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Traitement de fils en soie artificielle et en autres ma- tièxes pour leux faire jouer le rôle de fils de laine .- Ernest KILBURN S C O T T -
Cette invention concerne le traitement de ou de fils obtenus à la filière fabriqués avec des matiè- res à base de cellulose ou auties, employées dans la fa- brication de la soie artificielle, ainsi dénommée et de produits semblables, afin de faire que ces filaments jou-
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ent le rôle de fibres ou de fils en laine animale natu- relle et puissent être foulés et feutrés.
Ces filaments ou fils sont soumis à un traitement mécanique qui produit des boucles, des spirales, ou des crêpages le long de leur longueur, et qui produit égale- ment des ondulations, .des saillies, ou des noeuds sur la surface, quelque peu analogues à ceux que l'on voit sur les fibres de laines naturelles.
Une des principales raisons pour lesquelles les étoffes faites en laine animale diffèrent des étoffes de coton, de lin, de soie naturelle et de soie artificielle, comme on la fabrique actuellement, réside dans le fait que la laine possède des propriétés de foulage et de feu- trage, tandis que les autres textiles ne les possèdent .pas. Les fibres de laine animale naturelle vraie sont susceptibles de recevoir ce traitement car elles présen- tent des ondulations sur leur surface et également des boucles ou des crêpages le long de leur longueur,
Afin de simplifier dans la suite on emploiera le mot foulage seulement pour tout ce qui touche au trai- tement mécanique et on emploiera le mot feutrage pour dé-,.' signex les produits, chapeaux et analogues, dans lesquels ; la laine n'est pas tissée.
On entendra le mot ondulations dans le sens de saillies ou de noeuds donnant une surface irrégulière. semblable à de la barbe, sur les filaments ou les fibres.
Le foulage d'une pièce de drap de laine tissée amène l'épaississement de l'étoffe, et si on le fait as- sez longtemps, la contexture du tissu perd sa transparen- ce. Si les chaînes aussi bien que les trames sont en laine, la pièce' de drap, quand elle est foulée, devient plus courte en même temps que plus étroite.
Dans le but de faire ressortir l'importance de l'invention, il y a lieu de remarquer que le foulage im- plique plus qu'un rétrécissement dans les dimensions d'-
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une pièce ci'étoffe . L'emmaillage ou l'enchevêtrement les unes aux autres des fibres par foulage rend le drap plus épais, modifie l'apparence, donne de la douceur au toucher , diminue le ohiffonnage quand le drap est plié et donne de la consistance. v
D'habitude on foule légèrement les pièces trico- tées faites en laines naturelles, parce que l'entremêle- ment des fils produit par cette action de foulage empê- che le défaisage en échelle, si le fil est cassé.
La présente invention donne aux filaments ou aux fils artificiels à base de cellulose la même propriété d'empêcher le défaisage en échelle.
Le foulage d'un drap de laine s'effectue ordinai- rement en battant le drap ou bien par pression, ceci se faisant en combinaison avec la chaleur, l'humidité ,les savons, les acides et autres agents.
Un des effets est de libérer les fibres, de leur permettre dese déplacer, et d'aider les ondulations à s'entremêler ou à faire des nids les unes avec les au- tres
En même temps, il y a une tendance à ceque dans les boucles ou les crêpages'des fibres, la tension mise dans les fibres lors de la filature, qui les a redres- sées partiellement, se relâche sous l'action du foulage, et la frisure a tendance à les faire retourner sur elles- mêmes, ce qui amène ainsi les fibres à se crêper et à raccourcir
Toutes choses égales d'ailleurs, on peut dire que la capacité de foulage d'étoffes de laine tissées ou tri- cotées dépend du nombre d'ondulations sur les fibres et également du nombre de boucles ou de gaufrage par centi- mètre de longueur.
Par exemple on peut dire qu'un drap fait en laine fine, dont les fibres présentent beaucoup d'ondulations aussi bien que de boucles ou de crêpages par centimètre , se foulera mieux que des draps de laines
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plus grossières présentant moins d'ondulations et moins de boucles ou de crêpages par centimètre.
Des laines fines, comme celles de Mérinos, peu- vent avoir de 20 à 30 crêpages ou boucles pax 25 milli- mètres de fibre naturelle non étirée, tandis que des laines plus grossières comme celles de Lincoln peuvent n'en avoir que peu pax 25 millimètres.
La frisurene présentepas seulement l'avanta- ge de faire que les fibres Be comportent comme des res- sorts et se raccourcissent quand la tension se relâche, mais les boucles tendent également à s'entremêler les unes avec les autres et ainsi à consolide]: le drap ou à le rendreplus épais. l'aire seulement crêper ou froncer une matière à base de cellulose, ou la rendre semblable à du crêpe, n'est pas effectivement ce que le demandeur a en vue.
Pour expliquer cela, le demandeur se rapporte aux ressorts ordinaires qui sont établis en forme de spinale ou d'hélice et non comme un fil ou un ruban en ig-zag , On procède ainsi, parce que lorsqu'un ressort en spixale est tendu, la matière est mise en tension et, pour cette raison, offre une résistance considérable à la déformation, tandis que, si la matière est seulement mise en zig-zag, il n'y a pas d'effet de torsion, et de ce fait la tendance à revenir est plus faible.
Tandis que le crêpage ou le fronçage des fibres peut présenter un certain intérêt, la forme eu boucles ou en spirales du filament ou du fil est plus désirable pour le foulage ou pour le feutrage, mais dans les deux cas; des ondulations sont nécessaires.
Le feutrage est le procédé employé pour la fa- brication des tapis de feutre, des tapis de selle,des chapeaux de feutre et analogues, dans lesquels la laine n'est pas tissée, mais traitée, par battage ou réunion.
Les fibres artificielles à base. de cellulose
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fabriquées conformément à l'Invention peuvent être uti- lisées dans les étoffes de feutre, les chapeaux de feu- tre et analogues.
L'invention rend possible un nouveau développe-, ment très important, parce que les fibres à base de cel- lulose, comme on les fabrique à présent,ne donnent pas de bons résultats*
Seulement à l'aide d'un exemple, le demandeur décrit ci-dessous certains procédés de préparation de matière à base de cellulose obtenue à la filière, de fa- çon à ce qu'elle convienne dans le but mentionné ci- dessus. Par exemple, on peut donner du crêpage à des fi- laments à base de cellulose par le moyen représenté sché- matiquement sur la figure 1, dans laquelle, pour raison de simplicité, on n'a représenté qu'un seul filament.
Le filament A venant du bain B en étant encore,- dans un état sensiblement pliable passe entre'les rou- leaux cannelés C,C qui impriment sur lui, des crêpages situés dans un seul plan, de même si on le désire, on peut imprimer une seconde série de crêpage faisant un angle convenable avec le premier à l'aide de rouleaux supplémenta.ires D,D.
En même temps que les rouleaux crêpent les filaments, ils produisent également des ondulations ou des irrégularités sur sa surface grâce à de petits creux ménagés dans la surface des rouleaux, de façon à donner par moulage aux filaments de cellulose une surface exté- xieure sensiblement pareille, à celle des fibres de laine naturelle .
Un procédé d'utilisation de la matière à base de cellulose, préparée comme on le décrit ici, consiste à couper les filaments en courtes longueurs et à les mé- langer, avec des fibres de laine naturelle de façon à faire un fil complexe .Si les fibres à base de cellulo- se sont fixées ou crêpées et ondulées, elle se confon-
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dront avec les fibres de laine naturelle de façon com- plète, de telle façon que l'on sera sûr que l'étoffe qui en résultera possédera les qualités voulues d'élas- ticité, de protection contre le froid, de foulage et de résistance à l'usure.
Le manque de consistance d'étoffes faites avec des matières à base de cellulose comme celles faites actuellement, constitue l'un des reproches que l'on peut. leur faire, spécialement, quand on les emploie pour fai- re des poches, et la présente invention contribue à ré- duire ce manque de consistance car les étoffes .se tien- nent mieux.
Ce mélange avec des fibres de laine naturelle n'est toutefois pas nécessaire, car si les fibres ou ma- tière à base de cellulose sont convenablement fixées ou crêpées et aussi ondulées, 'elles joueront le rôle de fi- bres de laine, naturelle ,et ainsi une étoffe faite en- tièrement en cellulose sera semblable à un drap en lai- ne véritable, en ce qu'.il possédera des qualités pro- pres au foulage, ou au feutrage.
Le demandeur mentionne particulièrement encore le feutrage parce qu'il veut appuyer sur le fait que lorsque les filaments ou les fils sont traités de la façon proposée, ils peuvent être réunis en un feutre, en étant battus pax des rouleaux ou en étant soumis aux autres opérations que l'on pratique quand on fabrique des étoffes de feutre, des chapeaux de feutre ou analo- gues. la. présurepeut 'être produite en imitant dans une certaine mesure le procédé naturel de croissance des cheveux frisés, c'est-à-dire qu'au lieu de filez la substance à base de cellulose à travers un trou droit de section ronde, et d'obtenir ainsi un fil droit, on peut le forcer à passez.
à travers un trou présentant une torsion dans le sens de sa longueur ainsi qu'il est ,représenté sur la (figure 2, et présentant une section
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transversale ovale de façon à produire un filament frisé comme dans le cas des cheveux à frisure serrée qui se trou- vent sur la tête d'un nègre.
Le demandeur représente au moyen d'un exemple seu- lement, schématiquement sur la figure 3, un procédé de pro- duction d'un filament 1 à frisure sellée, qui est pressé à travers un trou! . 'place tangentiellement et angulaixement, de sorte que le filament se replie sur lui-même dans un tu- be F ainsi qu'il est représenté dans le schéma.
Lorsque chaque tortillon est d'une longueur suffisante, le couteau G descend et le coupe, et les pièces peuvent être enlevées du bain grâce à un récipient perforé ou à un autre dispo- sitif. les tubes sont placés dans le bain de liqueur dur- cissante et afin de faciliter le mouvement du filament ain- si frisé, on peut forcer la liqueur à passe! par le trou H ménagé à l'extrémité du tube,dans la direction de la flè- che.
On peut donner au filament une forme en boucle ou en spirale tout de suite après sa sortie du bec de la fi- lière, quand il entre dans le fluide durcissant, en faisant tourner le bout qui sort du bec suivant un cercle de faible diamètre de façon à créer une boucle sur le filament qui sort, ou bien le bec peut se déplacer en arrière et en a- vant pour donner un crêpage.
En même temps on peut également donner au fila- ment une surface irrégulière en déplaçant le bec par sac- cades vers le haut et vers le. bas, et le mouvement vers le bas peut avoir une durée différente du mouvement vers le haut. La figure 4 représente schémat iquement un bec J tiré en arrière et en avant par une tige K, et 'en Même temps, déplacé vers le haut et vers le bas par une came L.
La figure 5, représente schématiquement une autre façon de produire des crêpages et des ondulations à la fois, ou bien les unes ou les autres séparément.
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On a représenté quatre fils A.A passant sur un ',ou- leau présentant de légères dépressions M ayant une forme extérieure qui produit un crêpage .Les peignes N.N frap- pent doucement les filaments et les animent à prendre la forme des dépressions et on peut donner aux peignes une vi- bration rapide pax un courant continu ou alternatif et un électro-aimant P.On peut donner en même temps au filament une surface ondulée en pratiquant de petits creux de forme convenable dans la surface du rouleau.
la figure 6 représente un procédé pour produire la frisure du filament et en même temps produireune irrégula- ritésur le filament .Le filament A entredans l'extrémité d'un tube en spirale R et il est transporté à travers ce tube par un courant de fluide durcissant qui est pompé dans la direction représentée par les,flèches au moyen d'une pompe S. Le filament acquiext de façon permanente la for- me de la spirale et sa surface peut être irrégulière en mélangeant une poudreau liquide qui circule, cette pondre étant de préférence une matière semblable à base de cellu- lose et adhérant au filament.
Bien que le demandeur ait mentionné diverses façons de produire des crêpages, des boucles et des ondulations sur les filaments en fils, il doit être bien entendu qu'il ne se limite pas aux procédés décrits ici,parce que la présente invention réside surtout dans la production de boucles ou de crêpages et aussi d'ondulations sur des fi- laments à base de cellulose ou analogues de façon à leur permettre d'agir d'une façon quelque peu semblable à la laine naturelle, en ce qui concerne le foulage, ou le feu- trage.
Maintes étoffes de soie artificielle sont rugueuses au toucher, donnent des draps raides, se chiffonnent quand on les presse, et sont froids. L'invention indique un pro- -cédé pour remédier à ces défauts en donnant le moelleux et la douceur des étoffes de laine, en donnant aux filaments
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faits en cette matière des caractéristiques semblables à celles des fibres de laine animale.
Le poli des fils en soie artificielle ordinaire fait qu'ils glissent facilement l'un sur l'autre, et,en partie à cause de cela, les vêtements ont une tendance à s'affaiser, spécialement aux endroits où l'on doit porter un poids, connue aux poches. L'invention remédie à, ce manque de consistance, parce que l'on forme les filaments à être foulés, ou à s'accrocher les uns aux autres, ou à faire des sortes de nids ..ensemble .
D-'habitude on foule légèrement les vêtements tricotés faits en laine naturelle, et en opérant ainsi, on empêche le d éfaisage en échelle et on assumeune pro- tection contre le froid plus grande. L'invention assure les mêmes avantages pour des vêtements tricotésfait en matières à base de cellulose.
Certaines étoffes de soie artificielle montrent un lustre indésirable à cause de leur surface brillante et de la vive réflexion de lumière qui en résulte. Les ondulations, saillies et noeuds produits sur ces fila- ments par la présente invention, tendent à briser les rayons de lumière réfléchie et on obtient alors l'effet de surface terne que l'on désixe.
Jusqu'ici les étoffes de soie artificielle,ain- si dénommée, ont été surtout minces et quelque pe u fra- giles . L'invention montre un champ de grande utilisa- tion pour les étoffes plus épaisses et particulièrement en ce qu-'elles valent des draps de feutre, les étoffes en feutre pour chapeaux et analogues..
En d 'autres termes la présente invention repré- sente un moyen entièrement nouveau pour augmenter l'uti- lisation de filaments ou'de fils faits en cellulose et en amatières similaires.
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Treatment of artificial silk threads and other materials to make them play the role of woolen threads. - Ernest KILBURN S C O T T -
This invention relates to the treatment of yarn (s) obtained by the spinneret manufactured with cellulose-based or other materials, used in the manufacture of artificial silk, so called and similar products, in order to make these filaments play-
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act as fibers or yarns made from natural animal wool and can be trodden and felted.
These filaments or threads are subjected to a mechanical treatment which produces loops, spirals, or creases along their length, and which also produces waves, protrusions, or knots on the surface, somewhat similar. to those seen on natural wool fibers.
One of the main reasons that fabrics made of animal wool differ from cotton, linen, natural silk and artificial silk fabrics, as they are made today, is that wool has fulling and fire properties. - trage, while other textiles do not have them. True natural animal wool fibers are susceptible to this treatment because they have waves on their surface and also curls or creases along their length,
In order to simplify the following, we will use the word fulling only for everything which touches on mechanical processing and we will use the word felting for de-,. sign the products, hats and the like, in which; wool is not woven.
The word undulations will be understood in the sense of protrusions or nodes giving an irregular surface. beard-like, on filaments or fibers.
The fulling of a piece of woven woolen cloth thickens the fabric, and if this is done long enough, the thread count of the fabric loses its transparency. If the warps as well as the wefts are of wool, the piece of cloth, when pressed, becomes shorter as well as narrower.
In order to emphasize the importance of the invention, it should be noted that fulling involves more than shrinkage in the dimensions of -
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a piece of stuff. Meshing or entangling the fibers with one another by fulling makes the sheet thicker, alters the appearance, gives softness to the touch, decreases damping when the sheet is folded and gives consistency. v
Usually knitted pieces made of natural wools are lightly trampled, because the intermingling of the threads produced by this treading action prevents unraveling in ladder, if the thread is broken.
The present invention gives the artificial cellulose-based filaments or yarns the same property of preventing scaling.
The fulling of a woolen cloth is usually carried out by beating the cloth or by pressure, this being done in combination with heat, humidity, soaps, acids and other agents.
One of the effects is to free the fibers, allow them to move, and help the ripples to intertwine or make nests with each other.
At the same time, there is a tendency that in the loops or crimping of the fibers, the tension put in the fibers during spinning, which has partially straightened them, relaxes under the action of fulling, and the crimp tends to cause them to flip over on themselves, causing the fibers to crumple and shorten
All other things being equal, it can be said that the fulling capacity of woven or knitted woolen fabrics depends on the number of corrugations on the fibers and also on the number of loops or embossing per centimeter of length.
For example, we can say that a sheet made of fine wool, whose fibers have a lot of undulations as well as loops or crimping per centimeter, will be spun better than woolen sheets.
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coarser with fewer waves and less curls or crimping per centimeter.
Fine wools, such as Merino wool, may have 20 to 30 crepages or loops pax 25 millimeters of unstretched natural fiber, while coarser wools such as Lincoln's may have only a few pax 25. millimeters.
Frisurene not only has the advantage of making the Be fibers behave like springs and shorten when the tension is released, but the loops also tend to intertwine with each other and thus consolidate]: the sheet or make it thicker. simply making it creep or puckering a cellulose-based material, or making it crepe-like, is not actually what the applicant intended.
To explain this, the applicant refers to ordinary springs which are established in the shape of a spinal or helix and not as an ig-zag wire or ribbon, This is done, because when a spixal spring is tensioned, the material is put in tension and, for this reason, offers considerable resistance to deformation, while, if the material is only zig-zagged, there is no effect of torsion, and therefore the tendency to return is lower.
While creping or crimping of fibers may be of some interest, the loop or spiral shape of the filament or yarn is more desirable for fulling or felting, but in both cases; ripples are needed.
Felting is the process used for the manufacture of felt rugs, saddle rugs, felt hats and the like, in which the wool is not woven, but treated, by threshing or joining.
Artificial fibers based. cellulose
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made in accordance with the invention can be used in felt fabrics, felt hats and the like.
The invention makes possible a very important new development, because cellulose-based fibers, as they are now produced, do not give good results *
Only by way of example, the applicant describes below certain processes for the preparation of cellulose-based material obtained by the die, so that it is suitable for the purpose mentioned above. For example, cellulose-based filaments can be creped by the means shown schematically in Figure 1, in which, for the sake of simplicity, only one filament has been shown.
The filament A coming from the bath B while still being, - in a substantially pliable state passes between the grooved rollers C, C which print on it, crêpages located in a single plane, likewise if desired, it is possible print a second series of creping at a suitable angle with the first using additional rollers D, D.
At the same time as the rollers creep the filaments, they also produce corrugations or irregularities on its surface by virtue of small hollows formed in the surface of the rolls, so as to give by molding to the cellulose filaments a substantially similar outer surface. , to that of natural wool fibers.
One method of using the cellulose-based material, prepared as described herein, is to cut the filaments into short lengths and blend them, with natural wool fibers to make a complex yarn. the cellulose-based fibers are fixed or crimped and wavy, it merges
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will be completely made with the natural wool fibers, so that the resulting fabric will be sure to have the desired qualities of elasticity, protection against cold, fulling and resistance. to wear.
One possible complaint is the lack of consistency of fabrics made with cellulose-based materials such as those currently made. especially when used for making pockets, and the present invention helps to reduce this lack of consistency because the fabrics hold better.
This mixture with natural wool fibers is not, however, necessary, because if the fibers or cellulose-based material are properly fixed or crimped and also wavy, they will act as natural wool fibers, and thus a fabric made entirely of cellulose will be like a real wool sheet, in that it will possess qualities suitable for fulling or felting.
The applicant still particularly mentions felting because he wants to emphasize the fact that when the filaments or threads are treated in the way proposed, they can be united into a felt, by being beaten by the rolls or by being subjected to others. operations which are carried out when making felt fabrics, felt hats or the like. the. rennet can be produced by mimicking to some extent the natural process of growing curly hair, i.e. instead of threading the cellulose-based substance through a straight hole of round section, and thus obtain a straight thread, we can force it to pass.
through a hole having a twist in the direction of its length as it is, shown in (figure 2, and having a cross section
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transverse oval so as to produce a crimped filament as in the case of the tightly crimped hair which is found on the head of a negro.
Applicant shows by way of example only, schematically in Fig. 3, a method of producing a saddled crimp filament 1 which is pressed through a hole! . 'place tangentially and angularly, so that the filament folds back on itself in a tube F as shown in the diagram.
When each twist is of sufficient length, the knife G descends and cuts it, and the pieces can be removed from the bath using a perforated container or other device. the tubes are placed in the bath of hardening liquor and in order to facilitate the movement of the crimped filament, the liquor can be forced through! through the hole H at the end of the tube, in the direction of the arrow.
The filament can be given a loop or spiral shape immediately after exiting the nozzle of the die, when it enters the hardening fluid, by rotating the end which exits the nozzle in a circle of small diameter of so as to create a loop on the exiting filament, or the nozzle can move back and forth to give a creping.
At the same time, the filament can also be given an irregular surface by moving the nozzle up and down in sacks. down, and the downward movement may have a different duration than the upward movement. Figure 4 shows schemat ically a nozzle J pulled back and forward by a rod K, and 'at the same time, moved up and down by a cam L.
Fig. 5 schematically shows another way of producing creases and waves at the same time, or both separately.
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There is shown four AA yarns passing over a ', water having slight depressions M having an external shape which produces a creping. The NN combs gently strike the filaments and animate them to take the form of the depressions and one can give with the combs a rapid vibration pax a direct or alternating current and an electromagnet P. At the same time, the filament can be given a wavy surface by making small hollows of suitable shape in the surface of the roller.
Figure 6 shows a process for producing crimp in the filament and at the same time producing an irregularity in the filament. The filament A enters the end of a spiral tube R and is carried through this tube by a stream of fluid hardener which is pumped in the direction shown by the arrows by means of an S pump. The filament permanently acquires the shape of the spiral and its surface can be irregular by mixing a circulating liquid powder, this laying being preferably a similar material based on cellulose and adhering to the filament.
Although the Applicant has mentioned various ways of producing crepages, loops and crimps on the yarn filaments, it should be understood that he is not limited to the methods described herein, because the present invention lies mainly in the invention. producing curls or crimping and also crimping on cellulose-based filaments or the like so as to enable them to act in a manner somewhat similar to natural wool, with respect to fulling, or felting.
Many artificial silk fabrics are rough to the touch, give stiff sheets, crumple when pressed, and are cold. The invention indicates a process for overcoming these defects by providing the softness and softness of woolen fabrics, giving the filaments
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made of this material with characteristics similar to those of animal wool fibers.
The polish of ordinary artificial silk threads makes them slide easily over each other, and, partly because of this, clothes have a tendency to sag, especially in places to be worn. a weight, known to the pockets. The invention remedies this lack of consistency, because the filaments are formed to be trampled, or to cling to each other, or to make kinds of nests ... together.
Knitted garments made of natural wool are usually lightly trodden on, and in doing so, we prevent scaling and provide greater protection against the cold. The invention provides the same advantages for knitted garments made of cellulose-based materials.
Some artificial silk fabrics show an undesirable luster because of their shiny surface and the resulting bright reflection of light. The corrugations, protrusions and knots produced on these filaments by the present invention tend to break up the rays of reflected light and thus the dull surface effect is obtained which is unixed.
Hitherto, the fabrics of artificial silk, so called, have been mostly thin and somewhat fragile. The invention shows a field of great use for thicker fabrics and particularly in that they apply to felt sheets, felt fabrics for hats and the like.
In other words, the present invention represents an entirely new means of increasing the use of filaments or yarns made from cellulose and the like.