FR2599387A1 - Procede et appareil de fabrication d'un fil composite continu, et fil obtenu par leur mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION CONTINUE D'UN FIL COMPOSITE. ELLE SE RAPPORTE A UN PROCEDE SELON LEQUEL DES FIBRES LONGUES 42 SONT SOUMISES A UNE OPERATION DE RUPTURE PAR PASSAGE ENTRE DES CYLINDRES 16, 18 MUNIS DE LAMES, ET SONT ENSUITE MELANGEES A DES FIBRES COURTES 46, AVANT UN ETIRAGE ENTRE DES CYLINDRES 22, 24 QUI LES TRANSMETTENT A UN GUIDE 34. LES FIBRES SUBISSENT ENSUITE UNE CONDENSATION ET UNE TORSION AVANT D'ETRE EXTRAITES SOUS FORME D'UN FIL 48. APPLICATION A LA FABRICATION DE FILS COMPOSITES CONTENANT DES FIBRES DE CHARBON ACTIF.

Description

L'invention concerne le domaine des fils composites et plus précisément un

procédé et un appareil de fabrication d'un fil composite, par exemple d'un type contenant des

fibres de charbon actif.

Jusqu'à présent, on a considéré que les fils étaient formés soit de fibres coupées ou courtes soit de filaments continus. Les fibres coupées ou courtes sont représentées par la plupart des fibres naturelles, par exemple de coton, de laine, de lin et analogues. Lorsque diverses fibres 10 synthétiques ont été introduites, elles ont été découpées sous forme discontinue afin d'être compatibles avec les procédés existants d'ouverture, de cardage, d'étirage et de filage. Les fils à filaments continus sont habituellement for15 més d'un matériau filamentaire de synthèse ou d'un matériau filamentaire naturel tel que la soie. Un certain nombre de filaments sont retordus, après extrusion, afin qu'ils donnent une certaine cohésion, lors de la préparation d'un fil

à filaments continus.

Pendant de nombreuses années, les fils à fibres coupées et les fibres à filaments continus ont été distincts et séparés. Récemment, plusieurs systèmes de fils ont été mis au point, dans lesquels un matériau filamentaire continu et des fibres coupées sont assemblés dans une même structure. 25 Des exemples de tels systèmes sont le filage d'une âme, le

filage d'une gaine, le filage avec torsion automatique et analogues. Toutes ces opérations ont deux caractéristiques en commun. D'abord, chacun des éléments, à la fois filamentaires et sous forme de fibres coupées, garde sa forme 30 d'origine. Ensuite, le fil résultant est hétérogène.

Dans de nombreux cas, des fils formés de mélanges de fibres coupées sont souhaitables car des mélanges intimes peuvent être réalisés et permettent l'exploitation des avantages relatifs des fibres élémentaires. Un exemple de 35 tels fils est un fil de mélange polyester-coton qui combine la caractéristique d'entretien facile du polyester au confort du coton. Dans un fil d'un mélange de fibres oupées,

les fibres constituantes doivent avoir, dans un cas idéal, une même longueur et un même module initial ou une même rigidité, exprimés en grammes par denier. -Lorsque des fibres coupées sont combinées, la compatibilité et la lon5 gueur assurent la réduction au minimum de la proportion de fibres relativement courtes, permettant un traitement satisfaisant pendant l'opération de filage. Cette caractéristique détermine finalement la régularité du fil et la plage de spécifications de filage qui peuvent être utili10 sées de manière satisfaisante. Une similitude entre les modules initiaux est nécessaire afin que chaque fibre constituante contribue en proportion aux propriétés de résistance à la traction, au moins dans la plage normale des forces appliquées pendant l'utilisation finale. Pour ces 15 raisons, des fibres coupées de polyester utilisées pour le mélange avec le coton ont en générale une longueur comprise entre 32 et 38 mm, avec un module initial relativement élevé, alors que les fibres coupées de polyester utilisées.

en mélange avec la laine ont une longueur de 50 mm ou plus, 20 avec un plus faible module initial. Parfois le module

constant idéal des fibres ne peut pas être obtenu dans des fils composites. Par exemple, les mélanges de laine et de coton ou de "Nylon" et de coton sont fabriqués sous forme de fils. Cependant, des fibres ayant des langueurs très 25 différentes sont rarement combinées.

Il existe des matériaux à filaments continus qui, pour des raisons dues à leur application finale, doivent être mélangés à d'autres fibres afin que les propriétés des fils à fibres coupées soient mises en oeuvre, et en particulier, 30 les propriétés de bouffant et de couverture. En général, de tels matériaux à filaments continus sont peu résistants, friables ou à module initial élevé, et ne peuvent pas suppoiter les forces appliquées pendant la préparation de fibres et la fabrication du fil. Un autre exemple d'un tel 35 matériau à filaments continus est le charbon actif sous

forme de filaments.

On a reconnu depuis longtemps que le charbon actif

était un matériau très utile dans de nombreuses applications étant donné sa grande surface spécifique et ses propriétés résultantes d'adsorption. Bien que l'adsorption implique, d'un point de vue rigoureux, une interaction à 5 une surface externe et que l'absorption se réfère à l'introduction dans les interstices d'un substrat, le mécanisme par lequel le charbon actif incorpore des substances étrangères est tel que l'adsorption a lieu à la fois aux surfaces externes et sur les surfaces qui prolongent physi10 quement les surfaces externes et qui cependant pénètrent à l'intérieur du corps du charbon actif. En conséquence, dans ce cas, les mécanismes d'adsorption et d'absorption deviennent interchangeables. Pour cette raison, on appelle dans la suite "adsorption" l'incorporation des gaz et des li15 quides au charbon actif.

Etant donné son degré élevé d'adsorbance, le charbon

actif est très utilisé comme matériau d'adsorption pour la purification de l'air, le traitement des eaux, la filtration des produits chimiques ainsi que dans des vêtements de 20 protection et dans des filtres dans l'industrie nucléaire.

Comme le charbon actif est utilisé par exemple sous forme de granulés, d'une poudre ou de microsphères, l'assemblage du matériau à des structures tirant pleinement avantage des possibilités d'adsorption du matériau a toujours présenté 25 des difficultés. Souvent, le charbon particulaire ou des

agrégats de tels charbons sont piégés dans des structures rigides de retenue, ayant des membranes supplémentaires destinées à empêcher le déplacement, le secouage ou la sédimentation et en outre à empêcher l'extraction physique 30 du charbon par l'opération de filtration ellemême.

En plus des procédés mécaniques de maintien du matériau à base de carbone décrits précédemment, ce matériau est souvent lié chimiquement ou physiquement à une structure de support ou dans une telle structure telle qu'une mousse, 35 une étoffe, un papier ou analogues. Quel que soit le procédé utilisé pour cette liaison, elle provocue invariablement une contamination chimique ou une occlusion du carbone ou du charbon, avec réduction de ses possibilités d'adsorption. En outre, la liaison formée entre le carbone et le substrat de support peut être détériorée et peut souvent

provoquer une perte de carbone.

Récemment, on a fabriqué du charbon actif sous forme de charbon fibreux filamentaire. Cette forme du matériau présente des possibilités d'incorporation dans des structures étant donné le rapport important de sa longueur à son diamètre par rapport à celui de la forme particulaire du 10 charbon actif. Jusqu'à présent, ces possibilités d'utilisation des fibres de charbon actif n'ont pas été pleinement utilisées étant donné sa friabilité et les pertes résultant

du matériau au cours du traitement.

Un objet de l'invention est constitué par un procédé de 15 fabrication continue d'un fil composite formé de fibres

ayant des longueurs et/ou des modules très différents.

L'invention concerne aussi un procédé perfectionné de fabrication d'un fil composite contenant des fibres courtes de charbon actif et des fibres courtes auxiliaires, 20 l'ensemble formant un fil durable, présentant un mélange intime. L'invention concerne aussi un fil composite perfectionné formé à partir de fibres courtes de charbon actif et

de fibres courtes auxiliaires.

Elle concerne aussi un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé de fabrication continue de fils composites à partir de fibres ayant des longueurs et/ou des

modules très différents.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 30 seront mieux compris à la lecture de la description qui va

suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme synoptique illustrant les étapes d'un procédé perfectionné de fabrication de fils 35 composites selon l'invention; la figure 2 est une élévation schématique en coupe partielle d'un exemple d'appareil qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un fil composite selon l'invention; la figure 3 est une élévation schématique en coupe partielle d'un autre mode de réalisation d'appareil destiné 5 à la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un fil composite selon l'invention; la figure 4 est une élévation schématique en coupe partielle d'un troisième mode de réalisation d'appareil qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de 10 fabrication d'un fil composite selon l'invention; et la figure 5 est une élévation agrandie d'un tronçon de

fil fabriqué par mise en oeuvre du procédé de l'invention.

On se réfère d'abord à la figure 1; le procédé continu de fabrication d'un fil composite comporte une étape ini15 tiale 1 dans laquelle un câble d'un matériau filamentaire est introduit dans une zone 3 de rupture, avec une mèche 2 de fibres coupées. Dans cette zone, le matériau filamentaire subit une rupture ou un traitement différent de mise en forme afin qu'il constitue des tronçons relativement 20 courts. Ces tronçons du matériau filamentaire et les fibres coupées sont alors transmis directement à une zone 4 d'étirage dans laquelle les tronçons du matériau filamentaire sont intimement mélangés aux fibres coupées. Il faut noter que, comme l'indique le trait interrompu de la figure 1, la 25 mèche ne doit pas être obligatoirement introduite dans la zone 3 de rupture avec le câble, mais peut être introduite dans la zone d'étirage 4 avec le matériau filamentaire qui

a subi la rupture.

A partir de la zone 4 d'étirage, les tronçons mélangés 30 du matériau filamentaire et les tronçons de fibres sont transmis à une zone 5 de condensation dans laquelle les fibres et les tronçons de filaments sont collectés et subissent un mélange intime supplémentaire. Les tronçons du matériau filamentaire et les fibres qui sont collectées 35 dans la zone de condensation subissent une torsion 6 afin qu'ils forment le fil composite qui est alors extrait sous forme du produit final du procédé, comme l'indique la

référence 7.

On se réfère maintenant à la figure 2 qui représente un

exemple d'appareil portant la référence générale 10 et qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de 5 l'invention; cet appareil comporte deux cylindres d'avance 12 et 14 qui sont destinés à faire avancer le matériau filamentaire dans une zone de rupture dans laquelle est placée une paire de cylindres 16 et 18 de battage-nettoyage qui ont des lames imbriquées 20. Deux cylindres distribu10 teurs 22 et 24 sont destinés à transmettre les fibres hors de la zone de battage-nettoyage.

Dans le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 2, un moteur 26 peut par exemple être utilisé, avec une première prise de force 28 destinée à entraîner 15 les cylindres 12 et 14, une seconde prise de force 30 destinée à entraîner les cylindres 16 et 18 et une troisième prise de force 32 destinée à entraîner les cylindres 22 et 24. Ce système d'entraînement est tel que les cylindres 22 et 24 sont entraînés avec une vitesse un peu 20 supérieure à celle des cylindres 12 et 14 afin que le matériau filamentaire soit tendu entre les deux paires de cylindres et permettent aux lames 20 des cylindres 16 et 18 de battage d'exercer des contraintes sur le matériau afin

que celui-ci se rompe ou se brise.

Dans l'arrangement représenté sur la figure 2, un câble formé par exemple de filaments 42 peut être transmis dans l'emprise des cylindres 12 et 14. Une mèche 44 de fibres coupées 46 peut être transmise à l'emprise des cylindres 22 et 24 de distribution. On peut noter facile30 ment que, comme indiqué précédemment, la mAche 44 peut être introduite dans l'emprise des cylindres 12 et 14, avec le

câble 40.

Les cylindres 22 et 24 transmettent les fibres coupées et les tronçons du matériau filamentaire à un guide 34 à 35 partir duquel le matériau passe dans un boîtier cylindrique 36 d'un dispositif de filage de type tourbillonnaire. Un ventilateur 38 d'aspiration relié à l'intérieur du boîtier 36 crée un courant d'air dans le guide 34, ce courant d'air aspirant les fibres et les tronçons de filaments lorsqu'ils passent dans le guide, vers la surface cylindrique interne du boîtier 36. Le guide 34 et la surface interne du boîtier 5 36 forment un tourbillon d'air remontant vers le ventilateur 38 d'évacuation et assurant un mélange intime des fibres et leur torsion, avec formation du fil 48 qui est extrait vers l'extérieur par une ouverture formée au fond

du boîtier 36.

On se réfère maintenant à la figure 3; dans un second

mode de réalisation d'appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé continu de fabrication d'un fil composite selon l'invention, le câble 40 et la mèche 44 peuvent être introduits ensemble dans l'emprise de deux cylindres d'avance 50 15 et 52 qui font avancer le matériau dans'la zone de rupture.

Dans ce mode de réalisation, deux cylindres supérieurs 54 et 56 coopèrent avec deux cylindres inférieurs 58 et 60.

Les cylindres supérieurs 54 et 56 portent un tablier supérieur 62 alors que les cylindres inférieurs 58 et 60 por20 tent un tablier inférieur 64. Deux cylindres 66 et 68 de distribution sont disposés après les tabliers sans fin 62

et 64, dans le sens de déplacement du matériau fibreux.

Un moteur 70 entraîne trois prises de force 72, 74 et 76 qui sont associées aux paires de cylindres 50 et 52, 56 25 et 60 et 66 et 68. En outre, dans cet arrangement, les prises de force sont telles que les tabliers 62 et 64 sont entraînés avec une vitesse superficielle supérieure à celle des cylindres 50 et 52 alors que les cylindres 66 et 68 sont entraînés avec une vitesse superficielle qui est supé30 rieure dans une certaine mesure à celle des tabliers 62 et 64. Les hommes du métier peuvent noter facilement que les vitesses relatives peuvent être réglées de toutes manières convenables. L'action des tabliers 62 et 64 et des cylindres 66 et 68 par rapport aux cylindres 50 et 52 est 35 telle que les filaments 42 du câble 40 subissent une

rupture avec étirage lors du passage dans la zone de rupture, dans l'espace compzis entre l'emprise des cy-

lindres 50 et 52 et celle des cylindres 66 et 68.

Les cylindres 66 et 68 transmettent les fibres coupées

et les tronçons brisés du matériau filamentaire à un courant d'air formé dans un tube de guidage 78. Au cours de 5 son déplacement dans la zone d'étirage occupée par le tube 78 de guidage, les fibres coupées et les tronçons du matériau filamentaire sont intimement mélangés.

Après la sortie du tube 78 de guidage, les fibres sont condensées sur la surface collectrice formée par deux cy10 lindres 80 et 82 de filage par frottement. Le cylindre 82 est creux et a des perforations 84 par lesquelles de l'air est aspiré par un ventilateur 86 d'évacuation, relié à l'intérieur du cylindre 82 par un raccord 88. Un moteur 90 entraîne un réducteur convenable ou un dispositif analogue 15 de type connu dans la technique afin que les cylindres 80 et 82 tournent dans le même sens et donnent une torsion aux fibres transmises à la surface-collectrice des cylindres

afin que le fil 48 soit formé.

On se réfère maintenant à la figure 4; dans un troi20 sième mode de réalisation d'un appareil destiné à la mise en oeuvre du procédé continu de formation d'un fil composite, le câble 40 et la mèche 46 peuvent être transmis ensemble à l'emprise de deux cylindres 94 et 96 qui font avancer le matériau dans la zone de battage-nettoyage. Dans 25 ce mode de réalisation de l'appareil, un cylindre 98 de coupe ayant des lames hélicoïdales dans la zone de rupture des fibres, est destiné à coopérer avec un cylindre 100 formant une enclume afin qu'ils découpent les filaments 42 en tronçons relativement courts lorsque le câble 40 passe 30 dans la zone. Des cylindres 102 et 104 de distribution transportent le filament coupé et les tronçons du matériau filamentaire en dehors de la zone de rupture. Un moteur 106 a des prises de force 108, 110 et 112 destinées à entraîner les paires de cylindres 94 et 96, 98 et 100, et 102 et 104. 35 On peut noter facilement qu'un différentiel n'est pas nécessaire en principe entre les paires de cylindres, dans ce mode de réalisation d'appareil, puisque la rupture des fibres est réalisée par découpe et non par allongement, bien qu'un différentiel puisse être utilisé de manière

qu'il facilite le contrôle des fibres.

Les fibres coupées et le matériau filamentaire coupé, 5 après les cylindres 102 et 104 de distribution, pénètrent dans un guide 114 dans lequel un courant d'air mélange intimement les fibres, dans une zone d'étirage. Après passage des fibres dans la zone d'étirage, elles parviennent à

un dispositif 116 de filage.

Le dispositif 116 de filage comporte un boîtier 118 dans lequel est monté un rotor 120 qui a une surface collectrice 122 vers laquelle les fibres intimement mélangées sont transmises par le courant d'air passant dans le guide 114. Une courroie 124 ou un organe analogue entraîne le 15 rotor 120 de manière que les fibres transmises vers la surface 122 soient filées et forment le fil 48 qui est extrait vers l'extérieur par une ouverture axiale formée dans l'arbre du rotor 120. Un tube 126 qui communique avec l'intérieur du boîtier 118, est raccordé à une pompe 128 20 d'évacuation ou analogue afin qu'elle extraie l'air du boîtier et forme le courant d'air qui circule dans le guide 114. On se réfère maintenant à la figure 5; on note facilement que le fil terminé 48 est constitué de fibres coupées 25 46 qui sont intimement mélangées à des tronçons du matériau

filamentaire 42.

Il faut noter que le câble 40 est constitué d'un matériau à fibres longues ou d'un matériau filamentaire continu. L'expression "matériau à fibres longues" désigne un 30 matériau dont les tronçons ont des longueurs supérieures à

cm environ. Des exemples de tels matériaux de type naturel sont la ramie et l'angora. Un matériau fibreux de charbon actif peut être disponible sous forme de tronçons de 25 à 30 cm de longueur ainsi que sous forme de filaments 35 continus.

Dans chacun des arrangements utilisés, des fibres de

dimension supérieure de 10 cm environ ont été raccourcies.

Dans l'arrangement de la figure 2, un tel matériau filamentaire ou à longues fibres est soumis à une tension suffisante entre les paires de cylindres 12, 14 et 22, 24 pour que l'action des lames ou palettes provoque une rupture du 5 matériau. Dans le mode de réalisation de la figure 3, la rupture peut être réalisée lorsque la partie postérieure d'un tronçon se trouve dans l'emprise des cylindres 50 et 52 et lorsque la partie antérieure est suffisamment retenue par frottement entre les tabliers 62 et 64. De même, un 10 tronçon dont la partie antérieure se trouve dans l'emprise formée par les cylindres 66 et 68 de distribution, peut être suffisamment retenu par frottement par les tabliers pour qu'ils se rompent. L'utilisation des tabliers présente l'avantage de permettre un réglage des fibres coupées rela15 tivement courtes.

Il faut bien noter que le procédé selon l'invention est

de type continu qui n'implique aucune interruption du courant du matériau fibreux des cylindres d'avance d'entrée jusqu'à l'emplacement de sortie du fil filé 48. Etant donné 20 cette caractéristique, des fibres de longueurs très différentes peuvent être mélangées, par exemple des fibres coupées courtes et un matériau filamentaire ou à longues fibres. De même, des fibres de faible module (normal) peuvent être combinées à des fibres de module inhabituel25 lement élevé.

Des exemples de conditions de fonctionnement de l'appareil représenté sont une vitesse de distribution des fibres de 1 200 m/min, une vitesse d'insertion de torsion de 25 000 tr/min, un étirage de 124/1 et un rapport multipli30 cateur de torsion de 3,61 lors de la fabrication d'un fil à

une vitesse de 37,5 m/min. On peut noter facilement que les vitesses de la machine peuvent varier. Des fils ont été fabriqués à des vitesses comprises entre 18 et 60 m/min. La suite de la description donne un certain nombre d'exemples 35 de fils qui ont été réalisés par mise en oeuvre du procédé

de l'invention.

Exemple 1

Un fil formant un mélange intime a été filé à partir de

% d'un matériau filamentaire à base de fibres de charbon actif à base de polyacrylonitrile sous forme d'un câble 5 continu, et de fibres coupées de "Nomex" du type 456, ayant une longueur coupée de 51 mm, de 1,5 denier par filament, sous forme d'un fil de numéro 17/1 (28 760 m/kg). La fibre de charbon actif a 0,5 denier par filament environ, avec une résistance à la traction de trois grammes par denier et 10 une surface spécifique d'environ 800 m2/g. "Nomex" est une marque de fabrique de E.I. du Pont de Nemours & Co. Inc. et désigne une fibre "Aramid". Le fil résultant a été mis en double sous forme d'un fil de numéro 17/2, ayant une résistance à la rupture de 12,5 N et un allongement à la rupture 15 de 15 %.

Exemple 2

Des tronçons filamentaires de fibres de charbon actif à base de "Kynol", à raison de 15 %, et de fibres courtes de "PBI" de 1,5 denier par filament, à raison de 85 %, ont été 20 filés sous forme d'un fil de numéro 22/1 (37 220 m/kg). La fibre de charbon actif était continue, avait une résistance à la traction de 1,9 g/denier et une surface spécifique de 1 000 m2/g. "Kynol" est une marque de Gun-ei Chemical Industry CO., désignant un produit "Novoloid". "PBI" est 25 une marque de fabrique de Celanese Corporation et désigne

une fibre de polybenzimidazole.

Exemple 3

Un fil formé d'un mélange intime a été filé à partir d'un matériau filamentaire constitué de fibres de charbon 30 actif à base de brai, à raison de 30 %, sous forme de tronçons de 25 à 30 cm de longueur, et de fibres coupées de rayonne ignifugée de façon permanente, à raison de 70 %,

avec formation d'un fil de numéro 25/1.

Exemple 4

Le mélange de l'exemple 3 a été filé sous forme d'un

fil ayant un numéro de 22/1.

Bien que le procédé selon l'invention soit particuliè-

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rement adapté à la fabrication de fils constitués de fibres de charbon actif et de fibres coupées, il s'applique aussi à la fabrication continue de fils composites d'un matériau à fibres longues, les fibres pouvant être considérées comme 5 des tronçons d'un matériau filamentaire et de fibres coupées. Dans le procédé continu de fabrication d'un fil composite à partir de tels matériaux, le matériau à fibres longues est rompu par étirage et est directement transmis au courant d'air qui le transporte au dispositif de filage 10 avec les fibres coupées, si bien qu'un fil composite ayant de plus courts tronçons du matériau à longues fibres et des

fibres coupées est ainsi formé.

Exemple 5

Une mèche constituée de 100 % de fibres de ramie, ayant 15 une longueur de fibres dépassant 12 cm, a été transmise à l'appareil avec une mèche constituée de 50 % de coton et 50 % de polyester de 38 mm de longueur et de 1,5 denier, afin qu'un fil composite de ramie, de coton et de polyester se forme.20 Exemple 6 Un fil composite a été formé de manière continue à partir de mèches séparées d'angora et de fibres polyester de 5 cm de longueur et de 3 deniers, avec formation d'un

fil ayant du polyester et des fibres angora raccourcies.

Les fils réalisés d'après les exemples qui précèdent

peuvent être utilisés dans de nombreuses applications.

Comme indiqué précédemment, les fils contenant un mélange ayant des fibres de charbon actif, préparés par le procédé selon l'invention, peuvent être utilisés tels quels ou 30 peuvent être incorporés à des étoffes. Le fil double de l'exemple 1 a été utilisé à la fois comme chaîne et comme trame dans un tissu croisé à droite 2/2 de 224 g/m2. Le même fil obtenu dans l'exemple 1 a été utilisé pour la formation d'un tricot de jersey au métier circulaire à 35 tricoter, ayant un poids de 257 g/m2. Le même fil a été utilisé pour la fabrication d'un velours avec une structure de base de "Nylon", de 186 g/m2. On l'a utilisé pour la fabrication d'un tricot à mailles jetées de 271 g/m2. Le fil de l'exemple 2 a été mis en triple dans un fil de chaîne et en double dans un fil de trame utilisés pour la formation d'un tissu à armure toile de 237 g/m2. Le fil de 5 l'exemple 3 a été tissé sous forme d'une étoffe à double face de 447 g/m2, avec une chaîne en triple et une trame en double. Des fils de l'exemple 4 ont été disposés dans la direction de la machine d'un non tissé lié thermiquement, placé entre deux nappes formées de 100 % de polyester. La 10 structure résultante pesait 288 g/m'2. Les fils des exemples et 6 ont été utilisés comme trame avec une chaîne entièrement formée de coton. Ainsi, l'invention concerne un procédé de fabrication continue d'un fil composite à partir de fibres ayant des 15 tronçons de longueurs très différentes. Le procédé convient particulièrement bien à la fabrication d'un fil composite contenant des fibres de charbon actif. L'invention concerne aussi un tel fil composite, fabriqué par mise en oeuvre du procédé. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples

non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication continue d'un fil à partir d'un matériau filamentaire ou à fibres longues et de fibres courtes, caractérisé en ce qu'il comprend la circulation du 5 matériau filamentaire ou à fibres longues dans une zone de rupture, la réduction du matériau filamentaire ou à fibres longues en tronçons plus courts, dans la zone de rupture, la transmission des tronçons de la zone de rupture directement dans un courant d'air rejoignant une zone collectrice 10 de fibres, l'introduction de fibres courtes dans le courant d'air, avec les tronçons du matériau filamentaire ou à fibres longues qui a été rompu, afin qu'un mélange intime des tronçons du matériau filamentaire ou à fibres longues qui a été rompu et des fibres courtes soit formé dans la 15 zone collectrice, et le filage du mélange afin que le fil

soit formé.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fibres courtes circulent dans la zone de rupture

avec le matériau filamentaire ou à fibres longues.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau filamentaire ou à fibres longues est formé

de charbon actif fibreux.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce

que le matériau filamentaire ou à fibres longues est formé 25 de charbon actif fibreux.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de réduction de longueur comprend la rupture

par allongement.

6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce 3 que l'étape de réduction de longueur est une rupture par allongement.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce

que l'étape de réduction de longueur comporte une découpe.

8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce 35 que l'étape de réduction de longueur comporte une découpe.

9. Produit réalisé par mise en oeuvre du procédé selon

la revendication 1.

10. Appareil de fabrication d'un fil constitué d'un mélange d'un matériau filamentaire ou à fibres longues et de fibres courtes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (116) de filage à fibre libérée ayant une 5 surface (122) collectrice de fibres et une entrée rejoignant cette surface, un dispositif (98) destiné à réduire la longueur du matériau filamentaire ou à fibres longues qui lui est transmis, un dispositif (128) destiné à former un courant d'air de transport des fibres du dispositif de 10 réduction de longueur vers l'entrée, un dispositif (94, 96) destiné à faire avancer le matériau filamentaire ou à fibres longues vers le dispositif de réduction de longueur, et un dispositif (94, 96) destiné à faire avancer les fibres courtes dans le courant d'air avec le matériau 15 filamentaire ou à fibres longues dont la longueur a été

réduite, provenant du dispositif de réduction de longueur.

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de réduction de longueur comprend un dispositif (12, 14-22, 24) destiné à assurer une rupture 20 par allongement du matériau filamentaire ou à fibres longues.

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le premier dispositif d'avance comporte une paire de cylindres (12, 14), et le dernier dispositif d'avance com25 porte une paire de cylindres (22, 24) de distribution, et le dispositif de rupture par allongement comporte un dispositif (26-32) destiné à entraîner les cylindres d'avance et de distribution avec une différence de vitesse afin que les tronçons du matériau placés entre eux soient soumis à une 30 force ce traction, et un cylindre (16) de battage ayant des lames (20) destinées à agir sur les tronçons tendus afin

qu'ils soient rompus par allongement.

13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de battage assurant la rupture par 35 allongement comporte un second cylindre de battage (18) ayant,'es lames qui s'imbriquent dans les lames du premier

cylindre de battage.

14. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en

ce que le premier dispositif d'avance comporte deux cylindres (50, 52) d'avance, le dernier dispositif d'avance comporte deux cylindres (66, 68) de distribution, et le 5 dispositif de rupture par allongement comporte deux tabliers (62, 64) d'étirage placés entre les cylindres d'avance et de distribution, et un dispositif (70-76) destiné à entraîner les cylindres d'avance et les tabliers et les cylindres de distribution, à des vitesses superfi10 cielles croissant progressivement.

15. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en

ce que le dispositif de réduction de longueur comporte un cylindre (98) de découpe et un cylindre (100) formant enclume, coopérant l'un avec l'autre, entre les dispositifs 15 d'avance.

16. Appareil selon la revendication 10, caractérisé-en ce que le dispositif de filage comporte un rotor (120)

ayant une surface (122) collectrice des fibres.

17. Appareil selon la revendiction 10, caractérisé en 20 ce que le dispositif de filage est un dispositif (36) de

filage à tourbillon d'air.

18. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de filage est un dispositif (82) à friction.