement thermique d'autant plus élevées que le pourcentage en polychlorure dt vinyle 6urchloré dans le mélange egt élevé, ce qui a pour conséquence une diMinution du re~rait thermique rési-duel. Par contre, des pourcentages élevé~ en polychlorure de vi-nyle surchloré augmentent de mani~re lmportante le prix de revient des fils et fibres obtenus, ceci d'aut~nt plus que leur procédé
d'obtention est di~continu, en particulier le traitement thermique de fixation.
Le brevet français n 85 126/1 359 178 préconlse également l'utilisstlon de mélanges de polychlorure de vinyle atactique et chlorure de polyvinyle 6urchloré en proportion de 5 ~ 50 ~ du mé-lange et précise que les fibres obtenues peuvent, après filage et étirage, au lieu d'être stabili~ées sous tension dans les condi-tions indiquée~ dans le brevet principal, etre directement rétrac-tées par chauffage dans un milieu pproprié, par exemple l'eau bouillante Msis,en pratique, les conditions de traitement pré-cltées ne permettent l'obtention de fibres de bonnes propriétés que lor6que la proportion de polychlorure de vinyle surchloré e~t relativement import-nte. Dan~ l'exemple unique de ce brevet, les -; ~. 11736~
tén-ctlés et allongement8des flls obtenus sont bons grnce a la proportion rclativement lmportante en polychlorure de vinyle surchloré 20 Z en polds Par contre pour des teneur~ en poly-chlorure de vlnyle ~urc~loré lnférieures et te~ taux d'etirage ~oindres, de telle~ qualltés ~ont imposslblec ~ obtenir par ré-rétraction dlrecte dan~ l'eau bouillante A partlr de 20 ~ en polds de pol~chloN re de vloyle urchloré et au-del~, 1 le~ -qu-llté- mécanlques de~ fibres ont bien mellleures, leur prlx de re~ient ugmente aussl en conbéquence La dlfficulté vec ce type de m~lange polychlorure de vinyle tactlque et polychlorure de vinyle surchlore conslste donc, en falt, à trouver un comprod s permettant d'obtenlr des fibres pO8-sétant les qualité~c mécanlques les plus élevées posslbles pour le prlx de revient le plus falble posalble La présente inventlon concerne des fils et fibres a ba~e d'un mélange polychlorure de vlnyle atactlque et polychlorure de vlnyle ~urchloré de bonnec car-ctérlstiques oéc-niques, me~e pour des ~élange- conten-nt peu dc polychlorure de vinyle surchloré, obtenucs u moyen d'un procédé industriel continu, c'est-~-dire 1 20 dans des conditlons les plus économlques po~sibles '~ De manière plus précice, lle concerne d-s filaments, fibres,flls à base d'un mélange de polychlorure de vlnyle atactique et polych~orur- de vinyle surchlor~ possédant un taux de retrait ré-slduel dans l'eau bouillante inférleur à 2 X, un module d'éla~ti- _ cité supérieur ~ 3 kN/ ~ , et une contralnte de retralt~ après ré-tractlon en oilleu fluide aqueux à température comprise entre 98 et 130-C~ supérieure ou égale à 1,6 10 2 g/dtex De preférenc-, le module d'él--ticité est co~prls entre 3 et ; 5 k~/~x2, 1- contr-inte de retralt~-prèc rétractlon à tempér~ture co~prise entre 98 et 130-C en milleu fluide aqueux~cntre 2 et 3,5 10 2 g/dtex, et le retr-it résiduel dans l'eau bo~lllante -. . . .
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lnférieur ou égal à 1 I
La présente invention concerne également un procédé pour l'obtention de tels fibres et fil6 ~ base de mélange de polychlo-rure de vinyle atactique et polychlorure de vlnyle surchloré par filage d'une solutlon du m~lange de polym~res de manlère connue en soi, étirage des fila~ents dan~ l'eau bouillante à un taux compris entre 3 et 6 X, stabilisation en continu bOU~ tension ~
une température compri6e entre 105 et 125C en présence de vapeur t'eau sous pre66ion pendant 1 a 3 6econdes pui6 r~traction à tem-pérature compri6e entre 98 et 130C en mllieu fluide aqueux On entend par polychlorure dé vinyle atactique e~sentielle-ment l'homopolymère de chlorure de vinyle ayant une température de transition de second ordre compri6e généralement entre 65 et 85C
Le polychlorure de vinyle est constitué de fason pr~dominante par la forme isomère atactique, c'e~t-à-dire qu'il s'a&it d'un po-lymère dont les atomes de chlore et d'hydrogène 60nt en ma~orité
situés 8U hasard de6 deux côté~ de la chaine con~t~tuant le sque-lette de la 001écule De ce f-it, un tel polymère est normalement d'une nature non cristalll6able, Un tel polym~re est obtenu le plu~ coura~ent de 1- aniare 1- noin~ onéreuse par les techniques connue~ de polymérisation en masse, ~uspension ou émul~lon à des températures généralement 6upérieure~ ~ O-C, plus génerale~ent coDprise~ entre 20 ct 60-C ou ~ême plu6 Le polychlorure de vinyle surchloré utilisable selon la pré-sente invention peut être obtenu par exemple, par chloration d'une su6pen6ion de polychlorure de vinyle en pré~ence de lumière acti-nique, ou par chloratlon à haute t~mpérature, ou en pré~ence de rayonnementb chlmlques actifs ; 11 possède généralement une tem-pérature de transltlon du econt ordre d'au ~oins lOO~C
Selon la présente lnventlon, on utlllse de préférence une proportion de 16 a 20 ~ en poids de polychlorure de vlnyle sur-chloré par rapport au mélange de6 deux polymère~ Le proc~dé te l'lnventlon peut au~l être appliqué à des m~langes contenant plu6 de 20 Z en polychlorure de vinyle ~urchloré et dan~ ce cas conduit également à de meilleures qual~tés mécanique6 de~ fils mai6 les article6 ainsi produit6 possèdent un prix de revient supérieur Il e~t possible de descendre en dessous d'une proportion de 16 Z en polychlorure de vinyle surchlor~ (par exemple ~usqu'à
12 Z ou meme 10 X) mais le~ conditions du procédé doivent alors etre optimale6 pour que les fils obtenus po6sèdent de6 qualités mécanlque6 acceptable6 Par exemple, 11 faut alors que les fil6 soient étlré6 tres prèg du maximum de leur étirabilité et que la tempérsture de ~tabilisation soit portée également à son maximum en évitant toutefois les ri6que~ de casse ou de collage, ce qui diminuerait la souple~se du procédé selon l'invention Les fils~et fibres selon la pr~sente invention pos~èdent un module d'élasticité élevé, au ~olns 3 kX/~ 2 généralement compris entre 3 et 5 kN/ 2 Un tel module t'éla~ticité e6t élevé pour de6 flbres à ba6e de mélsnge polychlorure de vinyle/polychlorure de vlnyle urchloré, dont le module e~t généralement de l'ordre de
2 à 2,5 kN/-m2 pour une meme proportlon de polychlorure de vlnyle urchloré Cecl est un fait lmportant car le module e6t repré6en-tatif des caractéristlques mécanlques de~ flbres obtenue~ (rési6-tsnce et llonge~ent) et per~et une bonne travaillabllité des f~l-et flbres ~-ns que~ceu~-ci prennent du retrait au courc du travail textlle ultérieur ~Cette valeur élevée du module t'élasticlté des fil~ et fibres selon l'inventlon est d'autant plus intéres6ante qu'elle s'-ccoDpagne d'un très falble t-ux de retrait résiduel dan~ I'eau boulllante lnférleur à 2 I, plus générale~ent lnférleur à 1 X ou mê~e à 0,5 ~
En effot, 11 est h-bituellement plus ~ d'obtenlr sur des fils à base de polychlorure de vlnyle de bons oodules d'éla6tlclté
~ 1 l'on e contente de retrslts réslduels plu~ ~levé6, par exemple 361'~
. 5 de l'ordre de 5 Z ou plu6. M~is de telles caractéri6tiques con-duisent à des difficultés difficilement surmontables au ~tade du travail textile ultérieur.
De plus, on parvient sur le6 fils et fibres selon la présente invention à une meilleure maltrise de leur degré d'orientation au stade final, c'est-à-dire après rétraction dans le fluide aqueux.
Dan6 la présente demande le degré d'orientation est exprimé par les contraintes de retrait des fil6 et fibres obtenus.
Ls contralnte de retrait des filaments e~t mesuree au moyen d'un rétrsctomètre : le~ échantillons de filaments de longueur 4 cm, a6semblés sous forme d'eprouvettes de titre 400 dtex en moyenne (chaque essai étant effectué sur deux éprouvette~) sont soumis, après chacune des différentes étapes d'étirage, de stabilisation et enfin de rétraction, à une élévation de temp~rature de 1C par minute~de 30C à 170C. On mesure la force de rétraction exprimée en 10-2 g/dtex sur chaque éprouvette en fonction de la température~
Cette contrsinte de retrait ou force de retrsit pasxe dans chaque .~
c-s par un msxlmum a une certain- température C'est cette force de retralt aximale qui représente la carsctéristique d'orientation moléculaire de~ produits, que l'on désigne par contrsinte de retrait Les flls et fibre6 obtenus selon la pré6ente demande con~ervent spres la dernière phase du procédé, c'est-à-dire la r~trsction dan~
le fluide aqueux, une contrainte de retrait d'au moins 1,6.10-2 gldtex alors que les fils à bsse te mélanges polychlorure de vlnyle/poly-chlorure de vinyle surchloré tel6 que obtenu~ 6elon l'exemple du brevet 85 126/1 359 178 possèdent, après rétractlon dans l'eau ~bouillante, une contralnte de retrait de 1.10-2 g/dtex, ceci pour une proportion ldentique n polychlorure d- vinyle surchloré par rspport ~u mélange,(cf. l'exemple comparatif ci-dessou~).
Les fils et fibres ~elon la présente invention peuvent etre obtenus selon tout procédé connu comme par exemple le filsge en solution psr un procédé à sec ou à l~humide~ de préférence a sec . . .
- --` 117361Z
. ~ 6 On peut utlliser des solutlon~ dans des ~olvant6 ou ~lsnges solvants connu- tels que les m~langes perchlor~thylène/acétone, le t~trahydrofuranne, la cyclohexanone, le~ ~élanges ben~ène/acétone ou sulfure de carbonelacétone dans des proportion8 appropriées, S cette 116te n'étant pas limitat~ve Selon le procédé de fllage humide, les fllaments ~ont coagulés dan~ un baln non solvant du mélange polymère mais miscible avec le solvant alors que selon le procédé de fllage à sec, le ~olvant est évaporé au moyen d'air chaud et généralement récupéré, La conceDtrs-tlon en polymère des ~olutions est généralement de l'ordre de 20-30 Z
en poid~ 6elon le procédé de fllage à sec et seulement de 10-20 Z
en polds selon le procédé de fllage humide, les colution~ étant dans chaque cas de préférence filtrées avant le filage pour éliminer les partlcules de gel ou sali~sures ~usceptibles d'obstruer les orifices de la flliere Après le fllage qul est effectué de préférence à sec, les flla-ments on~t étlrés pour leur conférer une orientatlon moléculaire et améllorer leurs caractérl~tlque~ mécanlques, à un taux compris entre
En effot, 11 est h-bituellement plus ~ d'obtenlr sur des fils à base de polychlorure de vlnyle de bons oodules d'éla6tlclté
~ 1 l'on e contente de retrslts réslduels plu~ ~levé6, par exemple 361'~
. 5 de l'ordre de 5 Z ou plu6. M~is de telles caractéri6tiques con-duisent à des difficultés difficilement surmontables au ~tade du travail textile ultérieur.
De plus, on parvient sur le6 fils et fibres selon la présente invention à une meilleure maltrise de leur degré d'orientation au stade final, c'est-à-dire après rétraction dans le fluide aqueux.
Dan6 la présente demande le degré d'orientation est exprimé par les contraintes de retrait des fil6 et fibres obtenus.
Ls contralnte de retrait des filaments e~t mesuree au moyen d'un rétrsctomètre : le~ échantillons de filaments de longueur 4 cm, a6semblés sous forme d'eprouvettes de titre 400 dtex en moyenne (chaque essai étant effectué sur deux éprouvette~) sont soumis, après chacune des différentes étapes d'étirage, de stabilisation et enfin de rétraction, à une élévation de temp~rature de 1C par minute~de 30C à 170C. On mesure la force de rétraction exprimée en 10-2 g/dtex sur chaque éprouvette en fonction de la température~
Cette contrsinte de retrait ou force de retrsit pasxe dans chaque .~
c-s par un msxlmum a une certain- température C'est cette force de retralt aximale qui représente la carsctéristique d'orientation moléculaire de~ produits, que l'on désigne par contrsinte de retrait Les flls et fibre6 obtenus selon la pré6ente demande con~ervent spres la dernière phase du procédé, c'est-à-dire la r~trsction dan~
le fluide aqueux, une contrainte de retrait d'au moins 1,6.10-2 gldtex alors que les fils à bsse te mélanges polychlorure de vlnyle/poly-chlorure de vinyle surchloré tel6 que obtenu~ 6elon l'exemple du brevet 85 126/1 359 178 possèdent, après rétractlon dans l'eau ~bouillante, une contralnte de retrait de 1.10-2 g/dtex, ceci pour une proportion ldentique n polychlorure d- vinyle surchloré par rspport ~u mélange,(cf. l'exemple comparatif ci-dessou~).
Les fils et fibres ~elon la présente invention peuvent etre obtenus selon tout procédé connu comme par exemple le filsge en solution psr un procédé à sec ou à l~humide~ de préférence a sec . . .
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. ~ 6 On peut utlliser des solutlon~ dans des ~olvant6 ou ~lsnges solvants connu- tels que les m~langes perchlor~thylène/acétone, le t~trahydrofuranne, la cyclohexanone, le~ ~élanges ben~ène/acétone ou sulfure de carbonelacétone dans des proportion8 appropriées, S cette 116te n'étant pas limitat~ve Selon le procédé de fllage humide, les fllaments ~ont coagulés dan~ un baln non solvant du mélange polymère mais miscible avec le solvant alors que selon le procédé de fllage à sec, le ~olvant est évaporé au moyen d'air chaud et généralement récupéré, La conceDtrs-tlon en polymère des ~olutions est généralement de l'ordre de 20-30 Z
en poid~ 6elon le procédé de fllage à sec et seulement de 10-20 Z
en polds selon le procédé de fllage humide, les colution~ étant dans chaque cas de préférence filtrées avant le filage pour éliminer les partlcules de gel ou sali~sures ~usceptibles d'obstruer les orifices de la flliere Après le fllage qul est effectué de préférence à sec, les flla-ments on~t étlrés pour leur conférer une orientatlon moléculaire et améllorer leurs caractérl~tlque~ mécanlques, à un taux compris entre
3 et 6 X De préiérence l'étirage des filament~ selon la présente lnventlon comprend un préchauffage par exemple dans l'eau a des tem-pératures comprlses entre 60 et 100C, plu- généralement entre 75 et 85C Un moyen pratique conslste à utlllser un baln d'eau chauf-fé ~'étlrage proprement dit peut etre effectué en 1 ou 2 stades, malh on préfère élever progresslvement la température des fllaments par préchauffage, pré~tlrage par exemple dan~ un bain dont l'cau peut etre maintenue entre 70 et 95-C pui~ étirage en continu a une température un peu plus élevée que celle du préétirage, de préfé-rence entre 85 et 100C le taux d'étlrage global étant de l'ordre de 3 a 6 X, de préférence de 3,5 a 5 Pour pouvolr obtenir un taux d'étlrage global de 6 11 e-t plus faclle de limiter l'étirage de~ ~
filament- 3u~te après la filiere, par réglage de la vltesse de~
~ rouleaus de reprlse Les filsments ainsi étlrés subi~sent en~uite une stabili~a-tion sou~ tension pour éviter tout retrait, en pré~ence de vapeur d'eau sous pression à une tempérsture comprise entre 105 et 130-C
de préférence entre 110-120~C pendant 1 à 3 secondel;.
Après stabilisation ils sont soumis de préférence en continu une rétraction libre qui peut etre effectuée tans l'eau bouil-lante pendant une durée variable, par exemple au moin~ 10 minutes, en général de 10 à 20 minutes ou meme plu8 OU dans la vapeur d'eau saturée par exemple par passage dans une buse telle que celle décrite dans le brevet français 83 329/1 289 491. Dans une telle buse les filaments sont traités par de la vapeur d'eau sAturée ~ une température comprise entre 110 et 130 et sont simul-tanément rétractés et frisés ce qul permet une meilleure travail-labllité textile ulterieure.
Dans le cas où la rétraction est effectuée dans l'eau bouil-lante celle-ci e~t de préférence précédée d'un frisage mécanique selon tout procédé connu, également tans le but de faciliter la trsv~illabilité ultérieure Le procédé selon 1- pré~ente invention peut etre réalisé to-taleolent co continu depuis l'étirage ou ~eme depuis la dissolution - des polymère~ ~u-qu'~ l'obtention des fils ou fibres défiaitifs.
De ce falt, 11 est facile à réallser intustriellement de manlère écono~ique Les polymères ou olutlons filées selon la présente de~aode peuvent contenlr des charges habituelles telles que des stabill-sants vis-a-vls de la lumlere, de la chaleurt azurants, plgments, colorant- susceptibles d'aDIéliorer certslnes de leurs propriétés telles que leur couleur, l'afflnité tlnctorlale, la stablllté ther-mlque et à 1- lumiere, la réslstivlté électrique Un tel procédé CoDtuit ~ des filaments de caract~ristiques mécanique- ~eilleures que celles de fil- a base de mélanges poly-chlor~lre de ~lnyle/polychlorure de vinylc chloré obtenus selon ` ~73612 les brevet~ ~rançais 1 359 178 et 85 126/1 359 178 ~ teneur en polychlorure de vinyle surchloré égale Elles sont 6galement mell-leures que celles de filaments à ba~e de polychlorure de vinyle atactique seul traité selon le proc6dé de la présente lnventlon S qul fait l'ob~et d'une demande de brevet dépos~e le meme ~our Le8 fllaments et flbres celon la présente lnventlon peuvent subir toutes les transformation~ textiles appropriée~ et sont utl-llsables pour la réalisatlon de tis~us, tricots, artlcles non t$s-ség, seuls ou en mélanges avec d'autres fibres et peuvent en par-ticulier sublr tou6 les traltements habituels de lavage et nettoyage 3 sec dans des condltlons appropriéeg~
Lesdits fils et fibres selon l'lnventlon sont en outre particu-llèrement appréciés dans le domalne textile en rsison de certaines propriétés inhérentes à la composition des ~élanges ininflam~abl-llté, résistance à la lumlère, inertle chimique et pouvoir d'isola-tlon thermique~ 61ectrlque ee acoustlque Le~ exe~ple~ qul ~uivent,dans le6quels les partie6 s'entendent en poit~, ~ont donnés à titre lndicatif mais non lioitatif xemple 1 -On pr6p-re une olution de polym~re de concentratlon 28 Z en poids, dan- un mélange solvant ~ulfure de carbone/acétone ~ 50/50 en volume Le polymère est constitué d'un mélange de 82,5 Z en poids de polychlorure de vinyle à prédominance atactique (indice AFNOR 120 -~elon 1- norme AFNOR T 51-013 - taux te chlore 56,5 X) et 17,5 %
de polychlorure de vinyle ~urchloré possédant un taux de chlore de 69 X et un indlce AFNOR de 110 La solution alnsl obtenue est filtrée et~tout en étant main-tenue ~ 70'C environ~est filéq à tra~er~ une filière comportant 908 orlfices de 0,06 m~ de dlamètre dans une cellule de fllage à
sec per~ettant la récupératlon contlnue du mélange ~olvant telle que décrite dan- le brevet fransai~ 913 927 Les fllaments sont ` 1173612 g en6uite préchauffé6 dans un baln d'eau maintenu ~ 80'C pu16 ~tL-rés une première fols dans un baln d'eau malntenu a 85C à un taux de 2,9 X,puis étirés une ~econde fois dan~ un ~econd bain d'eau maintenu ~ 95C à un taux de 1,2 X (taux total 3,5 X) Le6 filament6 sont en6uite stabillsés en continu sou6 tension dans UD tube contenant de la vapeur saturée a 105'C, les vites~es d'en-trée et-de sortie des-fllaments étant rlgoureu6e~ent identlques, et le temp~ de ~é30ur dans Ie tube étant ie 2 seconde~, Le~ fllaments subls6ent en~uite un fri6age mécanique et une rétractlon llbre danc l'eau bouillante pendant 20 minute6 Les fllaments aln61 obtenus pos6èdent le6 caractéristique6 donnée~ danc le tableau ci-dessous Exemple 2 -.
On reprotuit l'exemple 1 en modifiant seulement la tempéra-ture de stab~lisation dans le tube en présence de vapeur d'eau ~aturée qul e~t de llO-C Le~ filameots obtenus présentent le6 c-r-ctérlstlques données danc le tableau ci-debsous ~xemole 3 _ Oa reprodult exJctement l'exeople 1 mJl~ en stab~lisant les fll-ment- en présence de vapeur d'eau ~ une température de 120-C
Les c-r-ctérlstlqués des fllaments ont groupées dan~ le ta-ble-u cl-dessouc Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Tltré ~u brlntdtex 2,57 2,~7 2,31 RetrJlt réslduel Z 0,9 0,9 0.9 (dan~ l'eau boulllante) Ténaclté cNttex 16,7 17,7 21,2 ~llongcoent X 46,8 , 40,3 36,8 ~odul- d'élastlclté kN/~2 3,31 4,13 5,06 Contralnte (Apr~s ~tlr-ge 11,7 ll,7 ~ 11,7 de retr lt (Apres flx-tlon 7 7 7' 10-2 g/dte~prè~ rét~actlon 1,8 j 1,9 2,35 : ' ' ' - : :
~ ` 117361'~
A tltre de comparalson, une solution d'un mélange de polym~res identlque à celui décrit dans l'exemple 1 est fllé dan~ le~ condi-tion~ indiquées ci-dessus Les fila~ents sont étirég dans leg mêmes con-ditlons et à un meme taux ; 116 po~sèdent avant et apr~s r~trac-tion directe dans l'eau bouillante pendant 20 minutes les caracté-ri6tlques ~uivante6 - contrainte de retrait après étirage 11,7 10-2 g/dtex - contrainte de retrait apres rétractlon tirecte dans l'eau bouillante 1 10 2 g/dtex - autres caractéristiques après r~traction eau bouillante ténacité 13,45 cN/tex allongement 69,9 Z
module t'élasticité 2,8 kN/mm2 Lxemple 4 _ On prépare une solution identique à celle décrite dans l'exem-ple 1 et on la file de la mtme maniere à traver6 une filière identique Les fiL -ents sont ensuite préchauffé~ dans un bain d'eau main-tenu A 80-C, puis étirés une pre~iere foi6 dans un bain d'eau à 85-C
~ un t-ux te 2,5 X puis étirés de nouveau à un taux de 1,46 X dan~ un bain a 95-C de maniere a obtenlr un étirage total de 3,65 X
Les filaments s~hissent ensuite, en continu, un traitement de stabilisation en pr~sence de vapeur ~ou- pression ~ 105 C, pendant deux ~econdes, sou~ tension, les vitesces d'entrée et fiortie de6 filaments ét~nt ~dentlques Les fllament~ passent ensuite en continu dans une buse telle que décrite dans le brevet fran~ais ô3 329/1 289 491 où 118 sont sou~ls en continu à un traitement de rétraction dans la vapeur d'eau a une température moyenDc de 120-C et frisés Les car-ctéristiques des filJments obtenus sont les sulvantes ......... .... , ~ .
,;
. --` 117361'~
Tltre au brin dtex 2,41 Retralt ré~lduel dan6 l'eau boulllante Z 0,35 Téoacité cN/tex 18,4 Allongement Z 47,4 ~odule d'~lasticité kN/mm2 3,27 ( Après étirage 12,7 Contralnte de retrait ( Après fixation . 8,7 10-2 g/dtex ( Aprè~ rétraction . 2 Dans les exemples ci-dessus, les mesures de ténacités sont lo effectuées au moyen d'un appareil connu dans le commerce sou~ le nom d"'INSTRoN", par mesure de la force maximale que supporte un échantillon rapportée à son titre, cette force étant mesurée à
gradient d'allongement constant.
:, : .
filament- 3u~te après la filiere, par réglage de la vltesse de~
~ rouleaus de reprlse Les filsments ainsi étlrés subi~sent en~uite une stabili~a-tion sou~ tension pour éviter tout retrait, en pré~ence de vapeur d'eau sous pression à une tempérsture comprise entre 105 et 130-C
de préférence entre 110-120~C pendant 1 à 3 secondel;.
Après stabilisation ils sont soumis de préférence en continu une rétraction libre qui peut etre effectuée tans l'eau bouil-lante pendant une durée variable, par exemple au moin~ 10 minutes, en général de 10 à 20 minutes ou meme plu8 OU dans la vapeur d'eau saturée par exemple par passage dans une buse telle que celle décrite dans le brevet français 83 329/1 289 491. Dans une telle buse les filaments sont traités par de la vapeur d'eau sAturée ~ une température comprise entre 110 et 130 et sont simul-tanément rétractés et frisés ce qul permet une meilleure travail-labllité textile ulterieure.
Dans le cas où la rétraction est effectuée dans l'eau bouil-lante celle-ci e~t de préférence précédée d'un frisage mécanique selon tout procédé connu, également tans le but de faciliter la trsv~illabilité ultérieure Le procédé selon 1- pré~ente invention peut etre réalisé to-taleolent co continu depuis l'étirage ou ~eme depuis la dissolution - des polymère~ ~u-qu'~ l'obtention des fils ou fibres défiaitifs.
De ce falt, 11 est facile à réallser intustriellement de manlère écono~ique Les polymères ou olutlons filées selon la présente de~aode peuvent contenlr des charges habituelles telles que des stabill-sants vis-a-vls de la lumlere, de la chaleurt azurants, plgments, colorant- susceptibles d'aDIéliorer certslnes de leurs propriétés telles que leur couleur, l'afflnité tlnctorlale, la stablllté ther-mlque et à 1- lumiere, la réslstivlté électrique Un tel procédé CoDtuit ~ des filaments de caract~ristiques mécanique- ~eilleures que celles de fil- a base de mélanges poly-chlor~lre de ~lnyle/polychlorure de vinylc chloré obtenus selon ` ~73612 les brevet~ ~rançais 1 359 178 et 85 126/1 359 178 ~ teneur en polychlorure de vinyle surchloré égale Elles sont 6galement mell-leures que celles de filaments à ba~e de polychlorure de vinyle atactique seul traité selon le proc6dé de la présente lnventlon S qul fait l'ob~et d'une demande de brevet dépos~e le meme ~our Le8 fllaments et flbres celon la présente lnventlon peuvent subir toutes les transformation~ textiles appropriée~ et sont utl-llsables pour la réalisatlon de tis~us, tricots, artlcles non t$s-ség, seuls ou en mélanges avec d'autres fibres et peuvent en par-ticulier sublr tou6 les traltements habituels de lavage et nettoyage 3 sec dans des condltlons appropriéeg~
Lesdits fils et fibres selon l'lnventlon sont en outre particu-llèrement appréciés dans le domalne textile en rsison de certaines propriétés inhérentes à la composition des ~élanges ininflam~abl-llté, résistance à la lumlère, inertle chimique et pouvoir d'isola-tlon thermique~ 61ectrlque ee acoustlque Le~ exe~ple~ qul ~uivent,dans le6quels les partie6 s'entendent en poit~, ~ont donnés à titre lndicatif mais non lioitatif xemple 1 -On pr6p-re une olution de polym~re de concentratlon 28 Z en poids, dan- un mélange solvant ~ulfure de carbone/acétone ~ 50/50 en volume Le polymère est constitué d'un mélange de 82,5 Z en poids de polychlorure de vinyle à prédominance atactique (indice AFNOR 120 -~elon 1- norme AFNOR T 51-013 - taux te chlore 56,5 X) et 17,5 %
de polychlorure de vinyle ~urchloré possédant un taux de chlore de 69 X et un indlce AFNOR de 110 La solution alnsl obtenue est filtrée et~tout en étant main-tenue ~ 70'C environ~est filéq à tra~er~ une filière comportant 908 orlfices de 0,06 m~ de dlamètre dans une cellule de fllage à
sec per~ettant la récupératlon contlnue du mélange ~olvant telle que décrite dan- le brevet fransai~ 913 927 Les fllaments sont ` 1173612 g en6uite préchauffé6 dans un baln d'eau maintenu ~ 80'C pu16 ~tL-rés une première fols dans un baln d'eau malntenu a 85C à un taux de 2,9 X,puis étirés une ~econde fois dan~ un ~econd bain d'eau maintenu ~ 95C à un taux de 1,2 X (taux total 3,5 X) Le6 filament6 sont en6uite stabillsés en continu sou6 tension dans UD tube contenant de la vapeur saturée a 105'C, les vites~es d'en-trée et-de sortie des-fllaments étant rlgoureu6e~ent identlques, et le temp~ de ~é30ur dans Ie tube étant ie 2 seconde~, Le~ fllaments subls6ent en~uite un fri6age mécanique et une rétractlon llbre danc l'eau bouillante pendant 20 minute6 Les fllaments aln61 obtenus pos6èdent le6 caractéristique6 donnée~ danc le tableau ci-dessous Exemple 2 -.
On reprotuit l'exemple 1 en modifiant seulement la tempéra-ture de stab~lisation dans le tube en présence de vapeur d'eau ~aturée qul e~t de llO-C Le~ filameots obtenus présentent le6 c-r-ctérlstlques données danc le tableau ci-debsous ~xemole 3 _ Oa reprodult exJctement l'exeople 1 mJl~ en stab~lisant les fll-ment- en présence de vapeur d'eau ~ une température de 120-C
Les c-r-ctérlstlqués des fllaments ont groupées dan~ le ta-ble-u cl-dessouc Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Tltré ~u brlntdtex 2,57 2,~7 2,31 RetrJlt réslduel Z 0,9 0,9 0.9 (dan~ l'eau boulllante) Ténaclté cNttex 16,7 17,7 21,2 ~llongcoent X 46,8 , 40,3 36,8 ~odul- d'élastlclté kN/~2 3,31 4,13 5,06 Contralnte (Apr~s ~tlr-ge 11,7 ll,7 ~ 11,7 de retr lt (Apres flx-tlon 7 7 7' 10-2 g/dte~prè~ rét~actlon 1,8 j 1,9 2,35 : ' ' ' - : :
~ ` 117361'~
A tltre de comparalson, une solution d'un mélange de polym~res identlque à celui décrit dans l'exemple 1 est fllé dan~ le~ condi-tion~ indiquées ci-dessus Les fila~ents sont étirég dans leg mêmes con-ditlons et à un meme taux ; 116 po~sèdent avant et apr~s r~trac-tion directe dans l'eau bouillante pendant 20 minutes les caracté-ri6tlques ~uivante6 - contrainte de retrait après étirage 11,7 10-2 g/dtex - contrainte de retrait apres rétractlon tirecte dans l'eau bouillante 1 10 2 g/dtex - autres caractéristiques après r~traction eau bouillante ténacité 13,45 cN/tex allongement 69,9 Z
module t'élasticité 2,8 kN/mm2 Lxemple 4 _ On prépare une solution identique à celle décrite dans l'exem-ple 1 et on la file de la mtme maniere à traver6 une filière identique Les fiL -ents sont ensuite préchauffé~ dans un bain d'eau main-tenu A 80-C, puis étirés une pre~iere foi6 dans un bain d'eau à 85-C
~ un t-ux te 2,5 X puis étirés de nouveau à un taux de 1,46 X dan~ un bain a 95-C de maniere a obtenlr un étirage total de 3,65 X
Les filaments s~hissent ensuite, en continu, un traitement de stabilisation en pr~sence de vapeur ~ou- pression ~ 105 C, pendant deux ~econdes, sou~ tension, les vitesces d'entrée et fiortie de6 filaments ét~nt ~dentlques Les fllament~ passent ensuite en continu dans une buse telle que décrite dans le brevet fran~ais ô3 329/1 289 491 où 118 sont sou~ls en continu à un traitement de rétraction dans la vapeur d'eau a une température moyenDc de 120-C et frisés Les car-ctéristiques des filJments obtenus sont les sulvantes ......... .... , ~ .
,;
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Tltre au brin dtex 2,41 Retralt ré~lduel dan6 l'eau boulllante Z 0,35 Téoacité cN/tex 18,4 Allongement Z 47,4 ~odule d'~lasticité kN/mm2 3,27 ( Après étirage 12,7 Contralnte de retrait ( Après fixation . 8,7 10-2 g/dtex ( Aprè~ rétraction . 2 Dans les exemples ci-dessus, les mesures de ténacités sont lo effectuées au moyen d'un appareil connu dans le commerce sou~ le nom d"'INSTRoN", par mesure de la force maximale que supporte un échantillon rapportée à son titre, cette force étant mesurée à
gradient d'allongement constant.
:, : .
Claims (9)
1/ - Filaments, fils, fibres à base de mélanges polychlorure de vinyle atactique/polychlorure de vinyle surchloré, caractérisés par le fait qu'ils possèdent :
- un taux de retrait résiduel dans l'eau bouillante inférieure à 2 %
- un module d'élasticité égal ou supérieur à 3 kN/mm2 - une contrainte de retrait après rétraction en milieu fluide aqueux à température comprise entre 98 et 130°C égale ou supérieure à 1,6 10-2 g/dtex,
- un taux de retrait résiduel dans l'eau bouillante inférieure à 2 %
- un module d'élasticité égal ou supérieur à 3 kN/mm2 - une contrainte de retrait après rétraction en milieu fluide aqueux à température comprise entre 98 et 130°C égale ou supérieure à 1,6 10-2 g/dtex,
2/ - Filaments, fils, fibres selon la revendication 1, carac-térisés par le fait que la proportion de polychlorure de vinyle sur-chloré dans le mélange est compris entre 16 et 20 % en poids par rapport au mélange.
3/ - Filaments, fils, fibres selon la revendication 1, carac-térisés par le fait que le taux de retrait résiduel dans l'eau bouillante est égal ou inférieur à 1 %, le module d'élasticité com-pris entre 3 et 5 kN/mm2 et la contrainte de retrait, après rétrac-tion à température comprise entre 98°C et 130°C en milieu fluide aqueux, comprise entre 2 et 3,5 10-2 g/dtex
4/ - Procédé pour l'obtention de filaments, fils, fibres à
base d'un mélange de polychlorure de vinyle atactique/polychlorure de vinyle surchloré, caractérisé par le fait que, après filage en solution de manière connue, les filaments sont étirés dans l'eau bouillante à un taux compris entre 3 et 6 X, stabilisés en continu sous tension à une température comprise entre 105 et 130°C en pré-sence de vapeur sous pression pendant 1 à 3 secondes puis rétractés en milieu fluide aqueux à une température comprise entre 98 et 130°C.
base d'un mélange de polychlorure de vinyle atactique/polychlorure de vinyle surchloré, caractérisé par le fait que, après filage en solution de manière connue, les filaments sont étirés dans l'eau bouillante à un taux compris entre 3 et 6 X, stabilisés en continu sous tension à une température comprise entre 105 et 130°C en pré-sence de vapeur sous pression pendant 1 à 3 secondes puis rétractés en milieu fluide aqueux à une température comprise entre 98 et 130°C.
5/ - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la phase d'étirage comprend :
- un préchauffage des filaments, - un préétirage des filaments à température comprise entre 70 et 95°C, - un second stade d'étirage à une température comprise entre 85 et 100°C.
- un préchauffage des filaments, - un préétirage des filaments à température comprise entre 70 et 95°C, - un second stade d'étirage à une température comprise entre 85 et 100°C.
6/ - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la phase de stabilisation est effectuée à une température comprise entre 110 et 120°C.
7/ - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la rétraction est effectuée dans l'eau bouillante pendant au moins 10 minutes,
8/ - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la rétraction est effectuée en présence de vapeur saturée à une température comprise entre 110 et 130°C.
9/ - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les fils subissent un frisage mécanique après la phase de stabilisation.
Applications Claiming Priority (2)
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| FR80/26047 | 1980-12-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1173612A true CA1173612A (fr) | 1984-09-04 |
Family
ID=9248808
Family Applications (1)
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| CA000391437A Expired CA1173612A (fr) | 1980-12-08 | 1981-12-03 | Fils et fibres de bonnes proprietes a base de melange polychlorure de vinyle et de polychlorure de vinyle surchlore et procede pour leur obtention |
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| EP (1) | EP0053991B1 (fr) |
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| FR2579636B1 (fr) * | 1985-03-26 | 1988-03-18 | Rhovyl | Procede de teinture de fils et fibres a base de polychlorure de vinyle |
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| FR2680525B1 (fr) * | 1991-08-23 | 1996-04-12 | Rhovyl | Fibres a base de melanges pvc/pvc chlore possedant des proprietes mecaniques ameliorees et files de fibres de tenacite amelioree obtenus a partir de ces fibres. |
| US6933024B2 (en) * | 2002-07-18 | 2005-08-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Water soluble polymers as inkjet recording materials |
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| FR1359178A (fr) * | 1963-02-12 | 1964-04-24 | Rhovyl Sa | Fibres synthétiques à base de chlorure de polyvinyle |
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1986
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| MKEC | Expiry (correction) | ||
| MKEX | Expiry |