EP0197851B1 - Fil à coudre à deux composants obtenu sur matériel de filature à fibres libérées - Google Patents

Fil à coudre à deux composants obtenu sur matériel de filature à fibres libérées Download PDF

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EP0197851B1
EP0197851B1 EP19860400677 EP86400677A EP0197851B1 EP 0197851 B1 EP0197851 B1 EP 0197851B1 EP 19860400677 EP19860400677 EP 19860400677 EP 86400677 A EP86400677 A EP 86400677A EP 0197851 B1 EP0197851 B1 EP 0197851B1
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twist
thread
fibers
filament
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Gérard Lava
Walter De Preester
Benoît WIBAUX
Emile Delaender
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Les Filatures Du Sartel - Felix Watine & Fils A Responsabilite Dite Ltee Ste
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/36—Cored or coated yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H4/00—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques
    • D01H4/04—Open-end spinning machines or arrangements for imparting twist to independently moving fibres separated from slivers; Piecing arrangements therefor; Covering endless core threads with fibres by open-end spinning techniques imparting twist by contact of fibres with a running surface
    • D01H4/08—Rotor spinning, i.e. the running surface being provided by a rotor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/46—Sewing-cottons or the like

Definitions

  • the present invention relates to a textile yarn of the type comprising two twisted components spun in a single pass by the technique known as free fibers, or open-end whose characteristics make it suitable for use as a high performance sewing thread.
  • the spinning with free fibers using a turbine or rotor rotating at high speed is now perfectly known and controlled.
  • the fibers, in the form of an incoming wick, are individualized by the action of a breaker and projected inside the rotor; the produced wire acquires its twist thanks to the rotation of the rotor.
  • the progress made by this new technique compared to ring spinning knew limits, in particular as regards the use of the yarns obtained, taking into account the fact that they were necessarily one-end yarns.
  • Recently a manufacturer has modified its released fiber material in order to obtain in a single operation a wire comprising two twisted components.
  • the main modification consists in passing a second component through the rotating rotor, while the rotor is itself supplied by fibers coming from an incoming wick: the wire forming in the rotor and the second component are wound. around each other at each rotor turn.
  • the output speed of the product wire is slightly different from the supply speed of the second component: the latter is 4% (four percent) higher than the former.
  • the invention relates firstly to a high-performance sewing thread obtained on spinning material with released fibers, of the type comprising two components, one based on fibers, the second based on high-tenacity multi-strand filament, the proportion of filament relative to the whole of the yarn being between thirty and fifty five percent and characterized in that the fibrous component has a twist at least ten percent greater than the twist usually given to yarns with released fibers.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a high performance sewing thread from a spinning material with free fibers, the thread being of the two-component type, one based on fibers, the second on high tenacity multi-strand filament base, and in which the filament feeding speed is equal to or more than three percent greater than the speed of drawing of the twisted yarn itself and the process is characterized in that the rotational speed of the rotor is adjusted so as to produce a twist in the fibrous component at least 10% greater than the twist usually given to threads with released fibers.
  • torsion it is usual to apply in spinning with free fibers a coefficient of torsion a of 115, for a fineness of polyester fibers of 1.3 dtex. In the yarn of the invention, this coefficient for the same fineness of fibers will be of the order of or greater than 130 for the yarn of fibers constituting the first component.
  • the thread is suitable for use as a sewing thread. Its dynamometric resistance, its elongation at break, its elongation / recovery, its dimensional stability are compatible with the requirements sought. What is more, and quite remarkably, the two components of the wire behave vis-a-vis the break as a unitary element; their individual resistance is added and a single rupture is observed and not in two stages, first that of the less resistant fibrous component then that of the filamentary component after elongation thereof.
  • the twist of the fibrous component is a Z twist and the twist of the two components together is also a Z twist.
  • traditional sewing thread material composed of two twisted components, it is accepted that the twist of the twist must necessarily be the reverse of the twist of the unitary components. It is therefore all the more surprising that the thread according to the invention has, despite this feature, all the characteristics of a high sewing thread. performance.
  • the compound yarn 1 according to the invention is composed on the one hand of fibers and of a high-tenacity multi-strand filament 3.
  • the photo (figurel) is an enlargement x 35 of a part of a yarn of this type ; we see very clearly the two components which are twisted one on the other.
  • the unitary strands of the filament 3 are almost parallel to each other, the filament possibly, however, originally having a twist.
  • the fibers 2, for their part, have a twist which gives them their cohesion and which comes from the mode of production by the rotation of the rotor.
  • the high tenacity multi-strand filament 3 is based on polyester, its tenacity is 68 mN / dtex; in the example described it is a filament of 220 dtex.
  • the fibers 2 are also polyester fibers, with a fineness of 1.3 dtex.
  • Fiber yarn 2 has a twist of 700 turns per meter, which corresponds to a twist coefficient a of 140.
  • the yarn 1 is obtained on the spinning installation with released fibers which comprises on the one hand the fiber treatment part 2 and on the other hand the assembly part of the filament 3 with the fibrous component 4 produced by the rotor 5
  • the incoming wick 6, making 3100 tex is fed by the delivery roller 7 and the pressing member 8, the fibers 2 are taken from the wick 6 by the breaker 9 and projected into the groove. 10 of rotor 5, which rotates at a speed of 40,000 revolutions per minute.
  • the high-tenacity filament 3 is fed by two delivery cylinders 11 rotating at a speed V ′ then, introduced into the rotor 5 through a channel 12 which opens into the axis of the rotor in the immediate vicinity of the yarn extraction nozzle.
  • the output delivery rollers 13 of the wire 1 extract, at a speed V, a wire 1 composed of the two components, fibrous 2 and filamentary 3, twisted together under the action of the displacement of the fibrous component 4 inside the rotor 5 around the filamentary component 3.
  • the filament supply speed is 2% (two percent) higher than the exit speed of the plied yarn 1.
  • the yarn 1 obtained at a titer of 62.2 tex which is distributed at the rate of 39.8 tex in fibers 2 and 22 tex in filament; which corresponds to a proportion of 64% of fibers and 36% of filament.
  • Thread 1 after having undergone a finishing treatment (sizing) for the use of the sewing thread, has been successfully tested on very diverse sewing machines representing all of the operations encountered in tailoring. Its machinability is therefore entirely satisfactory, as is the behavior in use of the article sewn with such a thread, both in the dry wash and in the wet.
  • the invention is not limited to the example described above. We can in particular vary the material entering the components, fibrous and filamentary, as well as their fineness, while respecting the proportions of each component and the twist of the fibrous component, characteristics of the invention. Furthermore, even if the thread of the invention is specially adapted for sewing thread use thanks to its particular characteristics, its use is not limited to this precise field.
  • the invention also relates to a process for manufacturing the thread described above and suitable for use as a sewing thread, said thread being produced from a spinning material with released fibers, and being of the two-component type, the one based on fibers (2), the second based on high-tenacity multi-strand filament (3), and the method is characterized in that the speed of feeding of the filament (3) is equal to or at most greater than three percent at the rate of take-up of the plied yarn (1) itself, and in that the rotational speed of the rotor is adjusted so as to produce a twist in the fibrous component at least 10% greater than the twist usually given to loose fibers.
  • the speed of rotation of the rotor is adjusted so that the coefficient of torsion a of the fibrous component is greater than 130.

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Description

  • La présente invention concerne un fil textile du type comportant deux composants retordus filé en un seul passage par la technique dite à fibres libérées, ou open-end dont les caractéristiques le rendent apte à être utilisé comme fil à coudre haute performance.
  • La filature à fibres libérées mettant en oeuvre une turbine ou rotor tournant à grande vitesse est maintenant parfaitement connue et maîtrisée. Les fibres, sous la forme d'une mèche entrante, sont individualisées par l'action d'un briseur et projetées à l'intérieur du rotor; le fil produit acquiert sa torsion grâce à la rotation du rotor. Les progrés apportés par cette nouvelle technique par rapport à la filature à anneaux connaissaient cependant des limites, notamment quant à l'utilisation des fils obtenus, compte-tenu du fait qu'ils étaient obligatoirement des fils un- bout. Récemment un constructeur à modifié son matériel à fibres libérées en vue d'obtenir en une seule opération un fil comportant deux composants retordus. La modification principale consiste à faire passer au travers du rotor en rotation un second composant, pendant que le rotor est lui-même alimenté par des fibres provenant d'une mèche entrante: le fil en formation dans le rotor et le second composant s'enroulent l'un autour de l'autre à chacue tour de rotor. Sur le matériel fourni par le constructeur, la vitesse de sortie du fil produit est légèrement différente de la vitesse d'alimentation du second composant: cette dernière est supérieure de 4 % (quatre pour cent) à la première.
  • Grâce à l'améloiration apportée par le constructeur et à la possibilité de produire sur ce matérial un fil à deux composants retourdus, on pouvait espérer réaliser dans les conditions habituelles de la filature à fibres libérées un fil apte à être utilisé comme fil à coudre. En fait le fil obtenu ne répond qu'impartaitement aux exigences de l'utilisation en question, et n'atteint pas le niveau de performances nécessaire à un emploi sur toutes les machines et dans les conditions les plus difficiles qu'en attendent les confectionneurs.
  • L'article "Rotorumwindezwirnen und deren Einsatzmôglichkeiten" paru dans Melliand Textilberichte International, (Janvier 1984, pages 13 à 18) décrit un fil composé obtenu sur matériel de filature à fibres libérées et comprenant deux composants, l'un à base de fibres (SM), le second à base de filaments multi-brins (LM) pouvant avoir une ténacité élevée, la proportion de filament (LM) par rapport à l'ensemble du fil étant inférieure à 50 %. Cependant, ce fil ne paraît pas adapté à une utilisation en tant que fil à coudre.
  • Or, on à trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de l'invention, un fil composé du type à fibres libérées qui possède des performances d'un fil à coudre.
  • L'invention concerne en premier lieu un fil à coudre à haute performance obtenu sur matériel de filature à fibres libérées, du type comprenant deux composants, l'un à base de fibres, le second à base de filament multibrins haute- tenacité, la proportion de filament par rapport à l'ensemble du fil étant comprise entre trente et cinquante cinq pour cent et caractérisé en ce que le composant fibreux possède une torsion supérieure d'au moins dix pour cent à la torsion habituellement donnée aux fils à fibres libérées.
  • L'invention concerne étalement un procédé de fabrication d'un fil à coudre à haute performance à partir d'un matériel de filature à fibres libérées, le fil étant du type à deux composants, l'un à base de fibres, le second à base de filament multi-brins haute-ténacité, et dans lequel la vitesse d'alimentation du filament est égale ou au plus supérieure de trois pour cent à la vitesse d'appel du fil retors lui-même et le procédé est caractérisé en ce que la vitesse de rotation du rotor est réglée de façon à produire une torsion du composant fibreux supérieure d'au moins 10 % à la torsion habituellement donnée aux fils à fibres libérées.
  • En ce qui concerne la torsion, il est usuel d'appliquer en filature à fibres libérées un coefficient de torsion a de 115, pour une finesse de fibres de polyester de 1,3 dtex. Dans le fil de l'invention, ce coefficient pour la même finesse de fibres sera de l'ordre ou supérieur à 130 pour le filé de fibres constituant le premier composant.
  • Grâce à l'ensemble des caractéristiques précitées, le fil est apte à être utilisé comme fil à coudre. Sa résistance dynamométrique, son allongement à la rupture, son allongement/récupération, sa stabilité dimensionnelle sont compatibles avec les exigences recherchées. Qui plus est, et de manière tout-à-fait remarquable, les deux composants du fil se comportent vis-à-vis de la rupture comme un élément unitaire; leur résistance individuelle s'additionne et l'on observe une rupture unique et non en deux temps, d'abord celle du composant fibreux moins résistant puis celle du composant filamentaire après allongement de celui-ci. Ceci est d'autant plus remarquable que, dans les fils à coudre usuels composés d'une âme filamentaire et d'une couverture en fibres, c'est la filament qui donne au fil à coudre la plus grande partie de sa résistance et c'est pourquoi un tel fil comporte une proportion importante de filament multi- brins, par exemple 60 % (soixante pour cent).
  • Par ailleurs, sur le matériel de filature à fibres libérées modifié par le constructeur pour obtenir un fil à deux composants retordus, la torsion du composant fibreux est une torsion Z et la torsion des deux composants entre eux est également une torsion Z. Or, en matière de fil à coudre traditionnel, composé de deux composants retordus, il est admis que la torsion du retors doit obligatoirement être inverse de la torsion des composants unitaires. Il est donc d'autant plus surprenant que le fil selon l'invention possède malgré cette particularité toutes les caractéristiques d'un fil à coudre haute performance.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un fil composé et du procédé defabrication dudit fil, et du dessin annexé dans lequel:
    • la figure 1 est une photo d'un fil composé selon l'invention,
    • la figure 2 est une coupe schématique partielle d'une installation de filature à fibres libérées pour fils à deux composants retordus.
  • Le fil composé 1 selon l'invention est composé d'une part de fibres et d'un filament multi-brins haute-ténacité 3. La photo (figurel) est un agrandissement x 35 d'une partie d'un fil de ce type; on y voit très distinctement les deux composants qui sont retordus l'un sur l'autre. Les brins unitaires du filament 3 sont quasiment parallèles entre eux, le filament pouvant cependant présenter à l'origine une torsion. Les fibres 2, quant à elles, ont une torsion qui leur donne leur cohésion et qui provient du mode de production par la rotation du rotor. Le filament multi-brins haute ténacité 3 est à base de polyester, sa ténacité est de 68 mN/dtex; dans l'exemple décrit il s'agit d'un filament de 220 dtex. Les fibres 2 sont également de fibres de polyester, d'une finesse de 1,3 dtex. Le filé de fibres 2 a une torsion de 700 tours au mètre, ce qui correspond à un coefficient de torsion a de 140.
  • Le fil 1 est obtenu sur l'installation de filature à fibres libérées qui comprend d'une part la partie de traitement des fibres 2 et d'autre part la partie d'assemblage du filament 3 avec le composant fibreux 4 produit par le rotor 5. Dans la partie de traitement des fibres, la mèche entrante 6, faisant 3100 tex, est alimentée par le rouleau délivreur 7 et l'organe presseur 8, les fibres 2 sont prélevées de la mèche 6 par le briseur 9 et projetées dans la gorge 10 du rotor 5, qui tourne à une vitesse de 40.000 tours par minute. Le filament haute-ténacité 3 est alimenté par deux cylindres délivreurs 11 tournant à une vitesse V' puis, introduit dans le rotor 5 grâce à un canal 12 qui débouche dans l'axe du rotor à proximité immédiate de la buse d'extraction du filé produit par les fibres 2 projetées dans la gorge 10. Les rouleaux délivreurs de sortie 13 du fil 1 extraient, à une vitesse V, un fil 1 composé des deux composants, fibreux 2 et filamentaires 3, tordus ensemble sous l'action du déplacement du composant fibreux 4 à l'intérieur du rotor 5 autour du composant filamentaire 3. La vitesse d'alimentation du filament est supérieure de 2 % (deux pour cent) à la vitesse V de sortie du fil retors 1. Le fil 1 obtenu à un titre de 62,2 tex qui se répartit à raison de 39,8 tex en fibres 2 et de 22 tex en filament; ce qui correspond à une proportion de 64 % de fibres et 36 % de filament.
  • Le fil 1, après avoir subi un traitement de finition (ensimage) pour l'usage du fil à coudre, à été testé avec succès sur des machines à coudre très diverses représentant l'ensemble des opérations rencontrées en confection. Sa machinabilité est donc tout-à-fait satisfaisante de même que le comportement à l'usage de l'article cousu avec un tel fil, tant au lavage à sec qu'au mouillé.
  • Bien sûr l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus. On pourra en particulier faire varier la matière entrant dans les composants, fibreux et filamentaires, de même que leur finesse, tout en respectant les proportions de chaque composant et la torsion du composant fibreux, caractéristiques de l'invention. Par ailleurs, même si le fil de l'invention est spécialement adapté à l'usage fil à coudre grâce à ses caractéristiques particulières, son utilisation n'est pas limitée à ce domaine précis.
  • L'invention concerne également un procédé de fabrication du fil décrit précédement et apte à être utilisé comme fil à coudre, ledit fil étant produit à partir d'un matériel de filature à fibres libérées, et étant du.type à deux composants, l'un à base de fibres (2), le second à base de filament multi-brins haute-ténacité (3), et le procédé est caractérisé en ce que la vitesse d'alimentation du filament (3) est égale ou au plus supérieure de trois pour cent à la vitesse d'appel du fil retors (1) lui-même, et en ce que la vitesse de rotation du rotor est réglée de façon à produire une torsion du composant fibreux supérieure d'au moins 10 % à la torsion habituellement donnée aux fils à fibres libérées.
  • De préférence, la vitesse de rotation du rotor est ajustée de façon que le coefficient de torsion a du composant fibreux soit supérieure à 130.

Claims (6)

1. Fil à coudre (1) à haute performance obtenu sur matériel de filature à fibres libérées, du type comprenant deux composants, l'un à base de fibres (2), le second à base de filament multi- brins haute-ténacité (3), la proportion de filament par rapport à l'ensemble du fil étant comprise entre trente et cinquante cinq pour cent et,
caractérisé en ce que le composant fibreux (2) possède une torsion supérieure d'au moins dix pour cent à la torsion habituellement donnée aux fils à fibres libérées.
2. Fil selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le coefficient de torsion a du composant fibreux (2) est supérieur à 130.
3. Fil selon l'une des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que les fibres (2) et le filament (3) sont en polyester.
4. Fil selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que le composant fibreux (2) possède une torsion Z et en ce que les deux composants sont retordus ensemble selon une torsion Z.
5. Procédé de fabrication d'un fil à coudre à haute performance, à partir d'un matériel de filature à fibres libérées, le fil étant du type a deux composants, l'un à base de fibres (2), le second à base de filament multi-brins haute-ténacité (3), et dans lequel la vitesse d'alimentation du filament (3) est égale ou au plus supérieure de trois pourcent à la vitesse d'appel du fil retors (1) lui-même et le procédé est caractérisé en ce que la vitesse de rotation du rotor est réglée de façon à produire une torsion du composant fibreux supérieure d'au moins 10 % à la torsion habituellement donnée aux fils à fibres liberées.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la vitesse de rotation du rotor est ajustée de façon que le coefficient de torsion du composant fibreux soit supérieure à 130.
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