EP0527666A1 - Procéde de fabrication d'un fil de lin au mouillé et fil de lin obtenu - Google Patents

Procéde de fabrication d'un fil de lin au mouillé et fil de lin obtenu Download PDF

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EP0527666A1
EP0527666A1 EP92402158A EP92402158A EP0527666A1 EP 0527666 A1 EP0527666 A1 EP 0527666A1 EP 92402158 A EP92402158 A EP 92402158A EP 92402158 A EP92402158 A EP 92402158A EP 0527666 A1 EP0527666 A1 EP 0527666A1
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wet
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linen
preparation
subjected
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Philippe Mesnage
Jean-Pierre Bruggeman
Marc Ferrari
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Institut Textile de France
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Institut Textile de France
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
    • D01B1/00—Mechanical separation of fibres from plant material, e.g. seeds, leaves, stalks
    • D01B1/10—Separating vegetable fibres from stalks or leaves
    • D01B1/14—Breaking or scutching, e.g. of flax; Decorticating
    • D01B1/30—Details of machines
    • D01B1/40—Arrangements for disposing of non-fibrous materials
    • D01B1/42—Arrangements for disposing of non-fibrous materials employing liquids
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
    • D01B1/00—Mechanical separation of fibres from plant material, e.g. seeds, leaves, stalks
    • D01B1/10—Separating vegetable fibres from stalks or leaves
    • D01B1/14—Breaking or scutching, e.g. of flax; Decorticating
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01C—CHEMICAL OR BIOLOGICAL TREATMENT OF NATURAL FILAMENTARY OR FIBROUS MATERIAL TO OBTAIN FILAMENTS OR FIBRES FOR SPINNING; CARBONISING RAGS TO RECOVER ANIMAL FIBRES
    • D01C1/00—Treatment of vegetable material

Definitions

  • the present invention relates to flax spinning and more particularly to wet flax spinning during which the wick or ribbon consisting of substantially parallel fibers is immersed in a bath intended to soften the cements and gums which bind the elementary fibers together linen inside the technical fibers and to favor their dissociation during the subsequent stretching.
  • the present invention relates to a method aiming to improve the existing technique, in particular in that it makes it possible, under certain conditions, to avoid passing over a bench with pins; on the other hand, it relates to a wet type flax yarn having improved properties, in particular that it can be used in knitted or crocheted fabrics, on knitting machines.
  • the spinning of flax in the wet is well known. It consists of starting from fibers from the scutching, either scorched flax proper, or scorched flax, or scutching tows, to subject these fibers to different preparation operations: combing and / or carding, doubling- drawing with the aim of making a drawing ribbon, that is to say a thin and regular ribbon, of fibers substantially parallelized, and finally carrying out the spinning by passing over a spindle bench where the drawing ribbon is transformed in a wick which is a slightly twisted ribbon, then by passing on a wet spinning bench.
  • the flax yarn obtained by the wet technique has a natural appearance and a specific apparent structure, which are due to the presence of residual organic cements and to the mode of dissociation and sliding of the elementary fibers with respect to each other during the 'drawing.
  • the aim set by the applicant is to propose a process for manufacturing a flax yarn, using the wet technique, which overcomes the aforementioned drawbacks, in that the yarn obtained on the one hand retains the appearance and the structure of a wet linen thread but on the other hand has sufficient flexibility for it to be used in hosiery.
  • the preparation of the fiber ribbon can be carried out on any type of preparation material, linen, wool or cotton.
  • the preparation of the ribbon can be carried out on preparation materials which are not necessarily of the linen type, but which can be of the wool type or even same cotton.
  • Document EP.0.253.828 also discloses a process for treating a previously stained under flax of the above type, in which the action of steam is at a pressure of the order of 30 bars during a duration of the order of 10 seconds, or at a pressure of the order of 15 bars for a duration of the order of 90 seconds but after the fibers have undergone a pretreatment consisting of impregnation with a basic or acid solution .
  • the aim of this document is to obtain by this process a linen which is substantially free of encrusting materials.
  • the wet spinning is carried out with a stretching rate of between 50 and 140 from a ribbon which has not undergone passage on the spindle bench.
  • a stretching rate of between 50 and 140 from a ribbon which has not undergone passage on the spindle bench.
  • the ribbon prior to wet spinning, the ribbon is subjected to an alkaline pretreatment, which makes it possible to improve the sliding of the elementary fibers during the stretching and the homogeneity of distribution of the cements.
  • the ribbon prior to wet spinning, has undergone a bleaching operation, for example with hydrogen peroxide.
  • the starting material consists of scutching tows from the scouring of an under-rotted flax. It is for example a flax that was prematurely picked up in the case of retting on the ground. Compared to normally rotted flax, under-rotted flax always contains more encrusting materials, since the cements which bind the fibers together could not be sufficiently degraded by the bacteriological agents of retting.
  • tows undergo a preliminary cleaning treatment on a finishing card, which moreover presents them in the form of a ribbon.
  • This ribbon is cut in sections of 300mm.
  • the material thus cut is introduced into a reactor where it is impregnated with pure water, then subjected to a hydrolysis treatment in steam at 15 bars of pressure for a period of 40 seconds; at the expiration of this period, the opening of the discharge port of the reactor causes a sudden expansion by passing the pressure from 15 bars to atmospheric pressure and therefore the ejection through said orifice of flax in a container containing slightly alkaline water where it is washed and then rinsed.
  • the flax fibers thus treated, after drying, are transformed into a ribbon of 4 g / m by passage through the preparation machines, namely successively a passage in a finishing card, a passage in the GN4 double-stretching machine, two passages in a small combing machine , a passage in a GN4 double-stretching machine and two passages in GN5 double-stretching machine without passage on a bench with spindles.
  • the fineness of the ribbon is characterized by an IFS of 16.74 and a CV% of 5.07. It should be noted that with a linen not treated according to the process the IFS is normally greater than 20, which clearly shows an increase in the fineness of the fibers in the ribbon according to the invention.
  • the ribbon undergoes a light degumming treatment using a solution of 2.5 g / l of sodium carbonate.
  • Wet spinning is carried out on a continuous spinning machine with two drawing zones.
  • the pressure of the stretching cylinders is obtained using a counterweight system.
  • the ribbon goes into a tub filled with cold water; it is guided at the entrance and at the exit of the drawing train by ceramic guides.
  • the spacing of the cylinders was 80 mm for the rear zone and 60 mm for the front zone; the twist was 410 rpm and the reception speed of the order of 13 m / mm.
  • the wet flax yarn obtained had a metric number of 23, a resistance Rkm of 17 (CV% 20 to 25), an elongation of 1.6 to 1.8%.
  • This yarn the appearance and structure of which are that of a traditional wet flax yarn, has a very great flexibility compared to a yarn obtained by the traditional process which makes it suitable for use under acceptable operating conditions on knitting looms, especially circular, and therefore suitable for use in hosiery.
  • the invention is not limited to the embodiment which has been described by way of nonlimiting example.
  • the length of the cut must be determined by the skilled person depending on the preparation circuit, linen, wool or cotton, which he has chosen.
  • the ribbon, before wet spinning can undergo various treatments, for example a bleaching treatment, which leads to the manufacture of a bleached linen thread.

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Abstract

Selon l'invention, les fibres issues du teillage sont soumises aux opérations préalables suivantes : a. coupe à une longueur comprise entre 150 et 400 mm, b. préimprégnation par de l'eau, c. action de la vapeur sous une pression comprise entre 10 et 15 bars pendant une durée comprise entre 20 et 60 secondes, d. détente à pression atmosphérique, e. lavage et séchage, qui sont soumises aux étapes de préparation sur tout type de matériel : lin, laine ou coton; enfin le ruban de fibres obtenu est filé au mouillé. Le fil de lin obtenu a l'aspect et la structure d'un fil de lin au mouillé et a une souplesse le rendant apte à une utilisation en bonneterie, sur métier à tricoter.

Description

  • La présente invention concerne la filature de lin et plus particulièrement la filature de lin dite au mouillé au cours de laquelle la mèche ou ruban constitué de fibres sensiblement parallélisées est plongée dans un bain destiné à ramollir les ciments et gommes qui lient entre elles les fibres élémentaires du lin à l'intérieur des fibres techniques et à favoriser leur dissociation lors de l'étirage subséquent. La présente invention concerne un procédé visant à améliorer la technique existante, notamment en ce qu'il permet dans certaines conditions d'éviter le passage sur banc à broches ; d'autres part elle concerne un fil de lin du type au mouillé ayant des propriétés améliorées notamment en ce qu'il est utilisable en bonneterie, sur métier à tricoter.
  • La filature du lin au mouillé est bien connue. Elle consiste à partir de fibres issues du teillage, soit lin teillé proprement dit, soit de lin teillé sous-roui, soit d' étoupes de teillage, à faire subir à ces fibres différentes opérations de préparation : peignage et/ou cardage, doublage-étirage ayant pour but de réaliser un ruban d'étirage, c'est-à-dire un ruban fin et régulier, de fibres sensiblement parallélisées, et enfin à réaliser le filage par passage sur un banc à brocheoù le ruban d'étirage est transformé en une mèche qui est un ruban faiblement tordu, puis par passage sur un banc à filer au mouillé.
  • Le fil de lin obtenu par la technique au mouillé a un aspect naturel et une structure apparente spécifique, qui sont dus à la présence des ciments organiques résiduels et au mode de dissociation et de glissement des fibres élémentaires les unes par rapport aux autres lors de l'étirage.
  • Cependant la présence de ces ciments organiques (pectines, hémicellulose, lignine...), qui permet de donner au fil une meilleure cohésion, présente un inconvénient majeur qui est d'augmenter sa rigidité. Ainsi un fil de lin au mouillé obtenu traditionnellement n'a pas la souplesse suffisante pour être utilisé en bonneterie, sur des métiers à tricoter, ce qui limite considérablement ses débouchés commerciaux.
  • Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer un procédé de fabrication d'un fil de lin, selon la technique au mouillé, qui pallie les inconvénients précités, en ce que le fil obtenu d'une part garde l'aspect et la structure d'un fil de lin au mouillé mais d'autre part a une souplesse suffisante pour qu'il soit utilisé en bonneterie.
  • Ce but est parfaitement atteint par le procédé de l'invention. Il s'agit d'un procédé de fabrication d'un fil de lin au mouillé qui consiste de manière connue dans la préparation d'un ruban de fibres et dans son filage au mouillé. De manière caractéristique les fibres issues du teillage ont, préalablement aux étapes de préparation, été soumises aux opérations successives suivantes :
    • a. coupe à une longueur comprise entre 150 et 400 mm,
    • b. préimprégnation par de l'eau,
    • c. action de la vapeur sous une pression comprise entre 10 et 15 bars pendant une durée comprise entre 20 et 60 secondes,
    • d. détente à pression atmosphérique,
    • e. lavage et séchage.
  • De plus la préparation du ruban de fibres peut être réalisée sur tout type de matériel de préparation, lin, laine ou coton.
  • Ces opérations préalables ont pour effet de diminuer sensiblement la quantité de ciments organiques, tout en en conservant une quantité suffisante pour permettre le filage au mouillé et garder l'aspect naturel du fil. De plus, la combinaison du traitement précité à la vapeur sous pression et du filage au mouillé donne sur le fil obtenu une trés bonne régularité de répartition des ciments résiduels. C'est cette régularité et la moindre quantité de ciment qui permet d'obtenir le résultat recherché, à savoir la souplesse améliorée tout en gardant l'aspect et la structure traditionnelle.
  • D'autre part, c'est grâce à la coupe à longueur comprise entre 150 et 400 mm que la préparation du ruban peut être réalisée sur des matériels de préparation qui ne sont pas obligatoirement du type lin, mais qui peuvent être du type laine voire même coton.
  • Ainsi grâce au procédé de l'invention, il devient possible de réaliser un fil de lin au mouillé, par un circuit de préparation plus simple et moins coûteux.
  • Certes on connaît, en particulier par les documents GB.A.388.561, GB.A.476.569 et US.A.2,633,421. des traitements dans lesquels on soumet une plante à fibres à l'action de la vapeur sous pression puis détendue à la pression atmosphérique et à un lavage subséquent. Mais il s'agit de traitement à haute pression, visant le décorticage des plantes à fibres sous forme de paille , de feuilles, d'herbe, c'est-à-dire la séparation de l'écorce ou de la partie ligneuse des fibres proprement dites. Les pressions mises en jeu sont comprises entre 38 et 62 bars.
  • On connaît aussi par le document EP.0.253.828 un procédé de traitement d'un lin sous-roui préalablement teillé du type ci-dessus, dans lequel l'action de la vapeur est à une pression del'ordre de 30 bars pendant une durée de l'ordre de 10 secondes, ou bien à une pression de l'ordre de 15 bars pendant une durée de l'ordre de 90 secondes mais après que les fibres aient subi un prétraitement consistant en une imprégnation par une solution basique ou acide. Le but visé par ce document est d'obtenir par ce procédé un lin qui soit sensiblement exempt de matières incrustantes.
  • On a compris que le but de la présente invention est tout autre et que les conditions de l'action de la vapeur sous pression sont justement déterminées pour que subsiste une quantité plus faible, mais suffisante de ciments organiques pour permettre le bon déroulement du filage au mouillé.
  • De préférence, le filage au mouillé est réalisé avec un taux d'étirage compris entre 50 et 140 à partir d'un ruban n'ayant pas subi de passage au banc à broches. Ainsi , il est possible d'éviter la première étape de la filature qui consiste dans le passage au banc à broches, en augmentant purement et simplement les taux d'étirage au filage sans préjudice pour la régularité du fil obtenu.
  • Avantageusement, préalablement au filage au mouillé, le ruban est soumis à un prétraitement alcalin, qui permet d'améliorer le glissement des fibres élémentaires lors de l'étirage et l'homogénéité de répartition des ciments.
  • Avantageusement, préalablement au filage au mouillé, le ruban a subi une opération de blanchiment, par exemple à l'eau oxygénée.
  • C'est un autre objet de l'invention que de revendiquer un fil de lin obtenu selon le procédé précité caractérisé en ce qu'il a l'aspect et la structure d'un fil au mouillé et en ce qu'il à une souplesse suffisante pour être utilisé en bonneterie sur métier à tricoter.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un exemple de fabrication d'un fil de lin au mouillé à usage bonneterie.
  • La matière de départ consiste dans des étoupes de teillage provenant du teillage d'un lin sous-roui. Il s'agit par exemple d'un lin que l'on a prématurément ramassé dans le cas de rouissage à terre. Comparativement au lin normalement roui, le lin sous-roui contient toujours plus de matières incrustantes , dans la mesure où les ciments qui lient les fibres entre elles n'ont pas pu être suffisamment dégradés par les agents bactériologiques du rouissage.
  • Ces étoupes subissent un traitement préléminaire de nettoyage sur carde finisseuse, qui de plus les présente sous forme d'un ruban. Ce ruban est coupé selon des tronçons de 300mm.
  • La matière ainsi coupée est introduite dans un réacteur où elle est imprégnée par de l'eau pure, puis soumise à un traitement d'hydrolyse en vapeur d'eau à 15 bars de pression pendant une durée de 40 secondes ; à l'expiration de cette durée, l'ouverture de l'orifice d'évacuation du réacteur provoque une détente brutale par passage de la pression de 15 bars à la pression atmosphérique et donc l'éjection par ledit orifice du lin dans un bac contenant une eau légérement alcaline où il est lavé puis rincé.
  • Les fibres de lin ainsi traitées, après séchage, sont transformées en un ruban de 4g/m par passage dans les machines de préparation, à savoir successivement un passage dans une carde finisseuse, un passage en doubleuse-étireuse GN4, deux passages en petite peigneuse, un passage en doubleuse-étireuse GN4 et deux passages en doubleuse-étireuse GN5 sans passage sur banc à broches.
  • En fin de préparation, la finesse du ruban est caractérisée par un IFS de 16,74 et un CV % de 5,07. Il est à noter qu'avec un lin non traité selon le procédé l'IFS est normalement supérieure à 20, ce qui montre bien un accroissement de la finesse des fibres dans le ruban selon l'invention.
  • Le ruban subit un léger traitement de dégommage à l'aide d'une solution de 2,5 g/l de carbonate de soude.
  • Le filage au mouillé est réalisé sur un continu à filer, à deux zones d'étirage. La pression des cylindres d'étirage est obtenue à l'aide d'un système à contre-poids. Le ruban passe dans un bac rempli d'eau froide ; il est guidé à l'entrée comme à la sortie du train d'étirage par des guides en céramique.
  • Dans un exemple précis, mais non limitatif, de réalisation, l'écartement des cylindres était de 80 mm pour la zone arrière et de 60 mm pour la zone avant; la torsion était de 410 t/m et la vitesse de réception de l'ordre de 13 m/mm. Le fil de lin au mouillé obtenu avait un numéro métrique de 23, une résistance Rkm de 17 (CV % 20 à 25), un allongement de 1,6 à 1,8%.
  • Ce fil, dont l'aspect et la structure sont ceux d'un fil traditionnel de lin au mouillé, présente comparativement à un fil obtenu selon le procédé traditionnel une trés grande souplesse qui le rend apte à être utilisé dans des conditions acceptables de fonctionnement sur des métiers à tricoter, notamment circulaires, et donc apte à être utilisé en bonneterie.
  • L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple non limitatif. En particulier, la longueur de la coupe doit être déterminée par l'homme de métier en fonction du circuit de préparation, lin, laine ou coton, qu'il aura retenu. D'autre part le ruban, avant filage au mouillé, peut subir divers traitements, par exemple un traitement de blanchiment, ce qui conduit à la fabrication d'un fil de lin blanchi.

Claims (6)

  1. Procédé de fabrication d'un fil de lin au mouillé, consistant dans la préparation d'un ruban de fibres et dans son filage au mouillé caractérisé en ce que les fibres, issues du teillage, ont préalablement aux étapes de préparation été soumises aux opérations successives suivantes :
    a. coupe à une longueur comprise entre 150 et 400 mm,
    b. préimprégnation par de l'eau,
    c. action de la vapeur sous une pression comprise entre 10 et 15 bars pendant une durée comprise entre 20 et 60 secondes,
    d. détente à pression atmosphérique,
    e. lavage et séchage
    et en ce que la préparation du ruban est réalisée sur tout type de matériel de préparation : lin, laine ou coton.
  2. Procédé selon la revendication 1 caractérisée en ce que le filage au mouillé est réalisé avec un taux d'étirage compris entre 50 et 140 à partir d'un ruban n'ayant pas subi de passage au banc à broches.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou2 caractérisé en ce que, les fibres issues du teillage étant des étoupes de teillage, celles-ci subissent un nettoyage sur carde finisseuse avant l'opération de coupe.
  4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que , préalablement au filage au mouillé, le ruban de fibres est soumis à un prétraitement alcalin notamment par une solution de carbonate de soude.
  5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, préalablement au filage au mouillé, le ruban de fibres est soumis à un traitement de blanchiment, notamment à l'eau oxygénée.
  6. Fil de lin obtenu par le procédé de la revendication 1 caractérisé en ce qu'il a l'aspect et la structure d'un fil de lin au mouillé et en ce qu'il a une souplesse le rendant apte à une utilisation en bonneterie, sur métier à tricoter.
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