LU81941A1 - Fibres acryliques mixtes a double constituant - Google Patents

Description

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----Ô 1"A ΊΓ ^fïRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

Brevet N» V * M ff f du ..29.....Π P Y Β ΓΠ b Γ,β.....197 9 Monsieur le Ministre raly de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes

Titre délivré i .......................*................ -¾¾

Service de la Propriété Industrielle

Z 7 " LUXEMBOURG

W,bw, ^ 4 Demande de Brevet d’invention I. Requête

La société dite: RHONE-POULENC-TEXTILE, 22, Avenue Montaigne, (1) 75008 Paris,France^représentée par Monsieur Charles München, conseil.....en.....brevets.....|.....Luxembourg.,......agissant en qualité de.................................(2) mandataire...............................................................................................................................................................................................................................

dépose ce vin g t - neuf novembre soix ante-dïx-neuf (3) à ....1..5..Î...Q.2.......heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : t 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : "Fibres.....acryliques.....mixtes..........S.....double.....constituant1’,........................................................(4) déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) :

Messieurs......G.e.o.r.g.e.s.....A.CMB.D..,.....2.*.....Aille.....G.ay.....Lussac.f ..69150 Declnes,........<5>

France:.....P.i.ër,re„,..C.H.tÔN.,,......2?.,.....Avenue.....Alexis......Carrel. 69500 Bron..........................

F..r.a.,n.c..e...........ÈIMMIL*......5...,.....Ay..e.n.u..e.....Lqjulîs......âQ.iii.e.t..»....M2M.........................................

C.ha.r.b.o.n.n.i.è.re.s-.le.s-.B.al.n.s..^.....France......................................................................................................................................................

2. la délégation de pouvoir, datée de ..L.y.Q..O..................................................... le ...1.6......Q.Cto..Q..b..r.S......I...9..7..9...

3. la description en langue.......française..................................... de l’invention en deux exemplaires ; 4...........tFOlS. planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le ...2.9.....,n.o.ve.m.b..r.Ê.....19.7.9................................................................................................................................................................................................

revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6) ...te.r..e.v..e.t......d..!..in.v..e.n.t.i.Q.n.............déposée© en çi)..................France............................................................................................

le ....3.0 novembre .1.9..7.8 .s ous le P..V No... .78/ 3.4. 0 5.4....................................................................................(8) i au nom de ...la.....déposante................................................................................................................................................................................................(9) v élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ........................................

llau.....boulevard.....Prince-Henri.............................................................................................................................................................αο> sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmenüeffliées, — avec j^ourpement de cette délivrance à ....SI X................................mois.

Le.....ZÆ^h.data i.^e^.................

Π. Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : .2.9. novembre .1975 ........ . . Pr. le Ministre à ...1.5..,..00....... heures ,|V ^Économie Nationale et des -Classes Moyennes, / « ..· y>· 'V, p.cï\/' D0i F H_ a. Π\ Nom. nrènnm. firme.. artreece — 42i c’i* v fi MmL.irpnrâcenté.iËi·/· , afyiccsnt ργ nna'ift Ac rr'mriz.+'iii·* _ f*\ date riu j « 1 - 2.4249

Revendication de la priorité ; de la demande correspondante [ déposée en France

Ile 30 novembre 1978 i -1 j ! i ‘ ! MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION au Grand-Duché de LUXEMBOURG au nom de RHONE-POULENC-TEXTILE pour : Î "Fibres acryliques mixtes à double constituant".

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1 DT 4009 *

La présente invention concerne des fibres et fils acryliques à double constituant possédant une frisure naturelle. Ils présentent la particularité d'être utilisables dans la plupart des techniques de transformation textile traditionnelles.

5 II existe de très nombreux types de fibres acryliques à double constituant.

Elles peuvent être issues de deux solutions de polymères acryliques ayant des viscosités ou des concentrations différentes ; les polymères eux-mêmes peuvent posséder des constituants de nature différente, ou dans des teneurs différentes: en particulier, ils peuvent présenter des teneurs différentes en milliéquiva-10 lents acides ou basiques selon le brevet français 1 205 162.

Ces types de fibres à double constituant peuvent posséder des caractéris-i tiques très variables par exemple en ce qui concerne la frisure, le retrait, la voluminosité, etc., pouvant provenir d'une part des constituants et d'autre part de leur procédé d'obtention et de traitement ultérieurs.

15 Plus récemment, d'après la demande de brevet français 2 106 115 publiée le 28 avril 1972, il est connu de préparer des fibres acryliques à double constituant du type côte à côte à partir de deux polymères contenant tous deux au moins 88 % d'acrylonitrile dont l'un possède un indice de gonflement irréversible supérieur d'au moins 0,05 à celui de l'autre polymère. Mais de tels fils 2o dans lesquels chaque filament a la même constitution côte à côte, dite bilame, possèdent une frisure très régulière.

Par ailleurs, la frisure est une des caractéristiques les plus importantes » des fibres textiles. C'est d'elle, en effet que dépendent pour une grande part : i - la valeur de transformation de la fibre, son aptitude à bien se compor- 25 ter aux différents stades de la filature, - la qualité de l'article fini, son toucher, son gonflant, - les performances d'usage de l'article en résultant,

La présente invention concerne des fils et fibres à double constituant à frisure naturelle, aptes au cardage, craquage et convertissage, constitués d'un 30 mélange de brins monolame, bilame et plurilame qui sont composés de deux poiy- i j mères A et B, le polymère A comprenant au moins 83 Z en poids d'acrylonitrile, 4 à 15 % en poids d'un comonomère plastifiant non ionisable, et jusqu'à 2 7, en poids d'un contonoraère acide copolymérisable avec 1'acrylonitrile, le polymère B comprenant eu moins 94 7« en poids d'acrylonitrile, 0 à 4 Z en poids d'un corao-35 nomère plastifiant non ionisable et jusqu'à 2 % d'un eoraonomère acide copolymérisable avec l'acrylonitrile, la différence de teneur en eoraonomère plastifiant des polymères A et B étant comprise entre 4 et 15 % en poids et la quantité totale de milliéquivalents acides des deux polymères étant d'au moina^ 50/kg de polymère, lesdits fils et fibres possédant une frisure tridimensLôn- 2 .

F ' nelle dont le sens dépend des traitements thermique et/ou mécaniques subis, le constituant B étant situé à l'intérieur de l'hélice formée par les filaments après traitement sans tension à une température inférieure à 110°0 environ et au moins égale à la température ambiante (frisure F 1) et à l'extérieur de 5 l'hélice après traitement sous tension ou traitement thermique à une températur supérieure à 110°C (frisure F 2), l'embuvage et la fréquence des deux types de I ' frisure variant à la fois d'un brin à l'autre et le long du môme brin, De préfé | possédé r ce,la frisure 7 un embuvage étalé et compris entre 3 et 35 %, et une fréquen ce de frisure étalée et comprise entre 4 et 40 demi ondulations/cm.

10 Dans toute la description, on entend par "brins raonolame" des brins consti tués d'un seul et même polymère, par brins "bilame" ou brins à distribution côte à côte des filaments continus comportant deux constituants différents ayan une surface de contact entre eux et avec l'extérieur substantiellement sur tout a la longueur des filaments, et par "brins plurilames" des brins dans lesquels I 15 l'un des constituants au moins est présent plus d'une fois dans leur section il | transversale et substantiellement sur toute leur longueur.

8 En général, un câble de filaments selon la présente invention comporte en moyenne 15 à 30 7. de brins monolame, 40 à 60 7« de brins bilame et 20 à 45 7. de j· brins plurilame, étant bien entendu que la composition d'un même brin peut pré- ! 20 senter des variations si bien qu'un tel fil esc hétérogène d'un brin à l'autre f et sur la longueur desdits brins, ta fig. 1 montre 1'hétérogénéité des brins vus en coupe au microscope avec un grossissement de 365 X.

Les fils acryliques mixtes à double constituant selon la présente inven- i tion sont obtenus par filage statistique de deux polymères acryliques A et B : 25 Le polymère A contient au moins 83 7, et de préférence au moins 90 % en poids d'acrylonitrile, 4 à 15 ï et de préférence de 6 à 9 % en poids d'un cc- s monomère plastifiant non ionisable, copolymérisable avec l'acrylonitriie et , ‘ jusqu’à 2 % en poids d'un comonomère capable de fournir des groupes acides.

Le polymère B contient au moins 94 % et de préférence au moins 97 % en 30 poids d'acrylonitrile, 0 à 4 % et de préférence 0 à 2 % en poids d'un comonomèr plastifiant copolymérisable avec l'acrylonitriie et jusqu’à 2 7. en poids d'un comonomère fournissant des groupes acides.

Parmi les comoncmères plastifiants utilisables dans la composition des polymères A et B, on peut citer le méthacrylonitrile, les esters de vinyle 35 tels que l'acétate de vinyle, les ûmides et esters des acides acryliques et

Il méthacryliques tels que l'acrylamide et le méthacrylamide, éventuellement subst tués, l’acrylate et de préférence le méthacrylate de méthyle. / (Ί/ if/ " 3

Le comonomère capable de fournir des groupes acides est avantageusement choisi parmi les composés vinylsulfoniques tels que les acides allyl- et mé-thallyl sulfoniques, les dérivés aromatiques sulfonés tels les acides styrène sulfonique, vinyloxyarènesulfonique, ou les composés à fonction acide carboxy-5 lique tels que l'acide itaconique, l'acide acrylique ou méthacrylique, etc..

Il n'est pas nécessaire que les polymères A et B comportent une différence de teneur en milliéquivalents acides ; ils peuvent en comporter une teneur identique ou différente sans que l'affinité tinctoriale des fils selon la présente invention soit modifiée sensiblement. Toutefois pour que les fils et fibres 10 présentent une affinité tinctoriale suffisante, il faut que la proportion de » comonomère acide dans les polymères A et B soit telle que la quantité totale de milliéquivalents acides contenue dans les deux polymères soit au moins égale à 50 milliéquivalents acides et de préférence au moins 70 par kg de polymère.

Par contre, la différence de teneur en comonomère plastifiant entre les 15 polymères A et B doit Être comprise entre 4 et 15 7. de préférence entre 5 et 9 7» en poids peur que les fils puissent, après le filage et les traitements ultérieurs, acquérir les caractéristiques de frisure particulières selon l'invention.

De manière surprenante, il a été trouvé que les fils selon la présente in-20 vention pouvaient posséder deux types de frisure différente, chacune d'elles possédant des domaines d'utilisation différents. La frisure F 1 est caractérisée par le fait que'le constituant B est situé à l’intérieur de l'hélice formée par les filaments ; ce type de frisure est obtenu après traitement sans tension à une température inférieure à 110°C environ et au moins égale à la température 25 ambiante par exemple après le séchage du fil dans les conditions données ci-* dessous ; cette température étant alors la température de la fibre elle-même.

Cette frisure est caractérisée par un embuvage et une fréquence de frisure très étalés. Cela signifie que les valeurs d'embuvage et de fréquence de frisure varient fortement à la fois d'un brin à l’autre et le long du même brin De préfi l'embuvage 30 -rence,7 étalé est compris entre 3 et 35 7., et la fréquence de frisure également étalée est comprise entre 4 et 40 demi-ondulations/cm. La frisure F 1 est du type de celle représentée sur la fi g. 2, sur laquelle on remarque l’hétérogénél'té d’un brin à l'autre et le long de chaque brin en évitant le phénomène bien connu sur les fils bilames de mise en phase de la frisure, lorsque toutes les hé-35 lices présentent le même pas. Par ailleurs, la frisure F 1 est conservée en/ grande partie après fatigue. // jj/ ; 4

La fréquence de frisure est le nombre de demi-ondulations comptées sur fibre frisée et rapporté à 1 cm de fibre défrisée.

L'embuvage est mesuré au moyen d'un appareil connu dans le commerce sous la marque RrSuselvaage commercialisée par la Société HOECHST et donné par la 5 formule v M dans laquelle L est un brin de longueur 5 cm

I * J-UU O

tandis qu'il est maintenu sous une force de 18 mg/tex et est la longueur du même brin sous -la force de défrisage moyenne (mesurée préalablement sur INSTROK)

On évalue également l'embuvage restant après fatigue de la fibre sous la force de défrisage moyenne pendant 1 min et relaxation 1 min. On obtient la 10 valeur

On constate que, après fatigue, la fibre ne perd pas plus de 25 % en embu- » vage. Ceci signifie qu'une telle frisure est stable et ne sera que peu affectée lors des traitements mécaniques ultérieurs qu'elle aura à subir lors de son utilisation en filature textile ainsi que lors du porter de l'article en résultant. 15 On évalue enfin l'embuvage restant après fatigue sous une force supérieure à la force de défrisage pendant 1 minute et relaxation pendant 1 minute et on obtient la valeur K'^. On constate également que la frisure est encore conservée dans de grandes proportions, ce qui est également important pour le passage dans les appareils de transformation textile ultérieure.

20 La frisure F 2 est obtenue après traitement thermique des fils et fibres à une température supérieure à 110°C par exemple lors des traitements de stabilisa tion qui ont souvent lieu en présence de vapeur à des températures pouvant aller jusqu'à 120 ou 140°C ou même plus, et qui sont réalisés sur fibres, filés Ou cer tains articles textiles tels que les tricots ou tissus ou lors de traitements 25 de transformation textile ultérieure effectués sous tension, par exemple le cra-quage suivi d'une fixation par exemple au moins à 95°C pour accentuer la frisure i

La frisure F 2, dans laquelle c'est le composant A qui est à l'intérieur de l'hélice formée par les filaments, est représentée sur la figure 3, après séeha-

| ge et craquage à température de 100°C environ puis fixage à température de 110°C

| 30 D'après la figure 3, on observe nettement que ce type de frisure est très dif- fj , férent de celui montré sur la figure 2 ; il existe dans ce cas à la fois une »1 microfrisure formée de fines ondulations le long des brins et une macrofrisure || constituée par la disposition en larges ondulations de chaque brin à frisure Ü fine. Cette double frisure convient tout particulièrement pour des articles où ,i 35 la voluminosité est nécessaire. ^ / [// // , . ; 5

Les fils et fibres selon la présente invention peuvent posséder d'abord une frisure F 1 qui changera de sens lorsque les fibres seront soumises à un traitement tel que défini ci-dessus pour donner naissance à la frisure F 2 qui sera alors définitive, 5 Le procédé d'obtention des fils et fibres selon la présente invention con siste à effectuer un filage à l'humide de deux solutions de polymères acryliques tels que définis ci-dessus, avec une répartition statistique des deux solutions, un étirage des filaments à l'air à température ambiante à un taux compris entre 1,3 et 3 X, un lavage à l'eau, une relaxation de 15 à 25 % dans 10 l'eau bouillante, un étirage dans l'eau bouillante à un taux compris entre 2,5 et 4 X, un ensimage, un séchage sans tension à une température sèche comprise ’ entre 50 et 140°C et une température humide comprise entre 40 et 70°C, puis nouvel ensimage.

Pour la répartition statistique des deux solutions de polymères, on peut 15 utiliser par exemple le procédé et le dispositif décrits dans le brevet français 1 359 880 ou le procédé et le dispositif décrits dans la demande française n° 77/39 248 déposée le 22 décembre 1977 consistant à utiliser un système mélangeur dichotomique constitué de tubes munis d'un même nombre d'éléments hélicoïdaux gauche et droite alternés, les deux solutions étant utilisées de pré-20 férence dans des proportions sensiblement identiques.

Les solutions de polymère sont préparées dans les solvants utilisés habituellement pour le filage des composés acryliques ; les solvants organiques » tels que le diméthylformamide, le diméthylacétamide, le diméthylsalfoxyde ou également les solvants minéraux connus, seuls ou en solutions aqueuses. Le fi-25 läge est effectué dans un bain coagulant constitué généralement d'eau et de solvant ; dans le cas préférentiel des solvants organiques, le bain coagulant * contient de préférence 40 à 60 % en poids du même solvant que celui utilisé pour dissoudre les polymères acryliques.

Après passage dans le bain coagulant maintenu à température voisine de la 30 température ambiante, les filaments sont étirés dans l'air à température ambiante à un taux compris entre 1,3 et 3 X de préférence entre 1,8 et 2,3 X puis lavés à l’eau généralement â contre courant et à température ambiante, relaxés de 15 à 25 7, dans un bain d'eau bouillante puis étirés de nouveau à un taux compris entre 2,5 et 4 X dans l’eau bouillante, de préférence 3 à 3,5 X, ensi-35 més de manière connue puie séchés et ensimés de nouveau. Le séchage est effectué sans tension à une température sèche comprise entre 50 et 140°C et une température humide comprise entre 40 et 70°C généralement pendant une durée dé^.3 à 30 minutes. /j/ i/\..

' · 6 i * .···* ri \ I Selon les conditions précises des températures humide et sèche, le sécha- ! ge peut s'accompagner d'une excellente révélation de la frisure si l'on sou haite obtenir des fils et fibres possédant un certain type de frisure, en particulier la frisure F 1, destinés h passer h la carde.

5 Pour cela, on opère un séchage-révélation à une température ' sèche comprise entre 50 et 108°C, la température sèche en début d'opération étant comprise de préférence entre 50 et 75°C, la température humide étant comprise entre AO et 60°C, et la différence entre la température sèche et la température humide étant inférieure a 40°C, de préférence inférieure à 20°C pendant au moins 2 minutes en début d'opération.

10 Dans ce cas, l'opération peut facilement Être effectuée en 10 à 20 minutes.

La révélation de la frisure au cours de ce traitement est très bonne, ILe mode opératoire défini ci-dessus convient également pour des utilisations particulières comme l'obtention de filés par le procédé "open-end".

Quand on désire obtenir un câble de filaments destiné au craquage, il n'est 15 pas nécessaire d'effectuer une aussi bonne révélation au cours du séchage et H les réglages de températures n'ont pas besoin d'Être aussi précis que dans le cas du séchage-révélation de la fibre pour carde. Dans ce cas, les fils sont j! traités généralement directement à des températures plus élevées, par exemple 1à une température sèche comprise entre 80 et 130°C et à une température humide 20 comprise entre 50 et 70°C.

Le séchage des fils et fibres selon l'invention est deux fois plus rapide que celui d'un autre type de fibre acrylique ; c’est ainsi par exemple que dans un séchoir à tapis donné, l'évaporation spécifique en kg d'eau évaporée par heure/m /°C est supérieure à 0,4 et va jusqu'à 1 ou plus alors qu'elle est de 25 l'ordre de 0,2 à 0,4 dans le cas d'une fibre acrylique ordinaire pendant la * t période où l'évaporation est la plus importante (c'est-à-dire jusqu'à une te- . neur en eau de la fibre de 20 % environ).

I La frisure ainsi obtenue directement est relativement moins importante ce qui n’est pas gßnant car la frisure latente de la fibre sera révélée par traite-l 30 ment thermique après craquage, sur filé ou sur l'article fini, par exemple lors du traitement de teinture. En outre cette frisure moins importante des câbles constitue un gros avantage pour leur transport où une masse volumique trop éle-| vée conduit à des difficultés et à un coût plus important à poids égal.

; En ce qui concerne la fibre coupée (pour carde) qui a subi le traitement i 35 de séchage-révélation et possède donc une bonne frisure, elle peut Être embal lée facilement,après coupe,au moyen de presse sans que la bourre occupe un / trop grand volume, la parallélisation des fibres étant réalisée ultérieurement.

/ fl * * 7 A la sortie du séchage, les fils.et fibres selon l’invention sont obtenus soit écrus, soit teints selon tout procédé connu de coloration dans la masse ou au cours du filage en continu, par exemple selon le procédé décrit dans le brevet français 2 076 516.

5 L'ensemble du procédé selon la présente invention possède l’avantage d'être réalisable totalement en continu depuis la dissolution des polymères jusqu'à l'obtention du câble de filaments continus, ce qui présente un intérêt économique important. De plus, un tel procédé présente l'avantage d'être particulièrement stable : le nombre de casses de brins est très faible à tous les 10 stades du procédé.

La fibre selon la présente invention est utilisable dans toutes les techniques connues de transformation textile et c'est ce qui constitue l'une de ses particularités; de plus, il est possible de choisir le type de frisure que l'on désire obtenir selon l'utilisation à laquelle la fibre est destinée, puisque 15 la frisure F 2 peut se substituer à la frisure F 1 obtenue couramment au séchage lors de sa préparation.

Une des principales formes sous laquelle les fils et fibres selon la présente invention sont utilisables est la bourre tout particulièrement celle destinée au cardage. Une telle bourre grâce à sa frisure hétérogène passe sur les 20 dispositifs de carde avec une grande productivité et ensuite dans les appareils de filature textile aussi bien conventionnelle que selon la. technique "open end"

Après passage ή la carde, les fibres grâce à 1'hétérogénéité de frisure ne se remettent pas en phase, et donnent ainsi naissance à des filés de grande voluminosité ce qui conduit, sur les articles textiles obtenus, à une grande 25 légèreté et un toucher agréable.

. Les filés obtenus possèdent un grand pouvoir couvrant tout particulièrement - dans le cas de la filature "open end".

Les filaments à double constituant selon la présente invention, à la sertie du séchoir,' sont également utilisés avantageusement sous forme de câbles pour 30 le craquage et le convertissage. Le craquage peut être effectué de manière très aisée car la disparité des allongements à la rupture des différents brins permet d'étaler le moment du craquage d'un brin à l'autre et nécessite des énergies instantanées moins grandes ce qui a pour conséquence d'augmenter de manière importante la productivité des appareils de craquage.

35 Les fibres ainsi obtenues sont destinées tout spécialement à la préparation des filés "High bulk", obtenus à partir de mélanges de fibres craquées rétractées et non rétractées dont la frisure est ensuite révélée lors du traitement thermique final de rétraction. / jj i À · · · I ' A titre d’exemple, la figure 4 représente un graphique montrant la voluminosité d’un filé "high bulk” obtenu à partir de fibres acryliques selon l’invention, de titre 3»3 dtex, dont 60 % des fibres sont rétractées par traitement thermique à 105°C, la volurincslté du filé étant révélée dans l’eau bouil-] 5 lante, comparativement à .un filé "high bulk" obtenu dans les memes conditions ;j mais avec rétraction à 125°C et à partir de fibres acryliques de titre au brin a 3,3 dtex issus du copolymère A seul, dont la voluminosité est également révélée dans l’eau bouillante.

Sur ces deux filés respectivement M et M’, on a effectué une mesure ini- 2 10 tiale sous une charge de 0,55 g/cm (Μ 1 et ΜΊ) de voluminosité exprimée en 3 cm /g puis une mesure de voluminosité après 3 minutes sous une charge de 2 ‘ 10 g/cm (M 2 et M’2) et enfin de la voluminosité après retrait de cette charge et à nouveau sens la charge initiale (M 3 et M’3),

On remarque sur ce graphique que malgré la différence des températures de 15 rétraction qui est défavorable à la voluminosité du filé high bulk selon la présente demande, celui-ci, M, possède un volume bien supérieur au filé high bulk témoin, M‘, et que ce volume diminue dans de moindres proportions après

. O

fatigue, 3 minutes sous la charge de 10 g/cm*·.

De tels filés possèdent une large utilisation en mercerie et bonneterie.

20 Par ailleurs, la révélation peut être faite lors de l'opération de teinture.

(Le convertissage qui est difficile à réaliser sur les câbles acryliques habituels, pour des raisons de manque de cohésion des fibres entre elles à la ! sortie de la machine, est tout à fait réalisable sur les câbles selon la pré sente invention grâce à la cohésion apportée par la frisure particulière hété-25 rogène des fibres.

ILes exemples qui suivent dans lesquelles les parties s’entendent en poids sont donnés à titre indicatif pour illustrer l’invention.

! Exemple 1 -

On prépare une solution à 21,5 % dans le diméthylformamide d’un polymère 30 constitué de : I- acrylonitrile 99 % - méthallylsulfonate de sodium 1 % (railliéquivalents acides/kg de polymère ; 90 ) ayant une viscosité spécifique de 0,305 (mesurée sur une solution à 0,2 % de ii 35 polymère dans le diméthylformamide)et contenant 500 ppm d’acide oxalique par/ f. / jjl rapport au polymère, et une solution à 24,5 % dans le diraéthylformamide d'Xip f//- t (/: f 9 copolymère constitué de : - acrylonitrile 91 7* - méthacrylate de méthyle 8 % ' - méthallylsulfonate de sodium 1 % 5 (milliéquivalents acides/kg de polymère î 90 ) de viscosité spécifique 0,325 mesurée comme ci-dessus et contenant 160 ppm (par rapport au polymère) d’acide oxalique.

On fait passer simultanément les deux solutions dans un système mélangeur dichotomique constitué de 7 tubes identiques parallèles entre eux et à l’axe 10 de filage, comportant chacun 6 éléments hélicoïdaux de longueur 19 mm et de largeur 11,3 mm, chaque élément étant placé à 90° par rapport au bord de fuite * du précédent.

On extrude ces deux solutions en proportions identiques à travers une filière comportant 7 500 orifices de diamètre 0,08 mm.

15 Les filaments sortant de la filière sont coagulés dans un bain constitué de 60 7. de diméthylformamide et 40 7, d'eau maintenu à 20°C puis étirés dans l’air à un taux de 2,0 X, lavés à l’eau à contre-courant à température ordinaire relaxés de 22 7, dans l'eau bouillante, étirés dans l’eau bouillante à un taux de 3,80 X, ensiirés puis séchés dans les conditions suivantes :

20 . la température sèche varie entre 1C0°C et 110°C

. la température humide varie entre 65°C et 45°C

. la différence entre les température humide et sèche en début de séchage est de 35°C pendant 6 minutes . durée totale do. séchage : 20 minutes.

25 Les cSbles sortant du séchoir possédant la frisure F 1 sont ensimés: on mesure sur ces fibres les valeurs de fréquence de frisure et d'embuvage et or les soumet à un traitement sous pression en présence de vapeur à 130°C pendant 10 minutes. Les filaments possèdent alors la frisure F 2.

Le tableau ci-dessous regroupe les valeurs de fréquence et d'embuvage de la 30 frisure F 1 (sortie du séchage) et de la frisure F 2 après le traitement à 130“C des filaments obtenus. Leur titre est de 6,7 dtex/brin.

Frisure F 1 î à la sortie du séchage minimum maximum

Fréquence de frisure (demi ondulations/cm) 4,8 24,4 35 Embuvage T. (mesuré sous la force de défrisage) 7 24,2

Embuvage 7. K_ (après fatigue sous la force de défri- 2 sage : f - 2,1 g/tex) 8,3 14

Embuvage 7. (après fatigue sous 4,8 g/tex) 5,8 15,2

Perte moyenne K-/K. 10 7. /

Zi / 40 Perte moyenne Κ^/Κχ 17,8 ’L ^ // · · 10 ï ί.

Frisure F 2 : . . . _ .

————— minimum maximum

Fréquence de frisure (demi ondulâtions/cm) 4,4 22

Embuvage 7. (mesuré sous la force de défrisage) 5,6 16,9 5 Embuvage % Kg (après fatigue sous la force de défri- . sage : f * 2 g/tex) 5,5 11,4 1 Embuvage Z K’^après fatigue sous 4,9 g/tex) 5t7 10,3

Perte moyenne K^/K^ 20 7.

Perte moyenne K'j/Kj 22 7.

10 Exemple 2 -

On file les mêmes solutions qu'à l'exemple 1 et dans les mêmes proportions , à travers une filière de 15 000 orifices de 0,055 mm de diamètre et dans les mêmes conditions excepté le séchage réalisé dans les conditions suivantes :

. la température sèche varie entre 58°C et 108°C 15 . la température humide varie entre 40°C et 5Ü°C

. la différence entre les températures sèche et humide est de 18°C pendant 3 rai ί | nutes en début de séchage I . durée totale du séchage : 10 minutes.

I On obtient les résultats suivants : titre 3,3 dtex au brin ; I 20 Frisure Fl : à la sortie du séchage . . _ .

\ -—- ° minimum maximum β.

| Fréquence de frisure (demi ondulations/cm) 6,4 24

Embuvage 7. K. (mesuré sous la force de défrisage) 3,4 20,6 ί 1 »! Embuvage % k„ (après fatigue sous la force de défri- I 25 sage : f = 2 g/tex) 6,8 14,4 I Embuvage % K'^ (après fatigue sous 3,6 g/tex) 5 12,2 ·' Perte moyenne /K.^ 15,7 %

Perte moyenne K’^/K^ 29,9 7» > Frisure F 2 : 30 minimum maximum

Fréquence de frisure (demi ondulations/cm) 6,4 25,6

Embuvage Z (mesuré sous la force de défrisage) 9,45 23,2

Embuvage Z K- (après fatigue sous la force de défrisage ; f * 2 g/tex) 8,7 17,5 35 Embuvage % K'^ (après fatigue sous 4,6 g/tex) 5,2 12,8

Perte moyenne K^/K^ 26,5 %

Perte moyenne K'^/K^ 37,6 7.

il il - / - < η

Exemples 3 -

On file les mômes solutions qu’à l'exemple 1 et dans les mêmes proportions à travers une filière de 18 000 orifices de 0,04 mm de diamètre et dans les mêmes conditions excepté le séchage réalisé dans les conditions suivantes :

5 . la température sèche varie entre 55°C et 105°C

. la température humide varie entre 41°C et 47 °C

. la différence entre les températures sèche et humide varie de 14°C à 20°C pendant 3 minutes en début de séchage . la durée totale du séchage est de 10 minutes, 10 On obtient les résultats suivants : titre 1,5 dtex au brin :

Frisure F 1 : à la sortie du séchage minimum maximum

Fréquence de frisure (demi-ondulations/cm) 5,6 35,6

Embuvage % (mesuré sous la force de défrisage) 5,5 28,5 15 Embuvage % K (après fatigue sous la force de défri- 1 sage : f - 1,6 g/tex) 7,9 11,9

Embuvage % K'2 (après fatigue sous 3,7 g/tex) 5,75 13,6

Perte moyenne Ï^/Kj. 29,3 7.

Perte moyenne K!2/k^ 22,6 X

20 Frisure F 2 : minimum maximum

Fréquence de frisure (demi-ondulations/cm) 5,2 41,2 i

Embuvage 7· (mesuré sous la force de défrisage) 8 30,8

Embuvage 7· K_ (après fatigue sous la force de défri-25 sage : f » 1,5 g/tex) 4,5 19,9

Embuvage % K'2 (après fatigue sous 3,7 g/tex) 7,8 20,4 * Perte moyenne ^/K^ 22,75 %

Perte moyenne K^/K^ 26,9 %

Exemple 4 - 30 On prépare une solution à 21,5 % dans le diméthylforraamide d'un polymère constitué de : - acrylonitrile 99 % - méthallylsulfonate de sodium 1 % (milliéquivalents acides/kg de polymère : 90 ) 35 ayant une viscosité spécifique de 0,305 (mesurée sur une solution à 0,2 7» de polymère dans le diméthylformaraide) et contenant 500 ppm d'acide oxalique^ar / " 12 rapport au polymère, et une solution à 24,5 % dans le diméthylformamide d'un copolymère constitué de : - acrylonitrile 92,35 % - acétate de vinyle 6,65 % 5 - méthallylsulfonate de sodium 1 7» (milliéquivalents acides'/kg de polymère : 90 ) de viscosité spécifique 0,325 mesurée comme ci-dessus et contenant 160 ppm (par rapport au-polymère) d'acide oxalique.

On fait passer simultanément les deux solutions dans un système mélangeur 10 dichotomique constitué de 7 tubes identiques parallèles entre eux et à l’axe de filage, comportant chacun 6 éléments hélicoïdaux de longueur 19 mm et de largeur 11,3 mm, chaque élément étant placé à 90e par rapport au bord de fuite du précédent.

On extrude ces deux solutions en proportions identiques à travers une fi-15 lière comportant 7 500 orifices de diamètre 0,08 mm.

Les filaments sortant de la filière sont coagulés dans un bain constitué ! de 60 % de diméthylformamide et 40 7. d'eau maintenu à 20°C puis étirés dans i l'air à un taux de 2,0 X, lavés à l’eau à contrercourant à température ordinaire, relaxés de 22 7. dans l'eau bouillante, étirés dans l'eau bouillante à un taux 20 de 3,80 X, ensimés puis séchés dans les conditions suivantes :

, la température sèche varie entre 100°C et 110°C I . la température humide varie entre 65°C et 45cC

| . la différence entre^ les températures humide et sèche en début de séchage est I de 35°C pendant 6 minutes 25 . durée totale de séchage : 20 minutes.

! Les câbles sortant du séchoir possédant la frisure F 1 sont ensiroés : on mesure sur ces fibres les valeurs de fréquence de frisure et d'embuvage et on ► les soumet à un traitement sous pression en présence de vapeur à 130°C pendant 10 minutes. Les filaments possèdent alors la frisure F 2.

30 Le tableau ci-dessous regroupe les valeurs de fréquence et d'embuvage de la

i frisure F 1 (sortie du séchage) et de la frisure F 2 après le traitement à 130eC

des filaments obtenus. Leur titre est de 6,7 dtex/brin.

! Frisure F 1 : à la sortie du séchage i —————— minimum maximum i 35 Fréquence de frisure (demi-ondulations/cm) 6,2 25,3

Embuvage 7. (mesuré sous la force de défrisage) 8 25

Embuvage % K„ (après fatigue sous la force de défri- 7 25 / sage : f = 2 g/tex) r j | #...

13

Frisure F 2 : minimum maximum

Fréquence de frisure (demi-ondulations/cm) 4,2 20

Embuvage % (mesuré sous la force de défrisage) 5,2 17 J

5 Embuvage % K£ ( " " . M " " " f = 2 g/tex) 5 10y \ $

Claims (4)

1. ί 14 } ! 1/ - Fibres et fils acryliques mixtes à double constituant à frisure na- i turelle convenant à la fois pour le cardage, le craquage et le convertissage, ! > caractérisés par le fait que : | 5 ils sont constitués de deux polymères A et B, le polymère A comprenant au | moins 83 Z en poids d'acrylonitrile, 4 à 15 % en poids d'un comonomère plasti fiant non ionisable, et jusqu'à
2. 2 Z en poids d'un comonomère acide copolymé- risable avec l^acrylonitrile, le polymère B comprenant au moins 94 % en poids h d'acrylonitrile, 0 à 4 Z en poids d'un comonomère plastifiant non ionisable 10 et jusqu'à 2 Z en poids d'un comonomère acide copolymérisable avec l’acrylo-nitrile, la différence de teneur en comonomère plastifiant des polymères A et B étant comprise entre 4 et 15 % en poids, et la quantité totale de milliéqui-valents acides des deux polymères étant d'au moins 50 par kg de polymère, - ils sont constitués d'un mélange de brins monolame, bilame et plurilame, 15. ils possèdent une frisure tridimensionnelle dont le sens dépend des traite ments thermique et/ou mécanique subis, le constituant B étant situé à l'intérie» de l'hélice formée par les filaments après traitement sans tension à une température inférieure à 110°C environ et au moins égale à la température ambiante (frisure F 1) et à l'extérieur de l'hélice après traitement sous tension et/ou 20 traitement thermique à une température supérieure à 110°C environ (frisure F 2). l'embuvage et la fréquence des deux types de frisure variant à la fois d'un brin à l'autre et le long du même brin. I 2/ - Fibres et fils selon la revendication 1, caractérisés par le fait que la frisure F 1, possède un embuvage étalé et compris entre 3 et 35 % et une 25 fréquence de frisure étalée et comprise entre 4 et 40 demi-ondulations/cm.
3. 3/ - Fibres et fils selon la revendication 1, caractérisés par le fait qu'ils comportent de 15 à 30 Z de brins mono lame, de 40 7. à 60 Z de brins bilame et 20 à 45 Z de brins plurilame.
4. 4/ - Fibres et fils selon la revendication 1, caractérisés par le fait *t 30 que le composant A contient au moins 90 Z en poids d'acrylonitrile, 6 à 9 Z de U "i comonomère plastifiant et jusqu'à 1 Z de comonomère capable de fournir des ïj n groupes acides. 1 5/ - Fibres et fils selon la revendication 1, caractérisés par le fait ,j que le composant B contient au moins 97 Z d'acrylonitrile, 0 à 2 Z de comono- ï 35 mère plastifiant et jusqu'à 1 Z d'un comonomère fournissant des groupes acides. | , ,, . -, ; ............. r— I Àk . Pc;??, dont λ....... rrr?- d* - f λ 3> ; 0“?c.‘:ÿtic-r | „ λ · '. rz\ ?na:??t·-·'